Электронная книга: Основы производства печатных плат. Часть 1

Проектирование переднего конца продукта на печатной плате

В самом широком применении термина, "проектирование переднего конца" относится к подходу в проектировании, используемому для контроля стоимости проекта и тщательного планирования проекта. Процесс разработки продукта на печатной плате относится ко всем шагам, предпринимаемым до того, как плата переходит от проектирования к процессу изготовления. В этой статье будут рассмотрены эти шаги, определено, что происходит на каждом из них и какие критические элементы присутствуют на каждом из них. В последующих статьях будут рассмотрены фактические операции, выполняемые в процессе изготовления.

Что находится в файлах

Как показано на рисунке 1, передовая инженерия является первым шагом в производстве печатной платы (PCB). Следует отметить, что процесс, показанный на этом рисунке, является стандартным в индустрии изготовления печатных плат для производства многослойных PCB.

Рисунок 1. Процесс изготовления многослойной печатной платы

Здесь все данные проектирования PCB, созданные в процессе размещения, предоставляются производителю, чтобы можно было начать процесс изготовления. Станции компьютерного производства (CAM) обрабатывают данные проектирования через серию шагов, результатом которых является инструментарий, необходимый в процессе изготовления PCB. На рисунке 2 показана типичная станция передовой инженерии.

Информация, предоставляемая для этого процесса, включает:

• Данные или изображения слоев PCB в формате "Gerber".
• Список соединений, показывающий связность PCB.
• Информация о стеке слоев.
• Информация о сверлении.
• Спецификация изготовления.
• Спецификация материалов.

Рисунок 2. Типичная рабочая станция передовой инженерии

Как видно из вышеизложенного, обеспечение того, чтобы вся информация, передаваемая производителю, была полной и точной, напрямую повлияет на результат процесса изготовления. Таблица 1 представляет собой список типичных файлов данных, требуемых производителем. Для этих данных используется несколько форматов, включая GenCam, Gerber и OCB++.

Таблица 1. Типичные файлы данных, используемые для изготовления печатной платы

Инициализация работы по фронтенд-инжинирингу

Первый шаг в процессе предварительной инженерной подготовки заключается в проверке дизайна на точность. Критически важной частью этого процесса является синтез списка соединений из данных Gerber или изображения, показывающего, как будет соединена печатная плата, если она будет изготовлена в соответствии с изображением. Этот синтезированный список сравнивается с CAD-списком соединений (предоставленным, как указано выше), который представляет, как должна быть соединена печатная плата. Это усилие по сравнению списков соединений является первым критически важным шагом в процессе подготовки инструментов для печатной платы и никогда не должно пропускаться, независимо от того, насколько плотный график. Информация о списке соединений должна быть полной и точной (тем самым избегая старой ситуации "плохие данные на входе - плохие результаты на выходе"). Если список соединений по данным Gerber и CAD-список соединений не совпадают, то дальнейшие работы не должны проводиться до устранения различий. Эта операция сравнения списков соединений является жизненно важной защитой от ошибок, которые могут проникнуть в данные дизайна по пути. Невыполнение этого усилия часто приводит к тому, что печатные платы оказываются неправильными и непригодными для использования с самого начала. После успешного завершения работы со списком соединений следующим шагом является проверка изображения дизайна на предмет:

• Корректной ширины дорожек.
• Правильных зазоров.
• Надлежащей регистрации между всеми слоями.
• Подходящего размера площадок для размеров и допусков сверления.

Если печатная плата изготовлена, то это контролируемое сопротивление. Команда проектировщиков не предоставила необходимые ширины дорожек, толщины ламинатов и стили, чтобы достичь правильного сопротивления в каждом слое. Группа инженеров по подготовке производства будет использовать инструменты для предсказания сопротивления, чтобы получить эту критически важную информацию. Исходя из нашего опыта, неразумно оставлять этот важный шаг на усмотрение только изготовителя, поскольку каждый из них будет адаптировать процесс под свои стандартные процессы. Это может привести к получению совершенно разных печатных плат от двух разных производителей, использующих один и тот же комплект пленок. Это одна из ключевых причин, по которой мы уделяем столько времени проектированию стека в наших курсах и публикациях. Неправильное выполнение этого шага может стоить времени, денег, упущенных возможностей выхода на рынок или всего этого вместе.

