Роль компании ISU Petasys, производителя многослойных плат, в успешной реализации печатной платы

Джон Стивенс, старший вице-президент по продажам компании ISU Petasys (произносится как "И-су"), собрал свою первую печатную плату в 1974 году. Как и многие другие в нашей отрасли, он получил практические знания в области проектирования печатных плат, их производства и сборки, работая в аэрокосмической промышленности.

Он объясняет: «Я начал работать в аэрокосмической отрасли в компании Litton Guidance and Control Systems, где я работал в лаборатории разработки процессов, которая по сути была мастерской по созданию прототипов, где мы разрабатывали новые технологии и прототипы. Мы обучали наших поставщиков разработанному нами процессу, и, если это был новый процесс, мы сами изготавливали платы. Аэрокосмическая отрасль многому меня научила. Лаборатория была замечательной, так как мы были небольшой командой и выполняли множество различных процессов и функций.»

«Люди говорят, что тогда никто не изготавливал сложные платы, но в 1976 году мы сделали 16-слойную плату, которая была установлена в F-16.

За свою 40-летнюю карьеру Джон погрузился в процесс производства печатных плат. Он говорит: «Из лаборатории я перешел в планирование материалов, где занимался составлением графиков и большим количеством заказов. Затем я стал связующим звеном между нашими производителями и инженерами. Тогда мы не работали с данными Gerber, мы предоставляли нашим производителям пленку, но было много проблем с ней. Если в дизайне были ошибки, пленку исправляли, но файлы нет».

«В конце концов, мы сказали нашим поставщикам, что хотим использовать электронные данные. Мы изготавливали платы на маленьких панелях размером двенадцать дюймов в квадрате, а затем показали руководству, что можем разместить четыре таких панели на одной 18x24 и снизить затраты».

До сих пор стандартный размер панели в отрасли составляет 18x24.

Джон перешел в группу качества и надежности и в конечном итоге возглавил всю группу инженеров по качеству поставщиков, которая включала как платы, так и компоненты.

«После работы в Litton я перешел в Ambitech, сначала на должность директора по качеству, а затем стал директором по техническому маркетингу и развитию бизнеса. Оттуда я перешел в Merix, а затем взял свою нынешнюю должность в ISU в качестве старшего вице-президента по продажам в Северной Америке. Моя позиция на самом деле выходит за рамки Северной Америки, поскольку сейчас все так глобализированы. Наши инженеры по применению отчитываются передо мной, и мы предоставляем входные данные для исследовательского и технического персонала компании. И все наши инженеры по применению имеют практический опыт в области производства или электротехники.

«Все, что я делал ранее, привело меня к тому, чем я занимаюсь сегодня. На каждой занимаемой мной должности я узнавал что-то новое. Я просто продолжал наращивать свой опыт и экспертизу.

ISU Petasys

ISU Petasys была основана в 1972 году и имеет штаб-квартиру в Дальсун-гун, Тэгу, Южная Корея. Джон объясняет: «С 1987 по 1997 год мы удвоили размер корейского завода, скопировав первый завод для строительства второго. С точки зрения плана продолжения бизнеса, два здания являются зеркальным отображением друг друга, так что если одно здание будет повреждено по какой-либо причине, мы все равно сможем продолжить нашу деятельность в другом. В 2000 году мы открыли наш завод в Калифорнии, а в 2013 году мы приобрели Hunan (технологии MFS, базирующиеся в Чанше, Китай). Hunan занимается основными технологиями, но не на том уровне сложности, который мы имеем в Корее и Калифорнии. В 2015 году мы построили третье здание в Корее для размещения всех наших передовых гальванических производств, поскольку физически не было места ни на Заводе 1, ни на Заводе 2».

Как отмечалось в других статьях, компании по производству печатных плат могут быть мегакорпорациями с сотнями тысяч сотрудников, которые производят потребительские устройства, на которые мы так сильно полагаемся.

