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Polar Instruments公司谈模拟PCB可能性

四月 13, 2023 | Nolan Johnson, I-Connect007
Polar Instruments公司谈模拟PCB可能性

Nolan Johnson采访了Polar公司Martyn Gaudion,探讨了后疫情时代全球PCB制造业市场的新需求,以及在这些需求的推动下,为了成功克服目前供应链出现的种种制约,生成精准的PCB规范要求文件是必要的。Polar通过开发敏捷的软件产品,致力满足这些新兴需求,使OEM和制造商能够模拟材料的相互作用和终端产品的规范要求,其中包括诸如全面的“结构视图”之类的按需功能,使用户能够看到给定PCB的所有传输线。虽然要在一个快速变化的行业中保持与时俱进非常有挑战,但Polar对创新的承诺,使其软件产品始终领先于行业发展水平。

 

Nolan JohnsonMartyn,我感觉电子产品制造过程的每个步骤都受到了供应链问题的影响。从Polar的角度来看,你对此有何看法?

 

Martyn Gaudion随着供应链变得越来越复杂,加之很多工程师新人进入这个行业,整个供应链上各个环节之间的沟通变得前所未有的困难。批量生产主要还是在亚洲,但部分业务也开始从亚洲迁出,这是Polar观察到的变化。在新的大环境下,创建精准的文件包很关键,尤其是为客户想要生产的PCB创建基材文件包很必要。如果客户想要指定使用特定供应商的高速材料,就需要与制造流程中每个步骤的相关人员交流沟通,从OEM到PCB技术专家,从样品工厂到最终的量产工厂,都需要沟通。

 

Johnson文件变得比以往任何时候都更加重要。生产一块线路板时,物料清单中所有涉及到的不同组成部分都关乎产品的性能。

 

Gaudion的确如此。针对不同的OEM合作方,有些公司会给制造商留下一些自由决策空间,以帮助他们降低成本。但有些公司会指定使用A供应商的半固化片,或B供应商的芯材,或是某种类型的阻焊剂。这样就指定了一定范围的材料,也使我们的软件同时受到了制造商和OEM的欢迎,因为制造商可以用我们的软件获取到准确的信息,而OEM能根据规范要求灵活自由地选择材料。像我们这样的材料供应商也能用得上,因为当他们把最新的材料信息上传到我们的软件中后,我们会把信息存储于在线数据库中,供客户使用。如今, “我们要如何获取材料信息?” 是被多次提到的问题,对于这个难题,我们已经有了答案。我们的平台可以列出所有不同品牌的基材并直接将其导入到工具中。

 

Johnson使用Polar软件之后,OEM可以创建更好的规范要求。

 

GaudionOEM是我们最大的客户群体。我们首先以PCB制造业作为主攻领域。他们的客户OEM,也看到PCB规范要求文件,便询问这些文件的出处。就这样,这些文件把软件产品推广到了规模更大的OEM群体。

 

Johnson这样一来,OEM就能查看哪些材料符合他们的规范要求,能够对制程有更强的掌控力。

 

Gaudion没错,我们的系统能够确保没有人在下游制造流程中替换材料。那些不只是做商业代理业务的增值代理商也喜欢这款软件;他们也希望自己能够信心十足地跟客户说:“如果你们想采用这种PCB,你们应该找这家供应商。”他们负责叠层,所以需要用文档工具作为供应链的增值部分,为那些产量低或使用代理模式的客户提供服务。

 

Johnson现在你们可以让OEM和CAM团队一起规划制造。似乎这种方式不仅能使客户获取更多材料信息,同时也可以优化产品性能。

 

Gaudion确实如此,我们经常对客户说,如果你们用了这款软件,可以用最经济实惠的材料生产出性能最好的产品。用户可以为任何产品规定最佳选材方案,有些客户确实需要按照这种方案去生产,而其他客户则会选择在金属箔表面的粗糙度上节省成本,然后把省下的成本用于更好的基材。他们也可以选用表面更光滑的金属箔搭配质量稍差的基材。可以使用我们的工具进行权衡,再通过实验确认。可以调整粗糙度、介电常数或损耗角正切值来查看哪种组合最适合自己的产品。这一直是此款工具能提供的实用性较高的功能,有叠层结构的建模可以找出最适合客户的选材方案。

 

Johnson你们真正模拟了制造流程会得到的成品。

 

Gaudion没错。我们甚至可模拟树脂的压合,以确保不会出现树脂缺料的情况,且一切都可适当层压。在压合时,我们可计算厚度减少量来精准测算分隔及迹场。除了把这些数据直接输入工具之外,我们的工具还允许用户明确规定:“我们要用3张这类半固化片,然后将其放入两张50%的铜箔中进行压合。”这样一来,用户就可根据铜百分比和半固化片中树脂百分比而得到成品厚度。它是一个非常实用的系统。当然,如果使用软件,可随心所欲地模拟任何操作。在工具中设置需要花费一点时间,但模拟过程不会浪费任何材料,因此在生产实际的PCB时,能够更加贴近预期目标。

 

Johnson拿到实际产品之后,就可以对比模拟的规范要求与实际成品的差距。

 

Gaudion没错。可以用扫描电子显微镜查看产品剖面。软件中配有虚拟图像模式,图层中有标尺,可以测量压合厚度,方便用户测量压合厚度尺寸并与通过扫描电子显微镜观察到的结果进行比对。可以在Speedstack工具中对比测量结果与实际生产的PCB数据。

 

Johnson与之前的试错法相比,能否通过提前模拟规范要求的方式量化良率的增加?

