PCB行业典型DFM实践 PCB先进设计实践让效率倍增

描述

关于 PCB 行业典型 DFM 实践的调研

西门子最近委托 Aberdeen Research 进行了一项调研,主要内容是调研北美和欧洲地区印刷电路板 (PCB) 行业的现状,以了解 PCB 行业所面临的挑战。这项调研涵盖业内正在实施的新技术,针对这些技术的相关时间表,以及如何利用可制造性设计 (DFM) 策略和软件帮助实现公司的总体目标。总体而言,该调研结果发现,在各种规模的公司和多个行业内,OEM 公司业绩与 DFM 软件的使用之间存在可衡量的关联关系。

该调研涵盖了 7 个重要行业的 OEM 公司,包括:工业、通信、汽车、计算机技术、消费电子设备、医疗、航空航天与国防。公司规模从员工不足 100 人的小型公司到员工超过 5,000 人的大型企业,应有尽有。该调研深入了解了各公司的工作流程、所应用的技术和整体产品产出,然后将这些特性与他们使用的 DFM 流程和软件带来的收益联系起来。

设计时间

除了与 DFM 部署的直接关系外,调研结果还为我们提供了有价值的行业概览,展示了上述不同公司的平均设计周转时间。设计流程的时间长度分布惊人地均匀。受访者被问到:“从完成原理图到生产制造,您的设计流程需要多长时间?” 总体而言,无论公司的规模或服务的行业如何,我们发现平均每个设计花费约 3 个月的时间。这包含了 PCB 设计和发布流程。从表面上看,这个时间感觉很短,不过,当您开始与设计人员交流时,在闲谈中就能得到证实。您会发现,这些时间符合行业的现实情况。在此设计流程内,您会在什么时候做出制造权衡决策呢?这份激进的时间表强调必须将整个流程 “左移”。

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图1:从完成原理图到生产制造,您的设计流程需要多长时间?

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图 2:我们的行业调研显示,从原理图到 PCB 装配,平均每个设计花费约 3 个月的时间

设计决策必须尽早下达,这一点无可争辩。我们的整体 PCB 材料选择和 PCB 叠层结构确定就是一个很好的例子。您会在设计流程的什么时间节点进行叠层规划?或许对您来说,就像多数设计人员一样,这项工作甚至不在这份时间表上——您已经将它安排给您的制造商作为他们的一项任务,并等待制造商返回结果后,再将您的设计发送给制造商。当然,这让您不得不去修改已经设计好的布线约束。

每年的设计数量

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图 3:与非 DFM 软件用户相比,使用 DFM 软件的公司每年完成的 PCB 设计数量要多 49%

虽然大型公司每年会完成更多的 PCB 设计,但调研中仍不乏一些更深入和更有趣的趋势。这些大型公司通常会使用嵌入式元件、HDI 等更先进的技术来制造更复杂的电路板。但是,每年完成的 PCB 设计数量除了与公司的规模、设计的复杂性和所服务的行业有关以外,还有一个关键的影响因素是该公司是否使用 DFM 软件。

这是本次调研得出的重要收获之一:对于这些一流的公司来说,成功的 DFM 实践是帮助完成整体设计周期的重要组成部分;从调研本身来看,收获也是不言而喻的:DFM 有助于 PCB 设计人员和原始设备制造商实现相关设计要求;设计人员将 DFM 视为确保设计可靠性和降低生产成本的重要因素,这便是本次调研的两大主要收获。

DFM 是 PCB 设计的重要组成部分,它的使用对实践 PCB 良好设计至关重要。

结语

可制造性设计是一项 PCB 设计的先进实践报告是 Aberdeen Group 对”2023 年度 PCB 设计先进实践”调研的一份总结,其中概括了 2023 年的行业和 DFM 总体状况。它客观地审视了在 PCB 设计流程中部署 DFM 的优势,结果证明通过 DFM 检查的项目更有机会按时、按质量和按预算的完成。事实上,DFM 软件的使用已然成为一流公司的重大竞争优势,它让中小型企业也能与大型企业一争高下。

在 Aberdeen 调研展示的 DFM 成功案例中,还有一个令人有些意外的结果,尽管调研结果证实了 DFM 的重要性,但仍只有不到一半的受访对象部署了 DFM 软件。这表示全球大多数OEM 依然存在有待开发的巨大增长潜力 [PM5]。那么,在您的设计流程中部署了 DFM 吗?您有没有利用制造商的知识来改进您的产品?

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