Stosunek sygnału do szumu Twojej konstrukcji PCB

Kliknąłeś “Przesyłanie”. Widoczna jest potwierdzenie “Zamówienie otrzymane”. Liczysz dni: trzydniowa realizacja, wysyłka w czwartek, montaż w poniedziałek. Harmonogram jest napięty, ale matematyka się zgadza. Idziesz do domu.

Ale podczas snu, twoje dane trafiają do “Czarnej dziury” inżynierii przedprodukcyjnej. W standardowym modelu produkcji pliki nie trafiają do maszyny; trafiają do kolejki. Jeśli w tym pliku zip ujawni się choć jedna niejasność — brak wykresu wiercenia, sprzeczna nota o rozszerzeniu powłoki lutowniczej lub netlista niezgodna z geometrią Gerbera — zegar zatrzymuje się. Nie zatrzymuje się; resetuje. “3-dniowa realizacja”, za którą zapłaciłeś, to fikcja, ponieważ zegar zaczyna tykać dopiero po rozwiązaniu zapytania inżynieryjnego (EQ). To jest “Administracyjny czas oczekiwania”, który w wielu zakładach stanowi 80% czasu realizacji. Tablica nie jest trawiona. Czeka na e-mailową konwersację, która przejdzie przez trzech różnych ludzi, nie rozumiejących fizyki tego, co zaprojektowałeś.

Entropia Pośrednika

Większość procesów produkcyjnych zawodzą, ponieważ wprowadza nielogicznego człowieka pomiędzy źródłem danych (ty) a ich wykonaniem (stanowisko CAM). Nazywaj to modelem “Pośrednika”. W tym układzie twoje zapytanie techniczne podąża niebezpieczną ścieżką: od inżyniera CAM na hali, tłumaczone na uproszczoną notatkę dla przedstawiciela handlowego, wysłaną e-mailem do menedżera ds. zakupów w twojej firmie, a ostatecznie przeforwardowaną do ciebie.

To gra telefoniczna z wysokim stawkami, rozgrywana na podstawie specyfikacji produkcyjnych. Informacje działają jak energia: za każdym razem, gdy zmieniają ręce, trochę ulatuje z ich entropią. Może się zdarzyć, że poprosisz o tolerancję impedancji na parze różnicowej. Przedstawiciel handlowy, chętny do zamknięcia zgłoszenia i nie posiadający wykształcenia z zakresu inżynierii elektrycznej, może zinterpretować “90 omów +/- 10%” jako negocjację cenową, a nie jako sztywne ograniczenie fizyczne. Obiecuje, że “standardowe 100 omów jest wystarczająco dobre” bez konsultacji z osobą obsługującą kalkulator Polar Si9000. Gdy błąd zostanie wykryty — zazwyczaj po tym, jak tablica nie spełni testów integralności sygnału — “szybka realizacja” zamienia się w odrzucone zamówienie.

Dla tych, którzy zarządzają napiętymi harmonogramami NPI, to tworzy niebezpieczną iluzję. Często panuje zamieszanie między “Złożono zamówienie” a “Rozpoczęcie pracy”. Jeśli otrzymasz EQ dotyczące brakującego .drl plik lub niejednoznaczny format Excellon trzy dni po przesłaniu danych, Twój projekt nie tylko się spóźnił o trzy dni. Spóźnił się o sumę opóźnień każdego e-maila w tej konwersacji. Model brokera priorytetowo traktuje transakcję; model inżynieryjny musi priorytetować dane.

Fizyka bezpośredniego dostępu

Prawdziwa prędkość już nie jest określana przez RPM wrzeciona wiercenia — jest określana przez łączność. Gdy usuwasz warstwę komercyjną z pętli technicznej, zmieniasz fizykę projektu.

Weźmy „Koszmar impedancji”. Projektujesz płytę z wymogami USB 3.0. Potrzebujesz specyficznego układu warstw, aby osiągnąć różnicową impedancję 90 ohmów. W starym świecie zgadujesz materiał, wysyłasz pliki i czekasz, aż fabryka powie Ci, czy ich zapas Rogers 4350B lub Isola 370HR pasuje do Twojego przypuszczenia.

