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关于工具与书籍的探讨

十二月 01, 2017 | Andy Shaughnessy
关于工具与书籍的探讨

最近,Polar Instruments公司的业务非常繁忙。公司总经理Martyn Gaudion在去年为I-Connect007撰写了2本书,而且该公司一直致力于工具的升级工作,尤其是数据库的功能。

我在PCB West展会上见到了Martyn。我们探讨了Polar公司的最新版工具、Martyn的新副业——技术类书籍作者、电子设计自动化(EDA)领域的不断发展,包括该领域年轻员工的发展情况。

ANDY SHAUGHNESSY:Martyn,能否向我们介绍一下Polar公司的最新动态?

MARTYN GAUDION:好的。今年可真是繁忙的一年,能再次和你聊天我感到很开心,Andy。在设计领域中,我们的很多客户都盼望着我们可以具备非常优质的数据库信息,但有时他们在某种程度上是在做梦,他们认为如果能指定材料,他们就会得到心目中完美的PCB。

我们认为他们所忽视的一个事实就是PCB生产是一项制造流程;它不像是做三明治。你无法分解成品,因为它是对你放进去的元件材料进行加工,所以你放进去的东西不会和加工完成后输出的成品一模一样。我们希望在培训设计师时涉及到这个方面,因为我们现在承受着很多压力,他们和我们说:“你们必须改善你们的数据库,这样的数据库才是我们想要的数据。”但我们会回答:“实际上,获得理想产品的唯一方式就是与制造商沟通,因为你们需要知道他们准备用那些材料做什么以获得高可靠性的成品。”

SHAUGHNESSY:  你们把它称之为完美数据库之谜。

GAUDION:是的。讲来讲去还是那句老话。我们认为设计师和制造商之间的关系非常重要,如果不是和制造商联系,那么也应该是和一个可以带来更多附加值的代理人建立起这种沟通关系,这个代理人要对生产背景足够了解,并且要保证双方之间沟通顺畅。今年我们在工具方面的提升就是将数据库放到了线上,这样一来,获取材料信息、在叠层中放入实际材料就变得更加简单了,而且可以直接从所有的主要层压板供应商那里获得。我们正在提升这个功能,但我们想让客户知道,“这些资料只是材料的正确数据包,一旦你们的制造商购买了这些材料,他们就会对其进行加工并且会采用化学方法对材料表面进行制备工作,比如调整铜表面的附着力。所以你们在数据库中看到的材料并不是你们在最后成品中看到的样子。”这一点非常重要。

其他方面来看,我们开发并真正提升了SpeedStack的高频性能。现在我们有两台场解算器,一个用来计算频率可达2千兆赫时的阻抗,另一个可在高达50、60、70千兆赫频率下运行。它们与我们的叠层工具Speedstack相连。此时,Speedstack存储了无损耗叠层的主要文件信息,但没有存储超高速设计的粗糙程度、损耗角正切值和建模方法。所以说它很有用;它可以记录信息,告诉制造商他们应该选择什么样的材料以及他们有多少灵活度。但如果SI工程师打算把它应用于多GHz设计,你就需要在场解算器中键入更多叠层工具中原先没有存储的信息。到目前为止是这样的。

到2018年,我们会研发出一个新版叠层工具,它可以计算插入损耗值,所以你不需要再额外使用我们的Si9000e工具。如果你想做大量分析,你也可以使用Si9000e。你可以获得所有的图表、布线的长度、介电常数或基材种类,并且可以将每种结构保存在Speedstack Si中。这样一来,对于和SI工程师交接合作的设计师而言就简便多了。

我们的另一个进展是在Speedstack的输出中加入了插入损耗图,之前我们经常收到这样的客户要求。所以到了2018年,我们会在Speedstack输出中加入所有的插入损耗图,这样就可以节省很大的工作量。它们会告诉你,“我这里有不同的信号信息、不同的网级,还有我预测的插入损耗值,以及每种这些结构的分配预算。”

SHAUGHNESSY:据我了解,你目前已经写了几本书。

Gaudion:是的。这些书正在印刷中。我们应该还会出版一些精装本。这本书精炼了我多年来汇总的一些信息。我想感谢I-Connect007欧洲地区总编Pete Starkey在多年前给我提了这么一个好主意。他建议我以Polar网站上的应用笔记为基础,在《PCB设计杂志》上开设一个专栏,正是因为写了这个专栏,我的书才得以成形。我很高兴能够把这些内容精炼成一本书。

这本书就是《印制电路设计师指南揭开高速PCB之谜》。里面的一些内容非常有吸引力,但它的内容与普通教科书完全不同。实际上,将在该书的下一版本将单独有一章专门介绍完美数据库之谜。

