Источник: The Printed Circuit Designer’s Guide to... Design for Manufacturing (DFM),
David Marrakchi, 2017 BR Publishing, Inc.
Руководство для проектировщиков печатных плат по Разработке для производства (DFM). Часть 8. Глава 8.
Теперь, когда ваша документация по производству платы выполнена, настало время переходить к не менее важному этапу – документация инструкций для размещения компонентов и окончательного монтажа. Именно на стадии монтажа ваша голая плата станет устройством со всеми теми компонентами, которые вы указали в вашем списке материалов. В данной главе мы обсудим, что нужно знать для того, чтобы ваша плата была успешно смонтирована.
Требования к сборочной схеме
Требования к сборочной схеме определяют монтаж финальной платы и предоставляют особые инструкции для производителя по размещению компонентов, ориентации и идентификации. Вам стоит включить следующие детали в документацию к сборочной схеме:
Необходимая документация по монтажу
Необходимая документация по монтажу состоит из серии сборочных схем, которые вы должны включить в вашу окончательную разработку, включая принципиальные схемы и окончательный ВОМ (список материалов). В дополнение к вашим примечаниям эти схемы позволят производителю четко понимать ваши намерения по разработке для окончательного размещения компонентов и монтажа.
Принципиальные схемы
Принципиальные схемы показывают соединения компонентов на вашей плате, и необходимо определить и установить требуемые точки тестирования.
Список материалов (ВОМ)
Список материалов включает детализированный список деталей с указанием всей необходимой информации по поставкам каждой детали. Предоставляя производителю ВОМ со всеми указателями компонента и информацией о поставщиках, вы обеспечиваете тот факт, что ваша разработка будет произведена с нужными деталями.
Знаки предупреждения
Знаки предупреждения очень важны для безопасного обращения с вашей платой. Если ваша плата требует особого обращения из-за электростатической чувствительности, вам нужно включить в документацию по монтажу знаки электростатического разряда, показанные на Рис.40.
В дополнение к символам, приведенным выше, примечания из данной таблицы должны быть размещены наверху или максимально близко к заголовку. Тип примечания зависит от класса платы, маркировка может быть нанесена с помощью травления меди или трафаретным способом 6-1.
Если вы не уверены, к какому классу относится ваша плата, обратитесь к IPC-D-325:
• Класс 1 – устройства, чувствительные к напряжению 2,000 или меньше
• Класс 2 - устройства, чувствительные к напряжению между 2,001 и 4,000
• Класс 3 - устройства, чувствительные к напряжению больше, чем 4,000
Если вы не уверены, к какому классу относится ваша плата, обратитесь к IPC-D-325:
• Класс 1 – устройства, чувствительные к напряжению 2,000 или меньше
• Класс 2 - устройства, чувствительные к напряжению между 2,001 и 4,000
• Класс 3 - устройства, чувствительные к напряжению больше, чем 4,000
Примечания
Сборочные схемы, так же, как и чертежи для производства, требуют своего набора примечаний. Эти примечания включают информацию о соединении платы с компонентами, включая стандарты монтажа, инструкции по обращению и спецификации припоя. Если вам кажется, что производителю нужно знать что-то об особом расположении компонентов или особым требованиям к сборке, обязательно отметьте это.
Завершение подготовки документации по разработке
Теперь мы обсудили все необходимые моменты для создания успешной документации по вашей печатной плате для производства и монтажа. Держа в руках финальный проект печатной платы со всеми необходимыми деталями, приведенными в сопровождающей документации для успешной передачи вашего намерения, теперь вы готовы отправить все файлы по разработке производителю, чтобы он начал производство вашей платы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработка для производства (DFM) касается не только процесса разработки; она о том, чтобы быть в курсе всего, что происходит как до, так и после того, как вы завершили финальный проект ПП, от первого компонента, который вы разместили в электронном виде, до последней детали, которую установочный аппарат установил на вашу плату. По своей сути DFM является настолько же искусством, как и наукой, требуя от разработчиков быть в курсе не только своих личных обязанностей и вопросов в процессе разработки, но также и всего, что касается других участников процесса. Если и есть что-то, в чем можно быть абсолютно уверенным в мире электронных разработок, это то, что ни одна деталь этого процесса не существует в изоляции, здесь все взаимосвязано.
