При разработке печатных плат должны учитываться технологические ограничения, которые сопровождают любое производство. Концепция проектирования для производства (DFM) ставит задачу максимально точно соблюдать технологические нормы изготовителя платы, обеспечивая при этом все электрические и механические параметры конструкции. Зачастую инженеры –конструкторы печатных плат игнорируют, либо не до конца учитывают, производственные допуска, что становится причиной появления брака и дорогостоящего перепроектирования. Стандартная проверка на наличие ошибок в проекте через встроенную систему DRC в большинстве случаев не способна свести к минимуму вероятность появления ошибок на производстве. Кроме этого, проект может оказаться очень дорогим из-за необоснованных жестких допусков на зазоры или размеры элементов печатного рисунка, которые закладывает конструктор. Таким образом, задача проектирования для производства становится важной частью процесса разработки платы.
Обзор программы
OrCAD DFM Checker – это мощная, но простая в использовании, программа для анализа проекта на наличие технологических ошибок. Она тесно интегрируется в маршрут проектирования и имеет интуитивно понятный интерфейс. Программа специально разработана для проведения всестороннего производственного анализа на любом этапе разработки топологии. OrCAD DFM Checker позволит избежать дорогостоящих задержек и ошибок на производстве.
После проверки стандартной системой DRC в проекте могут оставаться «скрытые» критические ошибки, которые помешают нормальному запуску изготовления и последующей сборки. OrCAD DFM Checker позволяет находить такие ошибки. Это может быть слишком малое расстояние между объектами топологии (контактными площадками, трассами, полигонами, переходными и крепежными отверстиями), недопустимый гарантийный поясок у кольцевых контактных площадок, места с высокой вероятностью возникновения кислотных ловушек, узкие места с возможностью образования перемычек припоя, изолированные и истощенные теплоотводящие площадки, образование «антенн» из недоведенных проводников, малый зазор между маской, отсутствие пасты, отсутствие маски, наложение отверстий, недопустимый диаметр, ошибки фрезеровки и другие.
Ключевые особенности
Иерархический управляемый наборами правил анализ
Большим числом проверок DFM и в целом процессом анализа можно легко управлять при помощи наборов правил. Пользователь выбирает тип и порядок выполнения группы проверок (набора правил), которые необходимы. Анализ может включать в себя сравнение списка цепей или слоев, проверку правил для производства и сборки во всем проекте или на определенном слое. Наборы правил можно сохранять и повторно использовать для разных проектов. Наличие наборов правил значительно снижает время на настройку и проведение анализа. Такие наборы могут быть созданы под конкретную технологию или изготовителя, а также содержать в себе уникальные параметры для нестандартных проектов. В большинстве проектов для различных слоев платы используются специфические ограничения, которые требуют адаптированного анализа. В этом случае можно использовать уникальную иерархию правил для проверки проекта без монтажа компонентов или с учетом плотности и технологии монтажа.
Анализ для производства
Данный вид анализа выявит конструктивные параметры, которые могут оказать негативное влияние на этапе производства. Такие нарушения как превышение минимального зазора, наличие кислотных ловушек, несоблюдение гарантийного пояска, слишком малые островки полигонов и маски - это лишь несколько примеров ошибок, которые могут быть выявлены во время анализа. Например, анализ сверловки может включать проверки на минимальное расстояние между отверстиями, на отсутствие отверстий в контактных площадках, на ошибки в контуре фрезеровки, на перекрытие или совпадение отверстий и другие.
Анализ для сборки
Данный анализ покажет потенциальные проблемы, которые могут возникнуть при сборке платы. Этот анализ включает ошибки в паяльной маске и паяльной пасте: минимальное расстояние, отсутствие маски, превышение, минимальные гарантийный поясок маски и другие. Также к правилам для сборки относятся нарушения связанные с шелкографией, такие как наличие краски на контактных площадках, в местах вскрытия паяльной маски и другие проверки.
Построение диаграмм
Если задано большое количество правил при анализе, то количество найденных ошибок может быть также очень большим. В этом случае просмотр результата анализа в виде диаграммы позволяет быстрее найти причину ошибок и средство их устранения. Диаграмма позволяет установить специфику ошибок, выделяя их общую направленность или непредсказуемые результаты (Рис.1). С помощью такого отчета становится понятна природа ошибок и особенности печатной платы, связанные с этой ошибкой. На диаграмме группируются самые распространенные ошибки в проекте, что позволяет их быстро находить и устранять.
Рис 1. Использование диаграммы позволяет выявить наиболее общие нарушения для каждой группы правил
Перекрестное выделение с OrCAD PCB Editor
OrCAD DFM Checker запускается непосредственно из меню OrCAD PCB Editor. Каждая ошибка выделяется и масштабируется в OrCAD PCB Editor синхронно при выделении ее в OrCAD DFM Checker (Рис. 2). Это дает возможность разработчику осуществлять последовательный переход между ошибками в самом проекте и быстро вносить исправления там, где это необходимо. При этом в местах ошибок в OrCAD PCB Editor отображаются маркеры с соответствующими всплывающими подсказками. В Constraint Manager или с помощью команды Show Element можно посмотреть дополнительную информацию по каждой ошибке.
Рис 2. Каждая ошибка отображается в OrCAD PCB Editor и Constraint Manager синхронно с OrCAD DFM Checker