【解決方案】PCBflow：透過雲端技術革新PCB設計與製造

By Yaron Tayar and lydiatokmakidou

Steph Chavez，Siemens EDA

電子產業持續演進，對於更快速、高效率且精準的PCB設計與製造需求也與日俱增。傳統的PCB設計流程往往相當繁瑣，需要多次反覆修正、設計端與製造端來回溝通，並且經常導致高昂的錯誤成本。

在PCB設計與製造流程中，以下三個主要障礙可能會妨礙專案的順利完成：

1. 技術諮詢（Technical Queries, TQs）－當製造商在設計資料中遇到嚴重問題，無法繼續進行製造時，就會提出技術諮詢（TQs）。這會導致專案延遲，迫使設計團隊緊急處理問題，進而提高成本並延誤時程。

你可能最不想聽到或看到的詞就是「技術諮詢（Technical Queries, TQs）」，這通常代表你的設計資料（數據內容）需要在製造前盡速處理。在多數情況下，這會導致專案時程延誤，並增加工程人力成本來處理這些技術問題。

• 設計端與製造端之間的溝通落差－傳統的PCB設計流程常因設計人員與製造人員之間的溝通不良而導致錯誤與效率低落。設計期望與製造能力之間的落差，經常造成昂貴的重工、延誤，甚至影響設計品質。

• 可製造性問題－在送交生產前未對PCB設計進行可製造性最佳化，是常見的障礙之一。若未妥善驗證設計是否符合製造商的特定要求，可能會導致製造錯誤、材料浪費及額外成本。

這時，PCBflow登場了——這是一個雲端平台，旨在徹底改變PCB的設計與製造方式。對PCB設計人員與製造商而言，PCBflow是個遊戲規則的改變者。它透過雲端提供即時回饋、可製造性檢查，並強化設計與製造雙方的協作，有效克服上述挑戰。

什麼是 PCBflow？

PCBflow 是由西門子數位工業軟體（Siemens Digital Industries Software）開發的雲端平台，旨在促進PCB設計人員與製造商之間的協作。此平台獲得 IPC 的背書——IPC 是負責訂定電子系統設計、製造與組裝產業標準的業界貿易協會。

PCBflow 讓設計人員能夠透過即時的可製造性回饋，順暢地驗證他們的PCB設計，確保設計在進入製造階段前已完成最佳化。這種「可製造性設計」（Design for Manufacturability, DFM）驗證機制，有助於在設計早期就識別潛在問題，降低錯誤發生率、加快產品上市時程，並減少生產成本。

透過雲端技術，PCBflow 提供一種更精簡的PCB設計方式，讓使用者可以隨時隨地存取平台，並與製造商即時協作，同時受益於自動化的設計檢查功能。

PCBflow 的主要功能

1. 雲端可製造性驗證（DFM Validation）

   PCBflow 提供即時的雲端 DFM 驗證，讓PCB設計人員能上傳設計資料並立即獲得潛在製造問題的回饋。這些回饋會根據各製造商的實際製程能力與限制進行客製化，確保設計能完全符合生產需求。

   
   

透過在早期即發現潛在問題，設計人員可以在送交生產前進行必要調整，大幅降低延誤與高額重工的風險。

• 來自製造商的即時回饋

  PCBflow 的一大特色，是能即時提供來自製造商的回饋。PCB製造商可以上傳自身的製程能力資訊，讓設計人員能依據具體的製造需求來驗證設計。這確保設計能符合所有必要規格，例如線寬、間距、孔徑等條件。

這些針對特定製造商的回饋非常關鍵，因為不同的製造商具備不同的能力與限制。PCBflow 可確保設計精準對應所選製造商的技術規格，提升一次製成成功的機率。

• 設計規則檢查（Design Rule Checks, DRC）

  PCBflow 會執行自動化的設計規則檢查，將PCB設計與預先定義的製造規則進行比對。這些檢查涵蓋對產業標準與製造商特定限制的符合度驗證，有助於降低製造錯誤的風險。

• 協作平台

  PCBflow 提供一個無縫整合的協作環境，讓設計人員與製造商能即時溝通。這個平台促進雙方更緊密的合作關係，共同優化設計以符合可製造性需求。這一點在面對複雜設計或特殊製造要求時尤其重要。

