Laufende Kommunikation zwischen Konstrukteuren und Herstellern vermeidet kostspielige Probleme.
Mit dem Fortschritt der PCB-Technologie wachsen die Herausforderungen der Plattenkonstruktion exponentiell. Wenn eine Konstruktion in die Herstellung geht, ist eine Konstruktionsänderung oft schwierig und kostspielig. Offene und ausführliche Kommunikation zwischen Konstrukteuren und Herstellern von Anfang an kann eine Menge potenzieller Probleme vermeiden.
„Konstrukteure und Hersteller machen sich eigentlich nicht das Leben schwer“, sagt Joseph O’Neil, Präsident von Hunter Technologies, ein PCB-Hersteller/Platinenbestücker in Santa Clara, Kalifornien, USA. Manchmal sind die Konstruktions- und Entwicklungsregeln einer Platte nicht im Einklang mit den Fertigungsrichtlinien des Herstellers. „Wir haben einen Satz von Fertigungsrichtlinien, und unser Mitbewerber am anderen Ende der Straße hat andere“, sagt O’Neil. „Was für den einen Konstrukteur ein Problem ist, ist für den anderen keins.“
Um Konstruktionsänderungen und kostspielige Verzögerungen zu vermeiden, sollten Konstrukteure die folgenden Punkte beachten, bevor sie einen Hersteller beauftragen.
Fähigkeiten des Herstellers
Nicht alle Hersteller sind gleich. Zurzeit ist die Technologie der PCB-Herstellung ein weites Feld, und zahlreiche Lösungen stehen zur Verfügung. Es gäbe zwar Standards für die PCB-Herstellung, doch die Standardisierung aller dieser Optionen [Technologie] sei noch nicht erreicht, sodass Materialien, Prozesse und Ausrüstung variieren, sagt O’Neil.
Hunter zählt z. B. zu einer begrenzten Zahl von US-Herstellern, die Laser-Direct-Imaging (LDI)-Systeme verwenden. LDI ermöglicht Konstrukteuren, mit kleineren Bauteilen und engeren Toleranzen zu arbeiten, sodass ihnen auf der Platte effektiv mehr Raum zu Verfügung steht. Wird die Konstruktion bei Verwendung derselben Techniken jedoch einem Hersteller übergeben, der nicht über LDI verfügt, sind die Projektkosten betroffen.
Preis/Leistungs-Erwartungen
Auch die neuesten Herstellungstechnologien sind nicht für alle Produktkonstruktionen geeignet. Konstruktionen mit hoher Dichte, schmaleren Leiterbahnen, besserer Platzausnutzung, kleineren Verbindungslöchern und engerer Impedanz steigern die Komplexität der Platte und beeinflussen die Herstellungskosten. „Möchten Sie dieselben Herstellungstechniken für eine Spieleplatine und eine Koste-es-was-es-wolle-, höchst strapazierfähige, redundante und kugelsichere Computerplatine einsetzen?”, sagt O’Neil. „Spieleplatinenkonstrukteure müssen Kosten berücksichtigen.“
Ein sicherer Weg, die Kosten hochzutreiben, ist der Einsatz mehrerer Konstruktionstechniken auf ein und derselben Platine. „Ein gutes Beispiel wäre ein Konstrukteur, der Verbindungslöcher mit zwei verschiedenen Laserverfahren konstruiert”, sagt O’Neil. „Wenn Sie hochdichte Verbindungstechniken (HDI) verwenden (LDI, Laserbohrung), dann auf der gesamten Platte. Die Kosten für die Ausführung des Mikroverbindungslochprozesses sind für zwei Löcher oder 1.000 Löcher nahezu identisch.“
Stücklisten-Management
Konstruktionswerkzeuge und Datenblätter bieten Komponenteninformationen, sodass es nicht viel ausmacht, wenn ein Platzbedarf falsch angegeben oder ein Bauteil nicht verfügbar ist. PCB-Hersteller prüfen den Komponentenplatzbedarf in der Regel anhand des Plattenlayouts und vermerken jede Abweichung. „Die meisten Kopfschmerzen bereiten Platzprobleme: Komponente-zu-Komponente oder Komponente-zu-Kante“, sagt O’Neil.
Ein Hersteller, der sowohl Konstruktions- als auch Bestückungsdienste anbietet, kann Platzprobleme bei Komponenten beseitigen, Ersatzbauteile mit geeignetem Platzbedarf finden (falls die erste Wahl nicht verfügbar ist) und Komponentenbeschaffungszeiten und Material-Pipelines verwalten. Das Fehlen eines einzigen Bauteils kann die Produktion der gesamten Platine blockieren. „Sie können im Konstruktionsprozess Zeit gewinnen, sodass die Platte in drei Tagen beim Hersteller ist, nur um dann ewig auf Teile zu warten“, sagt O’Neil.
Im Allgemeinen sollten Konstrukteure sich einen Hersteller suchen, der so früh wie möglich im Konstruktionsprozess mit ihnen zusammenarbeitet. „Es gibt Fälle, in denen ein Team Seite an Seite mit dem Kunden arbeitet“, sagt O’Neil. „Das ist eine erfolgreiche Strategie.“