SHAUGHNESSY: 这本书一定提供了非常有用的技术信息,但我喜欢你以诙谐的方式讲述这些枯燥的内容。我喜欢你讲的那个奥迪车为什么冒烟的故事,还有布线电路板就如同挑选合适的机场出行这个比喻。

GAUDION:我想说的是,你不能被工具上显示的精度所迷惑,因为我们所使用的材料是具有公差的。我昨天出席了一场专题研讨会,演讲人是Nan Ya公司的Bill Hargin。有观众问,“如果我们具备了所有这些技术,那为什么我们不能让这个叠层结构有正负1%的公差?我的变化达到了10%。”Bill回答道,“你的这些材料实际上是需要被压合的,铜会有公差,其他一切材料都会有公差,当你有14层材料,再把这些材料都压合在一起,而只有10%的公差,你真的应该感到高兴才对。”

这个回答非常好,也非常有意思。你会盯着这些小数位和工具思考,“哇,我竟然可以做到这么精确,”但你要弄清楚的是你有多少设计空间,你必须以工艺流程为中心以确保平均数保持在中间值,而且你需要了解你计划达到哪种产量。计算机会让你认为生活可以变得更加精确,这只是其中的一个例子。实际上,当我们把频率升高时,我们必须要开始适应处理统计数据。因为情况很有可能变成这样。

SHAUGHNESSY:就像那句老话,“我们能把人送上月球;公差为什么不可以达到1%呢?”那么你们未来几年的计划是什么?你们想达到什么目标?

GAUDION:我们在堆叠工具方面还有大量工作要做,所以这是需要改善的最重要领域。我觉得我们还有很多要做,而且人们希望我们在刚挠结合板方面多做出一些努力,还有高速设计方面,所以说还有很大的提升空间。随着人们开始使用低损耗层压板,我们有很多新的任务要完成。这无疑会带来损耗问题,但目前所发现的是,铜粗糙程度是损耗的主要驱动因素。虽然有很多复杂的建模方法,如Huray模型,但实际测量铜表面的粗糙程度是非常困难的。所以说到数据收集,实际上就是建立起模型和测量之间的闭循环。因此,我们已经用我们的工具做了很多工作,不仅可以从自己的测量工具输入插入损耗数据,还可以从VNA中导入数据。所以你可以将一个VNA文件输入到我们的测量建模系统中,然后可以交叉关联模型的测量。这是目前驱动我们不断向前的关键动力。

SHAUGHNESSY:你还有其他内容想要分享吗?

GAUDION:这个行业看起来非常繁忙,看起来状态不错。对我们而言,现在的情况非同寻常,因为通常情况下我们在美国、欧洲和亚洲地区的销售情况是旗鼓相当的,一般而言一个市场出现了上升势头另一个市场就会出现下降势头,可今年所有的市场都是呈上升势头。在过去的25年里我从未遇到过这种情况——所有的市场都呈良好增长势头。这也不意味着就一定会出现不好的局面,但我认为这意味着汽车、医疗等各行各业都需要电子产品。你会看到我们之前从未涉足过的各个领域的公司突然之间就在所有产品上增加了电子部件。我认为,各领域所需电子产品的数量在普遍增多。电子产品供应链中各个环节的工作人员,比如我们,似乎都受益于目前的形势。之前似乎出现了停滞期,但现在行业内所有领域都在复苏。

SHAUGHNESSY:很多公司都在到处招人。

GAUDION:是的,有些员工想要退休了,我们需要找人来代替他们。美国办事处正在不断壮大,这对我们来说是个不小的变化。是时候该这样做了,因为行业内员工老龄化的现象正在加剧,我们需要吸收年轻的血液。

SHAUGHNESSY:我见到过一些杰出的年轻人。比如你们的产品专家Geoffrey Hazelett,既年轻又绝顶聪明。

GAUDION:没错,我们这里还有一位年轻的实习生,这已经是她在这里工作的第二个年头了。她是电子工程(EE)专业的学生,以后想从事生物医学类的工作,结合电子学的知识,这是她想研究的领域。她叫Regan Garner。拥有这样的员工太好了,她年轻、热情、充满好奇心,并且可以真正接受我们正在做的事情。虽然她的人生目标并不在此,但对她而言可以在行业中合适的供应商内体验一种别样的生活是非常不错的经历。

SHAUGHNESSY:我们现在已经招收了一些年轻的员工,他们满腔热情、不知疲倦。他们可不希望再次发生1995年那样的情况。

GAUDION:是的。我们也经历过一些低迷的时期。现在行业内出现了很多积极的事情,所以这是个很好的改变。

SHAUGHNESSY: Martyn,很高兴你能抽出宝贵时间接受采访。

GAUDION:也谢谢你,Andy。

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