Tecnología de PCB - Estrategia técnica de diseño de PCB para hacer que el trabajo sea más inteligente

La industria electrónica está tratando de recuperarse de la crisis económica, y la presión para proporcionar un apoyo integral a los procesos, desde el diseño hasta la fabricación, también está aumentando. Las empresas electrónicas de todo el mundo deben llevar al mercado productos diferenciados a un ritmo más rápido y a un costo más bajo, una tendencia que se mantendrá debido a la debilidad de la economía. Incluso en el mercado chino de pcb, las herramientas de apoyo al diseño y fabricación de sistemas necesitan urgentemente utilizar las últimas tecnologías para aumentar la productividad.

En una encuesta realizada por el Grupo aberdeen, muchas de las principales empresas electrónicas identificaron seis mejores prácticas tecnológicas de diseño que pueden alcanzar activamente objetivos comerciales. Con la lenta recuperación de la situación económica, estas prácticas básicas de tecnología de PCB se convertirán en una parte importante del desarrollo de la compañía en 2012.

El siguiente es un resumen de estas seis estrategias clave para hacer que el trabajo de la empresa sea más inteligente. Estamos convencidos de que estas estrategias serán claves para el desarrollo en 2012.

Estrategia tecnológica 1: proceso de desarrollo colaborativo de productos

La colaboración generalmente se refiere a la capacidad de convertir operaciones en serie en operaciones paralelas, con dos modos. La primera es la capacidad de permitir que varios diseñadores trabajen en el mismo proceso de diseño al mismo tiempo. Este método no es nuevo, pero la efectividad de las nuevas tecnologías es muy diferente de la tecnología original. Los diseñadores siempre pueden operar la base de datos de diseño de PCB y dividirla. luego cada diseñador trabaja durante el proceso de diseño, pero al final la base de datos debe volver a fusionarse. El proceso de fusión es muy largo y propenso a errores, pero el resultado final puede acortar el ciclo de diseño.

"El plan futuro es realizar simulaciones en software, como prototipos virtuales".

En la actualidad, podemos hacer que varios diseñadores trabajen en la misma base de datos al mismo tiempo sin tener que dividir la base de datos. Esto se aplica a muchos procesos en el diseño de pcb, incluyendo la entrada de esquemas, la entrada y gestión de restricciones (reglas de alta velocidad y fabricación) y el diseño físico. Además, cada diseñador puede ver los resultados de las operaciones de sus colegas en tiempo real. Esto no solo acorta significativamente el tiempo del ciclo de diseño, sino que también mejora la productividad de los diseñadores y la calidad del producto. Algunos usuarios de esta tecnología informaron que se puede ahorrar entre un 30% y un 70% de tiempo de diseño. Para mantenerse competitiva en 2012, las empresas deben lograr mejoras similares en el ciclo de diseño).

Estrategia tecnológica 2: prototipos virtuales

Por lo general, las empresas verifican sus productos construyendo y probando múltiples prototipos. Diseñar pcb, construir prototipos físicos, realizar pruebas en el laboratorio, determinar qué cambios son necesarios, rediseñar y repetir los procesos relacionados.

Hay varios problemas con este método. En primer lugar, construir y depurar prototipos es largo y costoso. Si el tiempo de cotización es muy apretado, es probable que se pierdan oportunidades de mercado. En segundo lugar, las pruebas en el laboratorio pueden no encontrar todos los problemas potenciales. Por ejemplo, espera que el producto se utilice durante muchos años en ambientes hostiles como la vibración severa, pero el laboratorio de "vibración y tratamiento térmico" puede no funcionar durante el tiempo suficiente para detectar problemas a largo plazo. Del mismo modo, la integridad de la señal también tiene este problema. Los laboratorios pueden no ser capaces de obtener condiciones críticas extremas.

Las futuras soluciones son realizar simulaciones en software, como prototipos virtuales. Esta operación se puede realizar durante el proceso de diseño del PCB y cubrirá muchas áreas posibles: señal (digital, analógico, radiofrecuencia) e integridad de la red eléctrica; Gestión térmica de circuitos integrados, encapsulamiento, PCB y simulación de todo el sistema; Vibraciones y choques (figura 2); Práctica de fabricación y montaje de pcb; Interfaz mecánica 3d, etc. la ejecución durante todo el proceso de diseño puede garantizar que el diseño continúe sin copias de Seguridad y correcciones. Además, el software puede detectar condiciones críticas extremas y puede simular problemas en el laboratorio durante semanas o meses en cuestión de horas. Aunque a los diseñadores les gusta obtener objetos físicos lo antes posible y la implementación de varios prototipos virtuales puede retrasarse, estos últimos pueden acortar los ciclos, reducir costos y mejorar la productividad del diseñador y la calidad / fiabilidad del producto.