Джон говорит: «У нас около 500 миллионов долларов дохода, и это ставит нас примерно на 30-е место в отрасли. Есть гигантские компании, которые производят продукцию большого объема, такую как автомобильные изделия, упаковочные субстраты, технологии для мобильных телефонов и технологии для ручных устройств».

"То, что мы производим, представляет собой самые сложные многослойные печатные платы, изготавливаемые в мире сегодня. Это продукция, используемая в основных инфраструктурах для телекоммуникационных компаний, провайдеров услуг и центров обработки данных крупнейших облачных платформ. Наша основная сила - это высококлассное коммутационное и маршрутизационное оборудование. На рисунке 1 представлена фотография одной из наших плат коммутаторов и маршрутизаторов. Я считаю, что сегодня мы единственный поставщик, который производит оборудование для всех трех крупнейших компаний, занимающихся аппаратным обеспечением маршрутизации для телекоммуникаций. Мы один из крупнейших производителей высококлассных многослойных плат в мире. Несколько лет назад Prismark (Prismark Partners LLC, консалтинговая компания в области электроники, базирующаяся в Cold Spring Harbor, Нью-Йорк) провела исследование, и я верю, что на тот момент нас оценили как второго по величине дохода от производства ультравысококлассных печатных плат. Для целей того исследования высококлассным считалось все, что превышает 20 слоев. На рисунке 2 представлена фотография одной из наших 36-слойных плат для высокопроизводительных вычислений."

"80% нашего бизнеса приходится на Северную Америку и Европу," он продолжает. "С точки зрения инженерии и работы с клиентами, большая часть нашего бизнеса приходится на Северную Америку и OEM-производителей Северной Америки. Мы также ведем большой объем дел с ODM-производителями (производителями оригинального оборудования) на Тайване."

"Индустрия ODM на Тайване очень интересна в контексте облачных технологий. Есть много продуктов ODM, которые все еще относятся к категории низкотехнологичных, но рынок действительно начинает быстро развиваться благодаря таким компаниям, как Google, Microsoft, Amazon, Facebook и даже IBM. Теперь многие облачные компании создают свои собственные команды для проектирования коммутаторов для своих данных центров."

Джон отмечает, "В отношении вышеупомянутых типов продуктов сотрудничество стало гораздо более сложным, поскольку в процессе участвует гораздо больше игроков. Экспертиза ODM в сборке сервера - это одно, когда Intel предоставляет вам эталонный дизайн. Совсем другое дело - построить коммутатор на 100 Гб/с или 400 Гб/с с небольшим или вообще без опыта работы с высокоскоростным оборудованием."

Он продолжает, "Когда вы смотрите на нашу модель продуктов и услуг, мы предлагаем услуги от быстрого создания прототипов до производства больших объемов."

Независимо от применения конкретной платы, которую мы производим, надежность всегда является ключевым фактором. Нельзя иметь плату, которая работает время от времени или даже довольно часто. Она должна работать с первого раза и каждый раз после этого. Это особенно важно для критически важных компонентов, таких как платы, которые изготавливаются
для аэрокосмической промышленности. На рисунке 3 представлена фотография одной из наших плат, которую мы изготовили для коммерческой авионики.

Командная работа

Как отмечалось в нескольких статьях, так и в наших двух книгах и на наших курсах продолжительностью от одного до трех дней, успешная стратегия разработки продукта на печатных платах - это та, где коллаборативный подход является критически важным аспектом этой стратегии. С его точки зрения, Джон утверждает: «Ребята из облачных сервисов наняли большие инженерные команды, привлекая людей из классических аппаратных OEM-производителей. Затем они создают свой собственный продукт. Но это все еще коллаборативный подход. Наше участие сейчас немного более сложное и важное, чем когда-либо. Сегодня люди с разным уровнем опыта проектируют действительно сложные продукты».

