Projektowanie pod produkcję (DFM) oznacza projektowanie płytki tak, aby fabryka mogła ją niezawodnie zbudować. Większość niepowodzeń DFM nie jest egzotyczna. To ta sama tuzin błędów, popełnianych przez ludzi w pośpiechu. Artykuł przechodzi przez 25 sprawdzeń, które uruchamiają się przy przesyłaniu plików, pogrupowanych według tego, czego dotyczą. Przy każdej rodzinie mówi, co idzie źle, dlaczego zawodzi w produkcji i co zrobić.
Limity, względem których sprawdzenia mierzą, są na stronie możliwości produkcyjnych. Artykuł nie podaje dla nich liczb, ponieważ są tam ustalone.
Każdy wiersz pokazuje jedną rodzinę jako małe przed i po. Bursztynowy to błąd, a obraz po strzałce to poprawka.
- Rodzina 1: w zbiorze brakuje warstwy.
- Rodzina 2: obrys nie zamyka się.
- Rodzina 3: otwór jest poza swoim padem.
- Rodzina 4: miedź cieńsza i bliższa, niż wykonuje proces.
- Rodzina 5: za mało miedzi zostaje wokół otworu.
- Rodzina 6: warstwa opisowa nad padem.
- Rodzina 7: pliki i zamówienie się nie zgadzają, tutaj w liczbie warstw.
Rodzina 1. Pliki muszą być czytelne i kompletne
Sprawdzenia: archiwum nie otwiera się bezpiecznie; brakuje warstwy; warstwa jest pusta lub występuje dwukrotnie; pliku nie da się odczytać.
Błąd. Plik zip z uszkodzonym elementem, brakującą warstwą maski albo wierceń, warstwą miedzi wyeksportowaną dwukrotnie pod dwiema nazwami albo plikiem w formacie, który nie jest formatem Gerber.
Dlaczego zawodzi. Fabryka nie może zbudować tego, czego nie może przeczytać. Brakująca warstwa jest gorsza niż błąd: jeśli brakującą warstwą jest dolna maska, płytka mogłaby zostać zbudowana bez maski po jednej stronie.
Poprawka. Proszę eksportować ponownie z narzędzia projektowego z listą kreślenia, która nazywa każdą warstwę. Proszę otworzyć wynik w przeglądarce i policzyć warstwy. Zob. Pliki do produkcji i montażu.
Rodzina 2. Obrys płytki i jednostki muszą mieć sens
Sprawdzenia: brakuje obrysu płytki lub obrys nie jest zamknięty; jednostki lub skala wyglądają na błędne; spodnia strona wygląda na odbitą lustrzanie.
Błąd. Obrys zrobiony z osobnych odcinków linii, które się nie spotykają, albo narysowany na warstwie mechanicznej w innym ustawieniu jednostek; płytka, która wygląda dziesięć razy za duża; warstwa dolna wyeksportowana jako odbita.
Dlaczego zawodzi. Frez potrzebuje jednej zamkniętej ścieżki do cięcia. Zła skala robi złą płytkę. Odbita warstwa oznacza, że miedź na dole nie zgadza się z otworami ani maską.
Poprawka. Proszę narysować obrys jako jeden zamknięty kształt na własnej warstwie. Jednostki i miejsca dziesiętne proszę ustawić jawnie w eksporcie. Wszystkie warstwy proszę eksportować z tymi samymi opcjami.
Rodzina 3. Otwory muszą trafiać w pady
Sprawdzenia: otwory nie trafiają w pady.
Błąd. Plik wierceń ma inny początek niż pliki Gerber albo został wyeksportowany w innych jednostkach.
Dlaczego zawodzi. Otwory są wiercone w złych miejscach, a płytka jest złomem.
Poprawka. Proszę używać tego samego początku (powszechnym jest lewy dolny róg płytki) i jednostek dla wszystkich plików. Proszę sprawdzić nakładkę w przeglądarce.
Rodzina 4. Cechy miedzi muszą mieścić się w tym, co wykonuje proces
Sprawdzenia: ścieżki cieńsze, niż wykonujemy; miedź bliżej siebie, niż wykonujemy; miedź zbyt blisko krawędzi płytki; otwór zbyt blisko innej miedzi; płytka jest za duża lub za mała.
Błąd. Ścieżki, odstępy albo odległości od krawędzi wzięte z reguły projektowej, która jest luźniejsza niż reguła fabryki. Wylewki miedzi z ostrymi odpryskami. Płytka poza rozmiarami paneli, które fabryka może obsługiwać.
Dlaczego zawodzi. Trawienie usuwa miedź w bok, więc cechy cieńsze niż limit łamią się albo łączą. Miedź blisko krawędzi jest cięta przez frez i odsłania miedź. Tam, gdzie otwory albo miedź są za blisko, wiertła przebijają się albo izolacja zawodzi.
Poprawka. Proszę załadować zasady fabryki do narzędzia projektowego przed prowadzeniem ścieżek. Tam, gdzie Pan/Pani może, proszę zostawić margines ponad minimum. Przy gęstej płytce proszę zapytać, zanim Pan/Pani dojdzie do limitu.
Rodzina 5. Otwory muszą być wiercone i pokrywane
Sprawdzenia: rozmiar otworu, którego nie wiercimy; za mało miedzi wokół otworu; otwory zbyt blisko siebie; otwór za mały przy tej grubości płytki; szczelina lub otwór niemetalizowany nie do wykonania według rysunku.
Błąd. Otwory mniejsze niż najmniejsze wiertło; pady ze za małym pierścieniem wokół otworu; otwory ze ściankami za cienkimi między nimi; mały otwór w grubej płytce; szczelina narysowana tak, że frez nie może za nią podążyć; otwór montażowy, który ma pad i dlatego jest metalizowany przez pomyłkę.
