IPC报告显示,2000~2005年之间,北美PCB制造工厂从800家下降到了大约350家,其原因是由于下面几个趋势:
1、PCB加工业在向亚洲转移,目前亚洲承担了全世界大约80.3%的刚性PCB的加工量。美国在1984年的市场份额为42%,而到了2006年则下降到了9%;2、北美厂家拒绝新的商业模式:北美PCB制造公司倾向于使用自身的技术专长作为主要的销售工具,依赖于口头的和地区的声誉来争取市场份额。由于海外的制造商成功地拉低了北美市场的价格,使得这些区域的厂家很难维持利润。总的来说,这些公司没有将市场和销售考虑为其商业模式的核心竞争力,最终也导致了海外市场竞争力的下降。
PCB设计业务的增加
IPC研究表明,刚性PCB设计业务量一直在增加。当我们将所有销售额的下降和原始设计工作的增加结合在一起时,我们就可以识别出北美PCB设计市场的两种主要趋势:
1、PCB原型设计(Prototype)市场继续保持较为活跃的状态;
2、海外PCB厂家还不能很好地支撑原型设计工作。
DFM工具的类型
在本文中我们定义了三种主要的DFM工具及其差异,下面将详细讨论。
Standalone客户端
Standalone客户端可以直接安装在个人电脑上。无论是检查IC还是PCB设计,使用这个工具时需要导入两个主要文件——artwork(PCB布局设计文件)和检查规则文件。错误结果将以文本格式报告输出,同时附带一些说明的图形。
在研究过程中,我们也看到过一些正在开发的 standalone型的工具,使用了交互式界面来定义可制造性设计规则。但是,无论工艺规则是采用交互输入还是文件自动导入,其实质是一样的,即DFM程序需要artwork文件和一系列的检查规则。
在IC设计检查中,standalone DFM工具通常还具有检查后的设计修改功能。这些功能模块能够针对检查出的错误而自动地修改设计,不再需要工程师参与。IC行业最常见的例子就是几何优化(LithoCAD),PCB设计修正一般包括以下功能:
● Sliver Fill(铜间隙填充,超出干膜的解析与附着能力,需要填铜)
● Copper Balance(层间或板的各区域铺铜均衡)
● Line Width Optimization(线宽优化)
● Neck-Down(两条铜走线的交叉位置由于圆角或方角未能实现完全的互连)
Standalone客户端的优缺点
一般来说,standalone工具的运算性能是最高的。对于IC和PCB,以及其他领域都是这样。对于以算法为核心力量的软件开发公司来说,最成功的竞争策略就是精心制作standalone工具,提供输入界面,通过其强大的算法来快速地计算结果,减小由于设计流程中走的弯路而带来的影响。对于standalone工具,检查需要巨大的运算量,所以一 个大PCB设计检查工作经常需要2CPU小时,而对于IC,有时候需要花费数天时间。