Инструменты производства

Следующий шаг после предыдущего - создание производственных инструментов. Это включает в себя:

• Производственные чертежи для каждого слоя.
• Файлы сверления.
• Инструменты для тестирования.
• Профили фрезеровки.
• Графики гальваники.
• Графики травления.
• Инструкции по сборке.
• Графики ламинирования.
• Контроль качества.

Каждый из вышеуказанных пунктов описан ниже.

Производственная документация включает в себя пленку для каждого слоя печатной платы, а также пленочные элементы для маски пайки с каждой стороны и легенду или шелкографию с каждой стороны. Эта документация отличается от дизайнерской документации следующим образом:

• Ширина дорожек будет увеличена для компенсации сужения, происходящего в процессе травления.
• Фактический размер документации будет немного увеличен, чтобы компенсировать усадку материала, происходящую в процессе ламинирования.
• На периметре панели, в которой изготавливается печатная плата, будут добавлены элементы производственного оснащения. К этим элементам относятся:
  • Целевые маркеры для регистрации.
  • Тестовые структуры.
  • Барьеры из смолы для выравнивания потока смолы в препреге, когда он размягчается во время ламинирования.

Рисунок 3. Детализация внутреннего слоя после нанесения черного оксида.

Фотография слева показывает производственное оснащение, барьеры из смолы (узор из черных точек) и тестовые структуры, видимые на границе панели.

Файлы сверления включают размеры и расположение всех отверстий, как металлизированных, так и неметаллизированных. Они организованы таким образом, чтобы обеспечить наиболее эффективное перемещение сверла от отверстия к отверстию. Если был указан конечный размер отверстия, инженеры по процессам рассчитают необходимый размер сверла для достижения конечного размера отверстия

после металлизации. Очень полезно добавлять конкретные заметки касательно размера сверла. Традиционно указывался конечный размер отверстия, а изготовитель затем выбирал размер сверла, который подходил для его процесса. С учетом сегодняшних конструкций и плотного расположения выводов компонентов, нет большого запаса для вариаций в размере отверстий. Вот почему мы рекомендуем выбирать размер сверла как часть процесса проектирования стека площадок и затем фиксировать его. Это приводит к указанию размера сверла в таблице сверл вместо конечного размера отверстия. Если в дизайне указано использование лазерного сверления, сверления с контролируемой глубиной или заполнение обратно, такие файлы также будут созданы как часть файлов сверления.

Инструменты тестирования включают информацию, необходимую для создания тестового приспособления, правила проводки для этой тестовой структуры и список соединений, используемый тестером для проверки правильности соединений.

Профили трассировки включают инструкции для станка (фрезера), который вырезает печатную плату из панели, в которой она была изготовлена. Если печатные платы соединены в подпанель для облегчения сборки, инструкции будут включать создание линий канавок или линий сверлённых отверстий, которые будут использоваться для выделения печатной платы из подпанели после сборки. На рисунке 4 показана панелизованная печатная плата, содержащая девять маленьких печатных плат внутри панели. Она была спроектирована для оптимизации процесса сборки. Светлые области представляют собой материал, который будет удален вокруг каждой печатной платы в процессе трассировки. После сборки каждая печатная плата будет выделена из панели.

Рисунок 4. Панелизованная печатная плата с 6 печатными платами на панель, готовая к сборке

Графики металлизации определяют, какие виды металлов будут нанесены на внешние слои печатной платы и сколько времени панель должна находиться на каждом этапе металлизации для достижения требуемой толщины металла. Следует отметить, что создание внутренних слоев не включает металлизацию.

Графики травления описывают необходимые этапы травления и сколько времени печатная плата или внутренние слои должны находиться на каждом этапе травления.

Инструкции по сборке описывают, как внутренние слои, подсборки (или детали), препреги и внешние слои медных фольг располагаются для получения окончательной структуры. Эта информация включает в себя количество печатных плат, которые будут включены в одно открытие пресса, и способы их разделения.

Графики ламинирования включают в себя информацию о том, какое давление должно использоваться во время ламинирования, температурный профиль для этапа ламинирования, продолжительность цикла прессования и способ охлаждения ламинированной печатной платы.

В дополнение к тестам сравнения списка соединений, описанным выше, дополнительные тесты качества проверяют наличие коротких замыканий и разрывов, зазоры между дорожками и переходными отверстиями, а также зазоры между переходными отверстиями и плоскостями.

