Creare una checklist per la revisione del layout PCB velocizza i tempi di produzione

Zachariah Peterson
|  Creato: April 6, 2020  |  Aggiornato: February 9, 2021
Utilizzare una lista di controllo per la revisione del progetto PCB ti porta rapidamente alla fase di produzione

I progettisti di PCB possono garantire il successo della fase produttiva creando una checklist del progetto PCB per tenere traccia del processo di revisione. Dopo aver inviato i dati di progettazione al produttore, i loro ingegneri esamineranno il progetto nei minimi dettagli, alla ricerca di qualsiasi elemento che potrebbe ridurre i rendimenti o di discrepanze tra i file di progettazione e i dati Gerber/netlist.

Una volta completate le verifiche e approvate le modifiche, il progetto sarà pronto per passare alla linea di produzione. Se hai svolto bene i tuoi compiti prima e durante la progettazione, avrai probabilmente implementato le migliori pratiche DFM e fornito tutta la documentazione necessaria al tuo produttore. È tuttavia possibile accorciare ulteriormente i tempi di revisione conoscendo in anticipo di cosa ha bisogno il tuo produttore. In quest'articolo esamineremo insieme alcuni degli elementi che i produttori richiedono durante la revisione di progetto.

Checklist per revisione layout PCB: sai cosa non sai?

Diversi produttori possono soddisfare capacità, tempi di consegna e volumi diversi. Esistono tuttavia alcuni elementi che tutti i produttori dovrebbero verificare prima di iniziare la fase di produzione. Se il tuo fabbricante non sembra farlo, potresti voler valutare la possibilità di cambiare azienda. Detto questo, ecco alcune delle verifiche fondamentali che il tuo produttore dovrebbe eseguire prima della fase di produzione e assemblaggio.

Un'analisi DFM completa

L'elenco dei potenziali problemi DFM è lungo, ma tutti i progettisti dovrebbero inserire questi aspetti DFM fondamentali nella loro checklist:

  • Spaziatura dei componenti: parti e connettori non devono essere posizionati troppo vicini nel layout PCB in quanto possono causare problemi per le macchine automatiche pick-and-place.
  • Dimensioni delle punte di foratura: è preferibile optare per una singola dimensione di foratura o ridurre le punte al minimo. L'utilizzo di troppi fori di dimensioni diverse aumenta infatti i costi di fabbricazione della scheda.
  • Dimensione delle piazzole: le dimensioni delle piazzole nei file Gerber devono essere confrontate con il footprint dei componenti nel layout.
  • Piazzole o tracce collegate direttamente al versamento di rame: sebbene questa sia una scelta di progettazione funzionale dal punto di vista elettrico, è anche una causa comune di riscaldamento irregolare durante il riflusso di saldatura che causa spesso uno scarso equilibrio termico. Può trattarsi di un semplice errore da parte del progettista o di una scelta deliberata che potrebbe influire sulla producibilità.
  • Trappole acide: le tracce sbrogliate ad angolo acuto possono fare in modo che la sostanza caustica rimanga intrappolata nell'angolo a causa della tensione superficiale, anche se questo problema è stato in qualche modo risolto grazie all'utilizzo di nuove soluzioni di mordenzante.
  • Maschera di saldatura mancante o troppo sottile tra i pad: può causare un ponte durante la saldatura per rifusione, portando a corti tra due pad o pin su un componente. Questo è un errore comune che può essere individuato semplicemente accendendo al layer della maschera di saldatura durante la revisione finale.

Progettazione basata sulla testabilità

Un altro aspetto della DFM è la progettazione per la testabilità o DFT (Design For Testability). A meno che tu non produca un singolo prototipo o un coupon di prova, dovrai far testare le tue schede al produttore non appena usciranno dalla linea di assemblaggio. Garantire la testabilità della scheda è invece un argomento a parte: ti consigliamo di assicurarti di aver designato punti di test specifici e di aver incluso tutte le strutture di convalida richieste per l'applicazione nella tua scheda. Dovresti anche consultare il tuo produttore per assicurarti che i punti di verifica e le strutture siano accessibili da un tester a sonda volante o un collaudatore con letto d'aghi.

Progettazione per la testabilità con la checklist di revisione del progetto PCB
Assicurati che la tua scheda possa essere accuratamente testata durante la fabbricazione e l'assemblaggio.

Componenti a fine vita

Progettisti e produttori dovrebbero inoltre verificare che i componenti desiderati non diventino presto obsoleti. Per farlo è necessario utilizzare uno strumento di gestione della catena di approvvigionamento di terze parti o controllare i siti web dei distributori/produttori di componenti. La soluzione migliore è comunque quella di utilizzare strumenti di progettazione che forniscano informazioni aggiornate sulla catena di fornitura direttamente dai distributori già all'interno del software di progettazione.

