Ohjeita piirilevyjen dokumentoinnista

1. Yleistä

Alla olevassa kerrotaan piirilevyn valmistamiseen tarvittavista tiedostoista, formaatista, sisällöstä ja lähetystavasta. Käsittelemme kaikkea saamaamme aineistoa aina luottamuksellisesti, riippumatta onko kyse tarjouskyselystä tai tilattavista tuotteista.

2. Piirilevytiedostot ja muu teknillinen informaatio

Tarvitsemme piirilevyjen valmistukseen vain gerber- ja poraustiedostot sekä tiedot teknisistä ominaisuuksista, kuten esimerkiksi materiaali (FR4 vai joku muu) , levyn paksuus, kuparivahvuudet, haluttu pinnoite, kerrosrakenne, juotosmaskityyppi/väri jne.

Gerbereissä on yleensä seuraavat kerrokset:

yksittäisen levyn johdinkuvio-, juotteenestomaski-, komponenttimerkintä-, juotospasta- ja outlinetasot.

Poraustiedostot voivat olla gerbermuodossa tai ns. cnc-tiedostona.

Lisäksi tarvitaan tiedot piirilevyn paneloinnista ja stensiileistä mikäli ne sisältyvät toimitukseen (kts kohdat 3 ja 6).

Me emme tarvitse kytkentäkaavioita (schema), osaluetteloita, ladontatiedostoja ym.

Itse asiassa olisi suositeltavaa jättää ne aina pois, sillä tiedostopaketin koko pakattunakin kasvaa huomattavasti, ja välillä esimerkiksi komponenttiluettelot voivat sisältää tietoja speksatuista toimittajista tai jopa hinnoista.

Yhden piirilevytyypin kaikki tiedot kannattaa pakata esimerkiksi winzipillä ennen lähetystä meille. Täten ei joku yksittäinen tiedosto jää matkasta, ja koko paketin megatavukoko pienenee.

Pystymme käsittelemään kaikilla ohjelmistoilla tuotetut gerber formaatit:

RS-274 + (aperaturetaulukko oltava mukana)

RS-274X

Poraustiedostot:

Excellon

Sieb&Mayer

Jollei teräkokoja ole sisällytetty poraustiedostoon täytyy mukana olla erillinen taulukko niistä.

3. Panelointi

Panelointi on oma lukunsa. Suunnitteluvaiheessa ei välttämättä tiedetä kenen tuotannossa levy lopulta tullaan kokoamaan, joten usein paneelikuva on jäänyt tiedostoista kokonaan pois. Vastaavasti parhaassa tapauksessa, erityisesti taloissa joilla on omaa suunnittelua ja tuotantoa, paneelikuva voi olla suunniteltu täydellisesti katkaisureikineen ja kulmapyöristyksineen.

Meillä on jo valmiina rekisterissämme yleisohjeet usean sopimusvalmistajan paneloinnista. Kannattaa siis mainita kenelle piirilevyt ovat menossa ladontaan, niin voimme jo tarjousvaiheessa ottaa ko. vaatimukset huomioon.

Huom. paneelikuva tarvitaan vain jos toimitus halutaan ladonta-aihiossa asiakkaalle.

Panelointikuvassa olisi hyvä olla piirrettynä mm. seuraavia asioita:

paneelin äärimittakuva (outline), yksittäisten levyjen ja paneelin reunat piirrettynäulkomitat ilmoitettuna millimetreinäpaneelin kulmapyöristykset (jos vaaditaan) yksittäisten piirilevykappaleiden muodot (outline riittää), yksittäisten levyjen toistovälit, jyrsintä tai v-ura, tai molemmat. Suositeltavaa on esittää keskinäiset etäisyydet mittaviivoin (mm). Katkaisukohdat (perforoinnit) reikineen yksittäisten levyjen välillä, tai jos ei pysty piirtämään ja se työ jää valmistajalle, ainakin tiedot minne kohtiin niitä ei saa sijoittaa. fiducialit (kohdistusmerkit) mielellään piirrettynä tarkalleen oikealle puolelle ja paikoilleen.

4. Spesifikaatio

Speksisivulla ilmaistaan piirilevyn tekniset ominaisuudet mikäli vastaavat tiedot eivät ole jo sisällytetty gerbereihin. Suositeltava tapa suunnittelussa on tallettaa gerberit projektin alle omaan erilliseen kansioon ja lisätä erillinen excel, Word tai PDF speksisivu jossa on täydentävät tiedot piirilevylle.