"Вы создаете много возможностей, если можете показать ценность," - добавляет он. "Наш подход заключается в предоставлении доступных инженерных ресурсов, которые действительно приносят эту ценность. Одно дело, когда производитель говорит: 'эй, я соберу стек или порекомендую материал'. Это не действительно добавляет ценности. Благодаря работе, которую мы провели на протяжении многих лет с OEM в Северной Америке, у нас есть возможность сказать: 'вот что мы можем сделать'. Мы смотрим на то, что нужно инженеру, где нам нужно приложить усилия, и где нам нужно предупредить людей о том, что они слишком сильно настаивают. Развить этот навык не так уж и просто."

Джон продолжает: «Многие производители, включая нас в какой-то степени, не обладают внутренними ресурсами и экспертизой для выполнения вышеупомянутых задач. Мы продолжаем обучать наши команды в Корее и Китае тому, как делать стекирование, проводить DFM или вручать кому-то книгу, которая добавляет эту ценность. Мы обучаем дизайнеров, предоставляя им альтернативы, показывая плюсы и минусы, определяя, что возможно, а что нет. Наша команда в США направляет нашу технологическую дорожную карту, прислушиваясь к нашим клиентам, а затем говоря: «вот над чем нам нужно работать». Наша команда в Корее вполне способна разрабатывать процессы изготовления печатных плат и работать над этой частью уравнения. Сложность заключается в том, чтобы быть настолько близко к клиенту, чтобы видеть потребность. Нельзя всегда предсказать её, но нужно быть на шаг впереди. Нельзя разрабатывать её, когда кто-то вручает вам набор данных Gerber. Наши клиенты предпочитают, чтобы мы не занимались исследованиями и разработками их продуктов».

Дизайн и процесс изготовления продукта

Одним из мантр, которые мы постоянно повторяем в Speeding Edge, является то, что чем больше аспектов последующих этапов вы можете учесть в процессе проектирования, тем лучше. Это включает в себя своевременное взаимодействие с вашим целевым производством и монтажным предприятием.

Как видит это Джон, «Основная ошибка, которую делают разработчики продуктов, - это слишком позднее обращение к нам. Идеально, если клиент свяжется с нами, когда у него возникнет идея, что ему нужно построить печатную плату. Никогда не бывает слишком рано обратиться к нам за разговором. Если у них нет схемы, это хорошо. Если я спрошу их, знают ли они, какого размера будет коробка, и они скажут да, то это может быть уже слишком поздно, так как мы могли упустить возможность добавить ценность. Вероятно, они уже решили размер печатной платы. Это основной фактор, влияющий на стоимость разработки печатной платы — сырье. Когда вы смотрите в дорогой шкаф, полный электроники, ASIC являются основным пунктом в перечне материалов и стоимостей, а печатная плата или оптика занимают второе место.»

Он продолжает: «Все смотрят на нас как на способ сэкономить. С нашей точки зрения, основная статья расходов в нашем счете - это ламинат. Чем выше количество слоев и чем выше производительность схемы, тем большую долю занимают сырьевые материалы в стоимости. Как было отмечено ранее, стандартная панель, которую мы используем, имеет размер 18”x24”. Это 3 квадратных фута. Вы можете спроектировать печатную плату размером 12”x12”, которая занимает 1 квадратный фут, но на эти 3 квадратных фута поместится только одна такая печатная плата. Мы считаем это плохим использованием материала. Я всегда говорю разработчикам продуктов: «вы заплатите за 100% плат, которые я изготовлю, вне зависимости от того, отправлю ли я их вам или нет». «Если мой выход годных составляет 50%, угадайте что? Вы платите гораздо больше, чем должны».

На протяжении многих лет ISU изготавливала панели нестандартных размеров для размещения продуктов. Но не всё может быть нестандартным из-за размера мастер-листа производителей ламината. Джон заявляет: «Мы можем разрезать мастер-лист любым способом, который захочет клиент, но если что-то упадет на пол, это будет потрачено впустую, и за это всё равно придется заплатить».

