Návrh pro výrobu (DFM) znamená navrhnout desku plošných spojů (DPS) tak, aby ji továrna mohla spolehlivě vyrobit. Většina chyb DFM není exotická. Jsou to tytéž tuctové chyby, které dělají lidé ve spěchu. Tento článek prochází 25 kontrol, které běží při nahrání Vašich souborů, seskupených podle toho, čeho se týkají. U každé rodiny říká, co se pokazí, proč to selhává ve výrobě a co dělat.
Limity, vůči nimž kontroly měří, jsou na stránce výrobních možností. Tento článek pro ně neuvádí čísla, protože jsou stanovena tam.
Každý řádek ukazuje jednu rodinu jako malé před a po. Jantar je chyba a obrázek za šipkou je oprava.
- Rodina 1: vrstva v sadě chybí.
- Rodina 2: obrys se neuzavírá.
- Rodina 3: otvor není na své plošce.
- Rodina 4: měď tenčí a blíž, než proces vyrábí.
- Rodina 5: příliš málo mědi kolem otvoru.
- Rodina 6: potisk přes plošku.
- Rodina 7: soubory a objednávka se neshodují, zde v počtu vrstev.
Rodina 1. Soubory musí být čitelné a úplné
Kontroly: archiv nelze bezpečně otevřít; vrstva chybí; vrstva je prázdná nebo dvakrát; soubor nelze přečíst.
Chyba. Zip soubor s poškozeným prvkem, chybějící vrstva masky nebo vrtání, vrstva mědi exportovaná dvakrát pod dvěma názvy, nebo soubor ve formátu, který není Gerber.
Proč to selhává. Továrna nemůže vyrobit to, co nemůže přečíst. Chybějící vrstva je horší než chyba: pokud chybějící vrstva je spodní maska, deska by se mohla vyrobit bez masky na jedné straně.
Oprava. Exportujte znovu z návrhového nástroje se seznamem plotů, který jmenuje každou vrstvu. Otevřete výsledek v prohlížeči a spočítejte vrstvy. Viz Soubory pro výrobu a osazování.
Rodina 2. Obrys desky a jednotky musí dávat smysl
Kontroly: obrys chybí nebo není uzavřený; jednotky nebo měřítko vypadají chybně; spodní strana vypadá zrcadleně.
Chyba. Obrys z oddělených úseček, které se nesetkávají, nebo nakreslený na mechanické vrstvě v jiném nastavení jednotek; deska, která vypadá desetkrát příliš velká; spodní vrstva exportovaná zrcadleně.
Proč to selhává. Fréza potřebuje jednu uzavřenou dráhu k řezání. Špatné měřítko vyrobí špatnou desku. Zrcadlená vrstva znamená, že měď na spodní straně neodpovídá otvorům ani masce.
Oprava. Kreslete obrys jako jediný uzavřený tvar na vlastní vrstvě. Jednotky a desetinná místa nastavte při exportu výslovně. Exportujte všechny vrstvy se stejnými volbami.
Rodina 3. Otvory musí dopadnout na své plošky
Kontroly: otvory nedopadají na své plošky.
Chyba. Vrtací soubor má jiný počátek než soubory Gerber, nebo byl exportován v jiných jednotkách.
Proč to selhává. Otvory se vrtají na špatných místech a deska je zmetek.
Oprava. Používejte stejný počátek (běžný je levý dolní roh desky) a jednotky pro všechny soubory. Zkontrolujte překrytí v prohlížeči.
Rodina 4. Měděné prvky musí být v mezích toho, co proces vyrábí
Kontroly: spoje užší, než vyrábíme; měď blíže u sebe, než vyrábíme; měď příliš blízko okraje desky; otvor příliš blízko jiné mědi; deska je příliš velká nebo příliš malá.
Chyba. Spoje, izolační vzdálenosti nebo vzdálenosti k okraji převzaté z návrhového pravidla volnějšího než tovární. Měděné výlevy s ostrými třískami. Deska mimo velikosti panelů, které továrna zvládne.
Proč to selhává. Leptání odstraňuje měď do stran, takže prvky tenčí než limit se přeruší nebo slijí. Měď u okraje řeže fréza a obnažuje měď. Kde jsou otvory nebo měď příliš blízko, vrtáky prorazí, nebo selže izolace.
Oprava. Před trasováním nahrajte pravidla továrny do návrhového nástroje. Kde můžete, ponechte rezervu nad minimem. U husté desky se zeptejte, než půjdete na limit.
Rodina 5. Otvory musí být vrtatelné a pokovitelné
Kontroly: velikost otvoru, kterou nedokážeme vyvrtat; příliš málo mědi kolem otvoru; otvory příliš blízko sebe; otvor příliš malý pro tuto tloušťku desky; drážka nebo neprokovený otvor, který nedokážeme vyrobit podle výkresu.
Chyba. Otvory menší než nejmenší vrták; plošky s příliš malým prstencem; otvory s příliš tenkými stěnami mezi nimi; malý otvor v silné desce; drážka nakreslená tak, že ji fréza nemůže sledovat; montážní otvor, který má plošku, a proto se omylem prokoví.
