Очистка компоновки печатной платы перед производством

Закарайа Петерсон
|  Создано: 25 Июня, 2022  |  Обновлено: 25 Ноября, 2024
Очистка печатной платы

После завершения размещения компонентов и трассировки на вашей печатной плате может возникнуть соблазн сразу же завершить проект и отправить все в производство. На самом деле, плата может потребовать дополнительной доработки, прежде чем будет считаться завершенной. Очистка, которую вы выполняете на заключительном этапе разработки печатной платы, поможет вам обнаружить любые оставшиеся ошибки, которые не могут быть запрограммированы в вашем DRC-движке, и дает вам возможность добавить любые недостающие детали на поверхностные слои.

Этот последний раздел нашего краткого курса по производству печатных плат рассказывает, что необходимо сделать для завершения разработки печатной платы перед генерацией окончательных документов, необходимых для производства. Процесс начинается с очистки поверхностных слоев вашей печатной платы, где элементы шелкографии очищаются, а медные элементы проверяются на соответствие правилам дизайна. После очистки печатной платы вы генерируете окончательные файлы для доставки и готовите все к производству.

Очистка вашей печатной платы

Очистка печатной платы дает вам возможность добавить все необходимые завершающие штрихи к вашим CAD-данным. Это включает в себя выполнение некоторых последних корректировок печатной платы, чтобы дизайн соответствовал требованиям DFM/DFA. Некоторые важные пункты, которые следует проверить в вашей печатной плате, показаны в таблице ниже.

Трассировка и переходные отверстия

  • Исправьте трассировку, чтобы устранить ошибки зазоров
  • Проверьте переходные отверстия на соответствие требованиям к размеру сверления, допускам и размеру площадки
  • При необходимости добавьте слезинки, если они еще не применены

Шелкография

  • Переместите обозначения так, чтобы они не перекрывались
  • Переместите любые элементы шелкографии с паяльных площадок и отверстий
  • Разместите любые легенды, такие как логотипы компании, номера деталей и т.д.
  • Убедитесь, что контуры компонентов на шелкографии (если они есть) не попадают под контуры корпусов компонентов

Полигоны

  • По возможности перерисуйте перекрывающиеся полигоны, чтобы предотвратить нарушение правил зазоров, открывающих любые соединения сети
  • Проверьте, что все полигоны имеют присвоения сетей
  • Перезалейте все полигоны и проверьте, не приводит ли порядок заливки к открытию любых соединений сети
  • Проверьте равномерное распределение меди по слоям и добавьте полигоны на пустых слоях по мере необходимости

Механическая проверка

  • Убедитесь, что любые элементы в компоновке печатной платы соответствуют вашим механическим чертежам
  • Проверьте позиции любых критически важных компонентов, таких как разъемы
  • Разместите монтажные отверстия и маркеры, если это необходимо
  • Убедитесь, что 3D корпуса компонентов не сталкиваются и не перекрываются

Многие из этих пунктов могут быть запрограммированы в ваши DRC и будут автоматически применяться в процессе создания макета печатной платы. Однако все же важно проверять многие из этих пунктов вручную, поскольку автоматизированный движок DRC в вашем программном обеспечении для проектирования печатных плат может не выделить эти моменты визуально. Проведение финальной ручной проверки DRC и визуальная проверка помогут вам выявить любые пропущенные пункты из этой таблицы.

Настройка требований к точкам тестирования

Определение правильных точек тестирования на макете платы в процессе проектирования критически важно для тестирования и проверки вашей печатной платы производителем перед отправкой PCBA вам. Добавление правильных точек тестирования на плату значительно увеличивает вероятность обнаружения любых ошибок, связанных с производством, в процессе послепроизводственной проверки. Учитывая, что каждый дизайн имеет свои ограничения и уникальные физические ограничения, всегда рекомендуется консультироваться с вашим производителем для определения идеального расположения точек тестирования.

Прежде чем перейти к конкретике требований к точкам тестирования и площадкам, есть несколько общих рекомендаций, которые следует иметь в виду.

  • На каждом узле вашей платы должна быть по крайней мере одна точка для тестового щупа.
  • Не рекомендуется использовать выводы компонентов в качестве точек тестирования.
  • Рекомендуется распределять точки тестирования по всей плате.