Вовлечение производителя на ранних этапах процесса проектирования не означает, что после установления связи требуются постоянные разговоры. Джон объясняет: «Проблема, с которой сталкиваются люди, заключается в том, что они думают, нам нужно или мы хотим много общаться. Нам просто нужно поговорить, когда у них появляется идея продукта. Затем они могут не общаться со мной три месяца. Потом они снова звонят мне, когда заканчивают захват схемы».

«Именно в этот момент мы обсуждаем, как будут использоваться разъемы, какой тип BGA был выбран, какие потребуются стеки площадок и общий бюджет потерь. Мы разработали чек-листы, которые люди используют, чтобы определить моменты, когда нам нужно связаться. Я прошу их сообщать нам, когда они будут находиться на разных этапах проекта».

«Вот как мы строим отношения с дизайнером. И наш FAE становится человеком, который дает ответы. Клиенты используют FAE как ресурс для вопросов о различных типах плат. Мы становимся интегрированной частью процесса разработки продукта в качестве источника знаний, но мы не навязываемся».

"В конечном итоге, клиенты не могут обратиться за помощью слишком рано. Это соответствует нашей бизнес-модели, которая включает в себя создание прототипов, производство и поддержку на этапе окончания жизненного цикла продукта. Когда мы работаем над прототипом, если мы предоставляем рекомендации по дизайну или выполняем DFM (проектирование с учетом возможностей производства), это потому, что нам придется работать с этим на протяжении всего срока службы. Не каждый поддерживает такую модель."
Пронизывающая это всё необходимость совершать компромиссы по стоимости. Редко когда создается печатная плата, которая включает в себя все "желаемое". Это баланс между стоимостью дизайна, требованиями к срокам выхода продукта на рынок и общей стоимостью разработки продукта.

Джон объясняет: «Когда вы находитесь на стадии разработки продукта, вы можете указать на вещи, которые можно изменить для улучшения процесса, но определенно существуют ограничения в гибкости данного цикла разработки продукта. Одна из проблем с поздним вовлечением в вопрос заключается в том, что график всегда в приоритете и его нельзя нарушать. Многое может повлиять на график, и эти факторы можно сжать, но конечный срок никогда не меняется. Если бы мы сказали, что нам нужно перерасположить печатную плату, ответ от клиента почти всегда будет «нет, это не нужно».

На определённом этапе процесса возникает насущная необходимость просто продолжать работу. Джон отмечает: «Мы всё время идём на такие компромиссы. Мой ответ таков: „Я понимаю. Нам нужно это сделать, но мы должны попытаться изменить это перед выпуском проекта в производство. Через две итерации нам нужно убедиться, что мы документируем те аспекты, которые нам нужно исправить для улучшения производственных возможностей, выхода годных изделий и качества, но импеданс не может возрасти.“ Что бы это ни было, что нужно решить, это должно быть вынесено на обсуждение, пока не стало слишком поздно. Мы прошли полную системную квалификацию, и я могу вам сказать, что в тот момент ничего уже не изменится в этом продукте, кроме как когда он выйдет из строя и его больше не придётся производить».

«Вот где возникают некоторые проблемы в менее совершенных технологиях и иногда даже в более совершенных. Клиенты долгое время делали вещи определённым образом. И их ограничения есть их ограничения, и нам просто нужно разобраться. Но такой подход дорого обходится».

Я думаю, что это действительно часть того процесса [раннего вовлечения], который недавно немного потерялся. С развитием облачных технологий и вовлечением ODM в технологии, с которыми они раньше не сталкивались, это становится всё более значимой проблемой. Раннее вовлечение критически важно. Если заказчик создаёт продукт, который сложно изготовить, нам приходится брать с него больше за производство, - говорит он, - "не все 28-слойные платы созданы равными".

Вот почему для нас важно убедиться, что мы можем создать хорошее деловое соглашение. Что у нас может быть хорошее партнёрство и это сработает. Если бы вы запросили мнение наших крупнейших клиентов, они бы сказали вам, что наша способность работать с командой дизайнеров вместе с качеством продукта, который получается на выходе, является для них нашей главной ценностью. Мы не всегда будем самыми дешёвыми, но мы конкурентоспособны.

