제조 가능한 설계의 가치, 정의, 가변성 및 기술에 대한 많은 논란에도 불구하고 모든 문제는 칩에 기반합니다.물론 우리가 45 및 32 나노미터의 설계를 고려하기 시작했을 때 칩 DFM은 중요한 요구 사항이었습니다.그러나 칩 DFM에 대한 관심은 인쇄 회로 기판에 사용되는 DFM이라는 더 중요한 기술적 요구를 무시합니다.
실리콘 칩이 100% 완벽하더라도 패키징, 커넥터 또는 회로 기판과 같은 칩 간 통신 링크의 구성 요소가 손상되면 대상 시스템이 작동하지 않을 수 있다는 것을 잘 알고 있습니다.많은 패키지, 커넥터 및 PCB 공급업체는 시스템 설계자에 의해 가공 공차를 제어할 수 있습니다.
그러나 모든 공급업체가 일관되게 사양을 강화하지 않는 한, 예를 들어 공차가 양수 및 음수 5%인 커넥터는 PCB에서 공차가 양수 및 음수 10%인 시스템에 유효하지 않을 수 있습니다.시스템 설계를 최적화하기 위해 설계자는 각 구성 요소의 인과 관계를 연구해야 합니다.지금까지 이러한 설계 문제를 처리하는 DFM 도구는 없었습니다.
사전 레이아웃 설계 단계에서 고속 시스템 또는 신호 무결성 엔지니어는 일반적으로 제한된 Spice 시뮬레이션만 수행할 수 있습니다.시스템이 제대로 작동하려면 모든 가공 공차를 덮어쓸 수 있는 경계 조건을 시뮬레이션해야 합니다.
예를 들어, PCB 내의 금속 선가중치, 전매체 스택 높이, 유전체 상수 및 손실 각도의 양의 변화는 임피던스와 감쇠에 영향을 미칩니다.그러나 대기업의 엔지니어만 수천 개의 시뮬레이션 작업을 수행하고 결과를 처리하기 위해 자체 스크립트를 사용자 정의할 수 있습니다.그럼에도 불구하고 어떤 변수를 스캔할 것인지 명확하게 정의된 기준이 없습니다.
가장 눈에 띄는 부족점은 패키지와 커넥터의 경계 모델입니다.고속 설계의 경우 이러한 모델은 주파수와 관련된 S 매개변수로만 정확하게 정의할 수 있습니다.그러나 넓은 주파수 범위의 경계 모델은 말할 것도 없이 좋은 S 매개변수 모델을 제공하는 공급업체는 거의 없습니다.
레이아웃 후 검증 단계에서는 복잡한 PCB를 정밀하게 추출하고 시뮬레이션하여 상세한 코너와 커브를 계산해야 합니다.그러나 사용 가능한 도구는 거의 없습니다.
일반적인 PCB 설계 및 검증 방법이 필요합니다.그럼, 우리에게 필요한 것은 무엇입니까?
우리 두 가지 주요 분야에 대해 집중적으로 토론합시다.예를 들어, 사전 레이아웃 설계의 경우 설계자가 각 구성 요소의 변경 사항, 시뮬레이션 및 처리 결과를 쉽게 입력하고 각 변수의 생성 및 영향을 보고할 수 있도록 GUI 기반 배선도 입력 편집기가 있는 것이 좋습니다.
레이아웃 후 검증의 경우 DFM 도구는 경계 조건을 무시하기 위해 레이아웃을 자동으로 조정하고, 빠른 전파 추출기를 사용하여 기생 매개변수를 추출하며, 회로 시뮬레이션에서 I/O 트랜지스터 경계 모델을 사용할 수 있어야 합니다.
설계자가 설계와 검증에서 작업 공차를 고려할 때만 그들은 이미 제조성을 위해 설계했다고 말할 수 있다.DFM은 도구 공급업체가 칩이 PCB와 같은 하위 시스템이라는 것을 인식해야만 최종 제품을 개발하는 고객과 실제로 관련이 있습니다.
DFM은 주로 제품 자체의 물리적 특성과 제조 시스템 각 부분 간의 관계를 연구하고 이를 제품 설계에 활용하여 전체 PCB 제조 시스템을 통합하여 전체적으로 최적화하여 더욱 표준화함으로써 원가를 낮추고 생산 시간을 단축하며 제품의 제조성과 작업 효율을 높인다.