Proč to selhává. Vrták má minimální průměr a určitou chybu polohy; prstenec musí být dost velký, aby chyba otvor nevylomila. Otvor, jehož hloubka je mnohonásobkem průměru (vysoký poměr stran), nelze pokovit skrz. Příliš tenké stěny mezi otvory praskají. Otvor nakreslený špatně jako prokovený nebo neprokovený není tak, jak jste mysleli.
Oprava. Používejte nejmenší vrták a prstenec, které továrna udává. Zkontrolujte tloušťku desky vůči nejmenšímu otvoru. Otvory držte od sebe. Neprokovené otvory označujte jasně a drážky kreslete jako drážky.
Rodina 6. Nepájivá maska a potisk musí být tisknutelné
Kontroly: nepájivá maska mezi ploškami příliš tenká, aby držela; potisk na ploškách nebo příliš jemný pro tisk.
Chyba. Plošky s jemnou roztečí, jejichž můstek masky je tenčí, než proces dokáže tisknout; text přes plošky nebo čáry příliš jemné pro tisk.
Proč to selhává. Tenký můstek masky se odloupne nebo se odstraní a mezi ploškami se tvoří pájkové můstky. Inkoust na ploškách brání pájce. Tenké čáry potisku se rozmazávají nebo lámou.
Oprava. Trochu zmenšete otvory masky, nebo přijměte žádný můstek mezi ploškami u součástky, kde je to jediná možnost, a řekněte to továrně. Text přesuňte z plošek a používejte silnější tahy. Viz Nepájivá maska, potisk a úpravy prokovů.
- Ploška je měď.
- Otvor masky je větší než ploška.
- Můstek masky mezi dvěma ploškami. Je-li příliš tenký, ztratí se a pájka může plošky spojit.
- Otvor šablony je o něco menší než ploška.
- Potisk sedí na masce, mimo plošky.
Rodina 7. Soubory musí odpovídat objednávce
Kontroly: soubory mají jiný počet vrstev, než bylo objednáno; soubory mají jinou velikost, než byla objednána; soubory potřebují proces, který není objednán; objednaný proces není v souborech; řízená impedance potřebuje skladbu vrstev.
Chyba. Objednat dvouvrstvou desku se čtyřvrstvými soubory, nebo objednat s jinými rozměry než deska. Soubory se zlacenými hranovými kontakty, prokovem v plošce nebo slepými prokovy k objednávce, která o ně nežádala. Objednávka, která žádá řízenou impedanci, ale nedává skladbu vrstev.
Proč to selhává. Buď továrna vyrobí to, co jste objednali, a nebude to fungovat s Vašimi soubory, nebo inženýr musí zastavit a zeptat se a objednávka čeká. Zjištěné prvky, které kontrola hlásí, jsou: pokovené půlotvory na okraji desky, hranový konektor (zlacené hranové kontakty), prokovy v ploškách, slepé nebo pohřbené prokovy, footprint BGA a několik desek v jednom souboru.
Oprava. Porovnejte výsledek kontroly s volbami, které jste zvolili, a změňte jedno nebo druhé. Pro impedanci udejte cílové hodnoty a skladbu vrstev. Viz Tloušťka mědi, skladba vrstev a impedance.
Kontrola nezná Váš obvod
To vše je o tom, zda lze desku ze souborů vyrobit. Nic neříká, že deska je správná. Deska se špatným footprintem pro součástku, prohozeným pinem, chybějícím pull-up nebo špatnou napájecí kolejnicí projde každou kontrolou zde. Kontrola ukazuje, že soubory jsou úplné, konzistentní a vyrobitelné; nemůže ukázat, že obvod funguje. Kontrola schématu a test prvních desek jsou na Vás.
Některé kontroly nemohou běžet při každém nahrání: například kontrola, která potřebuje netlist, nebo osazovací soubory, nebo obrys. Výsledek říká, které kontroly běžely a které ne a proč. Výsledek „V provedených kontrolách nebyly zjištěny problémy“ není totéž jako běžely všechny kontroly.
Krátká rutina před nahráním
- Spusťte kontrolu návrhových pravidel s pravidly továrny.
- Exportujte všechny vrstvy jedním seznamem plotů.
- Otevřete výstup v samostatném prohlížeči; porovnejte s návrhem.
- Zkontrolujte počet vrstev, velikost a obrys.
- Poznamenejte cokoli neobvyklého v krátkém textu pro inženýra.
- Nahrajte, přečtěte výsledek a chyby opravte před varováními.
Jak se to projeví při objednávce zde
Kontroly běží při nahrání, před zaplacením. Pro každý problém výsledek udává počet míst, naměřenou hodnotu vůči limitu a navrhovanou akci: vyberte volbu, která to pokryje, opravte soubory a nahrajte znovu, přijměte navrhovanou opravu, nebo to pošlete inženýrovi s objednávkou. Inženýr potvrdí každou objednávku před výrobou. Nahrávejte na stránce pro nahrání, nebo čtěte, co kontrola souborů pokrývá.