Проблемы, тенденции и новые инновации

Проблемы

Подобно тому, что Тарун Амла из ITEQ отметил как проблемы со стеком плат с точки зрения ламината, ISU сталкивается с похожими проблемами на стороне производства.

Джон объясняет: "Разработчики продуктов утверждают, что они спроектировали продукт в соответствии со стандартом IPC. Возможно, они так и сделали, но также возможно, что нет. Мы также сталкиваемся с ситуациями, когда они говорят: 'о, мы пытались сделать это так, но столкнулись с этой проблемой, поэтому сделали это иначе'."

Он продолжает: "Мы сталкиваемся с той же проблемой, с которой сталкивались 40 лет назад. Люди смотрят на вещи на компьютере, и они выглядят идеально. Но эти вещи двигаются в реальном мире. Они не зафиксированы. Мы все еще производим платы с тканью, которая двигается. Мы просто добавили больше слоев и больше сложности. Стеки стали лучше, но люди все еще сталкиваются с противоречивыми задачами. Например, производители компонентов создают эталонный дизайн, которому все должны следовать. Иногда эти эталонные дизайны улучшают работу чипов, но они не упрощают [дизайн или производство] печатных плат. Это конфликт интересов."

"Мы также создаем тестовые платы для производителей полупроводников. Рисунок 4 - это фотография одной из этих плат. Это помогает с обеих сторон уравнения. Мы учимся у поставщиков полупроводников, и они учатся у нас."

То же самое относится и к компаниям, которые разрабатывают разъемы. "Мы создаем тестовые платы для компании, производящей разъемы," отмечает Джон. "Затем наши клиенты используют те же самые разъемы, и производитель

разъемов говорит: ‘ну вы же собрали тестовые платы, так что проблем быть не должно’. Мы пытаемся объяснить этим клиентам, а также компании-производителю разъемов, что тестовая плата имеет толщину 80 мил, но плата, на которой вы собираетесь использовать их, в два раза толще. Существует множество факторов, таких как аномалии покрытия, которые люди не учитывают."

Как было отмечено во многих статьях, сложность и функциональность современной электронной продукции, особенно той, что находится на верхнем пределе спектра производительности, постоянно добавляют вызовы, с которыми мы сталкиваемся при проектировании и изготовлении многих продуктов в наши дни.

Как отмечает Джон, «То, что вы могли сделать с 12-слойной платой толщиной 062, вы не сможете сделать с 36-слойной платой толщиной 160 мил. То, что происходило в предыдущих поколениях продуктов, все еще происходит, но не все. Здесь на сцену выходит экспертиза. Например, структура слоев все еще является проблемой. Разработчики продуктов хотят знать, насколько маленькое отверстие мы можем просверлить, или какое максимальное соотношение сторон мы можем покрыть. Они скажут, что хотят отверстие 8 мил. Когда мы спрашиваем, речь идет о сверленом отверстии или о конечном размере отверстия, они не понимают, что мы имеем в виду внутренний диаметр отверстия против внешнего диаметра отверстия. В продуктах высокой скорости это вместе с емкостями и зазорами становится критически важным».

Он продолжает: «Мы также получаем платы с очень строгими требованиями к регистрации. Структура слоев является одним из ключевых элементов, помогающих нам добиться лучшей регистрации. Фактически, она определяет регистрацию».

Кроме того, люди хотят знать, какие у нас есть возможности, и они хотят видеть нашу технологическую карту. Я объясняю: «Я предпочитаю не показывать это вам, потому что есть шанс, что вы используете это неправильно». У нас есть наши передовые возможности, и если они выберут каждый элемент из колонки, которая называется «передовой», мы, вероятно, не сможем это построить. Делать это было бы как стоять на одной ноге, а затем делать сальто назад. Я могу делать сальто назад, просто не могу делать каждую комбинацию с сальто назад.

