I-Connect007“摆脱固有制造思维模式”专栏作家Mark Thompson从事CAM工程工作已有数十年，他还担任过PCB设计师，所以对“真空环境”下的PCB设计有独到的观点。正如他所述，设计师并不是这个过程中唯一被孤立在“真空环境”中的一方。
Andy Shaughnessy：在进行PCB设计时，你是否不知道设计将交由哪家工厂制造和、或组装？
Mark Thompson：这取决于项目的复杂性。例如，该设计需要考虑受控阻抗，则一般在设计和布局之前，应与制造商协商实现阻抗所需的线宽、线距及介质；如果有特殊要求，设计工程师甚至要亲自到访工厂以确保其了解作业的复杂性。许多公司会让设计工程师或现场应用工程师对制造商进行资格预审，以确保该工厂能够完成订单并审查所需的细节。
我听说，如果PCB制造难度大，设计师会全程驻扎在工厂。此外设计师和工厂工程师之间建立稳固的关系非常有帮助。如果设计师和制造工程师是第一次合作，制造工程师对设计有疑问时，他通常会打电话给联系人（通常是项目经理或采购人员），再由其联系设计师。能提出问题的制造工程师是整个生产流程中必不可少的一环。
但是，设计师可能不知道谁将来制造或组装。例如所选的制造商可能有很长的交付时间或其他事先无法预料的复杂情况，而不得不交给另外的制造商生产。注意：发生这种情况时，如果设计中需要受控阻抗，最好让新的制造商重新审查是否会有大的走线或间距变动，决定是否需要重新设计，其中包括在已经设计到允许的最小间距限值的情况下加宽走线。
其他障碍也可能会导致完全重新设计，例如选择不同的材料类型（由于供应链问题），使设计师的工作量大增。如果真的想确保生产，就要清晰沟通。
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Shaughnessy：为什么这么多设计师不知道谁将来制造其设计的PCB？
Thompson：第一个原因是公司文化。如果设计师所在公司的采购部门不分享有关部件制造商的信息，设计师则必须询问探究性问题。我认为采购人员没有理由故意隐瞒所选制造商的信息，但这种情况仍存在。
切记，成本和产品质量成正比。如果工厂缺乏质量控制，一项作业需要多次重新设计，那么损失的不仅仅是时间。我认为管理全面的公司总是会与该项目的设计师和工程师分享信息，特别是与部件成功相关的特定项目要传递给制造商。
另一个可能的原因，也与公司的采购文化有关，他们不在乎在哪里制造部件，只要结果符合预期，且成本和交付时间满足要求。我认为，这会导致很多问题，有可能对预期和最终结果产生误解。对于设计师来说，一块“简单”的PCB对于生产它的制造商来说，可能并不那么简单。
Shaughnessy：其中会有哪些缺失的信息或数据？
Thompson：PCB设计是层次结构。作为一名设计师，要从已知的点开始，并就在第一次客户会议上可以预见的未知提出相关问题。从查看原理图开始，以确定功率和部件的放置。
设计师可能会有更多的问题。说到功率， 设计师通常会提出功率管理IC相关问题。我的一位前老板在谈到PMIC时说，“我曾做过这样一个案例，我能够非常密切地跟踪参考、输入，我认为可很好地实现要求，但要想正确实现目标仍然需要经历一些艰难的工作。在拥挤的区域，添加或移动电容并尝试挤压更多的铜或通孔区域通常并不容易。”
提出问题并不丢人，但要努力在第一次或第二次提问中抓住尽可能多的问题并予以解决。客户不喜欢没完没了的问题，更重要的是他们不想为这些额外的问题浪费时间。
唯一可以“设计”的东西是非必要的，例如阻焊层颜色或阻抗计算，需要在布局时完成。同时，在布局之前完成部件放置。应该检查设计工作的所有阶段并实现平衡，例如由终端用户完成对部件放置的审查。
让我们回顾一下典型的设计过程，看看哪些空白需要填补：
- 启动会议：安排与客户召开会议，讨论变量。这是第一次会议，所以一定要先处理好一切事务。查看原理图并提出与预期相关的问题。这是客户第一次有机会分享有关部件的具体问题。
- 部件放置审查：这是客户在走线布局之前更改部件位置或朝向的第二次机会。很多时候，客户忘记告诉设计师，或者设计师没有在启动会议上提出要求，导致必须更改部件位置。
- 将最终文件包导出给终端用户之前对部件、走线进行最终审查：这是客户进行更改的最后机会。有时会直到最终审查前才意识到由于可获取性和创建新原理图而必须更改部件。对于时间特别紧迫的项目来说，这可能会很麻烦。
关于信息缺失的问题，客户总是会对应该形成的布局有一些想法。我们不仅需要通过额外的沟通或其他工具来判断，还必须通过我们对最佳方法的了解在给定电路与客户对实施的想法之间取得平衡。然后构建出符合他们期望的设计，即使它必须与他们的想象有所不同。
有些工程师把所有东西都藏着，很少泄露，但他们应该明白，好的设计师看看部件清单和原理图，就能了解产品是什么；不管工程师隐藏得多么深。记住设计师是盟友而不是敌人。
Shaughnessy：当发现自己处于“真空环境”中设计时，你想出了哪些解决办法来完成工作？
Thompson：研究、资源和决心。再次强调，不知道一些事情并不丢脸；不想去发现并放弃的时候，你才应感到羞耻。
就研究资源而言：
- 互联网：网上讨论了很多技术流程，去搜索，很可能会找到答案。
- EDA 软件论坛：论坛上有很多信息，但要确保使用的是最新版本的软件。
- 其他设计师：与其他设计师交谈，你会经常发现他们在以前的项目中遇到过同样的问题。
这让我想起了几年前我为惠普公司50位工程师做的一次演讲。一开始我给出了通常的免责声明“不要讨论或询问与保密协议(Non Disclosure Agreement，简称NDA)有关的任何问题”。
当我完成演讲时，没有收到任何问题(NDA可能会令人生畏)。但我注意到，观众中的许多工程师都在看向“Bob”，看他是否会提出任何问题。注意到这一点，我与Bob交换了眼神，并直接与他进行交流。过了一会儿，Bob开始问问题，于是，所有观众都开始提问，这让我的演讲变得有价值。我认为仅仅与另一位设计师交谈就会点燃奇妙的想法。
有时你对某个特定设计有根深蒂固的观念，以至于需要花时间重新审视选择。是时候重置和刷新观念了。我经常在睡醒后有所顿悟，如果这种情况发生在你身上，赶快醒来并写下你的想法。如果你认为会在早上记住它们，那你就错了。
最后，下定决心找到答案。
Shaughnessy：脱离生产实际的设计还有哪些隐性成本？
Thompson：如果你对一些事不了解，你可能不仅仅是缺资金。正如谚语所说，“时间就是金钱”，对于PCB设计来说，这是最真实的。
Shaughnessy：你会给设计师提出什么建议？
Thompson：做研究。如果遇到障碍，就尝试另一种方法。如果无法直接询问客户，请尝试在其他地方找到答案。
更多内容可点击这里查看，文章发表于《PCB007中国线上杂志》22年6月号，更多精彩原创内容，欢迎关注“PCB007中文线上杂志”公众号。
