真空环境”下的PCB设计 

2022-08-25

I-Connect007“摆脱固有(yǒu)制造思维模式”专栏作家Mark Thompson从事CAM工程工作已有(yǒu)数十年，他(tā)还担任过PCB设计师，所以对“真空环境”下的PCB设计有(yǒu)独到的观点。正如他(tā)所述，设计师并不是这个过程中唯 一被孤立在“真空环境”中的一方。

Andy Shaughnessy：在进行PCB设计时，你是否不知道设计将交由哪家工厂制造和、或组装？

Mark Thompson：这取决于项目的复杂性。例如，该设计需要考虑受控阻抗，则一般在设计和布局之前，应与制造商(shāng)协商(shāng)实现阻抗所需的線(xiàn)宽、線(xiàn)距及介质；如果有(yǒu)特殊要求，设计工程师甚至要亲自到访工厂以确保其了解作业的复杂性。许多(duō)公司会让设计工程师或现场应用(yòng)工程师对制造商(shāng)进行资格预审，以确保该工厂能(néng)够完成订单并审查所需的细节。

我听说，如果PCB制造难度大，设计师会全程驻扎在工厂。此外设计师和工厂工程师之间建立稳固的关系非常有(yǒu)帮助。如果设计师和制造工程师是首次合作，制造工程师对设计有(yǒu)疑问时，他(tā)通常会打電(diàn)话给联系人（通常是项目经理(lǐ)或采購(gòu)人员），再由其联系设计师。能(néng)提出问题的制造工程师是整个生产流程中必不可(kě)少的一环。

但是，设计师可(kě)能(néng)不知道谁将来制造或组装。例如所选的制造商(shāng)可(kě)能(néng)有(yǒu)很(hěn)長(cháng)的交付时间或其他(tā)事先无法预料的复杂情况，而不得不交给另外的制造商(shāng)生产。注意：发生这种情况时，如果设计中需要受控阻抗，让新(xīn)的制造商(shāng)重新(xīn)审查是否会有(yǒu)大的走線(xiàn)或间距变动，决定是否需要重新(xīn)设计，其中包括在已经设计到允许的小(xiǎo)间距限值的情况下加宽走線(xiàn)。

其他(tā)障碍也可(kě)能(néng)会导致完全重新(xīn)设计，例如选择不同的材料类型（由于供应链问题），使设计师的工作量大增。如果真的想确保生产，就要清晰沟通。

Shaughnessy：為(wèi)什么这么多(duō)设计师不知道谁将来制造其设计的PCB？

Thompson：一个原因是公司文(wén)化。如果设计师所在公司的采購(gòu)部门不分(fēn)享有(yǒu)关部件制造商(shāng)的信息，设计师则必须询问探究性问题。我认為(wèi)采購(gòu)人员没有(yǒu)理(lǐ)由故意隐瞒所选制造商(shāng)的信息，但这种情况仍存在。

切记，成本和产品质量成正比。如果工厂缺乏质量控制，一项作业需要多(duō)次重新(xīn)设计，那么损失的不仅仅是时间。我认為(wèi)管理(lǐ)全 面的公司总是会与该项目的设计师和工程师分(fēn)享信息，特别是与部件成功相关的特定项目要传递给制造商(shāng)。

另一个可(kě)能(néng)的原因，也与公司的采購(gòu)文(wén)化有(yǒu)关，他(tā)们不在乎在哪里制造部件，只要结果符合预期，且成本和交付时间满足要求。我认為(wèi)，这会导致很(hěn)多(duō)问题，有(yǒu)可(kě)能(néng)对预期和结果产生误解。对于设计师来说，一块“简单”的PCB对于生产它的制造商(shāng)来说，可(kě)能(néng)并不那么简单。

Shaughnessy：其中会有(yǒu)哪些缺失的信息或数据？

Thompson：PCB设计是层次结构。作為(wèi)一名设计师，要从已知的点开始，并就在首次客户会议上可(kě)以预见的未知提出相关问题。从查看原理(lǐ)图开始，以确定功率和部件的放置。

设计师可(kě)能(néng)会有(yǒu)更多(duō)的问题。说到功率， 设计师通常会提出功率管理(lǐ)IC相关问题。我的一位前老板在谈到PMIC时说，“我曾做过这样一个案例，我能(néng)够非常密切地跟踪参考、输入，我认為(wèi)可(kě)很(hěn)好地实现要求，但要想正确实现目标仍然需要经历一些艰难的工作。在拥挤的區(qū)域，添加或移动電(diàn)容并尝试挤压更多(duō)的铜或通孔區(qū)域通常并不容易。”

提出问题并不丢人，但要努力在每一次提问中抓住尽可(kě)能(néng)多(duō)的问题并予以解决。客户不喜欢没完没了的问题，更重要的是他(tā)们不想為(wèi)这些额外的问题浪费时间。

可(kě)以“设计”的东西是非必要的，例如阻焊层颜色或阻抗计算，需要在布局时完成。同时，在布局之前完成部件放置。应该检查设计工作的所有(yǒu)阶段并实现平衡，例如由终端用(yòng)户完成对部件放置的审查。

以上是我对““真空环境”下的PCB设计”的介绍，提供给大家参考。