Nella progettazione di prodotti elettronici, dalla creazione dello schema alla Layout PCB e routing, possono verificarsi diversi errori dovuti alla mancanza di esperienza o conoscenza, che possono ostacolare il progresso e, nei casi più gravi, rendere il circuito stampato inutilizzabile. Per prevenire tali problemi, è essenziale migliorare la nostra conoscenza di questo settore ed evitare gli errori più comuni.
Questo articolo discuterà alcuni problemi comuni di perforazione durante Progettazione PCB Per aiutarti a evitare di ripetere gli stessi errori. La foratura può essere suddivisa in tre tipologie: foro passante, foro cieco e foro interrato. I fori passanti includono fori passanti placcati (PTH), fori passanti non placcati (NPTH) e via, tutti utilizzati per fornire connettività elettrica tra gli strati. Indipendentemente dal tipo, la mancanza di fori può portare a significativi guasti funzionali, rendendo fondamentale una corretta progettazione della foratura.
Problema 1: fori asolati posizionati sul livello sbagliato in Altium Design
- Descrizione del problema: Il foro della fessura è stato omesso, rendendo il prodotto inutilizzabile.
- Analisi della causa: Il progettista ha dimenticato di creare lo slot per il componente USB durante la progettazione del package. Durante la progettazione della scheda, si è accorto del problema, ma non ha modificato il package; ha invece aggiunto lo slot sullo strato del foro. Sebbene questo approccio possa sembrare valido in teoria, in fase di produzione la foratura viene eseguita utilizzando gli strati di foratura, il che potrebbe far sì che il foro dello slot sugli altri strati venga trascurato, con conseguente perdita del foro e conseguente non funzionalità del prodotto.
- Come evitare la trappola: Ogni strato nel file di progettazione del PCB ha una funzione specifica. Fori e asole devono essere posizionati nello strato di foratura, non devono essere considerati producibili solo perché presenti nel progetto.
Problema 2: Fori a diametro zero nella progettazione di Altium
- Descrizione del problema: Fori passanti mancanti che causano circuiti aperti e non conduttività.
- Analisi della causa: In questo caso, il file di progettazione presentava delle vie mancanti, che sono state segnalate durante il controllo di producibilità (DFM). Ulteriori analisi in Altium hanno evidenziato che il diametro della via era impostato su 0, rendendola di fatto inesistente nel file di progettazione.
- Causare: Questo problema si è verificato a causa di un errore durante il posizionamento del foro di via da parte del progettista, che ha portato a un foro di via di diametro zero. Se il problema non viene rilevato durante il controllo DFM, i fori di via mancanti potrebbero passare inosservati, causando interruzioni elettriche e problemi di funzionalità.
- Come evitare la trappola: Dopo aver completato lo schema elettrico, eseguire sempre un controllo DFM per garantirne la producibilità. Le vie mancanti sono spesso difficili da individuare, ma un controllo DFM prima della produzione aiuterà a identificare tali problemi.
Problema 3: uscite Via mancanti nella progettazione PADS
- Descrizione del problema: Le vie mancanti provocano circuiti aperti e non conduttività.
- Analisi della causaDurante un controllo DFM in PADS, sono stati segnalati numerosi fori di via mancanti. Dopo un'indagine, è emerso che un set di fori di via era stato erroneamente progettato come foro semiconduttivo, causando l'omissione di questi fori da parte di PADS nei file di output. In questo caso, un progetto PCB a doppia faccia non consentiva l'utilizzo di fori di via semiconduttivi e l'errore si è verificato quando l'ingegnere ha configurato erroneamente i fori di via come semiconduttivi. Questo errore ha impedito l'output dei fori di via durante il processo di foratura, causando la perdita di alcuni fori.
- Come evitare la trappola: Questo tipo di errore è difficile da rilevare senza un'analisi DFM. Eseguire sempre un controllo DFM approfondito dopo aver completato la progettazione per assicurarsi che non vi siano problemi con le uscite delle vie, soprattutto per progetti complessi con diversi tipi di vie.
Problema 4: slot mancante nei file Gerber di Allegro
- Descrizione del problema: Mancano i fori per i pin dei componenti HDMI, con conseguente impossibilità di inserire i pin.
- Analisi della causaDurante un controllo DFM, i fori degli slot mancanti sono stati segnalati. Dopo ulteriori indagini, è emerso che il file Gerber non includeva il livello dei fori degli slot. Questo problema si è verificato perché il file di foratura è stato generato correttamente, ma il livello dei fori degli slot è stato omesso, causando la mancanza di slot per componenti come i connettori HDMI. In questo caso, i pin dei componenti non possono essere inseriti e, se lo slot è per una rete di terra, forarlo in un secondo momento potrebbe causare una rete di terra aperta.
- Come evitare la trappola: Questo tipo di errore è comune tra i principianti, poiché è facile dimenticare di generare il layer per i fori asolati. Eseguire sempre un controllo DFM prima di inviare il progetto in produzione per assicurarsi che tutti i layer necessari, inclusi i fori asolati, siano inclusi nei file Gerber.
Importanza dei fori nella progettazione di PCB
I fori nella progettazione di PCB sono fondamentali per il routing, il supporto strutturale e il posizionamento dei componenti. Fori passanti, fori di posizionamento e fori per componenti come i package DIP devono essere tutti progettati e posizionati correttamente. Fori mancanti o posizionati in modo errato possono causare errori di progettazione. Garantire la corretta progettazione dei fori ed eseguire controlli DFM approfonditi sono passaggi fondamentali per evitare errori costosi e garantire che il prodotto finale funzioni come previsto.
