프로토타입 PCB 조립(PCBA)의 위험을 없애세요

Rev A 디자인을 마무리하고 보드 하우스에서 첫 번째 PCB 세트를 주문할 때 느끼는 특별한 감정이 있습니다. 전 세계의 디자이너들이 아마도 그 감정을 어떤 것과도 바꾸고 싶지 않을 것이지만, 불안감을 조금이라도 줄일 수 있다면 환영할 만한 변화일 것입니다. 여기 바에서의 퇴근 후 방문보다 신경을 더 효과적으로 진정시키고, 오류를 방지하는 데 무한히 더 효과적인 검토 단계가 있습니다!

제작 및 PCB 조립(PCBA) 서비스를 주문할 준비가 되었을 때, 반응 시간을 줄이기 위해 취할 수 있는 몇 가지 단계가 있습니다. 공급망에 참여하고 DFM/DFA를 조기에 확보하는 것이 중요하며, 개발 중 이러한 점들을 진지하게 고려하면 디자인 검토 시간과 조립/제작 시간을 줄일 수 있습니다. 이러한 점들에 주의를 기울이면 PCBA를 위한 불필요한 재설계도 없앨 수 있습니다.

부품이 없다? 보드도 없다.

공급망 관리는 가끔씩 인내와 계획에서 답답한 교훈이었지만, 이제는 프로토타입 수준에서도 중요한 설계 파라미터가 되었습니다. 2달러짜리 초소형 마이크로컨트롤러 10개를 구할 수 없어 수백만 달러 개발 프로젝트가 일주일 지연되는 것보다 더 나쁜 일은 없습니다.

PCBA용 일반적인 패시브, 다이오드/LED 또는 일반 IC는 교체하기 쉽고 PCB 레이아웃 변경을 크게 요구하지 않을 것입니다. 사용할 수 없는 마이크로컨트롤러, FPGA, 특수 SoC 및 기타 전문 구성 요소와 같은 것은 PCBA에 대한 거의 전체 재설계를 강요할 수 있습니다. 제조를 위해 주문을 보내기 전에 항상 구성 요소의 가용성과 리드 타임을 미리 확인해야 합니다. 설계 도구의 검색 기능은 여기에서 구매 데이터 및 구성 요소 심볼/풋프린트를 찾는 데 큰 역할을 하여 PCB를 생산하기 전에 도움을 줍니다.

이를 완화하는 가장 좋은 방법은 회로도가 완성되는 대로 모든 구성 요소에 대한 프로토타입 수량을 주문하는 것입니다. 물론, 아무도 부족한 상황에서 부품 더미를 탐내는 ‘한 닢의 동전도 포기하지 않는’ 스마우그처럼 되고 싶어하지 않지만, 우리가 말하는 것은 소량의 부품뿐입니다. 보드가 제작될 때까지 설계에서 제외된 구성 요소의 4분의 1을 낭비하는 실망감은 하드웨어가 없어 시간을 낭비하는 펌웨어 엔지니어들이 하는 일을 알게 될 때와 비교할 수 없습니다. 간단한 참고 사항: 각 부품의 MSL (습도 민감도 레벨) 등급을 확인하는 것도 중요합니다—계약 제조업체는 SMT 리플로우를 위해 보드에 부품을 배치하기 전에 부품을 굽는 작업을 해야 할 수도 있습니다.

공급망을 일찍 살펴봄으로써 PCB 조립(PCBA) 생산 시간을 줄이세요.

디자인 리뷰는 재미있습니다!

대부분의 엔지니어는 디자인 리뷰에 대해 두 가지를 인식합니다: Rev A 릴리스에 필수적이며, 리뷰를 완료하는 것은 동료에게 큰 부탁일 수 있습니다. 하지만 리뷰어에게 추가적인 고역이 되어야만 하는 것은 아닙니다. 다른 것들처럼, 돈과 경쟁을 추가함으로써 더 재미있게 만들 수 있습니다! 예를 들어, 디자이너는 발견된 실수에 대해 리뷰어에게 지불해야 할 수도 있습니다. 보드 수정을 유발했을 중대한 실수당 $20, 비중대한 실수당 $2가 합리적일 것입니다. 심지어 회사가 $200의 예산을 제공하여 디자이너가 남은 금액을 유지할 수 있게 하여, 디자인 우수성을 장려하고 건강한 경쟁을 촉진할 수도 있습니다.

설계 검토 체크리스트를 완성하는 데 있어 제3자 프로그램에서 거버 파일을 검토하는 것은 필수입니다. 이는 기판 제작소가 파일을 검토하는 것과 동일한 과정입니다. 99.99%의 오류는 설계 및/또는 구성 오류이지만, 모든 eCAD 패키지는 어느 시점에서 오류를 발생시킨 적이 있으므로 5분 정도 확인하는 것이 가치가 있습니다. 예를 들어, GerbV는 무료 오픈 소스 도구로, 설계자가 각 레이어를 개별적으로 및 함께 검토하여 설계 오류나 CAM 출력 오류로 인해 올바르지 않은 것이 있는지 확인할 수 있습니다.  

종이 인형

PCBA 설계의 궁극적인 목표가 컴퓨터에서 벗어나 실제로 무언가를 만드는 것임을 기억할 때, 기계적인 부분을 빠르고 쉽게 이중 확인하는 방법이 있습니다: 종이 인형! Tara Dunn이 여기에서 논의한 것처럼 유연 회로 기판이나 유연-강성 회로 기판의 치수를 확인하는 것 외에도, 인쇄물에 발자국을 포함시키고 페이지에 구성 요소를 배치하여 패드가 정확한 위치에 있는지 확인할 수 있습니다. BGAs와 LGAs도 인쇄 가능한 투명 필름이 있다면 같은 방식으로 테스트할 수 있습니다. 어쩌면 마지막 투명 필름을 사용하게 되어 다음 회의에서 누군가가 두려운 오버헤드 프로젝터를 꺼내는 것을 막을 수 있을지도 모릅니다.

훈훈한 기분

이러한 단계들은 주문 후 느끼는 불안감을 기대감으로 변화시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 팹으로 보드를 출시하는 것이 기분이 좋은 일이지만, 디자이너가 그것이 작동할 것이라는 것을 알고 있을 때 더욱 좋습니다. 행복한 디자인(및 검토) 되세요!

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