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PCB设计:通过制衡消除“错进,错出”

六月 08, 2021 | Nick Barbin, Optimum Design Associates
PCB设计:通过制衡消除“错进,错出”

“错进,错出”是国外20世纪80年代兴起的一句谚语,讲的是你向电脑输入错误的信息,那十有八九得到的是错误的输出。如今在电子产品开发领域也得到了验证。PCB设计人员处于繁忙的信息交汇点,不断有信息输入和输出。设计项目开始时缺失信息或不良信息无疑会令PCB需要重新设计,导致成本增加,最严重的后果是,延迟了产品发布。也可以这样说,PCB设计师千万不能向下游厂商提供未经全面检查的完整数据包,认为把数据包发给制造商就万事大吉了 。

虽然有人能够处理错误或缺失的信息,但为了确保设计项目的成功,PCB设计师有责任建立系统,通过标准化的文件和指南、有效的沟通以及一系列的制衡来管理信息流。

重要的是,多数电气工程师不是PCB设计师,他们不知道到底需要什么信息。因此,PCB设计师必须积极主动,除了明显的项目要求(原理图、机械和BOM)之外,还必须要求提供项目所需的所有信息和规格。这可以通过类似在Optimum采用的设计规范文件来实现,或者仅通过项目的文件清单来实现,例如以下项目:

  • 元件数据表和应用说明· 贴装平面图· 叠层、铜重、材料、导通孔距离等· ICT或飞针要求· 解决阻抗、时序、拓扑、电流等问题的铜约束条件· PCB术语详情、特殊说明

与生活中的大多数事情一样,有效的沟通是确保信息不被遗漏的关键。在Optimum,每个设计项目都从启动会议开始(最近通过Zoom系统召开会议),最好是所有利益相关者都能参加,至少电气工程师和PCB设计师必须参加,深入讨论项目详情。如果尚未提供某些项目信息,这类会议是将诸如上文列出的项目记录到设计规范中的好时机。

一旦设计开始,PCB设计师不可避免地会对输入文件包中的某些信息产生疑问或担忧,例如明显的原理图错误、机械冲突等。尽管电话沟通很好,但我们发现有时工程师更愿意通过电子邮件进行沟通。保持电子邮件简短、简洁效果更好。冗长、问题太多(超过3个)的电子邮件,通常会导致一些问题没有得到答复。

在持续数月的超大设计项目上,可能会收到数百封电子邮件,其中大多数都包含来自不同利益相关者的重要信息。在这些情况下,由于各种原因,很容易错过或忘记一些指示。最好将这些电子邮件汇总成Word或Excel文档,在其中,可以通过典型的颜色编码系统(红色、黄色和绿色)跟踪重要信息,以确保不会遗漏。

最后,作为ISO过程的一部分,依靠一系列的制衡来确保进入设计数据库时没有遗漏关键信息,同时也确保我们不会将不完整的数据转移给下游制造合作伙伴。首先,坚持要求设计师将所有机械、电气和制造约束条件/规则嵌入到设计数据库中。当收到一个需要编辑的客户数据库,或者之前的设计师没有在工具中输入布线约束条件时,我总是感到很惊讶。如果不这样做,几乎可以肯定地说不可能满足所有的规则要求。

此外,作为整个设计项目的迭代过程和规则,设计师要对照包含90多个项目的正式检查表,在项目的不同阶段进行审查和/或考虑,例如以下项目:

  • 与工程师一起进行预布局审查· 组件分离轨· 工装孔和全局基准点· 放置ICT或飞针测试点· 参考标识符重新编号· 包括正确的尺寸、说明和叠层的制造图· Valor DFM完成· 数据库文件

此时我们还没有充分检查,一旦得到了工程师的最终批准,输出制造文件,由另外的DFM专家运行一系列的可制造性(DFM)检查。值得注意的是:我们坚信此检查是完全无偏袒的(不是由我们的PCB设计人员进行检查),以帮助确保最终数据的完整性。所有的成本和时间都与接下来的事情息息相关,最终审查真的可以使我们的团队高枕无忧。

总之,帮助消除“垃圾进,垃圾出”的最重要方法可能是让注重细节、经验丰富、了解当今电气及制造技术的设计师负责项目。如果接收信息的PCB设计人员没有意识到数据的重要性,就不会认为数据是不良的或有缺失的。虽然,有些事情可能超出了PCB设计师的控制。

但是,处在繁忙的信息交汇处,经验丰富的设计师,会利用标准化的文档、有效及主动的沟通以及制衡系统,尽力减少甚至消除不良的或缺失的数据。

更多内容可点击这里查看,文章发表于《PCB007中国线上杂志》5月号,更多精彩原创内容,欢迎关注“PCB007中文线上杂志”公众号。

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标签:
#Design  #PCB设计  #制衡  #消除“错进,错出” 

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