Контрольный список DFM для печатных плат помогает инженерам и закупщикам выявить проблемы, связанные с технологичностью, до того, как на плату будет сформирована цена, она будет изготовлена, собрана или передана в производство. Цель состоит в том, чтобы убедиться, что поставщик способен реализовать проект с соблюдением требуемой структуры слоев, допусков, вида поверхности, плана испытаний и документации.
Основные выводы
- Проведите проверку DFM печатной платы до отправки запроса на предложение, заказа прототипа и утверждения запуска в производство.
- Проверьте слоистую структуру, расстояния, переходные отверстия, файлы для сверления, паяльную маску, отделку поверхности, компоновку на панели и требования к тестированию.
- DFM при изготовлении печатных плат и DFM при сборке печатных плат (PCBA) связаны между собой, но позволяют выявлять разные риски.
- Окончательные ограничения зависят от возможностей поставщика, материала, сложности печатной платы и объема производства.
Экспертиза DFM позволяет сократить количество задержек на этапе проектирования и помогает заказчикам сравнивать поставщиков. Если один поставщик выявляет проблему, связанную с переходными отверстиями, маской, импедансом или расстояниями, а другой — нет, то причиной такого различия может быть разная глубина экспертизы.
Чтобы ознакомиться с соответствующими инструкциями, свяжите эту статью со своим Контрольный список для аттестации поставщиков печатных плат, Руководство по сквозным отверстиям на печатных платах, Руководство IPC-A-610, и Руководство по сборке печатных плат.
Что такое контрольный список DFM для печатных плат?
Контрольный список DFM для печатных плат — это инструмент для проверки перед запуском в производство, который используется для подтверждения того, может ли выбранный поставщик обеспечить стабильное производство данной печатной платы. DFM означает Проектирование с учетом технологичности.
Для инженеров эта система выявляет риски, связанные с компоновкой, такие как слишком малое расстояние между элементами, узкие кольцевые зоны, высокое соотношение сторон переходных отверстий, неясные примечания по импедансу, проблемы с паяльной маской или отсутствие файлов сверления.
Для покупателей это позволяет выяснить, способен ли поставщик изготовить плату с требуемым уровнем качества.
Используйте контрольный список перед отправкой запроса на предложение, заказом прототипа и запуском в производство.
Контрольный список по DFM для печатных плат
Контрольный список DFM для печатных плат должен подтверждать как замысел проекта, так и возможности поставщика. Точные предельные значения могут варьироваться, поэтому используйте таблицу в качестве ориентира для проверки, а не в качестве универсального критерия «прошел/не прошел».
| Область DFM | Что нужно проверить | Почему это важно |
|---|---|---|
| Слои | Количество слоев, толщина диэлектрика, масса меди, материал, примечания по импедансу | Предотвращает несоответствие между проектными допущениями и результатами изготовления |
| Шрифт и интервалы | Ширина дорожки, зазор, дифференциальные пары, межконтактное расстояние в высоковольтных цепях | Снижает риск раскрытия, коротких замыканий и коррозии |
| Сверла и переходные отверстия | Размер сверла, размер переходного отверстия, кольцевое пространство, глухие/погруженные переходные отверстия, микропереходные отверстия, соотношение сторон | Подтверждает соответствие отверстий и переходных отверстий технологическим возможностям поставщика |
| Характеристики меди | Расстояние от меди до края, баланс меди, тепловое разгружение, соединения плоскостей | Помогает контролировать процесс гальваники, травления и коробления |
| Пайная маска | Расширение маски, масковая перегородка, сквозные отверстия в виде палаток, открытая медь, риск образования мостиков | Снижает количество дефектов сборки и количество непреднамеренно оголенных металлических поверхностей |
| Шелкография | Идентификаторы схем, обозначения полярности, обозначения вывода 1, текст над контактными площадками | Повышает наглядность при сборке и контроле качества |
| Качество поверхности | ENIG, HASL, OSP, иммерсионное серебро, соответствие требованиям конкретного применения | Влияет на паяемость, срок хранения, плоскостность и стоимость |
| Контур доски | Пазы, вырезы, траектория фрезерования, V-образные надрезы, фрезерование выступов, облицовка кромок | Предотвращает проблемы, связанные с механической посадкой и разделением плат |
| Панелизация | Направляющие, ориентиры, отверстия для инструментов, выступы, ориентация массива | Обеспечивает изготовление, сборку, погрузочно-разгрузочные работы и контроль качества |
| Файлы для изготовления | Gerber или ODB++, файл распила, список соединений, чертеж для производства, примечания по слоевой структуре | Предотвращает ошибки в коммерческих предложениях и задержки в производстве |
| Требования к тестированию | Электрические испытания, летающий зонд, импедансный образец, протокол проверки | Определяет, что поставщик должен проверить перед отправкой |
Перед сдачей проекта необходимо согласовать с производителем следующие параметры: контролируемое сопротивление, слепые переходные отверстия, микропереходные отверстия, тонкие перемычки паяльной маски и малые расстояния между медными дорожками.