 

Gaudion我们知道客户很喜欢这个平台,他们的需求也越来越多。用户使用我们的工具预测出的数值和实际成品具有良好的相关性,即使有差异,也是因为他们实际生产出的产品和他们预想的产品有差异。若有这种情况发生,最好能分析出问题到底出在了哪里。这时就会出现警示,表示“我们认为此工艺流程中使用的这种材料会制造出这样的产品,可为什么最后得到的成品跟我们预想的不一样?”

 

Johnson你们的产品非常可靠,因为它们可以帮客户甄别出实际生产过程与模拟结果之间的差异,告知客户工艺流程中出现了未被文档记录的改动。有了这样强大的系统,你们能够把它推广到全球也不足为奇了。现在该软件系统在各个市场的表现如何?

 

Gaudion欧洲市场非常强劲,美国市场也在不断发展壮大。有些客户正在美国重建产能。虽然我们并未看到亚洲制造业出现衰退,但美国确实是在不断发展,所以美国现在成了我们的主攻市场,这是我们业务上的调整。Polar在美国的业务当中,设计是非常重要的一部分,这方面的业务在蓬勃发展。虽然人们总是在谈论前景不乐观,但现在万事万物中都包含电子产品,电子行业的业务整体上在不断发展。

 

Johnson你觉得美国的OEM市场是否在发展壮大?

 

Gaudion是的,这个领域确实在蓬勃发展。美国制造业的规模确实在扩大,但对于我们,OEM是增长最强劲的领域。

 

Johnson你们在与OEM沟通时会采用什么策略?

 

GaudionOEM很喜欢线上采购方式,所以我们也采用了Zoom、Webex和Teams等在线工具和他们沟通;这种销售方式的效率非常高。我们的工具有非常好的线上销售数据。我们也提供线上服务与支持,因为我们可以远程指导用户并帮他们解决问题。

虽然很多用户都喜欢在线上使用我们的产品,但我们也保持一定的灵活度,特别是在国防、航空航天和政府机构的客户非常注重安全性,所以他们必须要在现场使用我们的线下产品。我们的线上数据库也有客户现场版本,不能通过互联网调用。我们的工具有线上、线下两种版本。对于线下版本,我们会将数据库安全地直接传输给客户,他们能用自己的安全系统接收这些数据。约5年前,我们认为这些工具需要全部转换为云服务版本,但现在我们既需要提供线上版本,也需要有能力在客户现场提供线下版本,以确保安全。

我们还发现慕尼黑electronica这样的展会在美国也变得越来越受欢迎。常年以来,我们从DesignCon获益很多,而随着PCB West和其他贸易展会又回归美国,我们又有了很多和老客户见面、结识新客户的绝佳机会。面对面的交谈至关重要,除了工具本身,这也是我们打入新市场的重要方式。当客户与别人分享由我们的工具生成的报告时,制造链上的某些人会询问这份报告的出处,这时他们能看到报告上赫然印着Polar的标志。

 

Johnson口口相传的推广方式无疑有利于你们的业务扩展。

 

Gaudion我们在市场推广时有80%都是靠口口相传。

 

Johnson这些在供应链上下传阅的纸质报告上印着Ploar的公司标志,确实也是起到了很好的宣传效果。我们来聊一聊其他叠层结构的特点,那些在芯片封装中的叠层结构。高阶封装、小芯片和载板等领域在快速发展。你们是否调查了这个市场?

 

Gaudion目前手中的工作已经让我们忙不过来了,不过我们确实接到了其他材料类型的要求。我们增加了额外的挠性材料,也接到了IMS材料的请求。我们一直对添加更多材料类型保持着开放性,所以我们经常会去了解客户群体想要什么样的材料,如果他们有迫切的需求,我们就会把更多材料加到数据库。就像你说的,这是另一种叠层结构,如果我们需要的话,就要放手去做。但就像很多其他软件公司一样,我们会收到很多反馈,所以无法过滤掉所有无用的建议。我们一直在用自己的工单系统鉴别和筛选优质的客户和有想法的客户,据此来缩小需求范围,从而甄别出最常用的方案。

 

Johnson这样一来,你们就可以把资源投入在需要的地方?

 

Gaudion没错。近期我们发现PCB上的传输线变多了,比之前使用的传输线数量增加了很多,所以我们给软件添加了更多视角,使用户在某个位置可以看到所有结构的完整“结构图”。PCB上可能有5条50欧姆的传输线、几条93欧姆和100欧姆的传输线等,以前必须要移动图像才能逐一查看线路,但现在可以一次性看到所有线路结构。在布局中一次性看到各种不同的高速线。人们曾经会忘记使用了哪种类型的高速线,当他们需要使用不同的传输线时,可能会接入阻抗相同的线路。现在,他们可以为每条特定系列指定每条线,设置网分类,将数据直接从我们的叠层工具导入到他们的CAD系统中。

 

Johnson真有趣。我还没听到任何改变设计趋势变化的相关反馈。你是否观察到了设计风格出现突然转变?

 

Gaudion我们发现人们使用的通孔和通孔填充物类型更加广泛,所以现在可以加工出用树脂或铜填充的封盖通孔或堆叠通孔。我不清楚为什么会出现这种趋势,但我们接到的此类部件需求越来越多。每次在更新软件时,我们都要记录下额外的微导通孔、背钻类型。我们这样做已经有一段时间了,但随着深度精密控制钻孔技术的出现,我们会在叠层中指定切割层,因为越来越多的公司对精密背钻感兴趣。这种技术可以使人们以高速使用传统通孔,这是一个正在发展的领域。

 

JohnsonMartyn,谢谢你接受采访。

 

Gaudion不客气。

 

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标签:
#PCB  #Design  #设计  #测试与检验  #Polar Instruments  #模拟  #CAM 


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