Vorteile beim PCB-Design durch ein professionelles Dienstleistungsunternehmen

Unternehmen und Designteams wenden sich aus verschiedenen Gründen an PCB-Designdienstleister, um ihre Produktentwicklung zu unterstützen. In diesem Artikel sprechen wir mit Scott Miller, CEO von Freedom CAD, über die Dynamik, die Vorteile und potenzielle Fragen, die bei der Beauftragung eines Designdienstleisters zu berücksichtigen sind.

Judy Warner: Scott, bitte geben Sie uns einen kurzen Überblick über Freedom CAD, die von Ihnen angebotenen Dienstleistungen und die Arten von Anwendungen, die Sie unterstützen.

Scott Miller: Seit mehr als 15 Jahren ist es das Anliegen von Freedom CAD Services, unseren Kunden den besten Service und die höchste Qualität zu bieten sowie dabei pünktlich und im Rahmen des Budgets zu liefern. Unsere Dienstleistungen umfassen PCB-Design, elektrische, mechanische und Signalintegritätstechnologie sowie PCB-Layout und eine schnelle Ablauf- und Prototypenprogramm-Verwaltung.

Dank der Zertifizierung durch die ISO 9001:2015 und der Registrierung bei ITAR ist unser Team bestens gerüstet, um die spezifische Branche eines Kunden bei nahezu jeder Anwendung zu bedienen.

Warner: Aufgrund welcher Probleme sucht ein Designer oder ein Designteam normalerweise die Unterstützung eines Designunternehmens?

Miller: Unsere Kunden kommen in der Regel aus einem dieser drei Gründe zu uns:

1) Sie verfügen über keine internen Designkapazitäten und lagern das Design wegen des variablen Kostenmodells aus. Durch eine Auftragsvergabe müssen sie nur dann die Kosten tragen, wenn sie Unterstützung wirklich benötigen, anstatt unabhängig von der Nachfrage einen festen Stamm an Mitarbeitern, Hardware und Software zu finanzieren.

2) Sie nutzen Freedom CAD zum Aufstocken ihrer internen Ressourcen, um Bedarfsspitzen abzufangen oder forcierte Zeitpläne zu erfüllen.

3) Sie kommen zu uns, weil die Technologien außerhalb ihres Fachwissens liegen und sie jemanden möchten, der bereits Erfahrung hat. Wir bezeichnen das als Risikominderung. Wir entwerfen beispielsweise 30 bis 40 hochleistungsfähige High-Speed-Backplanes pro Jahr. Viele Unternehmen entwerfen möglicherweise nur ein Backplane alle zwei oder drei Jahre und können eben nicht wissen, was sie nicht wissen können.

Warner: Beschreiben Sie bitte die Hauptvorteile eines Dienstleistungsunternehmens.

Miller: Ich würde sagen, der erste ist Skalierbarkeit: Ein Dienstleistungsunternehmen liefert dem Kunden die Kapazität, wenn er sie braucht, um seine Zeitpläne einzuhalten. Zum Beispiel können wir das Layout in zwei oder drei Schichten erstellen, um die Zeit für den Entwurfszyklus zu verkürzen.

Zweitens sind da die Vorteile eines variablen gegenüber eines fixen Kostenmodells. Durch das Auslagern können die Kunden die Festkosten für Mitarbeiter (Gehälter und Gemeinkosten), Hardware und Software vermeiden sowie die Kosten, die mit einer Personalanpassung einhergehen, unabhängig davon, ob Sie Agenturen zur Personalrekrutierung oder zum Personalabbau einsetzen.

Warner: Welche Art von Designern wendet sich in der Regel an Freedom CAD, um Unterstützung beim Entwerfen zu bekommen?

Miller: Wir stellen fest, dass Unternehmen mit dynamischen Bedürfnissen der Strategie des Auslagerns folgen. Einige Unternehmen ziehen es vor, „hereinzuholen“, d. h. einen Auftragnehmer intern oder vor Ort zu beschäftigen. Und obwohl dieses Vorgehen eine direktere Kontrolle bietet, kann es die Skalierbarkeit einschränken. Es muss Zeit investiert werden, um einen qualifizierten Auftragnehmer zu finden und ihn in Bezug auf Hardware, Software, interne Systeme und Prozesse zu integrieren. Und dafür erhalten sie eine weitere Ressource, die 40 bis 60 Stunden pro Woche arbeiten kann (wenn Sie denn die richtige Person finden). Auslagern kann eine besser skalierbare Lösung bieten. Ein weiterer Vorteil ist, dass es oft eine langfristigere kontinuierliche Zusammenarbeit mit sich bringt. Vertragspartner vor Ort wechseln in der Regel von einem Vertrag zum nächsten und sind möglicherweise nicht verfügbar, wenn Sie sie gerade brauchen. Wir haben Designer, die seit 10, 15 oder sogar mehr als 20 Jahren und über mehrere Generationen von Produktentwicklung hinweg mit denselben Kunden zusammenarbeiten, um Kontinuität zu gewährleisten und Stammwissen zu nutzen.