Speksisivulla olisi hyvä käydä ilmi ainakin seuraavat tiedot: laminaattimateriaali, levyn paksuus, kuparinvahvuudet pinta- ja välikerroksissa, juotospinnoite, maski- ja merkintäväri, kerrosrakenne (build up) , paneloinnin erityisvaatimukset sekä merkintätoiveet (UL, valmistaja, valmistusviikko yms.).

5. Tiedostojen muokkaaminen

Me emme muokkaa tiedostoja ilman asiakkaan hyväksyntää Muokkauksen tarpeen havaitsemme jo CAM osastollamme tarkastusvaiheessa jossa pyritään tarkastamaan itse piirilevyn tekniseen toteutukseen ja tuotannollistamiseen liittyvät mahdolliset ongelmat.

Asiakkaalla voi tulla vastaan myös tilanteita että olemassa olevia gerbereitä halutaan muuttaa. Esimerkiksi reikäkokoja muutetaan, johdinvetoja lisätään tai katkotaan tai piirilevyn ulkomuotoa muutetaan. Muutosten tekeminen manuaalisesti suoraan gerbereihin on toki meilläkin mahdollista, mutta ei suositeltavaa. Usein tehdyt muutokset jäävät päivittämättä suunnittelijan tiedostoihin.

Kun seuraavaa versiota suunnitellaan, ei aikaisempia ”lennossa” tehtyjä muutoksia tule huomioiduksi uuteen versioon. Tästä syntyy vain turhia kustannuksia ja viivettä suunnitteluun ja kokoonpanoon ja se hidastaa laitteen tuotannollistamista (ramp up).

Muutokset olisi aina suositeltavaa tehdä suunnittelun kautta, siten ne siirtyvät pysyvästi viimeisen version aineistoon.

6. Versiohallinta

Versiohallinta on tuotteen elinkaaren aikana tärkeää. Näin siksi että eri versiot pysyvät erillään eikä synny sekaannuksia ja valmistuksessa tullaan käyttämään oikeaa versiota. Monikaan ei tiedä että jokainen piirilevyvalmistaja valmistaa tuotannossaan hieman enemmän kappaleita kuin on tilausmäärä. Syynä ovat laadunvalvonnan hylkäämät kappaleet. Näin saadaan toimitukseen suoraan tilattua vastaava määrä.

Yllä olevasta seuraa että jos valmistussarjasta ei löydy hylättäviä kappaleita niin ylimääräiset OK kappaleet varastoidaan ja yleensä toimitetaan seuraavan erän toimituksen mukana. Siis mikäli levyt eivät ole vielä vanhentuneet liikaa mm. pinnoitteen osalta.

Kun versio selkeästi vaihtuu nämä aiemmat varastokappaleet hävitetään.

Version muutos olisi suositeltava näkyä levyn nimessä tai levyn koodissa jota muutetaan.

Erittäin yksinkertainen ja toimiva tapa on levyn nimessä käyttää juoksevaa numerointia esimerkiksi:

Rev 1.0, Rev 1.1, Rev 1.2. jne

ver A, ver B, ver C jne.

V1, V2,V3 jne

Luonnollisesti jos tuote muuttuu kokonaan uudeksi koodia pitää muuttaa esim. 1088123 -> 1088124 .

7. Stensiilit

Stensiilin valmistukseen tarvitsemme pasta kerroksen gerber muodossa.

Lisäksi stensiilin valmistukseen tarvitaan ainakin seuraavat tiedot:

materiaali (jos muu kuin ruostumaton teräs), stensiilin paksuuspanelointikuva, tai vastaavat tiedot (jos ei ole gerbereihin paneloitu valmiiksi), aukkojen pienennysohjeet (ellei tehdä 1:1 suhteessa gerbereihin), kohdistusmerkkien (fiduciaalien) määrä ja sijaintitieto siitä halutaanko kohdistusmerkit puolipolttona va läpi asti pikakiinnityksen rei’itystiedostoa (tai pastakoneen kehyksen tyyppitiedot), tehdäänkö stensiilille elektrolyyttinen ”kiillotus ” vai ei. (fine pitch) mahdolliset muut erikoisominaisuudet