作者:Eran Lazar,
KLA公司副總裁，F(xiàn)rontline分公司總經(jīng)理
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想象一下，如果制造廠商能夠加快可制造性設(shè)計(DFM)與分析，并最終加快復(fù)雜PCB的上市時間，會是怎樣的一番場景。對于大多數(shù)PCB制造商來說，尤其是那些大批量生產(chǎn)的制造商來說，這些都是最重要的問題。而計算能力是加快這些進程的最大挑戰(zhàn)之一。盡管不是全部，但今天大多數(shù)的PCB制造商都是在本地機運行DFM與分析。然而，如果DFM處理可以轉(zhuǎn)移到計算能力幾乎無限大的云端呢？如果用于5G、miniLED、高級封裝或汽車的高密度PCB可以更快地進入市場，那又會怎樣的呢？云端處理或許會把一切變?yōu)榭赡埽?br/> ??? 電子行業(yè)幾乎每個人都知道，先進的、新興的技術(shù)正在制造著全新的挑戰(zhàn)。其所需的PCB更復(fù)雜，密度更高，而且要求極高的準(zhǔn)確率。這樣的特點就會產(chǎn)生大量的設(shè)計數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要進行可制造性分析。計算機輔助制造(CAM)和工程軟件已經(jīng)解決了更快、更智能的生產(chǎn)流程需求，該生產(chǎn)流程可以快速、無縫地處理大量數(shù)據(jù)。這已經(jīng)使得操作人員能夠更快地采取行動并進行更改。然而，即使使用最先進的解決方案，由于算法非常復(fù)雜，在DFM和分析過程中也會不可避免地產(chǎn)生瓶頸問題。
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01
掙脫瓶頸
當(dāng)解構(gòu)DFM和分析時，會很明顯地發(fā)現(xiàn)，瓶頸通常是計算和處理能力的局限，以及服務(wù)器宕機和操作人員本身造成的結(jié)果。
??? 以miniLED為例，它是用于平板電腦、電視和游戲顯示器等設(shè)備的下一代顯示技術(shù)之一。miniLED所需的復(fù)雜PCB可能包含數(shù)百、數(shù)千甚至數(shù)百萬個不同的功能。它們需要以日益增高的準(zhǔn)確率和越來越小的公差進行制造，以滿足芯片制造商的要求。
根據(jù)一家制造商的說法，對miniLED的電路板進行DFM分析可能需要36小時。如果DFM分析從本地機轉(zhuǎn)移到云端，處理時間可以減少90%。這是一個顯著的改進，必將節(jié)省操作人員的時間和設(shè)計故障排除時間。最重要的是，與本地機設(shè)計驗證相比，它可以更快地為PCB的設(shè)計制造做好準(zhǔn)備。
??? 云端處理可以根據(jù)需要提供近乎無限的計算能力，支持對更多的DFM檢查表進行連續(xù)地以及并行地分析。云計算還可以更快、更準(zhǔn)確地處理數(shù)據(jù)。DFM和分析軟件不需要更換，而僅需更改處理設(shè)計數(shù)據(jù)的位置即可。通過這種轉(zhuǎn)變，操作人員可以同時處理額外的工作，而不是在等待DFM和分析運行時無所事事。過去操作人員需要在全部完成后審核每個DFM和分析的結(jié)果。而現(xiàn)在，當(dāng)其他分析在云端運行時，他們就可以立即開始這個過程。最終，移步云端的轉(zhuǎn)變解除了兩個常見瓶頸，這對PCB制造商和他們的終端客戶都是一項收益。
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02
降低總體持有成本
除了時間之外，云計算還可以減少IT成本、維護和硬件方面的資本投資。目前，PCB電路板上的DFM分析操作人員都在自己的服務(wù)器上工作，有自己的軟件安裝——由于需要計算能力，所以不是客戶端-服務(wù)器設(shè)置。這可能需要昂貴的維護費用，而且服務(wù)器通常已經(jīng)使用了5到10年，這意味著它們的運行速度可能并沒有制造商預(yù)期的那么快。通過云計算將DFM和分析軟件轉(zhuǎn)換為SaaS(軟件即服務(wù))模型可以減少或消除這些問題。
??? PCB制造商在使用云應(yīng)用程序時可能會考慮安全性問題。這是可以理解的，因為許多將從云解決方案中受益的量產(chǎn)制造商都在使用一些世界頂級芯片制造商的高度機密數(shù)據(jù)。這個問題已經(jīng)通過使用最高級別驗證安全性的公共云端服務(wù)來保護對云的訪問并來解決。
03
基于云計算的DFM分析的實際應(yīng)用
值得一提的是，基于云的DFM和分析與本地機DFM和分析的對比測試顯示，高密度互連(HDI) PCB的分析時間可從75小時減少至30分鐘。在一個類似的miniLED的PCB測試中，分析時間從9小時減少為20分鐘。
??? 隨著制造廠商不斷尋找方法為每個終端客戶增加產(chǎn)量，生產(chǎn)高精度PCB和加快上市時間變得越來越重要。通過利用云計算能力，制造商可以并行運行更多DFM和分析，減少操作人員的停機時間，提高產(chǎn)量。最終，這有利于制造商、他們的客戶和電子設(shè)備制造商更快地進入市場、交付更高質(zhì)量的電子產(chǎn)品以及實現(xiàn)更低的成本。在未來，也可能有機會利用云的計算能力，將人工智能(AI)添加到DFM和分析中。下一步可以進一步提高準(zhǔn)確性并實現(xiàn)手動處理自動化，同時可以維護完全加密和被保護的數(shù)據(jù)。
（來源于：EranLazar?PCBworld?2022-06-21）
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