Может возникнуть конкуренция между элементами дизайна, когда люди думают, что они уже использовали какой-то элемент раньше, поэтому они должны иметь возможность использовать его всегда. Они не всегда понимают взаимодействие или сложность этих элементов. По мере усложнения вещей, люди испытывают трудности, когда пытаются включить больше элементов изготовления. В такой ситуации мы хотели бы иметь возможность обсуждать, что возможно, и что нам нужно сделать с дизайном, чтобы позволить клиенту включить необходимую ему функцию с минимизацией риска.

Тенденции

Как мы отмечали в предыдущих блогах, сегодня основными тенденциями продуктов в отрасли являются сложные, высокоскоростные, высокочастотные, малопотерные конструкции, которые влияют на процесс проектирования.

Джон объясняет: «Самая большая проблема - это потери при передаче, связанные с более высокими частотами, на которых мы теперь работаем. И нам нужно учитывать все, что влияет на потери при передаче, включая материалы с более высокими характеристиками и стекло, используемое в этих материалах. В некоторых случаях люди отказываются от стекла и переходят на другие среды, которые показывают обещания. Кроме того, мы должны обратить внимание на шероховатость меди. Речь идет не только о том, что производитель ламината может нанести на плату, но и о том, что мы, производители, делаем с этой медью. Оксид не работает на высоких частотах, потому что делает поверхность слишком шероховатой. Даже оксид ISU, который действительно гладкий, не достаточно гладкий, поэтому мы должны искать другие химические составы, которые по своей природе не вызывают травления. На протяжении многих лет мы делали медь шероховатой, чтобы все держалось вместе, когда их помещают в печи переплавки. У вас есть этот огромный кусок гладкой меди, и чтобы связать ламинатный материал с ней, вы должны его сделать шероховатым.»

Из-за потерь на отражение сигналов и плоскости, медь больше не может быть шероховатой. Поэтому сейчас мы используем химические составы, очень похожие на те, которые производитель ламината использует для покрытия стекла, или те, что применяются для обработки фольги, чтобы смола к ней прилипала. То же самое происходит и с медью. Необходимо нанести на неё специальную обработку, чтобы сделать её совместимой. Это сильно отличается от того, что мы делали в прошлом, и является текущим трендом.
Джон продолжает: «Платы становятся толще, переходные отверстия (виас) становятся длиннее, и они не работают, потому что возникают просто ужасные препятствия для сигнала, поэтому их приходится подсверливать. На продукте, который мы делали год назад, можно было иметь выступ в 12 мил. На продукте, который мы делаем для следующего поколения со скоростью 56 Гб/с и 112 Гб/с, максимальный выступ составляет 6 мил. Добиться такой точности сверления на действительно толстой плате с помощью традиционных технологий невозможно.

В связи с вышеизложенным, ISU пришлось разработать новый процесс, чтобы они могли сверлить отверстия с остаточной толщиной в 6 мил и делать это повторяемо. Джон объясняет: «Это остаточная толщина 4 +/- 2 мила, она глубокая, и удивительно, до каких результатов добились инженеры-процессоры. Это, наряду с высоким аспектным соотношением, определяет тенденции. 20:1 с сверлом 0,2 мм является обыденностью в современных высокопроизводительных сетевых архитектурах».

ISU также работала с производителями оборудования для сверления, чтобы улучшить их производственные процессы. Джон говорит: «У производителей были действительно хорошие идеи и техники, но программное обеспечение было ограничено, поэтому это заняло некоторое время. Наши собственные инженеры должны были вмешаться. Нам нужно было улучшить контроль плоскостности, но в то же время нам нужно было разработать возможность обнаружения внутренних слоев. Сейчас есть оборудование, которое может это делать, но нам все еще предстоит проделать большую работу с нашей стороны».

