การออกแบบเพื่อการผลิต: ข้อผิดพลาดที่เราพบ

การออกแบบเพื่อการผลิต (DFM) หมายถึงการออกแบบบอร์ดเพื่อให้โรงงานสามารถผลิตได้อย่างน่าเชื่อถือครับ ความล้มเหลวของ DFM ส่วนใหญ่ไม่ใช่เรื่องแปลกครับ เป็นข้อผิดพลาดชุดเดิมประมาณสิบกว่าข้อ ที่เกิดจากคนที่เร่งรีบครับ บทความนี้อธิบายการตรวจสอบ 25 รายการที่ทำงานเมื่อคุณอัปโหลดไฟล์ โดยจัดกลุ่มตามเนื้อหาครับ แต่ละกลุ่มจะบอกว่าอะไรผิดพลาด เพราะเหตุใดจึงล้มเหลวในการผลิต และต้องทำอย่างไรครับ

ขีดจำกัดที่การตรวจสอบใช้วัดอยู่บน หน้าความสามารถในการผลิต ครับ บทความนี้ไม่ให้ตัวเลขสำหรับขีดจำกัดเหล่านั้น เพราะตัวเลขถูกกำหนดไว้ที่นั่นครับ

แต่ละแถวแสดงหนึ่งกลุ่มในรูปแบบก่อนและหลังขนาดเล็กครับ สีอำพันคือข้อผิดพลาด และภาพหลังลูกศรคือวิธีแก้ไขครับ

1. กลุ่มที่ 1: ขาดชั้นหนึ่งชั้นจากชุดไฟล์
2. กลุ่มที่ 2: เส้นขอบยังไม่ปิด
3. กลุ่มที่ 3: รูไม่อยู่บนแพด
4. กลุ่มที่ 4: ทองแดงบางกว่าและอยู่ใกล้กันกว่าที่กระบวนการผลิตได้
5. กลุ่มที่ 5: ทองแดงรอบรูเหลือน้อยเกินไป
6. กลุ่มที่ 6: ซิลค์สกรีนอยู่บนแพด
7. กลุ่มที่ 7: ไฟล์และคำสั่งซื้อไม่ตรงกัน ในที่นี้คือจำนวนชั้น

กลุ่มที่ 1. ไฟล์ต้องอ่านได้และครบถ้วน

การตรวจสอบ: ไม่สามารถเปิดไฟล์เก็บถาวรได้อย่างปลอดภัย; ขาดชั้นหนึ่งชั้น; ชั้นว่างหรือซ้ำ; ไม่สามารถอ่านไฟล์ได้

ข้อผิดพลาด ไฟล์ zip ที่มีสมาชิกเสียหาย ขาดมาสก์หรือไฟล์เจาะ ชั้นทองแดงถูกส่งออกสองครั้งด้วยสองชื่อ หรือไฟล์อยู่ในรูปแบบที่ไม่ใช่ Gerber ครับ

สาเหตุที่ล้มเหลว โรงงานไม่สามารถผลิตสิ่งที่อ่านไม่ได้ครับ ชั้นที่ขาดหายร้ายแรงกว่าข้อผิดพลาดครับ หากชั้นที่ขาดคือมาสก์ด้านล่าง บอร์ดอาจถูกผลิตโดยไม่มีมาสก์ด้านหนึ่งครับ

วิธีแก้ไข ส่งออกจากเครื่องมือออกแบบของคุณอีกครั้งด้วยรายการพล็อตที่ระบุชื่อทุกชั้นครับ เปิดผลลัพธ์ในโปรแกรมดูและนับจำนวนชั้นครับ ดู ไฟล์สำหรับการผลิตและการประกอบ ครับ

กลุ่มที่ 2. เส้นขอบแผงวงจรและหน่วยต้องสมเหตุสมผล

การตรวจสอบ: เส้นขอบขาดหายหรือยังไม่ปิด; หน่วยหรือมาตราส่วนดูไม่ถูกต้อง; ด้านล่างดูเหมือนพลิกกระจก

