PCB技術 - 仕事をスマートにするためのPCB基板設計技術戦略

エレクトロニクス産業は経済危機から立ち直る努力をしている, また、設計から製造までのプロセスの包括的な支援を提供する圧力も増加している. 世界中の電子企業は差別化された製品を市場により速くし、低コストで持ち込む必要がある, そして、この傾向は経済の弱さのため続く. 中国でもPCB市場, システム設計と製造支援ツールは生産性を高めるために最新技術を緊急に利用する必要がある.

アバディーングループの調査において, 多くの主要なエレクトロニクス会社は、積極的にビジネス目標を満たすことができる6つのデザイン技術ベストプラクティスを確認しました. 経済情勢の回復が遅い, これらの基本PCB基板技術2012年には企業の発展が重要となる.

以下は、これらの6つの重要な戦略の会社の仕事を賢くするための概要です。我々はこれらの戦略が2012年に開発の鍵になると信じています。

技術戦略1：製品協調開発プロセス

コラボレーションは通常、シリアル操作を並列にする機能を指し、2つのモードを持ちます。つ目は、複数のデザイナーが同時に同じデザインプロセスで動作できるようにする能力です。このアプローチは新しいものではありませんが、新しい技術の有効性はオリジナルとは大きく異なります。デザイナーは常にPCBデザインデータベースを操作して分割できます。その後、すべてのデザイナーは、デザインプロセスで動作しますが、最後にデータベースを再マージする必要があります。マージ処理は非常に時間がかかり、エラーが発生しやすいが、最終結果は設計サイクルを短縮できる。

将来の計画は仮想プロトタイプなどのソフトウェアでシミュレートすることです

現在、我々は複数のデザイナーを同じデータベースに同時に動作させる能力を持っています。データベースを分割する必要はありません。これは、PCB設計における多くのプロセスに適しており、概略入力、制約（高速および製造規則）入力および管理、および物理的レイアウトを含む。また、すべてのデザイナーがリアルタイムで彼の同僚の操作の結果を見ることができます。これは設計サイクル時間を大幅に短縮するだけでなく、設計者の生産性と製品品質を向上させる。この技術の一部のユーザーは、設計時間の30〜70 %を節約する。2012年に競争力を維持するために、企業は同様の設計サイクルの改善を達成しなければならない）。

技術戦略2：仮想プロトタイプ

通常、企業は複数のプロトタイプを構築しテストすることで製品を検証します。PCBをデザインし、物理的なプロトタイプを構築し、ラボでテストし、変更を行う必要があるかどうかを判断し、関連するプロセスを再設計し、繰り返します。

このメソッドにはいくつか問題があります。まず、プロトタイプを構築しデバッグするのに時間がかかり高価です。市場が非常にきつくならば、市場機会を逃しそうです。第二に、実験室でのテストは、すべての潜在的な問題を見つけることができません。たとえば、あなたは長年の厳しい振動のような厳しい環境で使用される製品が欲しいです、しかし、「振動と熱処理」研究所は長期的な問題を見つけるのに十分長く走ることができないかもしれません。同様に、信号完全性もこの問題を有する。極端な臨界条件は実験室では利用できない。

将来の解決策は仮想プロトタイプのようなソフトウェアでシミュレートすることである。この操作はPCB設計プロセスで実行され、多くの可能な領域をカバーすることができる。信号（デジタル、アナログ、無線周波数）および電力網の完全性集積回路，パッケージング，PCB及びフルシステムシミュレーションにおける熱管理振動とショック（図2）；PCB製造と組立作業3 Dメカニカルインターフェイスなどの設計プロセス全体の実行は、デザインがバックアップと訂正なしで継続することを保証することができます。さらに、ソフトウェアは極端な臨界条件を検出することができ、数時間、数ヶ月の実験室での問題をシミュレートすることができます。デザイナーは、できるだけ速く物理的なオブジェクトを得るのを好みます、そして、広範囲の仮想プロトタイプの実装は遅れるかもしれません、後者はサイクルを短くして、コストを減らして、デザイナーの生産性と製品品質/信頼性を改善することができます。