Тестовые точки могут быть просто обнаженными участками меди на печатной плате, что может быть настолько же просто, как размещение площадки и ее соединение с сетью. Типичный размер площадки в этом случае может быть таким малым, как 1 мм, и она может отходить от площадки компонента, дорожки или разъема. Переходные отверстия, соединенные с площадками или дорожками, также являются вариантом для использования в качестве тестовых точек на макете печатной платы, просто убедитесь, что они не закрыты. Ниже показан пример.

PCB test point placement
Тестовые точки TP14 и TP15 размещены для ответвления от штыревого разъема. Эти тестовые точки позволяют проверить сигнал до его входа в схему и после выхода из схемы.

Одна из общих стратегий для ускорения тестирования во время изготовления, а также электрического тестирования в сборке ПП, заключается в размещении тестовых точек в ряд так же, как вы бы разместили монтажные площадки для штыревого разъема с сквозными отверстиями. Расстояние между тестовыми площадками (от центра до центра) будет поддерживаться на уровне 100 мил, если вы выберете этот путь. Это позволяет тестовому оборудованию легко проверять все точки одновременно.

При размещении и выборе тестовых точек вы можете определить, должны ли они проверяться во время изготовления, сборки или и того, и другого. Это будет сделано в вашем приложении для проектирования печатных плат, и ваши инструменты для создания документации сгенерируют отчет о тестовых точках из данных вашего макета.

Создание документации

Итоговый пакет поставки включает все, что необходимо производителю печатных плат для их изготовления и сборки. Конечные данные проекта редко используются производителем, если только вы не поручаете им создание поставок от вашего имени. В подавляющем большинстве случаев вам придется самостоятельно подготовить поставки и отправить их производителю. Типичный список необходимых поставок для изготовления и сборки включает:

  • Файлы для изготовления (файлы Gerber, файлы ODB++, и/или файлы IPC-2581)
  • Файлы NC-сверления для автоматизированного оборудования сверления
  • Файл для установки и монтажа на автоматизированном оборудовании
  • Список соединений для тестирования (формат списка IPC-D-356A)
  • Отчет о тестовых точках, детализирующий точки тестирования изготовления и сборки на макете печатной платы
  • Полный перечень материалов (BOM) с информацией о поставщиках для каждого компонента
  • Чертежи изготовления и сборки, детализирующие процесс изготовления платы

Некоторые производители также могут требовать от вас создание панели для вашей печатной платы. Чертеж панели показывает расположение печатных плат, которые будут изготовлены на стандартной размерной панели. После изготовления панели, отдельные платы будут собраны стандартным процессом пайки.

PCB panelization
Пример панели печатной платы.

Ваше программное обеспечение для проектирования печатных плат может ускорить создание этих документов с помощью некоторых автоматизированных инструментов. Убедитесь, что вы понимаете полный список документов, необходимых вашему производителю, когда вы работаете над доработкой вашей компоновки печатной платы и завершаете дизайн.

Когда вы готовы начать свой проект и хотите убедиться, что вы соответствуете каждому требованию DFM, используйте функции проектирования и компоновки в Altium Designer®. Как только ваш дизайн будет готов к тщательному обзору проекта и производству, ваша команда может делиться и сотрудничать в реальном времени через платформу Altium 365™. Команды проектировщиков могут использовать Altium 365 для обмена данными производства, файлами проектов и обзорами дизайна через защищенную облачную платформу и в Altium Designer.

Мы только коснулись поверхности возможностей Altium Designer на Altium 365. Начните свою бесплатную пробную версию Altium Designer + Altium 365 сегодня.

Об авторе

Об авторе

Закарайа Петерсон (Zachariah Peterson) имеет обширный технический опыт в научных кругах и промышленности. До работы в индустрии печатных плат преподавал в Портлендском государственном университете. Проводил магистерское исследование на хемосорбционных газовых датчиках, кандидатское исследование – по теории случайной лазерной генерации. Имеет опыт научных исследований в области лазеров наночастиц, электронных и оптоэлектронных полупроводниковых приборов, систем защиты окружающей среды и финансовой аналитики. Его работа была опубликована в нескольких рецензируемых журналах и материалах конференций, и он написал сотни технических статей блогов по проектированию печатных плат для множества компаний.

Связанные ресурсы

Связанная техническая документация

Вернуться на главную
Thank you, you are now subscribed to updates.