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如何減少集成電路設(shè)計(jì)的不良率
在集成電路設(shè)計(jì)中，目標(biāo)是生產(chǎn)一種可以盡可能無差錯(cuò)地制造的電路板。設(shè)計(jì)師可以通過多種方式進(jìn)行此操作，包括在設(shè)計(jì)中遵循良好的可制造性規(guī)則（DFM）設(shè)計(jì)，并仔細(xì)檢查所有內(nèi)容是否存在錯(cuò)誤，以減少集成電路設(shè)計(jì)的不良率。
無錯(cuò)制造取決于清洗的BOM表
為了在制造中獲得收益，必須成功完成設(shè)計(jì)的幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)必須正確的主要方面是其基本功能。如果電路板無法按照設(shè)計(jì)方式正常工作，則沒有理由制造它。
下一個(gè)重要方面是為可制造性（DFM）物理設(shè)計(jì)板。沒有良好DFM規(guī)范的電路板在組裝時(shí)會(huì)引起很多問題。例如，未針對(duì)電路板焊接過程進(jìn)行優(yōu)化的組件放置可能會(huì)導(dǎo)致無法接受的焊點(diǎn)。這些不良的焊點(diǎn)最終可能會(huì)導(dǎo)致間歇性電路故障，進(jìn)而需要重新加工PCB或徹底報(bào)廢電路板。同樣重要的是設(shè)計(jì)測(cè)試板（DFT）。如果該電路板不是為自動(dòng)測(cè)試而設(shè)計(jì)的，那么制造商要么必須對(duì)其進(jìn)行手動(dòng)測(cè)試，要么進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。無論哪種情況，這都會(huì)增加電路板制造的時(shí)間和費(fèi)用。
物料清單（BOM）是集成電路設(shè)計(jì)的另一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，如果設(shè)計(jì)不正確，可能會(huì)導(dǎo)致制造延遲和問題。PCB BOM錯(cuò)誤或不完整通常是制造商最重視的問題，因?yàn)檫@是他們的敵人。以下是制造商報(bào)告的已解決有問題的BOM的一些問題：
價(jià)格：有時(shí)會(huì)在不考慮價(jià)格的情況下指定組件，并且這些組件比合適的替代品更昂貴。
狀態(tài)：組件的壽命可能已到盡頭（EOL），或不建議將其用于新的設(shè)計(jì)狀態(tài)，從而使它們不適合將來的構(gòu)建。
可用性：有時(shí)會(huì)指定根本無法購買的零件。
正確的零件號(hào)：粗心創(chuàng)建BOM表通常會(huì)導(dǎo)致零件號(hào)與組件描述不符。
參考標(biāo)記：有時(shí)BOM中的參考標(biāo)記與板上的不匹配。這通常是第十一個(gè)小時(shí)的設(shè)計(jì)更改導(dǎo)致沒有BOM更新的結(jié)果。
缺少數(shù)據(jù)和信息：缺少零件，缺少參考標(biāo)號(hào)，缺少零件編號(hào)或描述，所有這些問題都可能導(dǎo)致BOM無法使用。
由此可見，擁有一個(gè)良好，準(zhǔn)確和清潔的物料清單對(duì)于你的PCB制造產(chǎn)量至關(guān)重要。在這里，電路仿真變得很重要。
電路仿真可減少集成電路設(shè)計(jì)的不良率
一旦確定了電路的功能，下一步就是使用適當(dāng)?shù)慕M件捕獲原理圖。在這里，電路仿真可以在完成集成電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)之前證明電路的可行性，從而為你節(jié)省大量原型費(fèi)用。同時(shí)，電路仿真將驗(yàn)證你選擇的組件是否適合該電路。
在原理圖開發(fā)的這一點(diǎn)上，通常是在檢查零件以進(jìn)行零件采購時(shí)。如果發(fā)現(xiàn)任何選定的零件因價(jià)格，可用性或狀態(tài)而引起問題，則將這些零件替換為不同的零件。傳統(tǒng)的零件替換周期是將零件問題引入設(shè)計(jì)的地方。即使電路已經(jīng)過電路仿真，但是替換零件現(xiàn)在可能會(huì)使那些原始仿真無效。并非每個(gè)零件都可以直接替代，因?yàn)楣罨蚱渌?guī)格的微小變化會(huì)影響電路的性能。
因此，至關(guān)重要的是，設(shè)計(jì)工程師應(yīng)成為組件替換過程的一部分。僅僅因?yàn)榫蛢r(jià)格和可用性而言，替換部件可能更有意義，如果電路無法按預(yù)期運(yùn)行，該設(shè)計(jì)仍將被視為不可制造。但是，在設(shè)計(jì)工程師參與生產(chǎn)干凈物料清單的過程中，可以運(yùn)行其他電路仿真，以驗(yàn)證零件替代是否可行。這些用于驗(yàn)證設(shè)計(jì)中新組件的仿真是提高PCB制造良率的重要組成部分。
在集成電路設(shè)計(jì)中避免猜測(cè)
無論是能夠統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)中的組件故障以調(diào)整容差并提高整體成品率，還是能夠確定靈敏度分析并確定可能使整個(gè)電路癱瘓的關(guān)鍵組件，仿真都能為你提供所需的數(shù)據(jù)。確保關(guān)鍵組件不會(huì)失敗，并且當(dāng)你的制作將要失敗時(shí)了解如何調(diào)整設(shè)計(jì)將證明對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行具有很高的成本效益。
對(duì)于集成電路設(shè)計(jì)師來說，方法是使用有助于自己完成清潔材料清單的設(shè)計(jì)工具，這些工具可為你提供工作所需的所有多功能性。
上海韜放電子提供專業(yè)的集成電路設(shè)計(jì)服務(wù)，如果您有這方面的需求，請(qǐng)與我們聯(lián)系。