ข้อผิดพลาด เส้นขอบที่ทำจากส่วนของเส้นแยกกันที่ไม่บรรจบกัน หรือวาดบนชั้นเครื่องกลด้วยการตั้งค่าหน่วยที่ต่างกัน; บอร์ดที่ดูใหญ่กว่าสิบเท่า; ชั้นด้านล่างถูกส่งออกแบบพลิกกระจกครับ

สาเหตุที่ล้มเหลว เราเตอร์ต้องการเส้นทางปิดหนึ่งเส้นทางในการตัดครับ มาตราส่วนที่ผิดจะทำให้ได้บอร์ดที่ผิดครับ ชั้นที่พลิกกระจกหมายความว่าทองแดงด้านล่างไม่ตรงกับรูหรือมาสก์ครับ

วิธีแก้ไข วาดเส้นขอบเป็นรูปปิดเดียวบนชั้นของตัวเองครับ ตั้งค่าหน่วยและทศนิยมอย่างชัดเจนในการส่งออกครับ ส่งออกทุกชั้นด้วยตัวเลือกเดียวกันครับ

กลุ่มที่ 3. รูต้องอยู่บนแพด

การตรวจสอบ: รูไม่อยู่บนแพด

ข้อผิดพลาด ไฟล์เจาะมีจุดกำเนิดต่างจากไฟล์ Gerber หรือถูกส่งออกด้วยหน่วยที่ต่างกันครับ

สาเหตุที่ล้มเหลว รูถูกเจาะในตำแหน่งที่ผิด และบอร์ดกลายเป็นเศษที่ต้องทิ้งครับ

วิธีแก้ไข ใช้จุดกำเนิดเดียวกัน (จุดที่ใช้ทั่วไปคือมุมล่างซ้ายของบอร์ด) และหน่วยเดียวกันสำหรับทุกไฟล์ครับ ตรวจสอบภาพซ้อนในโปรแกรมดูครับ

กลุ่มที่ 4. คุณลักษณะทองแดงต้องอยู่ในสิ่งที่กระบวนการผลิตได้

การตรวจสอบ: ลายวงจรบางกว่าที่โรงงานผลิตได้; ทองแดงอยู่ใกล้กันกว่าที่โรงงานผลิตได้; ทองแดงอยู่ใกล้ขอบบอร์ดเกินไป; รูอยู่ใกล้ทองแดงอื่นเกินไป; บอร์ดใหญ่หรือเล็กเกินไป

ข้อผิดพลาด ลายวงจร ระยะห่าง หรือระยะถึงขอบที่นำมาจากกฎการออกแบบที่หลวมกว่าของโรงงานครับ การเททองแดงที่มีเศษแหลมบางครับ บอร์ดอยู่นอกขนาดพาเนลที่โรงงานจัดการได้ครับ

สาเหตุที่ล้มเหลว การกัดกรดจะกำจัดทองแดงด้านข้าง ดังนั้นคุณลักษณะที่บางกว่าขีดจำกัดจะขาดหรือรวมกันครับ ทองแดงใกล้ขอบจะถูกเราเตอร์ตัด และทำให้ทองแดงเปิดออกครับ เมื่อรูหรือทองแดงอยู่ใกล้เกินไป สว่านจะทะลุ หรือฉนวนล้มเหลวครับ

วิธีแก้ไข โหลดกฎของโรงงานเข้าเครื่องมือออกแบบของคุณก่อนเดินลายวงจรครับ เหลือระยะเผื่อเหนือขั้นต่ำเมื่อทำได้ครับ สำหรับบอร์ดที่หนาแน่น โปรดถามก่อนถึงขีดจำกัดครับ

กลุ่มที่ 5. รูต้องเจาะได้และชุบได้

การตรวจสอบ: ขนาดรูที่เจาะไม่ได้; ทองแดงรอบรูน้อยเกินไป; รูอยู่ใกล้กันเกินไป; รูเล็กเกินไปสำหรับความหนาบอร์ดนี้; ร่องหรือรูไม่ชุบที่ไม่สามารถผลิตตามแบบได้

ข้อผิดพลาด รูที่เล็กกว่าสว่านที่เล็กที่สุด; แพดที่มีวงแหวนรอบรูเล็กเกินไป; รูที่มีผนังระหว่างกันบางเกินไป; รูเล็กในบอร์ดหนา; ร่องที่วาดในลักษณะที่เราเตอร์ตามไม่ได้; รูยึดที่มีแพดจึงถูกชุบโดยผิดพลาดครับ