Резюме

Инженерная подготовка на начальном этапе сосредотачивается на всех шагах, необходимых для перевода печатной платы от дизайна к процессу изготовления. Это критически важная часть процесса производства, и тщательность этого этапа обеспечит соответствие изготовленной печатной платы спроектированной.

Хотите узнать больше о том, как Altium может помочь вам с вашим следующим дизайном печатной платы? Обратитесь к эксперту в Altium или узнайте, как легко экспортировать родные дизайны или другие форматы файлов EDA с функциональностью конвертера PCB-to-Gerber в Altium Designer.

Ссылки:
Ричи, Ли В. и Засио, Джон Дж., "С первого раза правильно, Практическое руководство по проектированию высокоскоростных печатных плат и систем, Том 2.

Как сравнить услуги производства печатных плат для вашей платы

Когда вы управляете дизайнерской фирмой, есть один тип электронных писем, которые вы, скорее всего, будете получать чаще всего: рекламные письма от услуг производства печатных плат. Я понимаю, что компаниям необходимо заявить о себе и выиграть бизнес, поэтому этот пост не предназначен для того, чтобы унижать эти компании. В интернете можно найти множество услуг по производству печатных плат, и они все могут начать сливаться воедино. Если вы ищете нового поставщика услуг, может быть сложно сравнить их всех и найти лучшего производителя, который удовлетворит ваши потребности.

Некоторые компании будут засыпать вас предложениями вроде "2 до 48 слоев HDI RF металлического основания печатной платы" или чего-то подобно абсурдного. Хотя опытные дизайнеры могут с легкостью распознать ненадежных производителей на расстоянии, всегда есть соблазн выбрать самую дешевую, якобы самую быструю зарубежную компанию, которую можно найти. Однако при выборе услуги производства печатных плат должно учитываться гораздо больше, чем просто цена.

Как выбрать вашу услугу производства печатных плат

Когда вы рассматриваете возможность работы с сервисом производства печатных плат, вы найдете на их веб-сайте много информации для сравнения. Существует много общего между различными сервисами в плане цены и сроков выполнения заказа, но есть несколько метрик, которые вы должны использовать для сравнения различных услуг.

Для начала посмотрите на пределы возможностей производителя. Большинство производителей достаточно конкурентоспособны в этой области и могут надежно изготавливать печатные платы с шириной проводников порядка 4 мил (0,1 мм), отверстиями 8 мил (0,2 мм) и расстоянием между элементами в несколько мил на стандартных стеках. После того как вы убедились, что ваша плата соответствует их возможностям, есть и другие метрики, которые вы должны использовать для сравнения:

Цена против Срока выполнения

Цена и срок выполнения обычно находятся в обратной зависимости: когда одно увеличивается, другое уменьшается. Если ваш производитель плат предлагает гибкие опции сроков выполнения, вы можете компенсировать некоторые издержки производства, увеличив срок выполнения. Это относится как к изготовлению, так и к сборке. Аналогично, если вам нужно получить ваши платы на следующий день, вам придется заплатить дополнительно. Убедитесь, что ваш сервис производства печатных плат может удовлетворить ваши целевые сроки в рамках вашего бюджета.

Одна вещь, о которой я не подумал во время моего первого производственного запуска, было время доставки, необходимое для перемещения от изготовления к сборке и доставки готовой печатной платы сборки (PCBA) мне. Также я не учел время, необходимое для отправки компонентов производителю, что задержало начало сборки печатных плат. Убедитесь, что вы учитываете эти другие аспекты процесса производства печатных плат, чтобы вас не застали врасплох любые задержки доставки.

Изготовление, сборка или и то, и другое?

Некоторые производители предоставляют услуги по изготовлению и сборке внутри компании, в то время как некоторые могут отдавать сборку на аутсорсинг партнеру. Имейте это в виду, поскольку вам, возможно, придется отправить изготовленные платы и ваши компоненты сборщику, если вы не собираетесь делать сборку самостоятельно. Некоторые сервисы производства печатных плат предлагают услугу "под ключ", когда они занимаются всем, что связано с вашим производственным циклом, и вам не о чем беспокоиться. Это хорошо для дизайнеров, которые могут быть не знакомы с процессом закупки и консигнации или не имеют времени управлять закупками.

