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【PCB设计】创建受IP保护的PCB设计规则

四月 02, 2020 | Sky News
【PCB设计】创建受IP保护的PCB设计规则

我们满怀希望带着令人印象深刻的自动化技术进入了新的十年。也许这新的十年将能够实现模式转变——可生成设计到制造的完美数据包。创建完美的PCB数据包,需要设计、布局工程师在创建PCB设计时考虑到与制造商和组装商工艺兼容。这是为了确保在承诺的周期时间内交付的PCB产品能满足成本、可靠性和性能要求的关键。

数据包不兼容的主要原因之一是担心制造商、组装商会泄露其知识产权(IP),而没有提供一套完整的设计规则(图1)。

图1 设计规则开发层次结构

如何创建PCB制造设计规则?什么是IP?什么不是IP? 需要共享哪些信息? 设计规则表示为支持具体的客户要求已建立的能力。

设备、化学品、原辅材料

由设备、化学品和所采购的支持材料的特性以及尺寸构成了工厂的基本工艺能力。标准能力、操作参数和工艺制程由供应商提供。制程工程设计可指定视为IP中的其他特有能力。设备和化学品材料需要具备超出高良率、可靠所要求的标准更高的能力。 在认证过程中,通常会在客户要求的IPC-1710“认证鉴定概况”表格上提供设备列表。

制程能力

制程工程设计集成了设备、化学品、原辅材料以定义制程能力,并且该能力可能会受到业务、设施、操作员的技能、培训和环境准则的影响。据此生成特定的设备操作和维护程序,这种知识通常被认为是IP。

建立制程“最佳点”,以提供具有最高良率和最低成本途径的能力、设计规则,通常将其表示为“典型”设计规则。超出此范围的偏差可能会影响良率、可靠性和(或)成本。

工艺流程

整个工艺流程要求被记录在案,并将其提供给前端工程部门,以创建治具、检验要求,做成流程记录,并以此为标准制造和发运PCB产品。定义流程的方法有很多,因为不同供应商和工厂的工艺工程师的技能、知识不同及设备/化学物质的差异,因此工艺流程具有独特性,被视为IP,不应要求在PCB设计规则中公开。

保留此IP专有权的一个主要例外情况是需要8D纠正措施报告(Corrective Action Report ,简称CAR)来解释缺陷电路板是如何产生和运输的。工艺流程和程序更新通常与减少或消除缺陷所需的任何修改一起提供,这也可以创建8D特定的设计规则。在技术销售展示演讲时呈现给客户的常常是通用工艺流程,不提供详细的制程IP。

设计规则
提供给客户的设计规则通常不需要指定用于确定规则的设备或工艺流程;但是,也有一些例外。可能会对表面涂层化学物质和阻焊油墨及特性有要求,以确保组装后与二次涂层(如三防漆)的兼容性。设计师还可能要求处理后最终的材料堆叠尺寸和供应商选择,以确保它们符合电气、机械和散热技术规范。

设计规则有缺失将不会被执行,并且可能会因工程偏差造成与制造过程不兼容。在技术查询期间设计师向客户提供受IP保护的设计规则,以保证制造商获得修改数据的批准。实际上,是由制造商完成最终的设计。

受知识产权保护的设计规则文件应包含什么内容?

通常会提供给客户一组设计规则,并提供单变量设计规则(例如,线宽、线距、孔环和阻焊层对准),还应提供多变量相关规则,例如:

· 最小钻孔尺寸与厚径比

· 孔填充与成品孔的直径厚径比的关系

· 低成本和潜在快速库存材料的首选材料

· 首选阻焊油墨和光洁度

· 特定材料的设计规则

由于电路板布局已经完成,因此在初始订单之前向每个新客户提供设计规则是不切实际的。然而,每一个制造商的目标应该是与老客户合作,就与双方相互要求兼容的设计规则达成一致意见。总结技术查询沟通是确定差距、制定减少差距计划的好方法(我将在以后的专栏中更详细地讨论这个过程)。

为设计师预先提供更深入的设计规则将可减少真正的NPI周期时间,可收到完美的数据包,然后直接加工治具,发送给制造部门进行制造。这将是新十年的一个伟大成就。

更多内容,可点击在线阅读。

标签:
#设计工具  #IP保护  #PCB设计规则 


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