【導(dǎo)讀】在2015年IIC春季論壇中，DesignCon China PCB論壇探討了設(shè)計(jì)制造所需的技術(shù)，助力工程師深度理解影響下一代芯片和PCB設(shè)計(jì)。在這個(gè)偉大的智能時(shí)代，PCB的設(shè)計(jì)制造將面對(duì)那些挑戰(zhàn)？又該如何應(yīng)對(duì)？
剛結(jié)束的兩會(huì)上傳達(dá)出政策對(duì)創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新的的支持，本土電子產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型加上智能時(shí)代的開(kāi)啟，PCB設(shè)計(jì)技術(shù)升級(jí)必不可少！在2015年IIC春季論壇中，DesignCon China PCB論壇探討了設(shè)計(jì)制造所需的技術(shù)，助力工程師深度理解影響下一代芯片和PCB設(shè)計(jì)。在這個(gè)偉大的智能時(shí)代，PCB的設(shè)計(jì)制造將面對(duì)那些挑戰(zhàn)？又該如何應(yīng)對(duì)？
圖研(Zuken)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司技術(shù)總監(jiān)黃玉田探討了消費(fèi)類(lèi)在會(huì)議中，智能終端、通訊終端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)課題與對(duì)策。他指出在智能產(chǎn)品時(shí)代，隨著智能手機(jī)平板電腦市場(chǎng)的擴(kuò)大，便攜式終端登場(chǎng)，新興市場(chǎng)車(chē)載、醫(yī)療、接入設(shè)備等的發(fā)展，產(chǎn)品想要實(shí)現(xiàn)更薄更輕，想要提高通訊速度，想要同時(shí)實(shí)現(xiàn)各種通訊，想要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的電池驅(qū)動(dòng)，還要快于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手將產(chǎn)品投入市場(chǎng)，這些需求對(duì)PCB設(shè)計(jì)和制造均提出了更高的要求。應(yīng)對(duì)這些需求，Zuken的產(chǎn)品也將順應(yīng)ESDA/PLM發(fā)展而變，他表示：“在EDA方面，Zuken CR-8000將從數(shù)碼產(chǎn)品逐步重心指向汽車(chē)電子、通信、工控、醫(yī)療、公共設(shè)施等；從電路板設(shè)計(jì)工具指向系統(tǒng)設(shè)計(jì)/仿真驗(yàn)證平臺(tái)；從垂直整合型到全球化分散式/協(xié)同設(shè)計(jì)/并行設(shè)計(jì)。而在ePLM領(lǐng)域，DS-2將實(shí)現(xiàn)元器件庫(kù)管理/將設(shè)計(jì)生成物管理信息與企業(yè)管理系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)合實(shí)時(shí)；元器件信息/模塊信息/設(shè)計(jì)生成物的有效再利用，擺脫繁瑣工作，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者最核心的創(chuàng)造力；實(shí)現(xiàn)在企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部對(duì)元器件部品庫(kù)和應(yīng)交付的產(chǎn)品的管理信息的動(dòng)態(tài)鏈接。”
特別地，黃玉田強(qiáng)調(diào)了專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)對(duì)工程師在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)提供了一系列設(shè)計(jì)小貼士，非常貼心實(shí)用。他指出，在智能時(shí)代潮流下，未來(lái)ECAD發(fā)展，將是三個(gè)面向：提升設(shè)計(jì)手段的面向操作、優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)境的面向管理、提高設(shè)計(jì)水平的面向技術(shù)，而“ZUKEN將提供全新價(jià)值的有魅力的產(chǎn)品，快速，低價(jià)全世界同時(shí)，去幫助工程師設(shè)計(jì)出有魅力的產(chǎn)品。”此外，Zuken市場(chǎng)總監(jiān)楊飛在圓桌討論中特別指出，為應(yīng)對(duì)創(chuàng)客時(shí)代的到來(lái)，幫助初創(chuàng)企業(yè)等小型企業(yè)成本限制的問(wèn)題，Zuken將會(huì)有一些優(yōu)惠舉措來(lái)幫助他們。
智能時(shí)代的到來(lái)，不僅給普通人的生活帶來(lái)了便利，也對(duì)各行業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響。工業(yè)4.0也在這一潮流下應(yīng)時(shí)而生。工業(yè)4.0對(duì)PCB行業(yè)產(chǎn)生了哪些挑戰(zhàn)，在PCB需求會(huì)有哪些新的要求？為了使得PCB有高可靠性，如何設(shè)計(jì)出高品質(zhì)的產(chǎn)品及生產(chǎn)出高品質(zhì)產(chǎn)品，包括制造規(guī)范和可靠性方面的定義，讓客戶在最初期就能很便捷的把這些參數(shù)呈現(xiàn)出來(lái)，以利于控制合理的成本并保證產(chǎn)品的正確性和及時(shí)交付？