Прошивка на производственной линии

Это больше для разработчика встроенных систем, который в конечном итоге хочет наладить производство в больших объемах, но это все равно стоит учитывать. Некоторые сервисы производства печатных плат предлагают услуги прошивки прошивки на производственной линии, когда ваш код загружается в память до отправки плат вам. Это не то, что вам нужно делать во время прототипирования печатных плат, но это следует учитывать, если вы планируете перевести ваш прототип в производство большими партиями.

Варианты покрытия и толщины меди

Посмотрите на любой сайт сервиса производства печатных плат, и все они предлагают примерно одинаковые характеристики по меди: 0,5 или 1 унция на кв. фут меди с покрытием ENIG на внешних слоях и 1 унция на кв. фут меди на внутренних слоях или плоскостях. Если вам нужен другой вес меди и/или покрытие, обязательно проверьте возможности вашего производителя и варианты стека.

Доступные материалы и стеки

Я оставил это на последнее место, потому что это почти всегда последнее, о чем новые дизайнеры думают при планировании производственного запуска платы. Вместо этого первое, что вы должны сделать перед проектированием вашей платы, это создать предложенную структуру слоев, а затем проверить у производителя, могут ли они произвести что-то, соответствующее или близкое к этим спецификациям. Вы можете отправить скриншот вашей предложенной структуры слоев производителю, и они могут подтвердить, соответствуют ли их материалы этим требованиям, или они могут предложить альтернативную структуру слоев.

Пример таблицы структуры слоев от сервиса производства печатных плат. Обратите внимание, что эта плата имеет нестандартную толщину.

Обязательно сообщите вашему производителю, если у вас есть требования к импедансу (обычно 50 Ом однопроводной). Если вы допустили ошибку при расчете структуры слоев и ширины дорожек, хороший производитель скажет вам правильную структуру слоев, которую они могут произвести. Помните, если это невозможно изготовить, то вам также не стоит даже проектировать это.

Вывод: Сначала поговорите с вашим производителем печатных плат

Из вышеуказанного списка, есть множество аспектов, о которых вам нужно будет подумать, чтобы сравнить производителей печатных плат. Не помешает заранее поговорить с вашим изготовителем, чтобы получить представление о их возможностях и убедиться, что ваш заказ будет успешным и соответствует вашим ожиданиям.

Когда вам нужен простой в использовании инструмент для разработки печатных плат, который включает все необходимое для создания качественных производственных плат, не ищите ничего, кроме CircuitMaker. Когда вы планируете ваш следующий производственный цикл, вы можете мгновенно сгенерировать выходные файлы, необходимые для запуска вашей платы в производство с помощью сервиса изготовления печатных плат. Все пользователи CircuitMaker также имеют доступ к личному рабочему пространству на платформе Altium 365. Вы можете загружать и хранить данные своих проектов в облаке, а также легко просматривать ваши проекты через веб-браузер на защищенной платформе.

Как создать оценку стоимости производства печатной платы

Если я не получаю заказ на разработку платы непосредственно от производителя, мои клиенты обычно спрашивают, являюсь ли я производителем. Моя компания не производит платы, но я считаю важным держать клиентов в курсе стоимости производства новых печатных плат. Как только я начал собирать сметы для некоторых из моих первых проектов, я начал лучше понимать основные факторы, влияющие на стоимость производства печатных плат, и как правильно составить комплексную смету для моих клиентов.

Если я не получаю заказ на разработку платы непосредственно от производителя, мои клиенты обычно спрашивают, являюсь ли я производителем. Моя компания не производит платы, но я считаю важным держать клиентов в курсе стоимости производства новых печатных плат. Как только я начал собирать сметы для некоторых из моих первых проектов, я начал лучше понимать основные факторы, влияющие на стоимость производства печатных плат, и как правильно составить комплексную смету для моих клиентов.

Что влияет на оценку стоимости производства печатных плат?

Существует ряд факторов, влияющих на стоимость производства. В общем случае, производство большего количества плат, использование большего количества переходных отверстий на плате, использование более мелких дорожек/переходных отверстий/монтажных отверстий, а также использование большего количества компонентов на плате все это увеличивает производственные затраты. Однако затраты не являются линейными. Другими словами, удвоение количества плат и компонентов не удвоит общую стоимость заказа.