สาเหตุที่ล้มเหลว สว่านมีเส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำและมีความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งครับ วงแหวนต้องใหญ่พอที่ความคลาดเคลื่อนจะไม่ทำให้รูแตกออกครับ รูที่มีความลึกหลายเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง (อัตราส่วนความหนาต่อรูสูง) ไม่สามารถชุบตลอดได้ครับ ผนังระหว่างรูที่บางเกินไปจะแตกครับ รูที่วาดเป็นรูชุบหรือรูไม่ชุบในลักษณะที่ผิดจะไม่เป็นไปตามที่คุณตั้งใจครับ

วิธีแก้ไข ใช้สว่านที่เล็กที่สุดและวงแหวนที่โรงงานกำหนดครับ ตรวจสอบความหนาบอร์ดเทียบกับรูที่เล็กที่สุดครับ รักษาระยะห่างของรูครับ ทำเครื่องหมายรูไม่ชุบให้ชัดเจน และวาดร่องเป็นร่องครับ

กลุ่มที่ 6. โซลเดอร์มาสก์และซิลค์สกรีนต้องพิมพ์ได้

การตรวจสอบ: โซลเดอร์มาสก์ระหว่างแพดบางเกินไป; ซิลค์สกรีนอยู่บนแพดหรือบางเกินไปที่จะพิมพ์

ข้อผิดพลาด แพดระยะละเอียดที่เว็บมาสก์บางกว่าที่กระบวนการพิมพ์ได้; ข้อความข้ามแพดหรือเส้นที่ละเอียดเกินไปที่จะพิมพ์ครับ

สาเหตุที่ล้มเหลว เว็บมาสก์ที่บางจะลอกออกหรือถูกกำจัด และสะพานบัดกรีจะเกิดขึ้นระหว่างแพดครับ หมึกบนแพดจะขัดขวางการบัดกรีครับ เส้นซิลค์สกรีนที่บางจะเลอะหรือขาดครับ

วิธีแก้ไข ลดช่องเปิดของมาสก์ลงเล็กน้อย หรือยอมรับว่าไม่มีเว็บระหว่างแพดบนชิ้นส่วนที่ตัวเลือกนั้นเป็นเพียงตัวเลือกเดียวและแจ้งโรงงานครับ ย้ายข้อความออกจากแพดและใช้เส้นที่หนาขึ้นครับ ดู โซลเดอร์มาสก์ ซิลค์สกรีน และการจัดการเวีย ครับ

1. แพด คือทองแดง
2. ช่องเปิดของมาสก์ ใหญ่กว่าแพด
3. เว็บมาสก์ ระหว่างแพดสองแพด หากบางเกินไป เว็บจะหายไปและบัดกรีอาจเชื่อมแพดเข้าด้วยกัน
4. ช่องเปิดของสเตนซิล เล็กกว่าแพดเล็กน้อย
5. ซิลค์สกรีน อยู่บนมาสก์ ห่างจากแพด

กลุ่มที่ 7. ไฟล์ต้องตรงกับคำสั่งซื้อ

การตรวจสอบ: ไฟล์มีจำนวนชั้นต่างจากที่สั่งซื้อ; ไฟล์มีขนาดต่างจากที่สั่งซื้อ; ไฟล์ต้องใช้กระบวนการที่ไม่ได้สั่งซื้อ; กระบวนการที่สั่งซื้อไม่มีในไฟล์; การควบคุมอิมพีแดนซ์ต้องใช้การเรียงชั้น

ข้อผิดพลาด การสั่งบอร์ดสองชั้นด้วยไฟล์สี่ชั้น หรือสั่งด้วยขนาดที่ต่างจากบอร์ดครับ ไฟล์ที่มีโกลด์ฟิงเกอร์ เวียในแพด หรือเวียบลายด์บนคำสั่งซื้อที่ไม่ได้ขอครับ คำสั่งซื้อที่ขอการควบคุมอิมพีแดนซ์แต่ไม่ให้การเรียงชั้นครับ

