PCB DFM

DFM は、PCB 設計が PCB 製造機械および材料の能力および公差に適合していることを保証します。この調整により、意図した設計と製造可能な製品との間の差異が最小限に抑えられ、生産プロセスが合理化されます。

PCB の製造プロセスには複数の段階が含まれており、各段階で潜在的なエラーが発生する可能性があります。 DFM は、製品の欠陥、エラー、および広範なプロジェクトのレビューと文書のチェックによって引き起こされる遅延を軽減します。これにより、市場投入までの時間が短縮され、競争の激しい業界では重要な要素となります。

Highleap の高度な製造装置と精密なプロセスでは、厳しい加工公差に合わせた設計が求められます。 DFM は、これらの厳しい基準を満たすように PCB レイアウトを最適化し、高品質でエラーのない製造と Highleap の最先端機能とのシームレスな統合を保証するのに役立ちます。

ホール チェック プロセスは、NPTH および PTH (スルー ビア、埋め込みビア、ブラインド ビア) を含むドリル層内の潜在的な製造可能性の問題を特定し、これらのフィーチャを作成することを目的としています。最も重要な点は、穴テーブルの情報が実際のファイルと一致しているかどうかを確認することです。情報に矛盾がある場合は、設計が製造要件を満たすように調整され、正常に製造できることを確認するために、直ちにエンジニアリング質問 (EQ) を提起することが不可欠です。以下は、PCB ドリルホール検査の文脈で CAM エンジニアによって通常行われるチェックです。
穴サイズ: メッキスルーホール (PTH)、非メッキスルーホール (NPTH)、スロット (SLOT)、ビア層を含むすべてのタイプの穴の直径と深さを検査し、設計仕様と一致していることを確認します。スロットの寸法と形状の確認には特に注意を払う必要があります。

• 穴の間隔: 穴間の距離を調べて適切な間隔を確保し、短絡や製造上の問題を防ぎます。
• 欠落した穴: 非表面実装デバイス (SMD) パッド上の欠落した穴を特定し、必要な穴がすべて存在することを確認します。
• 余分な穴: どのパッドにも属していない可能性のある余分な穴がないかチェックします。
• 電源/グランドの短絡: 穴が複数の電源層またはグランド層に接触したかどうかを検出し、電気的短絡を防止します。
• NPTH から配線までの距離: 穴が配線パスに近すぎないことを確認します。製造上の問題を回避するために調整が必要になる可能性があります。
• スタブビア: 少なくとも 2 つの銅層に適切に接続されていないビアを特定し、電気接続を確保します。
• 熱接続: 適切な熱放散を確保するために、スルーホール ピン ドリルの熱接続の存在を検査します。

これらのチェックは、PCB ドリル穴の精度の確保と製造要件への準拠に貢献します。 CAM エンジニアの専門知識と経験は、製造上の問題を防止し、製造効率を向上させるために非常に重要です。穴に関連する潜在的な問題を早期に特定して解決することで、製造コストを削減し、製造におけるエラーや遅延を最小限に抑えることができます。

製造容易性設計 (DFM) の評価中、信号層と混合層のチェックは、信号層と混合層内の潜在的な製造可能性の問題を特定するのに役立ちます。これらのチェックは、製造プロセスに影響を与える可能性のある異常を発見することを目的としています。チェックは汎用性が高く、どのレイヤーにも適用できますが、主に信号レイヤーに焦点を当てています。これらは、レイヤー自体と、それと交差するドリル レイヤーやルート レイヤーなどの非銅 (NC) レイヤーに依存します。特定のチェックとその目的の内訳は次のとおりです。