Discrepanze tra distinta base, netlist e schematico

Uno degli errori più comuni riscontrati durante la revisione di progetto sono le discrepanze tra queste tre documentazioni. Questo accade soprattutto quando più progettisti collaborano a un nuovo progetto e le modifiche vengono apportate da più parti. Può accadere che qualcuno dimentichi di sincronizzare o compilare il progetto, che una vecchia distinta base o netlist venga contrassegnata come più recente, che i designatori di riferimento vengano modificati senza essere sincronizzati con la BOM/netlist e così via.

Questo è comprensibile, soprattutto se il team sta cercando di portare il prodotto in produzione il più velocemente possibile. È tuttavia possibile prevenire questi errori utilizzando il giusto software di progettazione. Gli strumenti di progettazione di categoria inferiore costringono a compilare manualmente la distinta base o a eseguire manualmente la sincronizzazione tra distinta base, netlist, schematici e layout PCB. Può accadere che qualcuno dimentichi di farlo, portando all'invio di informazioni scorrette al produttore.

Il miglior software di progettazione per garantire che tutte le informazioni di progettazione, assemblaggio e componenti rimangano sincronizzate lavora in un ambiente di progettazione unificato. In questo tipo di ambiente, il motore di progettazione sincronizza automaticamente i dati di progettazione su schematici, layout, distinta base, file Gerber e qualsiasi altra documentazione necessaria per la produzione.

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Vuoi risparmiare tempo? Fai la revisione del progetto PCB sul cloud

I software di progettazione PCB di ultima generazione aiutano ad accelerare molte delle attività di progettazione necessarie per creare layout e documentazione di produzione di alta qualità. Tuttavia, molti progettisti si affidano ancora alla corrispondenza elettronica o a programmi di messaggistica come Skype per completare la revisione del progetto PCB. Ma c'è oggi un modo più veloce per completare la revisione del progetto PCB: utilizzare la piattaforma cloud di Altium 365. Ogni utente di Altium Designer ha infatti accesso a un'area di lavoro su Altium 365 che consente di archiviare e condividere i progetti in un ambiente cloud gestito.

Inoltre, Altium 365 è accessibile direttamente all'interno di Altium Designer: tu, il tuo produttore e il tuo team di progettazione potrete aprire, ispezionare, modificare e rilasciare progetti per la fabbricazione senza bisogno di utilizzare un'applicazione esterna di revisione della progettazione PCB. Ecco alcune delle attività cruciali semplificate da Altium 365:

Con gli strumenti di progettazione del layout e degli schemi in Altium Designer®, è possibile indirizzare facilmente tutti gli elementi standard nell'elenco di controllo della revisione dei progetti PCB del produttore. Qualsiasi importante requisito DFM può essere definito come regole di progettazione in Altium Designer. Queste regole di progettazione vengono quindi verificate automaticamente durante la creazione della scheda, anziché essere verificate alla fine del progetto. È possibile identificare rapidamente le violazioni DFM e correggerle in anticipo.

Quando sarai pronto per condividere i tuoi progetti con i collaboratori e a prepararti per la produzione, utilizza Altium 365, l'unica piattaforma di progettazione PCB connessa al cloud del settore. Puoi scaricare una versione di prova gratuita di Altium Designer e approfondire le tue conoscenze sui migliori strumenti per la creazione di layout PCB, la simulazione e la produzione disponibili sul mercato. Parla oggi stesso con un esperto Altium per saperne di più.

Sull'Autore

Sull'Autore

Zachariah Peterson ha una vasta esperienza tecnica nel mondo accademico e industriale. Prima di lavorare nel settore dei PCB, ha insegnato alla Portland State University. Ha condotto la sua Fisica M.S. ricerche sui sensori di gas chemisorptivi e il suo dottorato di ricerca in fisica applicata, ricerca sulla teoria e stabilità del laser casuale. Il suo background nella ricerca scientifica abbraccia temi quali laser a nanoparticelle, dispositivi semiconduttori elettronici e optoelettronici, sistemi ambientali e analisi finanziaria. Il suo lavoro è stato pubblicato in diverse riviste specializzate e atti di conferenze e ha scritto centinaia di blog tecnici sulla progettazione di PCB per numerose aziende. Zachariah lavora con altre società del settore PCB fornendo servizi di progettazione e ricerca. È membro della IEEE Photonics Society e dell'American Physical Society.

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