ISU также работает с поставщиками ламинатов и своими клиентами над разработкой новых материалов и их тестированием на предмет сигнальной интеграции (SI) и термомеханической надежности. "Мы работаем с производителями химикатов над гладкой медью," отмечает Джон. "В идеале эта химия должна быть совместима со всеми системами смол, но это невозможно. Никто не производит универсального раствора без травления, который был бы совместим со всеми ламинатными материалами каждого производителя."

Тенденции толщины платы и размера пакета определяют большую часть разработок, которые сегодня проводит ISU. "Мы всегда стремимся улучшить наши производственные возможности в соответствии с эволюцией технологии печатных плат," добавляет он. "Есть вещи, которые более инновационны, и нам нужно быть способными видеть эти вещи заранее. Некоторые из этих вещей заняли у нас четыре года на разработку. Если бы кто-то раньше сказал мне, что мне нужен 6-миловый выступ, я бы подумал, что они с ума сошли."

Новые Инновации

В течение следующих двух-пяти лет произойдет ряд эволюций. Джон говорит: «В многослойных печатных платах мы сейчас имеем дело с линиями передачи, но следующей большой проблемой станет плотность, в частности, плотность BGA. Подумайте обо всех мелких деталях, которые используются в составных изделиях, таких как мобильные телефоны.»

На стороне продуктов высококлассного сетевого оборудования детали продолжают увеличиваться в размерах. «В производстве коммутационных чипов каждая деталь становится больше по размеру», - отмечает Джон. «Я думаю, что мы приближаемся к точке, когда увидим сдвиг плотности в большом формате к гораздо более тесному расположению контактов, что приведет к увеличению плотности ввода/вывода. Текущий способ изготовления печатных плат не будет работать. Не знаю, будет это через два или пять лет, но это в этом временном окне. Мы увидим сдвиг в некоторых высококлассных продуктах, которые действительно потребуют новых процессов изготовления — техник и подходов, которые мы сегодня не используем. Они используются в некоторой степени в некоторых продуктах, таких как мобильные телефоны. Но то, что вы делаете на мобильном телефоне, нельзя сделать на сетевой карте. Нам придется разработать комбинацию технологий, используемых в различных отраслях, и выяснить, как сделать из этого 40-слойную плату. Вот почему я думаю, что плотность будет определять следующий набор требований».

Влияние COVID-19

Как и во многих других производственных отраслях, полное, долгосрочное влияние COVID-19 на индустрию печатных плат пока остаётся неясным.

Джон объясняет: «Я думаю, что отрасль и люди в ней сделали действительно замечательную работу, поддерживая друг друга. Поскольку ISU базируется в Южной Корее, мы ощутили потенциальное воздействие. В Дэгу на мероприятие приехали посетители из Уханя, люди заразились, и это очень быстро распространилось среди этой группы. Наш завод находится прямо за пределами Дэгу. Но Корея приняла действительно активные меры в отношении тестирования. Они смогли быстро тестировать и классифицировать людей. Изначально мы беспокоились, что когда вспышка произошла в Корее, нам придется на время закрыться. Но мы внедрили протоколы, аналогичные рекомендованным CDC, и даже больше, и у нас получилось.»

Для нас основное влияние заключалось в том, что нам пришлось делать для поддержания наших операций. Но наши клиенты не пострадали. Наша цепочка поставок испытывала перебои, поэтому наша продуктивность снизилась на время, пока мы привыкали ежедневно все дезинфицировать и учились жить в мире COVID-19. Наибольшее влияние оказалось на логистику. Люди перестали летать на самолетах по всему миру. Именно эти самолеты перевозили все, что нам нужно для производства. Будучи в Корее, большая часть наших поставок осуществляется по воздуху. В результате нам пришлось перейти на морские перевозки, что увеличило наши сроки выполнения заказов. Каждая страна, откуда мы получаем продукцию, переживала фазу то одного закрытия, то другого дефицита.