Dlaczego zawodzi. Wiertło ma minimalną średnicę i pewien błąd pozycjonowania; pierścień musi być wystarczająco duży, aby błąd nie wyłamał otworu. Otwór, którego głębokość jest wielokrotnością jego średnicy (wysoki współczynnik proporcji), nie może zostać pokryty na całej długości. Ścianki między otworami, które są za cienkie, łamią się. Otwór narysowany jako metalizowany albo niemetalizowany w zły sposób nie jest taki, jak Pan/Pani miał(a) na myśli.
Poprawka. Proszę używać najmniejszego wiertła i pierścienia, które podaje fabryka. Proszę sprawdzić grubość płytki względem najmniejszego otworu. Otwory proszę trzymać od siebie. Otwory niemetalizowane proszę oznaczać wyraźnie, a szczeliny rysować jako szczeliny.
Rodzina 6. Maska lutownicza i warstwa opisowa muszą być drukowalne
Sprawdzenia: maska lutownicza między padami za cienka, by się utrzymać; warstwa opisowa na padach lub zbyt cienka do nadruku.
Błąd. Pady o małym rastrze, których ścianka maski jest cieńsza, niż proces może nadrukować; tekst na padach albo linie za cienkie do nadrukowania.
Dlaczego zawodzi. Cienka ścianka maski odkleja się albo jest usuwana i między padami tworzą się mostki lutownicze. Tusz na padach blokuje lut. Cienkie linie warstwy opisowej rozmazują się albo łamią.
Poprawka. Proszę trochę zmniejszyć otwory maski albo zaakceptować brak ścianki między padami przy elemencie, przy którym to jedyna opcja, i powiedzieć fabryce. Tekst proszę przesunąć z padów i używać grubszych pociągnięć. Zob. Maska lutownicza, warstwa opisowa i obróbki przelotek.
- Pad to miedź.
- Otwór maski jest większy niż pad.
- Ścianka maski między dwoma padami. Jeśli jest za cienka, znika i lut może połączyć pady.
- Otwór szablonu jest nieco mniejszy niż pad.
- Warstwa opisowa leży na masce, z dala od padów.
Rodzina 7. Pliki muszą zgadzać się z zamówieniem
Sprawdzenia: pliki mają inną liczbę warstw, niż zamówiono; pliki mają inny rozmiar, niż zamówiono; pliki wymagają procesu, którego nie zamówiono; zamówionego procesu nie ma w plikach; kontrola impedancji wymaga układu warstw.
Błąd. Zamówienie płytki dwuwarstwowej z plikami czterowarstwowymi albo zamówienie o wymiarach innych niż płytka. Pliki ze stykami krawędziowymi (złoconymi), przelotkami w padach albo przelotkami ślepymi przy zamówieniu, które ich nie wymagało. Zamówienie, które wymaga kontroli impedancji, ale nie podaje układu warstw.
Dlaczego zawodzi. Albo fabryka buduje to, co Pan/Pani zamówił(a), a to nie działa z plikami, albo inżynier musi się zatrzymać i zapytać, a zamówienie czeka. Cechy wykryte, które zgłasza weryfikacja, to: metalizowane półotwory na krawędzi płytki, złącze krawędziowe (złocone styki), przelotki w padach, przelotki ślepe lub zagrzebane, footprint BGA oraz kilka płytek w jednym pliku.
Poprawka. Proszę porównać wynik weryfikacji z wybranymi opcjami i zmienić jedną albo drugą. Przy impedancji proszę podać wartości docelowe i układ warstw. Zob. Grubość miedzi, układy warstw i impedancja.
Weryfikacja nie zna obwodu
Wszystkie dotyczą tego, czy płytkę da się zbudować z plików. Żadne nie mówi, że płytka jest dobra. Płytka ze złym footprintem elementu, zamienionym pinem, brakującym rezystorem podciągającym albo złą szyną zasilania przechodzi tu każde sprawdzenie. Weryfikacja pokazuje, że pliki są kompletne, spójne i możliwe do wykonania; nie może pokazać, że obwód działa. Przegląd schematu i test pierwszych płytek należy do Pana/Pani.
Niektóre sprawdzenia nie mogą się wykonać przy każdym przesłaniu: na przykład sprawdzenie, które potrzebuje listy połączeń, plików montażowych albo obrysu. Wynik mówi, które sprawdzenia się wykonały, a które nie, i dlaczego. Wynik „nie znaleziono problemów w wykonanych sprawdzeniach” nie jest tym samym co wszystkie sprawdzenia wykonane.
Krótka procedura przed przesłaniem
- Proszę uruchomić sprawdzenia reguł projektowych według zasad fabryki.
- Wszystkie warstwy proszę eksportować jedną listą kreślenia.
- Wynik proszę otworzyć w osobnej przeglądarce; proszę porównać z projektem.
- Proszę sprawdzić liczbę warstw, rozmiar i obrys.
- Wszystko nietypowe proszę zapisać w krótkim tekście dla inżyniera.
- Proszę przesłać, przeczytać wynik i poprawić błędy przed ostrzeżeniami.
Jak to wygląda przy zamawianiu tutaj
Sprawdzenia uruchamiają się przy przesyłaniu, przed płatnością. Przy każdym problemie wynik podaje liczbę miejsc, zmierzoną wartość względem limitu oraz sugerowane działanie: wybrać opcję, która to obejmuje, poprawić pliki i przesłać je ponownie, zaakceptować proponowaną poprawkę albo przesłać to inżynierowi wraz z zamówieniem. Inżynier potwierdza każde zamówienie przed produkcją. Proszę przesłać na stronie przesyłania albo przeczytać, co obejmuje weryfikacja plików.