Gli “Hateful Five” della produzione di PCB

David Marrakchi

|  Creato: February 21, 2017  |  Aggiornato: March 10, 2021

Il vostro progetto è stato finalmente approvato, e sembra quasi che il progetto sia arrivato ormai ad una fine, o almeno così pensavate. Anche dopo aver scelto e documentato accuratamente tutti i componenti e dopo averli disposti sulla scheda, il peggio deve ancora arrivare – assicurarsi che tutti questi mesi di lavoro e di fatica non siano sprecati con una pessima comunicazione dell’intento produttivo verso il proprio produttore.

Ma come ci si comporta durante questa fase del processo di post-progettazione? Dovreste in teoria avere già a vostra disposizione tutti gli strumenti necessari per produrre tutti i file di cui il vostro produttore ha bisogno. Ma sappiamo tutti che il processo di traduzione dei file digitali a prodotti fisici non è mai così semplice e diretto. La realtà è che si possono dedicare mesi e mesi di duro lavoro nella progettazione della scheda perfetta, per poi rovinare tutti il duro lavoro con una comunicazione poco chiara dell'intento progettuale nella documentazione di produzione.

Dovete sapere che la documentazione diventa l'unica fonte di verità a cui attingere, è quindi importante cercare di introdurre più dettagli possibili per evitare fraintendimenti. Quindi, quali sono alcuni dei piccoli dettagli che la maggior parte dei progettisti di PCB comunemente trascurano nel loro processo di documentazione? Abbiamo delineato la "Hateful Five" del produttore di PCB di cui essere a conoscenza durante il processo di documentazione, in modo da non farvi mai più rifiutare il vostro progetto.

#1 – Documentazione sulla PCB Incompleta

Per quanto potrebbe sembrare un processo davvero semplice, la traduzione dei dati di progettazione dei PCB e delle loro specifiche in tutti i file essenziali di cui il produttore ha bisogno non è mai un lavoro così facile. E basta anche solo dimenticarsi un qualche piccolo dettaglio nella vostra documentazione per creare gravi problemi al vostro produttore, causando ovviamente dei ritardi. Ecco alcune linee guida da tenere a mente per evitare di dimenticarsi anche solo il più piccolo dettaglio nella documentazione PCB da inviare al produttore:

• Se state usando uno strumento di progettazione PCB che richiede di generare manualmente la documentazione di output, fate molta attenzione ai file che state producendo e teneteli organizzati in un unico archivio.

• Verificate con il vostro produttore esattamente quali file di produzione richiedono e in quale formato (Gerber, ODB+++, ecc....) prima di inviare loro qualsiasi cosa.

• Evitate di inviare il progetto nel formato del vostro software CAD interno sperando che anche loro siano in grado di leggerlo.

In parole povere, una documentazione PCB per essere completa deve contenere tutti i file richiesti dal produttore, il tutto organizzato in un formato e in una struttura di file facilmente interpretabili senza lasciar spazio a fraintendimenti. Eventuali file ridondanti o corrotti trovati dal produttore aggiungeranno solo ritardi al vostro processo di produzione, e siamo sicuri che questo sia l'ultimo problema di cui volete occuparvi.

^{Documentazione Completa con Tutti i File di Output}

 #2 – Non Indicare la Classe

Sebbene la Classe 2 sia quella di default del settore per la documentazione del PCB, il disegno principale cambierà drasticamente se vi capita di progettare con una Classe diversa (1 o 3). Per questo motivo, è importante chiarire ogni volta esattamente quale classe viene utilizzata seguendo questi semplici accorgimenti:

• Per evitare che il vostro produttore ritenga erroneamente necessario un processo standard di Classe 2, è sempre raccomandato indicare chiaramente la classe con cui desiderate venga prodotto il vostro PCB e i disegni di assemblaggio.

• Nel caso in cui siano presenti delle classi diverse all’interno di un singolo disegno, è necessario indicare tutti i componenti che richiedono un trattamento diverso da quello specificato nel disegno. (ad esempio, avere una scheda di classe 2 con dei fori di classe 3).

Se indicate a prescindere la classe nei vostri disegni potete stare certi che la produzione del vostro PCB venga eseguita correttamente, facilitando anche il processo di revisione tecnica. Sono proprio questo tipo di informazioni che aiuteranno il vostro produttore a fornirvi il preventivo più accurato possibile e a produrre con successo la vostra scheda in poco tempo.

^{Note che Indicano la classe dei PCB}

#3 – Specifiche di Saldatura Mancanti

In passato, erano in pochi i produttori che si preoccupavano se un PCB dovesse essere privo di piombo o meno. Ma i tempi sono cambiati dal 2004, e con l'introduzione della RoHS (Restriction of Hazardous Substances) i produttori di PCB sono tenuti a fornire supporto per una vasta gamma di combinazioni di saldatura e di flusso. Riportiamo di seguito alcune linee guida da seguire per documentare adeguatamente il vostro progetto secondo i requisiti RoHS: 

• Qualsiasi azienda venda prodotti elettronici applicabili al RoHS nei rispettivi paesi deve conformarsi a questa direttiva e indicare la sua conformità nelle note della documentazione.