• 安全性與資料保護

  PCBflow 採用安全的雲端技術，確保敏感的設計資料受到完善保護。設計人員可以安心地分享設計檔案，無須擔心智慧財產權的外洩。該平台遵循業界標準的安全協議，有效防止未經授權的存取或資料外洩。

PCBflow 的優勢

1. 與 ValorNPI 相同的技術優勢

   PCBflow 建構於 ValorNPI 之上，這是業界領先的可製造性設計（DFM）解決方案供應商。使用者可以輕鬆上傳並預覽各種格式的設計檔案，包括 ODB++、IPC2581、Gerber 274x 以及其他常見的電子設計自動化（EDA）格式。

• 即時存取製造商的 DFM 規則集

  PCBflow 提供參與製造商的 DFM 規則集，涵蓋整個電子產業的設計需求，從通用電子產品到攸關人命的高可靠性設備，從容易製造的傳統PCB到高密度電路設計皆涵蓋在內。

在組裝（Assembly）階段的DFM分析方面，PCBflow 結合了 Valor Parts Library 提供的精確元件幾何資訊，套用到設計中，實現全面的元件擺放與可焊性分析。

• 無需負擔昂貴的工具成本

  使用者可採「按次付費」模式，或依照公司專案需求與預期規模購買特定分析報告。無需購買整套軟體，大幅降低進入門檻與成本。

• 雲端平台，免安裝維護

  PCBflow 為純網頁平台，無需在本地端安裝軟體或維護系統，即可快速導入 IPC DFM 分析至設計流程中。企業可建立公司帳號，並與 IPC 及 PCBflow 網路中的合作製造商建立連結。

• 符合 IPC 標準

  PCBflow 從 IPC 標準中擷取設計需求，結合產業研究成果，建立通用的 DFM 規則集。這些規則集依據 IPC-A-610 的效能等級第1、2、3級，以及 IPC-2221 的可製造性等級 A、B、C 所制定，協助設計人員依標準執行設計驗證。

PCBflow 實際運作流程：操作方式說明

1. 上傳設計檔案

   設計人員可將他們的PCB設計檔（例如 Gerber 或 ODB++ 格式）上傳至 PCBflow 平台。該平台支援PCB產業中廣泛使用的多種設計格式。

• 選擇製造商

  PCBflow 提供一個製造商網路，這些廠商已提供其製程能力參數。使用者可根據自身需求或偏好，選擇合適的製造商進行設計驗證。

• 執行 DFM 分析

  當設計檔案上傳完成後，PCBflow 會依據所選製造商的製程能力，執行全面的 DFM 分析。該分析會檢查設計中是否存在潛在問題，例如線寬、間距、孔徑、導通孔（via）配置等關鍵要素。

• 取得即時回饋

  平台會針對 DFM 分析過程中發現的問題提供即時回饋。設計人員可查看回饋內容，進行必要的設計修正，並重新上傳設計進行後續分析。

• 優化與定稿

  當設計順利通過所有可製造性檢查後，即表示該設計已完成最佳化，準備好可交由選定製造商進行實際生產。

PCBflow 與PCB設計的未來

PCBflow 代表著PCB設計與製造方式的一大進步。透過整合雲端技術、即時可製造性回饋以及協作工具，它正逐步成為設計人員與製造商不可或缺的重要資源。

隨著電子裝置日益複雜且體積不斷縮小，對高效率PCB設計工具的需求只會持續增加。像 PCBflow 這樣的平台，不僅能有效降低錯誤發生的機率，也能加快整體從設計到量產的流程，協助企業更快速、更有信心地將創新產品推向市場。

展望未來，PCBflow 將不斷擴展其功能，提供更多符合電子產業發展需求的進階特色。無論你是PCB設計人員還是製造商，採用PCBflow都能簡化工作流程，提升營運效益。

PCBflow 正在徹底改變PCB設計與製造的方式，透過雲端平台實現即時的DFM驗證與設計-製造協作。它簡化設計流程、減少錯誤並降低生產成本的能力，使其成為電子產業中極具價值的工具。隨著科技持續演進，PCBflow 正站在創新的最前線，讓PCB設計比以往更高效、也更易於普及。