NCAB集團(tuán)中國(guó)區(qū)PCB設(shè)計(jì)經(jīng)理蔣新華對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了一一闡述。“智能產(chǎn)品不僅僅是便利了我們的生活，也逐漸地被應(yīng)用于生產(chǎn)中，而幫助實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)的智慧工廠。在工業(yè)4.0的變革進(jìn)程中，對(duì)PCB必然會(huì)產(chǎn)生新的更高的要求。例如智能化產(chǎn)品對(duì)器件品質(zhì)的要求、對(duì)密度散熱的要求、對(duì)無(wú)處不在的物聯(lián)網(wǎng)通信的要求，而智能化生產(chǎn)對(duì)柔性設(shè)備的要求、對(duì)智能機(jī)械的要求、對(duì)復(fù)雜環(huán)境的要求。” 蔣新華指出，“具體到PCB產(chǎn)品，必將要求全新設(shè)計(jì)，提供高復(fù)雜度靈活設(shè)計(jì)；要求先進(jìn)工藝，提供高品質(zhì)的PCB組件；要求先進(jìn)工藝，提供高品質(zhì)的PCB組件等等。為了迎接迎接工業(yè)4.0大變革，NCAB將有兩大戰(zhàn)略、三大目標(biāo)和五大措施來(lái)應(yīng)對(duì)，分別是領(lǐng)先的市場(chǎng)戰(zhàn)略、領(lǐng)先的供應(yīng)商戰(zhàn)略；標(biāo)準(zhǔn)化、靈活組織、高可用性；全球化供應(yīng)商管理、本地化市場(chǎng)流程、ISO標(biāo)準(zhǔn)化、云化IT平臺(tái)、開(kāi)放的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。NCAB希望在4.0時(shí)代，與業(yè)界共建創(chuàng)新型合作聯(lián)盟。”
PCB設(shè)計(jì)軟件在智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的角色是什么？是布局布線的工具？是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的容器？是產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)？ PCB設(shè)計(jì)軟件在日新月異的技術(shù)革新中，又將如何順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，助力新一代智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)？
Altium高級(jí)顧問(wèn)馬熙飛指出，工藝的發(fā)展，設(shè)備的進(jìn)步，軟件的創(chuàng)新，流程的管理都影響PCB設(shè)計(jì)的發(fā)展。“從2D設(shè)計(jì)到3D PCB設(shè)計(jì)，從簡(jiǎn)單的雙面板，到高密度多層板…這些簡(jiǎn)單的變化，都不能完全代表PCB設(shè)計(jì)的未來(lái)。Window XP的退隱江湖，影響了包括PCB設(shè)計(jì)在內(nèi)的幾乎所有PC軟件產(chǎn)業(yè)；2015年柔性板設(shè)計(jì)產(chǎn)值將達(dá)到142.4 億美元，2017 年世界PCB總產(chǎn)值將達(dá)到656.54 億美元，其中柔性板設(shè)計(jì)產(chǎn)值將達(dá)到156.63 億美元，在PCB 五大類(lèi)型中位列第一，成為PCB 行業(yè)中增長(zhǎng)最快的子行業(yè)；嵌入式元器件的發(fā)展，在電路板基板中嵌入有源及無(wú)源元器件，大大提高布局密度，減少走線長(zhǎng)度和產(chǎn)品體積……”他表示，“這些變化都深刻地影響著PCB設(shè)計(jì)。隨著PCB設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度的提高，簡(jiǎn)單的2D設(shè)計(jì)已經(jīng)很難滿足設(shè)計(jì)要求，‘3D’設(shè)計(jì)成為趨勢(shì)，PCB設(shè)計(jì)應(yīng)融入到整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)鏈中，引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等等。”
與此同時(shí)，馬熙飛道出了PCB產(chǎn)品設(shè)計(jì)中一些常見(jiàn)的問(wèn)題，例如信息孤島/規(guī)范缺失、接口缺失、手工操作過(guò)多、系統(tǒng)集成受限等等。針對(duì)這些問(wèn)題，他認(rèn)為解決真正的“痛處”是提升研發(fā)效率。“Altium的全定制服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)向?qū)А⑷聵?biāo)準(zhǔn)化元器件庫(kù)、全面標(biāo)準(zhǔn)化輸出，到定制BOM、圖形化批注、電氣設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化、License管控與PLM集成等整個(gè)流程，保證以往設(shè)計(jì)的延續(xù)，實(shí)現(xiàn)最切合需求的方案。通過(guò)技術(shù)不斷創(chuàng)新，Altium將不斷推動(dòng)軟件發(fā)展，持續(xù)服務(wù)中國(guó)客戶。”
最后，來(lái)自Cadence的AE主管鐘章民分享了Sigrity對(duì)電路板的電氣規(guī)則/仿真規(guī)則校驗(yàn)。
良好的PCB仿真設(shè)計(jì)始于在版圖工具中充分的DRC檢查。當(dāng)今的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，DRC檢查也越來(lái)越復(fù)雜，而版圖設(shè)計(jì)師和仿真工程師之間通常存在一個(gè)巨大的鴻溝，他們有有不同的設(shè)計(jì)專(zhuān)長(zhǎng)，使用不同的工具，使用不同的度量單位。“而Sigrity ERC/SRC填補(bǔ)了這兩者之間的障礙。”隨即他介紹了幾個(gè)典型的Sigrity應(yīng)用案例，獲得了現(xiàn)場(chǎng)工程師極大地關(guān)注。