DFM для печатных плат (PCB) и DFM для сборки печатных плат (PCBA)
Проверка DFM при изготовлении печатных плат позволяет определить, можно ли надёжно изготовить голую плату. Проверка DFM при сборке печатных плат позволяет определить, можно ли разместить, припаять, осмотреть, протестировать и отремонтировать компоненты.
| Тип обзора | Основные проверки |
|---|---|
| Производство печатных плат (DFM) | Слои, размер сверла, переходные отверстия, расстояние между медными дорожками, паяльная маска, шелкография, отделка поверхности, контур платы, панелизация, файлы для изготовления |
| DFM для печатных плат | Расстояние между компонентами, зоны безопасности для BGA, ориентиры, метки вывода № 1, маска для пасты, тестовые точки, высокие компоненты, соответствие спецификации (BOM) и списка допустимых материалов (AVL), сборочный чертеж |
Заказчики печатных плат должны рассматривать DFM сборки как часть процедуры аттестации поставщиков. Если поставщик будет заниматься закупкой, сборкой, тестированием или нанесением покрытий на платы, необходимо предоставить спецификацию (BOM), файл с координатами центра тяжести, сборочный чертеж и требования к тестированию.
Распространенные ошибки при проектировании печатных плат с учетом технологичности (DFM)
Большинство проблем, связанных с DFM печатных плат, возникает из-за незначительных несоответствий между компоновкой, технологическими указаниями, требованиями к сборке и возможностями поставщика.
- Правила размещения агрессивных отверстий или переходных отверстий: используются мелкие сверла, кольцевые кольца, погруженные переходные отверстия или микропереходные отверстия без подтверждения со стороны поставщика.
- Примечания по поводу неопределённого импеданса: отсутствуют контрольные слои, допуски или требования к образцам.
- Проблемы с паяльной маской: Не проверяются правила, касающиеся небольших маскирующих барьеров, оголенной меди, перекрытия переходных отверстий или расширения маски.
- Неполные файлы: Отсутствуют файлы сверления, список соединений, контур печатной платы, чертеж для производства или примечания по слоевой структуре.
- Несоответствие сборки: Список компонентов (BOM), файл с координатами центроидов, контуры монтажа, обозначения полярности и сборочный чертеж не совпадают.
- Отсутствующие требования к тестированию: Требования к электрическим испытаниям, испытаниям с помощью летающего зонда, ICT, функциональным испытаниям или импедансным испытаниям не определены.
Перед отправкой файлов для расчета стоимости необходимо выполнить DFM. Проблемы, выявленные на поздних этапах, могут привести к необходимости обновления файлов и пересчета стоимости.
Часто задаваемые вопросы
Что такое контрольный список DFM для печатных плат?
Контрольный список DFM для печатных плат — это инструмент для предпроизводственной проверки, с помощью которого определяется, может ли выбранный поставщик изготовить, собрать, провести осмотр и испытания данного проекта печатной платы.
Когда следует проводить экспертизу DFM печатной платы?
Проверка печатной платы на предмет технологичности (DFM) должна проводиться до публикации запроса предложений, заказа прототипов и запуска в серийное производство, особенно в случае плат с контролируемым импедансом, HDI, с мелким шагом разводки или высоконадежных плат.
Какие файлы необходимы для проверки печатной платы на соответствие требованиям DFM?
Полный пакет документов для проектирования с учетом технологичности (DFM) включает файлы Gerber или ODB++, файлы для сверления, список цепей, контур платы, технологический чертеж, примечания по слоевой структуре, спецификацию (BOM), файл с координатами центра тяжести и требования к тестированию.
В чём заключается разница между DFM для печатных плат (PCB) и DFM для сборки печатных плат (PCBA)?
DFM для печатных плат (PCB) направлен на то, можно ли надежно изготовить голую плату. DFM для сборки печатных плат (PCBA) направлен на то, можно ли разместить, припаять, проверить, протестировать и отремонтировать компоненты.
Заключение
Контрольный список DFM для печатных плат предоставляет инженерам и закупщикам единый механизм выявления рисков, связанных с технологичностью, ещё до начала производства. Он должен охватывать детали изготовления, требования к сборке, полноту файлов, возможности поставщиков и ожидания в отношении тестирования.
Перед запуском в производство отправьте поставщику файлы Gerber, файлы с схемами сверления, схему слоевой структуры, спецификацию, файл с координатами центра тяжести, чертежи и требования к испытаниям.