Для этого есть важные причины. В любом производственном цикле существует ряд фиксированных затрат, включая затраты на инструменты, проверку дизайна, создание трафаретов и другие, в зависимости от ваших требований. Другие затраты являются переменными и определяются на основе расчета за плату. Стоимость за плату может уменьшаться по мере уменьшения размера заказа, что меньше связано с панелизацией, а больше с распределением фиксированных затрат на НИОКР и инструменты по всему производственному циклу. Та же идея применима и к сборке (см. ниже).

Предварительный обзор и инспекция DFM перед производством

Некоторые производственные предприятия по изготовлению печатных плат предлагают различные уровни услуг по предварительной производственной инспекции, обзору дизайна и инженерии, а также проверке на соответствие требованиям производства (DFM). Воспользовавшись полным инженерным обзором, можно значительно увеличить стоимость за каждую плату при небольших объемах, поскольку это влечет за собой дополнительные фиксированные расходы. Обратите внимание, что некоторый уровень обзора дизайна печатной платы должен быть выполнен для того, чтобы проект мог быть оценен и чтобы убедиться, что его вообще можно изготовить. Если вы нарушите некоторые основные ограничения по дизайну (наиболее важны зазоры), ваш проект может быть отмечен как неприемлемый к рассмотрению, пока вы не исправите некоторые основные ошибки.

Когда ваш дизайн проходит тщательную проверку DFM, ваш производитель проверит ваши файлы, чтобы убедиться, что ваш дизайн может быть изготовлен в соответствии с их процессом.

В этом случае очень важны уровень обслуживания и объем любого рассмотрения. Иногда электрически правильный и производимый вариант конструкции не вызовет нарушения DFM с точки зрения возможности изготовления, но может создать риск дефекта сборки или полного отказа вашего продукта. Ярким примером являются контактные площадки, расположенные слишком близко друг к другу без достаточного определения маски пайки на площадке. Возможно и обратное, когда электрически правильный выбор конструкции вызывает нарушение DFM, хотя выбор конструкции был намеренным. Моя компания занимается множеством проектов, связанных с РЧ-структурами и волноводами, и иногда мы получаем уведомление о коротком замыкании во время рассмотрения дизайна печатной платы или при выполнении DRC. Обязательно уточните, что включено в этот тип рассмотрения, и определите, какие результаты проектирования вам нужно предоставить, прежде чем добавлять услугу инженерного рассмотрения в вашу котировку. Всегда хорошо, если вы можете предвидеть эти преднамеренные или непреднамеренные нарушения DFM и сообщить о них инженеру CAM на вашем производстве.

Основные факторы, влияющие на стоимость изготовления печатных плат

Вот краткое изложение некоторых основных факторов, влияющих на стоимость производства. Обязательно учитывайте каждую из этих областей при создании оценки стоимости производства печатных плат.

Относительно количества изготавливаемых плат, основным фактором на самом деле не является количество плат, а стоимость за панель. Для небольшой партии стоимость за панель и NRE-расходы будут определять стоимость за плату. При большом объеме общая стоимость за плату снижается, поскольку переменные расходы доминируют в общей стоимости производственного цикла. Другие указанные выше пункты являются лишь отправной точкой для производства, поскольку они сосредоточены только на изготовлении голых плат. Также следует учитывать расходы на сборку.

Драйверы Стоимости Сборки

Драйверы стоимости, связанные со сборкой, сводятся к следующему:

• Количество уникальных компонентов: Большее количество уникальных компонентов приводит к увеличению стоимости, хотя заказ компонентов оптом снижает цену за
• Тип компонентов: Сборка полностью на SMD может стоить на ~50% дороже, чем сборка на сквозные отверстия.
• Двусторонняя против односторонней сборки: Двусторонняя сборка увеличивает стоимость, поскольку ваша плата фактически должна пройти по линии сборки дважды.

Шаг выводов на SMD-компонентах: Я заметил, что любая наценка на компоненты SMD с мелким шагом выводов варьируется в зависимости от производителя. Если вы уже используете полностью SMD, некоторые производители не будут взимать дополнительную плату за компоненты с более мелким шагом выводов.