技術戦略3：設計から製造へのプロセスサポート

市場への時間と製品コストは多くの産業の鍵である。軍事・航空宇宙や自動車産業においても、これまでの開発期間やコストの制限に直面していたが、今ではこの問題に対して積極的な目標を持っている。そのうえ、PCBデザイナーは、データが製造プロセスに入るとしても、彼らの責任がまだ終わっていないことを忘れてはいけません。同時に、EDA供給者の視点から、重要なことは、デザインが設計段階の終わりにではなく、デザイナーが容易に製造可能な製品のために彼らの責任を果たすのを許容しないことであるが、メーカーとともに、最低価格の製品を達成するために彼らの生産ラインを最適化するのに働くことであるということです。配達する。

デザインがODB +のような知的インターフェースを通して製造プロセスに入ると、製造業者は生産ラインをモデル化し、その使用を最適化するためにソフトウェアを使用することができる。生産ラインが稼働している間、ソフトウェアは継続的に部品のオン時間配信、マシンのダウンタイム、および製品のトレーサビリティなどの問題を監視します。品質欠陥が発生しても、許容可能な故障率以下の故障率を有する装置またはプロセスが追跡され、強調表示されることを保証することができる。

技術戦略4：複雑さ管理

競合他社を倒す差別化された製品のために、同社はまだより良いスペースにより多くの機能を圧縮するために最新で最も先進のテクノロジーを使用しなければなりません。これは2012年にさらに重要になります。集積回路技術は、高密度、高速、より小さなスペースのより多くのピン、およびより高い電力消費に関して改善を続けている。HDI / Microvia技術のようなPCB（プリント回路基板）製造技術は、密度を高めることができるが、設計はさらに複雑である。この増加する複雑さに直面して、我々はどのように我々を維持することができて、デザイナー生産性を増やすことができますか？答えはまた、デザインツールの機能を高めることです。

技術戦略5：学際的協力

製品開発と配送は学際的協力を必要とする。エレクトロニクス分野では、集積回路、パッケージング、FPGA、RF、アナログ、デジタル化の専門家を持つ機械分野では、囲いを設計し、CAE分析を行う技術者がいます我々は調達、サプライチェーン、製造人員があります我々は、ソフトウェア開発を組み込みました。これらのすべては、開発プロセスで効果的な協力を必要とします。過去には、紙や電子メールを通じて行われたが、今では電子メディアを中心としているが、大量のデータをチームメンバー間で転送することにはまだ問題がある。どのように効果的にどのような変更が発生したか、どのようにあなたのフィールドに応答し、どのようなコントロールを実際に採用して決定することができますか？そのような問題は近い将来取り扱われなければならない。

実際、ほとんどのインタラクションは交渉です。例えば、機械工学者がPCB上の構成要素が物理的な製品ハウジングと干渉することを発見するならば、技術者は部品の位置を置き換えることを提案することができる。これは漸次（フォーム置換時のみ）の形をとるが、大量のデータ転送とは異なり、PCBデザイナーに伝えられる提案は、PCB設計者が提案を決定するためにソートされなければならない。近年，進歩的な性能はメンターグラフィックス，ptc，ユーザによって標準（“edmd”）に展開され，prostepにより承認されている。

提案はグラフィックスの形でPCBデザイナーに示されるでしょう、そして、後者は受け入れます、PCBの実際の状況に基づいてこのPCBにより適している提案をしてください。交渉プロセスは、合意が達成されるまで継続され、その時点で、機械および電気データベースの両方が更新される。この完全に電子的なコラボレーションは、実際の操作の多くの例の一つです。

技術戦略6：知的財産（IP）管理

最終的に、ファーストクラスのエレクトロニクス企業は、将来の成功への鍵が彼らの仕事プロセスとデータベース管理にあると決定します。

デザインチームメンバーは、彼らがローカルに配置されているかどうか、世界中に散らばって、効果的な権限を作成し、厳密には、同社が最も重要と考えている資産を管理する必要があります。会社のデータベース管理者は、資格のあるコンポーネントの情報を承認された管理インフラストラクチャに入力します。事前に設計されたPCBのすべてまたは一部を将来のプロジェクトで再利用するためにライブラリに追加することができる。

として PCB設計 進展, チームは概略を作成した, 制約, とPCBレイアウトデータ. この作業プロセスのデータ管理は非常に複雑である, 電子知的財産権を管理するインフラシステムを専門に構築する必要がある. 異なるチームメンバーによって編集されるデータは、バージョン管理と同期問題に直面します. 企業はいくつかの製品を設計するためにサービス組織を雇うことができます、そして、彼らのIP. これは標準的なPLMシステムを使用する複雑さを排除することです.