• Anche se la RoHS è ormai diventata uno standard e non più un'eccezione, è importante indicare dove le specifiche RoHS non sono necessarie nella documentazione con un designatore di tipo non RoHS.

Che ci piaccia oppure no, il rispetto della RoHS è obbligatorio. Per essere sempre al passo con i tempi, assicuratevi sempre di documentare correttamente il vostro PCB con designatori specifici RoHS o non RoHS, in base alle necessità, riuscendo così ad evitare inutili ritardi nella produzione della vostra scheda.

 

^{Note di Assemblaggio nel Disegno Finito della PCB}

#4 - Requisiti ITAR Mancanti

Una breve notizia per farvi rendere conto dell'importanza di questa mancanza: uno studio dell'IPC ha scoperto che almeno un terzo dei PCB prodotti per il ministero della difesa vengono prodotti all'estero. In parole povere, le questioni finanziarie e legali associate alla spedizione all’esterno del vostro progetto e alla gestione da parte di una persona straniera è qualcosa che deve essere preso sul serio e documentato in modo approfondito. Ecco alcune linee guida da tenere a mente per documentare i requisiti ITAR (International Traffic in Arms Regulations):

• Con il progressivo aumento delle esternalizzazioni della catena di distribuzione nell'industria della progettazione di PCB, è necessario che gli ingegneri specifichino i requisiti ITAR nella loro documentazione per garantire che i loro i dati vengano gestiti correttamente anche all'estero.

• Assicuratevi di documentare i vostri requisiti ITAR nella posizione corretta. Alcuni produttori riescono a ricevere le specifiche ITAR solo sugli ordini di acquisto, ma non nei disegni di fabbricazione o di assemblaggio, è buona norma essere a conoscenza in anticipo di questa loro specifica.

Documentando scrupolosamente i vostri requisiti ITAR, eviterete di mettere a rischio sia voi stessi che il vostro produttore durante la gestione dei dati sensibili ITAR. Vi assicuriamo che questo sarebbe l'ultimo dei problemi di cui vorreste parlare al vostro capo. 

 

^{Note sulla Conformità del PCB all’ITAR}

#5 – Mancanza dell’Ordine degli Strati

Ultimo ma non meno importante, la mancanza dell'ordine degli strati. La disposizione specifica e l'ordine degli strati è un componente importantissimo del vostro progetto, specialmente per i progetti digitali ad alta velocità che richiedono diverse linee di trasmissione ad impedenza abbinate. Ecco alcune linee guida da conoscere a memoria quando si stanno documentando le sequenze degli strati:

• Potete indicare i numeri degli strati nel disegno con i percorsi di rame e inserire il numero dello strato (contate dall'alto: 1 per lo strato superiore, 2 per il primo strato interno, e così via). Se scegliete questo metodo, ricordatevi di posizionare i numeri in modo che non si sovrappongano.

• Aggiungete nel disegno di assemblaggio e fabbricazione un grafico chiaro che includa tutti gli strati di rame, di maschere di saldatura, di strati sovrapposti ed eventuali strati aggiuntivi secondo la sequenza corretta e con i corrispondenti nomi di file.

• Chiamate il file di ogni strato in modo che mostri chiaramente la sequenza corretta (es. Top, Mid1, Mid2, Mid2,..., Bottom).

Se finite per dimenticare di includere le sequenze degli strati nella documentazione, il risultato saranno delle schede completamente diverse rispetto a quelle che avevate progettato. Grazie alle linee guida appena citate sarete in grado di indicare chiaramente le vostre intenzioni progettuali alla produzione, in modo da non incorrere mai in questo tipo di problema.

 

^{Legenda Contenente gli  Strati di una PCB con associati i nomi dei File Gerber}

Tiriamo le Somme

Ecco a voi gli "Hateful Five", che ogni produttore di PCB ha paura di aver dimenticato nella sua documentazione di progettazione. Questa era solo una piccola lista di tutte le possibili specifiche che dovrete includere nella vostra documentazione. Ma siamo sicuri che anche solo seguendo queste piccole linee guida eviterete di fare almeno questi errori, che sono tra i più comuni, evitando così odiosi ritardi di produzione. Vi consigliamo di dare anche un’occhiata a Draftsman^® che vi aiuterà ad esprimere al meglio il vostro progetto nella sua documentazione.

Anche voi avete una lista di cose da fare e da evitare prima dell’invio alla produzione? Vi invitiamo allora a condividerli con noi nei commenti qui sotto!