Основные аспекты документации по спецификации печатных плат

На всех наших курсах и в консультационной деятельности, а также в многочисленных статьях, которые мы создаем, мы всегда подчеркиваем важность документации по печатным платам. Вместе с Спецификацией на изготовление печатных плат, эта документация имеет решающее значение для обеспечения правильного изготовления печатной платы с первого раза и при каждом последующем. Поскольку создание этой документации происходит на более поздних этапах процесса проектирования, этому этапу часто уделяется недостаточно внимания. При создании сложных многослойных печатных плат высокой плотности крайне важно, чтобы соответствующая документация сопровождала печатную плату на этап производства проекта.

В этой статье описываются различные чертежи, файлы и производственные заметки, которые должны сопровождать каждую печатную плату, отправляемую на изготовление.

Заказчики и что они должны получить

Процесс проектирования печатных плат имеет три основных заказчика:

• Производитель печатных плат.
• Сборщик печатных плат.
• Организация производственного тестирования.

Каждому из вышеупомянутых заказчиков требуются данные, которые извлекаются из базы данных проекта и печатаются в формате, подходящем для их конкретного оборудования. Также необходимо создать набор документов, содержащих правила проектирования и данные, актуальные для каждого проекта печатной платы. Типы документов и их содержание, которые распространяются, включают в себя:

• Чертеж изготовления и записанные данные изготовления.
• Набор файлов проекта, используемых для создания пленки и другой информации о производственном инструментарии (иногда называемой данными Gerber).
• Чертеж сборки и необходимая информация для сборки.
• Набор файлов сборки вместе с перечнем материалов и информацией для установки и монтажа.
• Набор тестовых точек, которые будут использоваться инженерами по тестированию для подготовки необходимых тестовых приспособлений.

Дополнительная информация о вышеупомянутых пунктах описана ниже. Следует отметить, что в следующий список также входит инженерный чертеж, но он остается внутри компании. Это важная часть процесса, поэтому она описана ниже.

Инженерный чертеж

Инженерный чертеж очень похож на чертеж изготовления, за исключением того, что он содержит информацию о проектировании, а не о изготовлении. Как было сказано выше, этот документ остается внутри компании и не отправляется изготовителю. Источником для этого чертежа является контурный чертеж, определяющий размер и форму печатной платы. Информация, записанная на этом чертеже, включает:

• Таблицу сверлений, включая размеры сверл и предполагаемое количество, необходимое.
• Структуру слоев печатной платы.
• Список заметок по изготовлению.
• Таблица технологий, определяющая правила трассировки.
• Список всех конструкторских файлов, которые должны быть подготовлены для изготовителя.
• Чертеж контура печатной платы.
• Таблица, показывающая напряжения питания, которые будут назначены каждому слою питания ПП.
• Другие соответствующие, сопутствующие заметки.

Чертеж изготовления

Чертеж изготовления выводится из вышеупомянутого инженерного чертежа. К нему добавляется окончательное количество отверстий, а таблица технологий удаляется. К контурному чертежу добавляется окончательный слой ПП 1. Примечание: Ранее на этом чертеже рисовали расположение и размер всех сверлённых отверстий. Изготовители больше не используют эту информацию, и она потеряла свою ценность. Изображение слоя 1 показывает, как должна выглядеть готовая ПП, и используется вместо этого.

Чертеж изготовления содержит информацию о стеке и показывает каждый слой печатной платы по имени, вместе с данными Gerber для каждого слоя. Одна из проблем заключается в том, что информация между этими двумя источниками не совпадает. Это может создать проблемы для производителя, который пытается сопоставить файлы дизайна со слоями в стеке. В результате слои могут быть уложены в неправильном порядке. Поэтому для файлов дизайна, так и для названий на чертеже стека должны использоваться одинаковые обозначения. На рисунке 1 показано, как выглядит чертеж изготовления.

Рисунок 2. Размещение типичного чертежа изготовления

Таблица 1 представляет собой список производственных заметок, необходимых для изготовления печатной платы с большим количеством слоев и контролируемым импедансом.

Таблица 1. Типичный набор производственных заметок

Таблица 2 содержит список файлов дизайна, необходимых для изготовления многослойной печатной платы. 

Таблица 2. Список файлов дизайна, необходимых производителю

Добавлено к списку соединений CAD, обозначенному как IPC-356, являются X-Y координаты всех выводов компонентов. Список соединений CAD используется при подготовке испытательного стенда для пустой платы, который затем сравнивается со списком соединений, синтезированным из данных Gerber.

Чертеж сборки

Чертеж сборки содержит информацию, необходимую для монтажа всех электронных компонентов на печатную плату. В нем также содержится информация о том, как крепить все механические части. Учитывая объем информации, содержащейся в сборочной документации, она часто имеет длину в несколько страниц.

Сборочные файлы

Сборочные файлы содержат X-Y координаты всех компонентов; перечень материалов; код, который должен быть загружен в программируемые части, а также любую другую информацию, необходимую производству для сборки печатной платы.

Файлы точек тестирования

Файлы точек тестирования представляют собой список точек тестирования, которые были спроектированы в печатную плату для обеспечения доступа к тестированию в цепи печатной платы.

Итог

Документация, которая создается для сопровождения разработанной печатной платы на этапе изготовления, может показаться очень простой и даже очевидной. Но именно по этим причинам необходимо уделять особое внимание созданию этой информации. Также рекомендуется, чтобы все различные части документации, которые накапливаются на протяжении нескольких операций проектирования, входящих в создание печатной платы, были тщательно проверены и одобрены до того, как они будут сопровождать печатную плату на пути к окончательной реализации продукта.

Если вы хотите узнать больше, почему бы не посетить нашу страницу продукта для более подробного описания функций или не позвонить эксперту в Altium.