Diejenigen unserer Kunden, die diesen Wert erkennen, wenden sich immer wieder an uns.

Warner: Einige Unternehmen oder Designer sind möglicherweise besorgt über den Schutz ihres geistigen Eigentums, insbesondere Lieferanten für das Militär und Dienstleister. Wie gehen Sie auf diese Sorge ein?

Miller: Erstens nehmen wir den Schutz geistigen Eigentums sehr ernst. Wir haben mit allen unseren Kunden Geheimhaltungsvereinbarungen abgeschlossen. Wir führen regelmäßige Schulungen mit unseren Mitarbeitern durch, damit sie sich ihrer Verantwortung bewusst sind. Darüber hinaus empfehlen wir unseren Kunden, unser sicheres ShareFile-System zu benutzen, um ihre Daten verschlüsselt statt per E-Mail zu übertragen. Wir haben für die Speicherung unserer Daten einen Informationsdienstleister, der über modernste Cybersicherheitssysteme verfügt. Wir arbeiten regelmäßig für die Märkte Verteidigung und Heimatschutz, sind nach ITAR zertifiziert und befinden uns im Prozess der Zertifizierung nach NIST 800-171. Wir nutzen unsere Zertifizierung nach ISO 9001:2015 für eine einheitliche Verwaltung geistigen Eigentums im gesamten Unternehmen.

Warner: Welche Arten von Dienstleistungen und EDA-Werkzeugen bieten Sie an?

Miller: Wir bieten unterschiedliche Dienstleistungen mit mehreren Werkzeugen an:

Schaltplan-Erfassung
Altium Designer, Cadence Concept, DxDesigner, OrCAD
Layout
Altium Designer, Cadence Allegro, Mentor Xpedition & PADS             
DFM & Layoutautomatisierung
Valor NPI, CircuitSpace & dalTools
Maschinenbau
SolidWorks, Pro/ENGINEER, AutoCAD
Signalintegrität
Ansys HFSS (3D-Modellierung), Mentor Hyperlynx
Energieintegrität
ANSYS SIwave


Warner:  Welche Trends bemerken Sie durch Ihre weit gefächerte Sicht auf PCB-Designs?

Miller: Wir sehen verschiedene Trends aufgrund der unterschiedlichen Märkte, die wir bedienen. Für höhere Leistung und Geschwindigkeit sehen wir steigenden Anforderungen beim Strombedarf und der Anzahl unterschiedlicher Spannungen. Das bedeutet, dass wir die Stromverteilungsstrategie sehr früh im Layoutprozess planen müssen. Die Verwendung von HDI nimmt aufgrund von Bauteilen mit feinerem Pitch und höheren PCB-Dichten zu. Backdrilling zum Entfernen von Stichleitungen ist zu einer regulären Designanforderung geworden. Eine Analyse der Signal- und Energieintegrität vor und nach dem Routen ist zum Gewährleisten der Erfüllung von Entwurfsregeln erforderlich. Wir müssen sehr früh mit den PCB-Herstellern zusammenarbeiten, um die Laminatmaterialien und Lagenaufbauten auszuwählen. All das beeinflusst den PCB-Layoutprozess und kann sich auf das Design erheblich auswirken, wenn es nicht zu Beginn des Designprozesses erledigt wird.

Wir sehen auch einen zunehmenden Einsatz von Flex- und Rigid-Flex-Designs, insbesondere in den Bereichen Medizin, Automobil, Konsumgüter und IoT. Das erfordert andere Überlegungen als beim Entwerfen starrer Leiterplatten.
 

Warner: Wo sehen Sie das PCB-Design in den nächsten 5 bis 10 Jahren?

Miller: Die vielleicht größte Herausforderung für die PCB-Layoutbranche ist die Tatsache, dass das Durchschnittsalter der Entwickler bei 50 Jahren liegt und weiter steigt. Wir glauben auch, dass Geschwindigkeit und Dichte weiter zunehmen werden, sodass die Fähigkeiten der Designer und CAD-Werkzeuge da mithalten werden müssen. Der Weg zur Ausbildung von Designern, die auch die Anforderungen von morgen erfüllen können, wird zu einer Herausforderung werden. In Zukunft könnte ein Bedarf für Designer mit elektrotechnischen Hintergrund entstehen.

Warner: Vielen Dank, dass Sie Ihre Erkenntnisse und Ihr Fachwissen mit uns geteilt haben, Scott.

Miller: Gern geschehen, Judy.