W modelu dostępu bezpośredniego ta negocjacja odbywa się w czasie rzeczywistym, często zanim projekt zostanie sfinalizowany. Nie wysyłasz maila do przedstawiciela sprzedaży; patrzysz na ten sam ekran co inżynier CAM. Możesz zobaczyć, że określona przez Ciebie grubość dielektryka nie jest dostępna w obecnym inwentarzu, ale na półce czeka kompatybilna alternatywa. Decydujesz w tym miejscu. Dopasowujesz szerokość ścieżki w swoim oprogramowaniu do projektowania — Altium, Cadence, cokolwiek używasz — aby dopasować nową stałą materiałową, i zadanie jest gotowe do wykonania.

To szczególnie ważne dla projektantów zmagaających się z „paniką na punkcie kontrola impedancji”. Wielu inżynierów boi się pola wyboru „kontrolowana impedancja”, ponieważ zazwyczaj oznacza to tydzień wymiany emaili. Ale impedancja to tylko matematyka. Jeśli rozmawiasz z osobą obsługującą kalkulator, to pięciominutowa rozmowa. Fizykę nie jest tu zagrożeniem. Prawdziwe niebezpieczeństwo tkwi w opóźnieniach komunikacji, które sprawiają, że twój projekt jest niezsynchronizowany z rzeczywistością fabryki.

Synchroniczne rozwiązywanie w globalnej pętli

Zapomnij o laserowym wiertle czy zbiorniku na powlekanie. Najpotężniejszym narzędziem w nowoczesnej produkcji jest wspólny ekran. Złożoność nowoczesnych PCB—przyciemne i ukryte styki, technologia Via-in-Pad Plated Over (VIPPO), ułożenie HDI—nie można dokładnie opisać w tekście. Próba opisania konkretnego naruszenia pierścienia annularnego w emailu jest jak próba opisania obrazu przez telefon. Musisz zobaczyć warstwę.

Gdy łączysz inżynierów bezpośrednio, strefy czasowe zmieniają się z obciążenia w atut. Jeśli jesteś w USA, a twój zespół fabryk w Azji, „nocna zmiana” staje się twoją zmianą produkcyjną. Wyobraź sobie, że przesyłasz pliki o 17:00. Inżynier CAM w Shenzhen natychmiast je odbiera. Zgłasza rozbieżność: odchylenia wierceń są zbyt blisko odlejki miedzianej na warstwie 3. W modelu pośrednika, ta płytka jest wstrzymywana, aż się obudzisz, sprawdzisz email i odpowiesz.

W modelu synchronicznym dostajesz powiadomienie na portalu lub chat, jeszcze zanim opuścisz biuro. Łączysz się z innym ekranem. Inżynier powiększa konkretny defekt. Zorientujesz się, że jest to nieważne, niekryty odlew uziemienia i zatwierdzasz „Przycięcie” natychmiast. Zadanie zostaje wysłane na produkcję do godziny 18:00 czasu lokalnego. Gdy śpisz, płytka jest wiercona, powlekana i drutowana. Nie tylko uratowałeś email; uratowałeś dzień. Tu formaty takie jak ODB++ wyróżniają się na tle legacy Gerberów, ponieważ zawierają inteligentne dane, które sprawiają, że te szybkie kontrole są jeszcze szybsze—ale nawet z ODB++, nadal potrzebna jest ludzka rozmowa, aby rozwiązać przypadki brzegowe.

Cicha tablica

Istnieje pokusa, by pomyśleć: „Czemu nie mogę po prostu użyć dystrybutora? Oni mają dobrą obsługę klienta.” I mają. Ale dystrybutor to kurier, nie twórca. Nie może zatwierdzić zmiany w pliku wierceń. Nie może spojrzeć na ułożenie i powiedzieć, że dostępność prepregu się zmieniła od tego ranka. Może jedynie przekazywać wiadomości.

Gdy odetniesz się od hałasu kanału sprzedaży, proces staje się zaskakująco cichy. Nie ma szalonych emaili z pytaniami o „opłaty za przyspieszenie”, bo płytka nie została wstrzymana od razu. Nie ma sporów, kto co powiedział w sprawie rozszerzenia maski lutowniczej. To tylko czyste, zweryfikowane dane, które przemieszczają się z twojego ekranu do maszyny. Oczywiście, bezpośredni dostęp nie rozwiązuje globalnych niedoborów miedzi, ani nie zapobiega każdym błędom ludzkim—w końcu inżynierowie są nadal ludźmi. Ale zapewnia, że gdy pojawi się problem, rozwiązuje go osoba, która rozumie fizykę, a nie ceny.

Celem dobrego procesu NPI jest nie tylko płyta, która działa; to płyta, która pozwala ci spać spokojnie.