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DFM或是了解制造再设计?

九月 18, 2020 | Joe Fjelstad, Verdant Electronics
DFM或是了解制造再设计?

伟大的爱尔兰作家、剧作家和幽默家奥斯卡·王尔德曾经把愤世嫉俗者定义为一个知道一切事物的价格和却对价值一无所知的人。不幸的是,在过去的几十年里,同样的分析常常适用于全球电子产品公司的采购代理。对一个采购代理的奖励往往不是因为他们为公司得到了最好的解决方案,而是为公司搞定了最好的价格。一个简单的事实是,如果一个决策的成本没有在整个制造系统中得到跟踪,那么在进货时节省的成本可能会在最后因工艺调整、拒收、返工、修理给公司带来更大的损失,而更糟糕的是产品可能在现场发生故障和退货而导致的成本损失。

在早些时候,许多公司都是由会计师(又名豆子柜台)管理的,他们只是简单地计算数字,期望通过控制内部原材料的成本可以确保利润。如果销售超过了原材料、人工和管理费用,就有利润,一切都很顺利。然而,在全球竞争激烈的商业环境中,一个公司很快就会因那些更关注其运营中的低效率,并擅长“缩减成本”的竞争对手,而失去自己的地位和市场份额。他们实现这一目标的重要途径之一是让制造技术人员和工程师在制造管理中拥有更大的发言权。最接近问题的人通常是最了解问题的人。没有人真正想制造劣质产品或造成浪费。

然而,在许多情况下,制造业的能力是有限的。无论最终产品是什么,设计都是制造行军乐队的主打鼓。设计师的决策对成功至关重要。“垃圾输入,垃圾输出”这个短语是由计算机程序员创造的,但它也可以应用到设计中。制作埃舍尔绘画的三维模型是不可能的(尽管考虑起来很有趣)。

因此,提高利润率的一个重要方法必须包括培训设计师,使其了解制造(包括组装)的实际情况。在这方面,真正熟练的设计师越来越多地通过了解制造再设计,而不是为制造而设计(DFM)。

在过去,主要的OEM是垂直整合的。在这样的环境下,设计师通常有机会与制造工程师进行内部沟通,提前进行检查,看看他们设计的产品是否可能实现。在很多情况下,设计师想要的东西在目前还不可能实现,但是仅仅通过问这个问题,他们就会使制造工程师重新考虑这个挑战,并经常改变他们对什么是可能的想法。在这方面,设计师和制造工程师之间的互动为工艺创新和改进创造了跳板。并不是每一次尝试都是成功的,但每一次尝试都是一次学习活动。引用上个世纪另一位作家和具有开创性的思想家T.S. Elliot的话,“只有那些敢于冒险走得太远的人,才有可能知道自己能走多远。”

走得太远并不是坏事。扩大我们的极限范围是取得进步的关键。四分之一个世纪以来,我一直在通过我的各种创新活动以新的方式思考问题,挑战电子制造业的其他人。1990年,在超长挠性(ELF)技术领域,我们发明了一种卷对卷设备,将催化墨粉直接印刷在柔挠性材料网上,然后用铜电镀的工艺。

在90年代中期的Tessera,我们开发了微型BGA和扇出式晶圆级封装概念;在此工艺中,我们帮助引入了CSP技术。在2001年的Silicon Pipe会议上,我们重新设想了三维电子互连,高速信号、新型三维互连和背板结构的顶部(OTT)互连,使我们能够通过两根铜线连接一米距离的两根连接器达到40 Gbps的数据速率。那是2003年10月。所有这些概念都已经或正在进入产品领域。

我在2007年推出的Occam工艺仍在等待得到设计师和制造商的考虑,他们发现自己陷入了困境,而且目前依靠焊料实现元器件和电路之间互连的技术存在局限性。这种新工艺可以通过减少组件的X-Y平面尺寸和电路层数量,同时可集成热管理和提高可靠性,节省大量成本。幸运的是,Occam工艺似乎终于找到了一些肥沃的土壤,这些理念可能能在美国和欧洲扎根。我期待着通过我未来的共同想法和观察,不时地向感兴趣的读者通报Occam工艺的进展。

最后,我想分享一位尊敬的、睿智的朋友曾经和我分享过的一句话:“一个人真正享受完整人生只需要三件事:有事可做,有所盼望,还有朋友。”我很幸运,每件事都收获颇多,我唯一想加的一点就是健康,尤其是在这个历史关键时刻。

编者按:点击此处可阅读一篇相关的采访——《Joe Fjelstad详解Occam工艺》。点击此处访问我们与Joe一起推出的挠性电路线上讲座。

Joe FjelstadVerdant Electronics的创始人兼CEO,是电子互连和封装技术领域的国际权威和创新者,拥有185多项已颁发或正在申请的专利。如需阅读往期专栏或联系Fjelstad,可单击此处

标签:
#挠性电路  #DFM  #可制造性设计 

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