Estrategia tecnológica 3: soporte de procesos desde el diseño hasta la fabricación

El tiempo de comercialización y el costo del producto son claves para muchas industrias. Incluso en las industrias militar / aeroespacial y automotriz, que en el pasado se enfrentaban a restricciones de desarrollo más largas y / o costosas, ahora tienen objetivos más positivos en este tema. Además, los diseñadores de PCB no deben olvidar que incluso si los datos entran en el proceso de fabricación, sus responsabilidades aún no han terminado. Al mismo tiempo, desde el punto de vista de los proveedores de eda, es importante que el apoyo no llegue al final de la fase de diseño, no permita que los diseñadores cumplan fácilmente sus responsabilidades con los productos manufacturables, sino que trabajen con los fabricantes para optimizar sus líneas de producción para lograr productos de menor coste. Transmisión

Una vez que el diseño entra en el proceso de fabricación a través de una interfaz inteligente, como odb +, el fabricante puede usar este software para modelar la línea de producción y optimizar su uso. Cuando la línea de producción esté en funcionamiento, el software continuará monitoreando la entrega puntual de las piezas, el tiempo de inactividad de la máquina y la trazabilidad del producto. Incluso si se producen defectos de calidad, se puede garantizar que los equipos o procesos con una tasa de falla inferior a la tasa de falla aceptable sean rastreados y resaltados.

Estrategia tecnológica 4: gestión de la complejidad

Para los productos diferenciados que derrotan a sus competidores, las empresas deben utilizar las últimas y más avanzadas tecnologías para reducir más funciones a espacios más pequeños, al tiempo que siguen satisfaciendo oportunidades positivas de mercado. Esto se volverá más importante en 2012. La tecnología de circuitos integrados ha mejorado continuamente en términos de mayor densidad, alta velocidad y mayor consumo de energía en espacios más pequeños. Las tecnologías de fabricación de PCB (placas de circuito impreso), como la tecnología HDI / microvia, pueden aumentar la densidad, pero el diseño también es más complejo. ¿Frente a la creciente complejidad, ¿ cómo podemos mantener y mejorar la productividad de los diseñadores? La respuesta es aumentar la función de las herramientas de diseño.

Estrategia tecnológica 5: cooperación interdisciplinaria

El desarrollo y la entrega de productos requieren cooperación interdisciplinaria. En el campo de la electrónica, tenemos expertos en circuitos integrados, encapsulamiento, fpgas, radiofrecuencia, simulación y digitalización; En el campo de la maquinaria, tenemos ingenieros que diseñan carcasas e implementan análisis cae; Tenemos personal de compras, cadena de suministro y fabricación; Tenemos desarrollo de software integrado. Todo esto requiere una cooperación efectiva en el proceso de desarrollo. En el pasado, se hacía a través del papel y el correo electrónico, pero ahora se hace principalmente a través de los medios electrónicos, pero todavía hay problemas para transmitir grandes cantidades de datos entre los miembros del equipo. ¿¿ cómo puedes determinar eficazmente qué cambios han ocurrido, cómo responder en tu campo y qué controles has tomado realmente? Estos problemas deben abordarse en un futuro próximo.

De hecho, la mayoría de las interacciones son negociaciones. Por ejemplo, si el ingeniero mecánico descubre que los componentes en el PCB interfieren con la carcasa del producto físico, el ingeniero puede recomendar reemplazar la ubicación de los componentes. Esto tomará la forma de transmitir gradualmente (solo cuando se reemplaza) las recomendaciones a los diseñadores de pcb, que, a diferencia de la transmisión masiva de datos, deben ser ordenadas para determinar las recomendaciones. Recientemente, mentor gráficos, PTC y usuarios han desarrollado cambios graduales en el rendimiento como un estándar ("edmd") y han sido aprobados por prostep.

El esquema se mostrará gráficamente al diseñador del pcb, que aceptará, rechazará o propondrá un esquema más adecuado para el PCB en función de la situación real del pcb. El proceso de negociación continuará hasta que se llegue a un acuerdo, cuando se actualizarán las bases de datos mecánicas y eléctricas. Esta colaboración totalmente electrónica es solo uno de los muchos ejemplos de la práctica.

Estrategia tecnológica 6: gestión de la propiedad intelectual (ip)

Finalmente, las empresas electrónicas de primer nivel decidieron que la clave del éxito futuro radica en su flujo de trabajo y gestión de bases de datos.

Los miembros del equipo de diseño, ya sean locales o dispersos por todo el mundo, necesitan crear una autoridad efectiva y gestionar estrictamente los activos que la empresa considera más importantes. El Administrador de la base de datos de la empresa introduce la información de los componentes calificados en la infraestructura de gestión aprobada, que el diseñador puede evaluar. Se pueden agregar a la Biblioteca la totalidad o parte del PCB preestablecido para su reutilización en futuros proyectos.

A medida que avanzaba el diseño de pcb, el equipo creó esquemas, restricciones y datos de diseño de pcb. La gestión de datos de este proceso de trabajo es muy compleja y requiere la creación de un sistema de infraestructura dedicado a la gestión de la propiedad intelectual electrónica. Los datos editados por miembros de diferentes equipos se enfrentarán a problemas de gestión de versiones y sincronización. Las empresas pueden contratar agencias de servicios para diseñar algunos productos y quieren compartir solo parte de sus derechos de propiedad intelectual. Esto es para eliminar la complejidad de usar sistemas PLM estándar.