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技術(shù)專題
真空環(huán)境”下的PCB設(shè)計?
I-Connect007“擺脫固有制造思維模式”專欄作家Mark Thompson從事CAM工程工作已有數(shù)十年，他還擔任過PCB設(shè)計師，所以對“真空環(huán)境”下的PCB設(shè)計有獨到的觀點。正如他所述，設(shè)計師并不是這個過程中唯 一被孤立在“真空環(huán)境”中的一方。
Andy Shaughnessy：在進行PCB設(shè)計時，你是否不知道設(shè)計將交由哪家工廠制造和、或組裝？
Mark Thompson：這取決于項目的復(fù)雜性。例如，該設(shè)計需要考慮受控阻抗，則一般在設(shè)計和布局之前，應(yīng)與制造商協(xié)商實現(xiàn)阻抗所需的線寬、線距及介質(zhì)；如果有特殊要求，設(shè)計工程師甚至要親自到訪工廠以確保其了解作業(yè)的復(fù)雜性。許多公司會讓設(shè)計工程師或現(xiàn)場應(yīng)用工程師對制造商進行資格預(yù)審，以確保該工廠能夠完成訂單并審查所需的細節(jié)。
我聽說，如果PCB制造難度大，設(shè)計師會全程駐扎在工廠。此外設(shè)計師和工廠工程師之間建立穩(wěn)固的關(guān)系非常有幫助。如果設(shè)計師和制造工程師是首次合作，制造工程師對設(shè)計有疑問時，他通常會打電話給聯(lián)系人（通常是項目經(jīng)理或采購人員），再由其聯(lián)系設(shè)計師。能提出問題的制造工程師是整個生產(chǎn)流程中必不可少的一環(huán)。
但是，設(shè)計師可能不知道誰將來制造或組裝。例如所選的制造商可能有很長的交付時間或其他事先無法預(yù)料的復(fù)雜情況，而不得不交給另外的制造商生產(chǎn)。注意：發(fā)生這種情況時，如果設(shè)計中需要受控阻抗，讓新的制造商重新審查是否會有大的走線或間距變動，決定是否需要重新設(shè)計，其中包括在已經(jīng)設(shè)計到允許的小間距限值的情況下加寬走線。
其他障礙也可能會導(dǎo)致完全重新設(shè)計，例如選擇不同的材料類型（由于供應(yīng)鏈問題），使設(shè)計師的工作量大增。如果真的想確保生產(chǎn)，就要清晰溝通。
Shaughnessy：為什么這么多設(shè)計師不知道誰將來制造其設(shè)計的PCB？
Thompson：一個原因是公司文化。如果設(shè)計師所在公司的采購部門不分享有關(guān)部件制造商的信息，設(shè)計師則必須詢問探究性問題。我認為采購人員沒有理由故意隱瞞所選制造商的信息，但這種情況仍存在。
切記，成本和產(chǎn)品質(zhì)量成正比。如果工廠缺乏質(zhì)量控制，一項作業(yè)需要多次重新設(shè)計，那么損失的不僅僅是時間。我認為管理全 面的公司總是會與該項目的設(shè)計師和工程師分享信息，特別是與部件成功相關(guān)的特定項目要傳遞給制造商。
另一個可能的原因，也與公司的采購文化有關(guān)，他們不在乎在哪里制造部件，只要結(jié)果符合預(yù)期，且成本和交付時間滿足要求。我認為，這會導(dǎo)致很多問題，有可能對預(yù)期和結(jié)果產(chǎn)生誤解。對于設(shè)計師來說，一塊“簡單”的PCB對于生產(chǎn)它的制造商來說，可能并不那么簡單。
Shaughnessy：其中會有哪些缺失的信息或數(shù)據(jù)？
Thompson：PCB設(shè)計是層次結(jié)構(gòu)。作為一名設(shè)計師，要從已知的點開始，并就在首次客戶會議上可以預(yù)見的未知提出相關(guān)問題。從查看原理圖開始，以確定功率和部件的放置。
設(shè)計師可能會有更多的問題。說到功率， 設(shè)計師通常會提出功率管理IC相關(guān)問題。我的一位前老板在談到PMIC時說，“我曾做過這樣一個案例，我能夠非常密切地跟蹤參考、輸入，我認為可很好地實現(xiàn)要求，但要想正確實現(xiàn)目標仍然需要經(jīng)歷一些艱難的工作。在擁擠的區(qū)域，添加或移動電容并嘗試擠壓更多的銅或通孔區(qū)域通常并不容易。”
提出問題并不丟人，但要努力在每一次提問中抓住盡可能多的問題并予以解決。客戶不喜歡沒完沒了的問題，更重要的是他們不想為這些額外的問題浪費時間。
可以“設(shè)計”的東西是非必要的，例如阻焊層顏色或阻抗計算，需要在布局時完成。同時，在布局之前完成部件放置。應(yīng)該檢查設(shè)計工作的所有階段并實現(xiàn)平衡，例如由終端用戶完成對部件放置的審查。
以上是我對““真空環(huán)境”下的PCB設(shè)計”的介紹，提供給大家參考。