集成電(diàn)子制造与设计

2020-04-12

先进的设备需要多(duō)个团队成员之间的协作，以确保功能(néng)和可(kě)制造性。对于嵌入式系统，这超出了硬件团队的范围，包括软件开发人员。如果您希望新(xīn)产品能(néng)够大规模生产，那么在某个时候，您将需要您的制造商(shāng)参与协作过程。对于高速数字设备和高速模拟设备尤其如此。

如果您考虑这些影响性能(néng)的系统中的因素，则大多(duō)数因素可(kě)以归结為(wèi)两个重要的设计方面：布局和材料特性。您所做的布局选择将通过影响损耗，串扰，EMI / EMC以及信号完整性/電(diàn)源完整性的其他(tā)方面来影响设备功能(néng)。在堆叠中选择的材料也是如此。如果您可(kě)以在设计过程的早期与制造商(shāng)合作，则可(kě)以克服所有(yǒu)这些方面的问题，并避免在生产前进行昂贵的重新(xīn)设计。

那么与您的制造商(shāng)合作的方式是什么？在这里，您需要一个集成的電(diàn)子制造和设计系统，该系统允许在各方之间实时传递信息。这遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了在设计人员和制造商(shāng)之间通过電(diàn)子邮件发送规范和设计更改的范围。相反，您需要一个允许设计人员和制造商(shāng)实时将设计更新(xīn)相互推送的系统。

设计师需要尽早与制造商(shāng)合作

制造商(shāng)会毫不含糊地告诉您：设计师需要在设计过程中尽早与制造商(shāng)交谈。此外，更好的设计需要更早的制造。如果您在完成布局后与制造商(shāng)联系，则可(kě)能(néng)会发现解决電(diàn)源完整性或信号完整性问题的布局决策之一是完全不可(kě)构建的。除非您希望将新(xīn)设计保留為(wèi)数字形式，否则您将不得不返回并重新(xīn)设计设计中不可(kě)构建的部分(fēn)，这可(kě)能(néng)会倒退至设计过程的开始。这通常导致功能(néng)，電(diàn)气性能(néng)和/或可(kě)靠性的折衷。以下是在创建布局之前与制造商(shāng)联系的一些基本要点：

電(diàn)路板和互连架构

一些设计师可(kě)以很(hěn)好地使用(yòng)传统的“跟踪-通过”互连结构。他(tā)们可(kě)能(néng)无法在HDI机制下或使用(yòng)标准FR4基板工作。其他(tā)设计团队需要在前沿领域工作—需要先进的材料，独特的层过渡结构，刚柔或全挠性基板或非常规的轨道几何形状。在HDI和微波/ mmWave世界中，您会发现许多(duō)这样的设计决策。

您的制造商(shāng)应能(néng)够就可(kě)以可(kě)靠制造的结构范围提供一些建议。拿(ná)起電(diàn)话或发送電(diàn)子邮件询问拟议设计的可(kě)制造性等简单的事情，对于防止重新(xīn)设计和确保更高的良率是很(hěn)長(cháng)的路要走。花(huā)一些时间来了解您的制造商(shāng)的过程也可(kě)以帮助您确定某些设计是否可(kě)以高产量地制造。这对于独特的层过渡结构（例如ELIC，VeCS，VIPPO和无焊盘过孔），互连设计（例如GCPW和SIW）以及嵌入式屏蔽结构尤其重要。

层压板

虽然听起来很(hěn)明显，但在设计之前检查层压板库存对于确保電(diàn)气性能(néng)也至关重要。如果您最终不得不解决损耗更大的层压板，则可(kě)能(néng)会影响链路预算，并且可(kě)能(néng)需要更改布局以适应这种情况。类似地，对具有(yǒu)不同介電(diàn)常数的材料进行沉降会改变長(cháng)度调谐时的阻抗和公差。所有(yǒu)这些要点都应说明在设计过程的早期与制造商(shāng)合作的重要性。

您的制造商(shāng)可(kě)以帮助您验证这种扇出和逃逸布線(xiàn)策略是否是您的電(diàn)路板的选择。

部件

这是理(lǐ)所当然的领域之一，尤其是当每个人都专注于DFM时。如果您使用(yòng)单独的组装器，则组装有(yǒu)一些方面，例如，使用(yòng)热过孔焊接到管芯连接的焊盘，组装者可(kě)以合理(lǐ)地适应这些情况。同时，一些制造商(shāng)会為(wèi)您的董事会提供无竞标状态。解决这些分(fēn)歧可(kě)能(néng)很(hěn)困难，但是通过集成的電(diàn)子制造平台进行协作将使您和您的制造商(shāng)之间找到平衡。

所需文(wén)件

大多(duō)数制造商(shāng)都会在其网站上列出该信息，但询问制造商(shāng)可(kě)靠地构建電(diàn)路板需要哪种设计文(wén)件格式，BOM格式或任何其他(tā)信息也毫不费力。如果您希望生产一种独特的電(diàn)路板架构，那么必须还是多(duō)加注意，并提供比标准PCB更多(duō)的信息。

集成電(diàn)子制造看起来像什么？

当您的设计师和制造商(shāng)与集成的電(diàn)子产品制造和设计平台一起工作时，制造商(shāng)

和设计师可(kě)以在设计过程的早期就任何所需的设计更改进行协作。您的制造商(shāng)可(kě)以建议设计更改，然后将其推回给设计人员。然后，设计人员可(kě)以评估这些建议的更改，然后根据需要选择接受还是拒绝它们。

除了在任何所需的布局，材料或堆叠更改方面进行协作之外，设计人员和制造商(shāng)还可(kě)以确定可(kě)能(néng)的替换组件。每个组件都有(yǒu)有(yǒu)限的生命周期，并且将变得过时。当您的协作工具还提供了采購(gòu)信息时，您可(kě)以发现使用(yòng)寿命即将结束的组件并根据需要定位新(xīn)组件。前期咨询和持续协作对于消除耗时的重新(xīn)设计大有(yǒu)帮助。

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