Наши клиенты хотят, чтобы мы отправляли грузы авиатранспортом. Но мы не можем этого сделать, потому что доступных самолетов нет, а время ожидания увеличилось до трех дней. С такой задержкой мы могли бы отправить продукцию и на корабле. К тому же, стоимость авиаперевозок выросла в 3 или 4 раза.

Аспект накопления также играет роль в современной среде разработки продуктов. «Некоторые действительно крупные OEM-производители вышли на рынок, закупили мощности и ускорили поставки, чтобы попытаться смягчить воздействие», - говорит Джон. «Это создает рябь эффекта. Я беспокоюсь о последствиях COVID-19, потому что они накопили запасы и создали некоторые нерегулярности в цепочке поставок».

«Мы ускоряли поставки многих продуктов из-за COVID, чтобы заполнить пробел от некоторых китайских поставщиков. В то же время наши клиенты пытаются опередить проблему, потому что они видели воздействие COVID, когда он сначала перешел из Китая в Италию, а теперь в Малайзию, Таиланд и другие страны. Через два месяца после вспышки COVID в Китае, Малайзия пострадала, и некоторое время мы не могли получить медную фольгу, которая раньше поступала из Малайзии. Правительство все закрыло».

Мы испытываем трудности с получением различных продуктов из разных частей мира. Это те виды проблем, которые возникли из-за COVID и которые выходят за рамки прямой работы фабрик. Нам повезло, потому что нас классифицировали как предприятие критической инфраструктуры. На нашем заводе в Калифорнии мы внедрили то же, что было внедрено в Южной Корее — термическое сканирование людей для измерения температуры; обязательное ношение всеми масок и перчаток, или мытье рук и соблюдение социальной дистанции на рабочем месте. Люди, занимающиеся офисной работой, работают из дома. Наша главная задача была поддержание наших усилий по поддержке клиентов. У нас постоянно проходят собрания о статусе, чтобы держать наших клиентов в курсе происходящего.

Ключевой момент в том, что никто не сбавляет обороты. Подумайте о влиянии инфраструктуры на сеть связи, когда все работают удаленно. Мы не приспособлены к тому, чтобы все работали из дома. Подумайте обо всех встречах, проходящих через Интернет. Cisco сообщает, что Webex никогда не был так востребован.

И, как отмечают все новостные агентства, влияние COVID выходит за рамки рабочего места. Джон говорит: «Почти 50 миллионов учащихся не посещают занятия. Оценки говорят, что у трети студентов буквально нет возможности для обучения на дому. Это не может быть предложено двум третям людей и лишить эту возможность другую треть».

В результате вышеизложенного, некоторые аспекты индустрии наблюдают высокий уровень роста. «Google Classroom является действительно большим продуктом, как и потребность в Chromebook'ах», - объясняет Джон. «И все наши крупные клиенты в области сетевых технологий двигаются вперед, так же как и компании, предоставляющие облачные сервисы. Они развиваются с более высокой скоростью, потому что в результате COVID создается новая реальность. И, поскольку некоторые люди уже были не очень в восторге от публичного образования, мы можем закончить с большим количеством дистанционного обучения и домашнего обучения детей. Продукты, связанные с этим, станут более сложными, и мы станем более зависимы от них. Парадигма смещается, и будет интересно увидеть, что произойдет дальше».

Резюме

Интерфейс между процессом проектирования и изготовления многоуровневый и затрагивает ряд техник разработки продукта от предварительной схемы до окончательной поставки продукта. Использование этого интерфейса на всех этапах процесса разработки продукта гарантирует, что продукт будет работать как в качестве прототипа, так и в качестве готового продукта до конца срока его службы. Учитывая сложность современных проектов и требования, предъявляемые к печатной плате, крайне важно, чтобы связь между проектированием и изготовлением была реализована с самого начала.

Хотите узнать больше о том, как Altium может помочь вам с вашим следующим проектом печатной платы? Обратитесь к эксперту Altium или продолжайте изучать дополнительные советы по проектированию от опытного изготовителя.