6 PCB-suunnitteluvirhettä maksaa miljoonia sopimusvalmistuksessa

Kun suunnittelet piirilevyä sopimusvalmistajalle, on tärkeää, että suunnittelu tehdään oikein. Monesti piirilevysuunnittelija näkee vain XY-tiedot ja sen, mitä piirilevyn on tehtävä. Laatuinsinöörien on tarkistettava kaikki syöttötiedostot ristiin ennen tuotantoa.

RF-insinöörit työskentelevät suuritehoisten levyjen parissa

Suuritehoinen radiotaajuustekniikka (High Power Radio Frequency Engineering, HPRFE) on sähkötekniikan erikoisala, joka käsittelee äänitaajuuskaistan yläpuolella olevia komponentteja. Tämä ala on kasvanut valtavasti alkuajoista radio- ja langattomassa lennättämisessä nykyiseen käyttöönsä tietotekniikassa, teollisessa prosessoinnissa ja useissa kuvantamisen muodoissa.

RF-piirilevyt on valmistettu erilaisista materiaaleista suunnittelutarpeiden mukaan. Yleisiä suurtaajuuslevymateriaaleja ovat FR-4 ja sen johdannaiset. Muilla perussubstraateilla voidaan kuitenkin saavuttaa parempi sähköinen suorituskyky, kuten erikoistuneilla matalahäviöisillä materiaaleilla, kuten PTFE:llä, keraamisella täytetyllä PTFE:llä ja hiilivety-keraamisella. Vähähäviöiset materiaalit tarjoavat myös vakaamman dielektrisyysvakion, joka on RF-piirilevyjen keskeinen ominaisuus.

PCB-suunnittelijat varmistavat, että kaikki on siellä, missä sen pitäisi olla

Jos piirilevysuunnittelua ei ole optimoitu, se voi johtaa tuotannon viivästymiseen ja kustannusten ylittymiseen. Lisäksi huonosti suunniteltu piirilevy voi aiheuttaa asettelun muuttumisen, jolloin levy ei toimi tarkoitetulla tavalla. Tämä voi johtaa tuotteen takaisinvetoon tai kalliiseen uudelleentyöstöön. Näistä syistä on tärkeää tarkistaa piirilevysuunnittelu perusteellisesti.

Painetut piirilevyt ovat kaikkien elektroniikkapiirien kriittisiä komponentteja. Ne ohjaavat komponenttien välisiä sähköisiä yhteyksiä ja muodostavat laitteen ja ulkomaailman välisen liitännän. Pienikin suunnitteluvirhe voi johtaa kalliisiin viivästyksiin ja piirin vikaantumiseen. Vaikka nykyaikaiset suunnittelutyökalut ovat tehneet prosessista tarkemman ja toistettavamman, virheitä voi silti tapahtua.

Laatuinsinöörit tarkistavat syöttötiedostot ennen tuotantoon lähettämistä.

Laatuinsinöörit eli QE:t ovat ihmisiä, jotka käyttävät erilaisia menetelmiä varmistaakseen, että tuote on laadukas. He tekevät laadunvalvontaa tuotannon eri vaiheissa, kuten kehitysprosessissa ja ennen tuotantoon toimittamista. Viime kädessä tällä prosessilla varmistetaan, että tuote täyttää kaikki yrityksen ja asiakkaiden vaatimukset.

Laatuinsinöörillä on yleensä teollisuus- tai konetekniikan tutkinto. Jotkut insinöörit suorittavat maisterin tutkinnon laadunvarmistuksen ja -johtamisen alalla. Muodollisen koulutuksen lisäksi laatuinsinöörit oppivat yleensä työssä. Heidän on oltava hyviä tiimipelaajia ja heillä on oltava vahvat ongelmanratkaisutaidot.

TDR-mittaus ajoitusta varten

TDR (Time Domain Reflectometry) on työkalu, jolla mitataan verkon impedanssia ajan mittaan. Se suoritetaan tyypillisesti käyttämällä laitetta, joka tuottaa nopeita pulsseja. Signaalit kulkevat sitten siirtovälineen läpi ja heijastuvat takaisin. Tämän jälkeen heijastuneet signaalit mitataan ja niiden amplitudit lasketaan. Tuloksena saadaan kuvaaja impedanssista ajan funktiona. Näin ollen TDR antaa tietoa verkon impedanssista ja sen viiveestä ajan funktiona.

TDR-mittausten tarkkuus riippuu kohinan määrästä jäljessä, pulssin kestosta ja käyttöjännitteestä. Yleensä mitä suurempi Vf, sitä suurempi tarkkuus. Varmistaaksesi, että TDR-mittaukset ovat mahdollisimman tarkkoja, testaa jälki molemmista päistä. Lisäksi ulostulon pulssitasoa kannattaa vaihdella vääristyneiden aaltomuotojen välttämiseksi.

Valmistajan ja suunnittelijan välinen viestintäyhteys

Piirilevyjen sopimusvalmistuksessa suunnittelijan ja valmistajan välinen viestintäyhteys on ratkaisevan tärkeä. Tämä johtuu siitä, että molempien osapuolten on hyväksyttävä suunnittelu ja mahdolliset valmistusrajoitukset. Käyttämällä PCBflow-ohjelman kaltaista ohjelmistoa suunnittelijat voivat jakaa suunnittelu- ja valmistussäännöt turvallisesti valmistajien kanssa. Tämä mahdollistaa saumattoman yhteistyön ja nopeamman luovutusprosessin.

Piirilevysuunnittelu on monimutkainen prosessi, johon liittyy tuhansia päätöksiä. Yksinkertainen virhe suunnittelussa voi maksaa yritykselle paljon rahaa, suunnittelu- ja valmistusaikaa. Tästä syystä Nistecin suunnittelijat suorittavat jokaiselle suunnittelulle sisäisen testin ennen sen toimittamista valmistusosastolle. On haastavaa ja aikaa vievää tarkistaa piirilevysuunnittelun jokainen osa-alue valmistettavuuden kannalta.