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DFM设计工具的理念变革—— 从设计后段检查到即时交互式检查
[发布时间]:2011年1月20日 [来源]:电子变压器专辑 [点击率]:21003
【导读】: Nolan Johnson ——Sunstone Circuits 市场经理 摘要 DFM(可制造性设计)这个术语本身就表明须在设计阶段利用制造信息来选择合适的设计方法,亦就是说,在设...

    IPC报告显示,2000~2005年之间,北美PCB制造工厂从800家下降到了大约350家,其原因是由于下面几个趋势:

    1、PCB加工业在向亚洲转移,目前亚洲承担了全世界大约80.3%的刚性PCB的加工量。美国在1984年的市场份额为42%,而到了2006年则下降到了9%;2、北美厂家拒绝新的商业模式:北美PCB制造公司倾向于使用自身的技术专长作为主要的销售工具,依赖于口头的和地区的声誉来争取市场份额。由于海外的制造商成功地拉低了北美市场的价格,使得这些区域的厂家很难维持利润。总的来说,这些公司没有将市场和销售考虑为其商业模式的核心竞争力,最终也导致了海外市场竞争力的下降。

    PCB设计业务的增加

    IPC研究表明,刚性PCB设计业务量一直在增加。当我们将所有销售额的下降和原始设计工作的增加结合在一起时,我们就可以识别出北美PCB设计市场的两种主要趋势:

    1、PCB原型设计(Prototype)市场继续保持较为活跃的状态;

    2、海外PCB厂家还不能很好地支撑原型设计工作。

    DFM工具的类型

    在本文中我们定义了三种主要的DFM工具及其差异,下面将详细讨论。

    Standalone客户端 

    Standalone客户端可以直接安装在个人电脑上。无论是检查IC还是PCB设计,使用这个工具时需要导入两个主要文件——artwork(PCB布局设计文件)和检查规则文件。错误结果将以文本格式报告输出,同时附带一些说明的图形。

    在研究过程中,我们也看到过一些正在开发的 standalone型的工具,使用了交互式界面来定义可制造性设计规则。但是,无论工艺规则是采用交互输入还是文件自动导入,其实质是一样的,即DFM程序需要artwork文件和一系列的检查规则。

    在IC设计检查中,standalone DFM工具通常还具有检查后的设计修改功能。这些功能模块能够针对检查出的错误而自动地修改设计,不再需要工程师参与。IC行业最常见的例子就是几何优化(LithoCAD),PCB设计修正一般包括以下功能: 

    ● Sliver Fill(铜间隙填充,超出干膜的解析与附着能力,需要填铜) 

    ● Copper Balance(层间或板的各区域铺铜均衡) 

    ● Line Width Optimization(线宽优化) 

    ● Neck-Down(两条铜走线的交叉位置由于圆角或方角未能实现完全的互连)

    Standalone客户端的优缺点 

    一般来说,standalone工具的运算性能是最高的。对于IC和PCB,以及其他领域都是这样。对于以算法为核心力量的软件开发公司来说,最成功的竞争策略就是精心制作standalone工具,提供输入界面,通过其强大的算法来快速地计算结果,减小由于设计流程中走的弯路而带来的影响。对于standalone工具,检查需要巨大的运算量,所以一 个大PCB设计检查工作经常需要2CPU小时,而对于IC,有时候需要花费数天时间。

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