[发明专利]电子元件设计、采购和制造协作

说明书

本申请为申请日为2003年2月21日、申请号为03808326.4、发明名称 为“电子元件设计、采购和制造协作”的申请案的分案申请。

相关申请

本申请要求2002年2月22日由至少一个共同发明人提交的U.S.临时专 利申请序列号60/359,424的优先权，其内容在此引入以供参考。

技术领域

本发明通常涉及一种电子元件的设计的方法和系统，以及更具体地说， 涉及一种能够在元件的设计阶段集成设计和采购(procurement)分析的示意 图设计(schematic design)工具。

背景技术

计算机辅助设计(CAD)系统非常公知并且广泛用在电子电路的设计中。 已知系统允许设计者将对象输入电子制图文件中并连接对象以便“画出”正 在设计的电路。

尽管一些CAD系统显得非常复杂，并且向设计者提供大量制图工具， 但这些程序基本上仅是制图工具。制图文件中的对象仅是弧、圆、线条等等。 尽管能组合弧、圆和线条来提供对象的外观(例如，晶体管符号、器件组件、 文字标签等等)，对象仍然仅是弧、圆、线条等等的组合。CAD程序不能将 对象识别为具有任何实际物理特性的实体(例如，器件类型、功能等等)。

图1示例说明从构思电子元件到制造电子元件的传统方法。在初始的构 思阶段102中，考虑电子元件的总体结构、目的和功能等等。然后，在示意 图设计阶段104，设计者将构思变为示意图。如上所述，示意图是简单的电 路图，具有表示各种电子器件的符号(电阻器、晶体管、电容器等等)。然后， 在第三阶段106中，将示意图发送给印刷电路板(PCB)设计者，为该电子 元件设计一个或多个PCB。PCB设计阶段106非常耗时，要求设计者识别图 中的每个器件、组合用于每个器件的工程数据(器件类型、值、组装、占位 面积(footprint)等等)、识别图中器件的互连性，然后布局PCB。接着，在 第四步骤108中制作PCB。

在第五阶段110，还将示意图的副本传送到产品引进中心(PIC，Product Introduction Center)，在这里，购买构造电子元件所需的电子器件。为了减少 元件上市的时间，PCB设计阶段106和PIC购买阶段110通常同时发生。在 一些情况下，对PIC来说需要选择和/或替换设计中的电子器件。结果是PCB 制作所使用的设计可能与PIC所使用的设计稍微不同。

接着，在第六阶段112中，组装原型，并且该设计经受DFx分析(例如， 可制造性设计、可测试性设计、制作设计、采购设计、可靠性设计和质量设 计等等)。如果DFx分析的结果不满意，那么将元件设计返回到设计阶段104 以便补救一些发觉的缺陷。通常，在可以大批量制造之前，设计将经历几次 反复。

一旦在原型和DFx阶段112中发现元件设计可接受，将设计转交到大批 量工厂，在这里，在第七阶段114中，建立用于元件器件的供应链，并执行 附加DFx分析。进行任何所需的设计修正，以及修正后的设计被转交到大批 量采购阶段116，在这里，获得制造所设计的元件所需的电子器件。最后， 在第九阶段118中制造所述元件。

注意，存在从大批量采购阶段116和制造阶段118到供应链建立阶段114 的反馈，以便微调供应链。然而，注意没有从阶段114、116或118中的任何 一个到示意图设计阶段104的任何反馈。因此，如果新的设计修正从示意图 设计阶段104流入制造阶段118，在阶段114中校正的任何设计误差将会再发 生。

总的来说，在初始设计阶段中的多次重新设计以及由缺少从制造到设计 的反馈导致的重复设计误差均使得增加上市的时间并增加设计成本。因此， 所需要的是一种用于设计电子元件的系统和方法，减少采购处理所需的重复 设计次数。还需要一种减少引入到设计至制造流的设计误差的次数的系统和 方法。还需要一种便于容易地注释(annotation)设计变化的系统和方法。

发明内容

本发明通过提供一种用于集成电子元件设计工具与业务规则过滤器和设 计分析处理的系统和方法，克服了与现有技术相关的问题。本发明的一个方 面便于利用从采购观点来说优选的器件来设计元件，因此减少了基于设计变 化的后续采购的需要。本发明的另一方面便于在设计阶段实现可制造性和/或 模型测试，从而减少了基于后续制造的设计变化的需要。