Technologie PCB - DFM ne devrait pas être limité à la puce, PCB en a plus besoin

Malgré de nombreuses controverses sur la valeur, la définition, la variabilité et la technologie des conceptions de fabricabilité, toutes les questions sont basées sur la puce. Bien sûr, la puce DFM est une exigence clé lorsque nous commençons à penser à des conceptions de 45 nm et 32 nm. Cependant, l'accent mis sur la puce DFM ignore un besoin technique plus important: DFM pour les cartes de circuits imprimés.

Nous savons tous que même si la puce de silicium est parfaite à 100%, le système cible peut toujours ne pas fonctionner correctement si l'un des composants du lien de communication entre puces, tels que le boîtier, le connecteur ou la carte, est endommagé. De nombreux fournisseurs d'emballages, de connecteurs et de PCB peuvent être motivés par les concepteurs de systèmes pour contrôler leurs tolérances d'usinage.

Cependant, à moins que tous les fournisseurs ne renforcent systématiquement les spécifications, par exemple, un connecteur avec une tolérance de plus ou moins 5% peut ne pas être efficace pour un système avec une tolérance de PCB de plus ou moins 10%. Pour optimiser la conception du système, les concepteurs doivent étudier la causalité de chaque composant. Jusqu'à présent, nous n'avions pas d'outil DFM pour gérer un tel problème de conception.

Pendant la phase de conception pré - mise en page, les ingénieurs de systèmes à haute vitesse ou d'intégrité du signal ne peuvent généralement effectuer qu'un nombre limité de simulations spice. Pour assurer le bon fonctionnement du système, il est nécessaire de simuler des conditions limites capables de couvrir toutes les tolérances d'usinage.

Par exemple, les variations de la largeur des lignes métalliques, de la hauteur de l'empilement diélectrique, de la constante diélectrique et de la tangente des pertes à l'intérieur d'un PCB affectent toutes l'impédance et l'atténuation. Cependant, seuls les ingénieurs des grandes entreprises ont les ressources pour personnaliser leurs propres scripts pour effectuer des milliers de tâches de simulation, puis traiter les résultats. Malgré cela, il n'y a toujours pas de critères clairement définis pour les variables à analyser.

L'insuffisance la plus évidente est le modèle de bordure de l'encapsulation et du connecteur. Pour les conceptions à grande vitesse, ces modèles ne peuvent être définis avec précision que par le paramètre s lié à la fréquence. Cependant, peu de fournisseurs offrent de bons modèles paramétriques s, sans parler des modèles de limites sur une large gamme de fréquences.

Au cours de la phase de vérification post - mise en page, une extraction et une simulation précises des PCB complexes sont nécessaires pour calculer les coins et les courbes détaillés. Cependant, peu d'outils sont disponibles.

De toute évidence, une méthode commune de conception et de vérification des PCB est nécessaire. Alors, de quoi avons - nous besoin?

Concentrons - nous sur deux domaines principaux. Par exemple, pour les conceptions de pré - mise en page, il est préférable d'avoir un éditeur d'entrée de schéma de câblage piloté par Gui, de sorte que les concepteurs peuvent facilement saisir les variations de chaque composant, simuler et traiter les résultats et signaler la génération et l'impact de chaque variable.

Pour la vérification post - mise en page, l'outil DFM doit être capable d'ajuster automatiquement la mise en page pour couvrir les conditions limites, d'extraire les paramètres parasites à l'aide d'un extracteur rapide à ondes complètes et d'utiliser un modèle de frontière à transistor d'E / s dans la simulation de circuit.

Ce n'est que lorsque les concepteurs tiennent compte des tolérances de travail dans la conception et la vérification qu'ils peuvent dire qu'ils ont conçu pour la fabricabilité. Ce n'est que lorsque le fournisseur d'outils reconnaît que la puce n'est qu'un sous - système, par exemple une partie d'un PCB, que le DFM peut finalement être vraiment pertinent pour le client qui développe le produit final.

DFM est principalement l'étude de la relation entre les caractéristiques physiques du produit lui - même et les différentes parties du système de fabrication et de l'utiliser pour la conception du produit afin d'intégrer l'ensemble du système de fabrication de PCB pour l'optimisation globale, ce qui entraîne une réduction des coûts, des temps de production plus courts et une amélioration de la fabricabilité et de l'efficacité du travail du produit.