Хотя данное руководство обширно по охвату разных вопросов, оно всего лишь верхушка айсберга в мире DFM. Стандарты продолжают меняться, процессы продолжают уточняться, производство продолжает становиться все более эффективным, но фундаментальные основы останутся теми же. Для разработки успешной печатной платы, безупречной с первого раза, вы должны смотреть через более широкий объектив и видеть вашу разработку, которую вы создаете в цифровом виде, как маленький кусочек большого паззла. Отправка разработки и документации производителю – это не конец, а скорее начало большой экосистемы.
Дойдя до конца данного руководства, вы должны увидеть новую, более широкую перспективу, на основе которой вы будете строить ваши будущие проектные решения. Первый раздел показал тонкости типичного процесса разработки печатной платы и привел особые рекомендации, помогающие вам создать платы, пригодные к производству, быстрее, лучше и более надежными, чем когда-либо. Этот процесс имеет много элементов, от материалов, которые вы выбираете для каждого слоя, до стратегии размещения компонентов и точек тестирования.
Затем вы перешли от процесса разработки к документации, изучая, что входит в полный комплект документации, необходимый каждому производителю. Мы начали с базовых компонентов шаблона ПП и затем углубились в тончайшие детали, определяя, как собрать ваш эталонный чертеж и подготовить все необходимые для производства файлы.
Не важно, куда приведут вас ваши интересы после прочтения нашей книги, но мы надеемся, что вы уйдете с более четким пониманием того, как достичь целей, которые были поставлены в начале:
1. Устранение необходимости многочисленных переделок платы из-за особых деталей производства, которые не были учтены в процессе проектирования.
2. Разработка и создание плат, которые являются как способными к производству, так и функциональными, за счет следованию набору самых лучших практик, используемых ветеранами проектирования ПП.
3. Сокращение времени, потраченного на ревизию разработки, и в итоге достижение целей по времени вывода продукта на рынок, последовательно следуя лучшим практикам для создания схемы платы и всей документации.
И самая главная цель – получение хорошей платы от производителя каждый раз безупречной с первого раза.
Ссылки
[2-1] "IPC-2222 - Material Selection." 2012. Web.
[2-2] "Selecting PCB Materials for High-frequency Applications." EDN. N.p., n.d. Web.
[2-5] "PDN Analyzer." PDN Analyzer. Altium, n.d. Web.
[2-6] Generic Standard on Printed Board Design. Northbrook, IL: IPC, 1998. Web.
[3-1] "IPC-2612." Sectional Requirements for Electronic Diagramming Documentation (Schematic and Logic Descriptions) (n.d.): n. pag. IPC. Web.
[6-1] Documentation Requirements for Printed Boards, Assemblies and Support Drawings. Lincolnwood, IL: Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits, 1995. Print & Web.
[6-2] ASME Y14.5-2009: Dimensioning and Tolerancing: Engineering Drawing and Related Documentation Practices. New York: ASME, 2009. Print.
[7-2] Generic Standard on Printed Board Design. Northbrook, IL: IPC, 1998. Print.
[7-3] Standard Specification: Printed Wiring Board Dimensions and Tolerances, Single and Two Sided Rigid Boards. Evanston, IL: Institute, 1974. Print.
[7-4] "RoHS Guide." RoHS Compliance Guide: Regulations, 6 Substances, Exemptions, WEEE. N.p., n.d. Web.
[7-5] Printed-Wiring Boards. Northbrook, IL: Underwriters Laboratories, 1993. Print