สาเหตุที่ล้มเหลว โรงงานจะผลิตตามที่คุณสั่งและผลลัพธ์จะไม่ตรงกับไฟล์ของคุณ หรือวิศวกรต้องหยุดและถาม และคำสั่งซื้อต้องรอครับ คุณลักษณะที่ตรวจพบซึ่งการตรวจสอบรายงานคือ: รูครึ่งชุบขอบที่ขอบบอร์ด ขั้วต่อขอบ (โกลด์ฟิงเกอร์) เวียในแพด เวียบลายด์และเวียเบอรีด ฟุตพรินต์ BGA และหลายบอร์ดในไฟล์เดียวครับ

วิธีแก้ไข เปรียบเทียบผลการตรวจสอบกับตัวเลือกที่คุณเลือก และเปลี่ยนอย่างใดอย่างหนึ่งครับ สำหรับอิมพีแดนซ์ โปรดให้ค่าเป้าหมายและการเรียงชั้นครับ ดู ความหนาทองแดง การเรียงชั้น และอิมพีแดนซ์ ครับ

การตรวจสอบไม่รู้จักวงจรของคุณ

ทั้งหมดนี้เกี่ยวกับว่าบอร์ดสามารถผลิตจากไฟล์ได้หรือไม่ครับ ไม่มีรายการใดบอกว่าบอร์ดถูกต้องครับ บอร์ดที่มีฟุตพรินต์ผิดสำหรับชิ้นส่วน ขาสลับกัน ขาดตัวต้านทานดึงขึ้น หรือรางไฟผิด จะผ่านทุกการตรวจสอบที่นี่ครับ การตรวจสอบแสดงว่าไฟล์ครบถ้วน สอดคล้องกัน และโรงงานสามารถผลิตได้ การตรวจสอบไม่สามารถแสดงว่าวงจรทำงานได้ครับ การตรวจสอบแผนภาพวงจรและการทดสอบบอร์ดแรกเป็นของคุณครับ

การตรวจสอบบางรายการไม่สามารถทำงานได้ในทุกการอัปโหลดครับ ตัวอย่างเช่น การตรวจสอบที่ต้องใช้ netlist หรือไฟล์ประกอบ หรือเส้นขอบครับ ผลลัพธ์จะบอกว่าการตรวจสอบใดทำงานและการตรวจสอบใดไม่ได้ทำงาน และเพราะเหตุใดครับ ผลลัพธ์ "ไม่พบปัญหาในการตรวจสอบที่ดำเนินการ" ไม่เหมือนกับว่าการตรวจสอบทั้งหมดได้ทำงานครับ

ขั้นตอนสั้น ๆ ก่อนอัปโหลด

1. เรียกใช้การตรวจสอบกฎการออกแบบด้วยกฎของโรงงาน
2. ส่งออกทุกชั้นด้วยรายการพล็อตเดียว
3. เปิดผลลัพธ์ในโปรแกรมดูแยกต่างหาก เปรียบเทียบกับการออกแบบ
4. ตรวจสอบจำนวนชั้น ขนาด และเส้นขอบ
5. บันทึกสิ่งผิดปกติในข้อความสั้น ๆ สำหรับวิศวกร
6. อัปโหลด อ่านผลลัพธ์ และแก้ไขข้อผิดพลาดก่อนคำเตือน

สิ่งนี้แสดงอย่างไรเมื่อคุณสั่งซื้อที่นี่

การตรวจสอบทำงานที่การอัปโหลด ก่อนที่คุณจะชำระเงินครับ สำหรับแต่ละปัญหา ผลลัพธ์จะให้จำนวนตำแหน่ง ค่าที่วัดได้เทียบกับขีดจำกัด และคำแนะนำ: เลือกตัวเลือกที่ครอบคลุมปัญหานี้ แก้ไขไฟล์และอัปโหลดอีกครั้ง ยอมรับการแก้ไขที่เสนอ หรือส่งให้วิศวกรพร้อมคำสั่งซื้อครับ วิศวกรยืนยันทุกคำสั่งซื้อก่อนการผลิตครับ อัปโหลดที่ หน้าอัปโหลด หรืออ่านสิ่งที่ การตรวจสอบไฟล์ ครอบคลุมครับ