Evitare Ritardi Costosi: Consigli Essenziali per i Progettisti di PCB

Hai mai sperimentato la frustrazione di vedere il tuo ordine di progettazione PCB messo in attesa dal tuo fabbricante? Questo è un problema comune che molti progettisti di PCB affrontano, in particolare con i nuovi circuiti flessibili o i design rigido-flessibili. Quando viene effettuato un ordine, l'anticipazione di un processo di produzione fluido può essere rapidamente interrotta da un'imprevista sospensione, spesso dovuta a domande di ingegneria o chiarimenti. Queste attese non sono solo piccoli inconvenienti: possono portare a ritardi significativi nella timeline del tuo progetto, interrompendo le pianificazioni, aumentando i costi e mettendo sotto pressione le relazioni con clienti o stakeholder.

I ritardi nella fabbricazione dei PCB sono spesso prevenibili e derivano da problemi nel pacchetto di dati inviato. Informazioni mancanti o incomplete, incongruenze e dettagli trascurati interrompono frequentemente la produzione, portando a fermi. Identificando e affrontando questi errori comuni in anticipo, puoi semplificare il tuo processo e migliorare il tasso di successo dei tuoi progetti PCB.

Documentazione: La Radice di Molti Ritardi

È comune che il 60% o più dei nuovi progetti venga messo "in attesa" per chiarimenti quando il fabbricante sta impostando l'attrezzatura e il flusso di processo. Questa percentuale può essere ancora maggiore con design flessibili e rigido-flessibili. La buona notizia? La maggior parte di questi problemi è prevenibile. Prima di inviare il tuo ordine, esamina attentamente l'intero pacchetto di documentazione e i requisiti dell'ordine d'acquisto. Controlla due volte che tutto sia incluso e accurato.

Principali Aree su cui Concentrarsi

• Tabelle di Foratura: La tabella di foratura delinea le dimensioni specifiche, le quantità e le posizioni dei fori richiesti nel tuo PCB. Una discrepanza tra la tabella di foratura e i file di foratura forniti è uno dei motivi più comuni per cui un progetto viene messo in attesa. Questa discrepanza indica che il disegno di fabbricazione e i dati di progettazione effettivi potrebbero non essere allineati, spingendo il fabbricante a fermare il processo per cercare chiarimenti. Ciò può ritardare il processo CAM (Computer-Aided Manufacturing) fin dall'inizio, estendendo inutilmente la timeline del tuo progetto.
• Impilamenti: Le informazioni sull'impilamento dettagliano l'arrangiamento dei vari strati nel vostro PCB, inclusi i materiali utilizzati e i rispettivi spessori. Dati precisi sull'impilamento sono essenziali per ottenere l'impedenza corretta e garantire che la scheda funzioni come previsto. 
• Tabelle di Impedenza: Il controllo dell'impedenza è cruciale per i circuiti ad alta velocità, e qualsiasi errore nella tabella di impedenza può risultare in schede che non soddisfano le prestazioni elettriche richieste. È importante verificare che i valori di impedenza specificati siano coerenti con il design effettivo e che tutti i calcoli necessari siano corretti. Qualsiasi discrepanza qui potrebbe portare a un prodotto che non soddisfa le vostre specifiche elettriche, necessitando di una revisione o, peggio, di una completa riprogettazione.
• Dimensioni del PCB: Le dimensioni complessive del PCB, inclusi i tolleranze dei bordi e le posizioni delle caratteristiche critiche, devono essere documentate con precisione. Qualsiasi deviazione tra il disegno e i dati di progettazione effettivi può causare problemi significativi durante la fabbricazione. Ad esempio, dimensioni errate potrebbero risultare in un PCB che non si adatta correttamente al suo alloggiamento previsto o che non si allinea con altri componenti, portando a costose modifiche o schede scartate.

Prima di inviare il tuo disegno di fabbricazione, esamina attentamente tutte le note, le dimensioni e i dettagli per assicurarti che siano accurati e allineati con l'ultima revisione del progetto. Conferma che il set di dati sia completo, includendo strati di circuito, file di foratura, maschere di saldatura, legende, netlist, istruzioni per array e disegni, e che corrisponda alla revisione corretta. Un errore comune - inviare file di foratura obsoleti pur utilizzando strati di circuito aggiornati - può causare significativi ritardi. Facendo un doppio controllo per consistenza e completezza, puoi evitare costosi contrattempi e semplificare il processo di fabbricazione.

Esempio: Anello Annulare e Distanza di Foratura dal Rame nei NFP

Un esempio comune in cui la dimensione delle caratteristiche può influenzare la qualità, il costo e il programma di consegna è la dimensione dell'anello annulare e la distanza di foratura dal rame, specificamente in relazione ai pad non funzionali (NFP). I materiali flessibili sono più difficili da lavorare rispetto a quelli rigidi, rendendo più arduo mantenere la registrazione degli strati interni. Quando possibile, progetta anelli annulari più grandi nei tuoi strati flessibili per accomodare queste sfide.  Per i progetti che richiedono cicli multipli di laminazione, aumentare la dimensione dell'anello annulare dopo il primo ciclo può migliorare l'affidabilità. 

Inoltre, resisti alla tentazione di rimuovere i pad non funzionali quando stai tracciando le piste. Questi pad agiscono come una distanza di sicurezza tra una trivellazione e un conduttore. Rimuoverli può compromettere l'affidabilità del tuo PCB e potrebbe violare le linee guida di progettazione IPC.

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Ecco un esempio di cosa può andare storto se rimuovi i pad non funzionali:

• Specifica di progettazione: trapano fino al rame di .008".
• Tangenza permessa: un anello anulare di .005" permette un trapano fino al rame di .003" prima dell'etch-back.
• Etch back: Rimuove .0015", riducendo la distanza tra la placcatura di rame e un conduttore a .0015".
• Migrazione CAF: Potrebbe aggiungere fino a .001" di crescita, lasciando solo .0005" tra di loro.
• Requisiti IPC-2221/2222: È necessario un minimo di .002" di spazio per 0-50 volt nel prodotto finito.

In uno scenario peggiore, il foro placcato potrebbe superare il suo budget di spazio di .0015". Anche se ciò potrebbe essere accettabile per i prodotti di classe 2, rappresenta un rischio significativo per i prodotti di classe 3 e l'affidabilità sul campo.

Prestando particolare attenzione alla tua documentazione, al set di dati di fabbricazione e a dettagli chiave del design come l'anello anulare e la distanza tra foro e rame, puoi evitare ritardi non necessari e garantire che il tuo design PCB soddisfi tutti i requisiti. Seguire questi passaggi non solo ti farà risparmiare tempo e frustrazioni, ma porterà anche a un prodotto finale più affidabile.