BGA: Сборка компонентов BGA с одной или двух сторон может стоить примерно на 20% дороже, чем другие компоненты SMD, что добавляется к любой наценке, уже взимаемой за двустороннюю сборку. BGA с более мелким шагом ниже некоторого предела могут влечь за собой дополнительные расходы, в зависимости от возможностей производства и сборки.

IPC 6012/IPC-A-600 класс 3: Производство и сборка в соответствии с классом IPC-A-600 3 могут значительно увеличить стоимость, хотя качество конечного продукта будет значительно выше. Расходы также увеличиваются из-за дополнительных инспекций, необходимых для подтверждения соответствия более высоким требованиям к производительности и спецификациям инспекции, налагаемым на продукты класса 3.

Соответствие требованиям ITAR: Если вы работаете в США, ваш проект может потребовать соответствия требованиям ITAR. Готовые печатные платы должны соответствовать требованиям ITAR к целостности данных, целостности печатной платы и доставке. Эти расходы перекладываются на вас как на дизайнера.

Если сборка не выполняется вручную, стоимость сборки не всегда увеличивается линейно с увеличением количества плат. Другими словами, при автоматизированной сборке удвоение количества плат не всегда удваивает стоимость сборки. Часть стоимости сборки идет на программирование машин, в то время как остальное фактически оплачивает время работы машины.

Стоимость компонентов следует аналогичной структуре. Заказывая больше компонентов, вы можете достичь нового ценового уровня у вашего дистрибьютора компонентов, где стоимость за компонент снижается. Это одна из причин, почему лучше покупать у одного дистрибьютора, а не смешивать продукцию нескольких дистрибьюторов.

Зарубежное производство против местного

Мы живем в глобализированной среде, и никогда не было проще перенести производство и/или сборку в регион с более низкими затратами на труд. Выбор в пользу такого решения зависит от объема производства, требуемого уровня сервиса, риска, связанного с передачей дизайна за границу, необходимого времени выполнения и потенциальной экономии затрат.

Для базовых проектов, которые были тщательно проверены, я обнаружил, что китайские производители вполне справляются с задачей, хотя они докучают мелкими дополнениями к заказу (например, определенные особенности шелкографии, тестирование, цвет маски пайки). У меня были клиенты, которые рассказывали ужасные истории о том, как дизайн, который они отправили, совсем не соответствовал полученному продукту; по-видимому, производитель вносил множество изменений в дизайн, чтобы снизить затраты настолько низко, насколько это возможно, а затем забирал разницу себе. Также существуют опасения, связанные с интеллектуальной собственностью, и риск раскрытия данных о дизайне зарубежной стороне может быть неприемлемо высоким. Для проектов военно-аэрокосмической сферы в США ограничения по контролю за экспортом (EAR) и требования ITAR ограничат вашу возможность передать производство на аутсорсинг и отправить продукцию за границу; подобные ограничения действуют и в Канаде, и в Европе.

Есть реальные преимущества в поддержке локального производства, даже если это обходится дороже. Я предпочитаю работать с местными производителями, так как это дает мне больше контроля над всем процессом, особенно при создании прототипов или производстве небольших партий. Возможно, я заплачу больше за единицу продукции при небольшом объеме, но я и мои клиенты готовы платить за дополнительный уровень сервиса, оперативность и безопасность, зная, что наши дизайны не будут украдены. Если вы готовы принять риск, связанный с обращением за производством за границу, вы можете работать с подрядчиком (CM), который использует квалифицированный зарубежный производственный цех и осуществляет сборку на месте. Для более сложных дизайнов или если дизайн требует проведения специфических испытаний/инспекций, я бы предпочел использовать местного производителя, так как всегда могу поговорить с кем-то по телефону напрямую.

В плане стоимости, цена за единицу изделия, произведенного локально (в США), может быть в 5 раз выше, чем цена за ту же плату, произведенную за рубежом с тем же сроком выполнения. Сборка - это совсем другой вопрос, так как не все производители предоставляют услуги сборки на месте, и вам нужно будет получить предложение от компании-сборщика. Отправка ваших плат от производителя к сборщику также увеличивает ваш срок выполнения, что добавляет нематериальные затраты к вашему новому продукту.

Будьте осторожны, прежде чем отправлять ваш дизайн на производство за границу, и внимательно оцените риски.

Тестирование, Инспекция и Квалификация

Тестирование и инспекция - это две важные процедуры, которые также необходимо выполнять при производстве новой платы. Производство и инспекция в соответствии с классом IPC-A-600 класса 3 обходятся дороже, чем класс 2 или класс 1; то же самое относится к другим соответствующим стандартам и классам. Вам также может потребоваться производство в соответствии с конкретным набором отраслевых стандартов, таких как IPC-13485, NADCAP или AS9100, но сложно делать обобщенные заявления относительно стоимости у этих производителей. Квалификация по стандартам UL или другим конкретным отраслевым стандартам обычно предполагает дополнительные расходы и не будет доступна у каждого производителя. Здесь разные производители могут иметь большие различия в возможностях, которые будут определять затраты, связанные с тестированием, инспекцией и квалификацией. Убедитесь, что вы учли эти моменты при запросе предложений от производителей.

И последнее, но не менее важное: компоненты!

Со всеми этими разговорами о стоимости изготовления и сборки легко забыть о стоимости самих компонентов. В сегодняшней обстановке дефицита полупроводников все крупные компании EMS переходят от модели цепочки поставок "точно в срок" к модели "на всякий случай". Это означает, что дизайнерам необходимо играть роль в управлении рисками, выполняя действия по поиску источников поставки в начале проектирования, а не в конце.

Это не обязательно является фактором, влияющим на стоимость изготовления или сборки, но это может создать необходимость в переработке дизайна, когда вы внезапно обнаруживаете, что ваши критически важные компоненты заканчиваются на складе.

1. Определите критически важные компоненты с небольшим количеством или без альтернатив на раннем этапе и затем закупите минимально необходимые запасы.
2. В идеале, вместо пункта №1, используйте компоненты, для которых есть некоторые доступные замены (желательно совместимые по выводам), и планируйте закупку необходимых количеств до начала производства.
3. Для специализированных деталей, когда вы будете напрямую работать с производителем, уточните требования в начале проектирования и рано разместите заказ у производителя компонентов. Срок поставки может быть долгим, но у вас будут детали в пути до завершения дизайна.

Если вы работаете в бюро услуг или в крупной инженерной компании, убедитесь, что учитываете эти моменты на раннем этапе процесса проектирования. Это может потребовать некоторых обязательств от клиентов, но закрепление этих требований на раннем этапе помогает вам устранить множество рисков и увеличение стоимости перед началом производства

Когда вы создаете новую печатную плату, Altium Designer^® предоставляет вам инструменты, необходимые для создания продуктов с передовыми функциями, при этом соответствуя требованиям вашего производителя к проектированию для производства (DFM). Вы также сможете быстро создавать документацию и другие материалы, которые помогут обеспечить точную оценку стоимости изготовления печатной платы. Когда вы будете готовы выпустить ваш проект для рецензирования дизайна печатной платы, вы можете использовать платформу Altium 365 для обмена данными дизайна с вашим производителем и быстро выйти на рынок.

---

Производство печатных плат является одним из последних этапов вывода вашего продукта на рынок, и современные процессы производства печатных плат накладывают важные ограничения на надежность и производимость для дизайнеров. Дизайнеры печатных плат должны понимать, как возможности их изготовителя и сборщика будут определять доступные варианты дизайна. Понимание этих аспектов макета печатной платы на раннем этапе процесса проектирования поможет дизайнерам обеспечить высокий уровень выхода годных изделий, качество и надежность.

Эта электронная книга предложит более глубокое понимание процесса производства печатных плат, начиная от материалов, используемых в голой плате, до важных соображений проектирования для производства (DFM). Рассматриваемые темы включают:

• Краткий обзор процесса переднего конца инженерии при изготовлении печатных плат
• Как ваши проектные решения и потребности в производстве влияют на стоимость
• На что производители обращают внимание при проверке на соответствие требованиям проектирования для производства (DFM)
• Важность маркеров для позиционирования
• Что включить в заметки к производству печатных плат

Нажмите на PDF выше, чтобы узнать больше о современном производстве печатных плат и ориентироваться в процессе производства.

Это двухчастный электронный учебник. Часть 1 включает:

Инженерия переднего конца продукта на печатной плате от Келлы Нак
Как сравнить услуги по производству печатных плат для вашей платы от Зака Петерсона
Как создать оценку стоимости производства печатной платы от Зака Петерсона

Скачайте вторую часть этого электронного учебника здесь.