• 間隔: このチェックでは、パッド、回路、ネットなどのさまざまな要素間の間隔違反を検査して報告します。また、テキスト要素間の間隔の不規則性も識別します。さらに、異なるコンピューター支援設計 (CAD) ネット間の短絡や間隔の不一致を検出し、同じ CAD またはレイヤー ネット内の接触していないフィーチャ間の近い距離を強調表示します。
• ドリル: ドリル チェックでは、非メッキ スルー ホール (NPTH)、メッキ スルー ホール (PTH)、ビア、およびパッド、回路、環状リング、銅などの要素間の距離違反が報告されます。また、不足しているパッドも特定します。
• ルート: このチェックでは、ルート フィーチャのエッジとパッド、回路、およびその他の関連要素の間の距離違反が報告されます。
• サイズ: サイズ チェックでは、パッド、削られたライン、テキスト、ラインのネックダウン、円弧、削られた円弧など、さまざまな要素の寸法が報告されます。
• シルバー: このチェックは、ラインとパッドの間、および異なるパッド間のシルバーの識別に焦点を当てています。銅のテキスト属性を持つ 2 つのフィーチャ間のシルバーは無視されますが、テキスト フィーチャと機能パッドの間のシルバーには特に注意が払われます。
• スタブ: スタブ チェックは、未接続の回線エンドポイントを特定し、すべての接続が正しく確立されていることを確認します。

これらの信号層と混合層のチェックは、PCB 設計内の信号層と混合層の整合性を維持する上で重要な役割を果たします。これらは、生産上の課題や品質上の懸念につながる可能性のある潜在的な問題や不一致に対処することで、PCB の全体的な製造可能性に大きく貢献します。

電源/グランド チェックは、製造性設計 (DFM) プロセス、特にプリント基板 (PCB) の電源、グランド、混合層において重要な役割を果たします。これらのチェックでは、高度なアルゴリズムを活用して、負と正の両方の電源層とグランド層の潜在的な製造可能性の問題を検出します。これらのチェックの具体的な詳細とその目的は以下のとおりです。

• ドリル: このチェックでは、プレーン、銅、クリアランス、および環状リングに関する、非メッキ スルー ホール (NTPH)、メッキ スルー ホール (PTH)、およびビア間の距離違反を特定します。これにより、正しい電気接続が確保され、ショートが防止されます。
• シルバー: シルバー チェックは、ネガ層とポジ層の両方に銀が存在することを報告します。銀は意図しない電気接続を引き起こす可能性があるため、PCB の完全性を維持するには修正する必要があります。
• ルート: 銅/クリアランス要素とルート フィーチャ間の間隔が狭いインスタンスを識別します。短絡を防ぐためには、適切な間隔を維持することが重要です。
• 熱: 熱チェックでは、スポーク (タイ) 幅に関する洞察が得られ、サーマル パッドの接続の低下を評価します。熱放散とコンポーネントの信頼性には、適切な熱接続が不可欠です。
• NFP 間隔: このチェックでは、非機能パッド (NFP)、NFP、非メッキ スルー ホール (NTP)、およびプレーン間の間隔が報告されます。電気的干渉を防ぐには、適切な間隔が重要です。
• 平面間隔: 異なる平面に位置するフィーチャ間の間隔を特定します。適切な間隔により、異なる PCB 層間のクロストークや干渉が防止されます。
• キープイン/キープアウト エリア: このチェックでは、キープイン (Keein) エリアまたはキープアウト (Keepout) エリアの内側か外側にかかわらず、フィーチャの存在が報告されます。
• プレーン幅: 銅プレーンに接続された 2 つのドリル間の銅幅が不十分なインスタンスを特定します。導電性には適切な幅が不可欠です。
• プレーン接続: 基準プレーンとしてよく使用される銅の切断領域を検出します。これらの切断に対処することは、設計内で参照されていないネットや電気接続の欠落を避けるために不可欠です。

これらの電源/グランド チェックは、PCB の製造性、信頼性、業界標準への準拠を保証するために不可欠であり、最終的に PCB 設計の成功に貢献します。

ソルダー マスク チェックは、製造可能性を考慮した設計 (DFM) プロセスの重要なコンポーネントであり、特に潜在的な製造可能性の欠陥についてソルダー マスク層を評価することに重点を置いています。ソルダー マスク層はネガティブであるとみなされることに注意することが重要です。つまり、すべてのポジティブなフィーチャはクリアランスまたはソルダー マスクの欠如を示します。これらのチェックでは、すべての表面実装デバイス (SMD) パッドにはんだペーストが存在することも検証されます。チェックは、PCB の各面で一度に 1 つのはんだマスク層ごとに実行されます。以下に、主なチェックとその目的の詳細を示します。

• ドリル: このチェックでは、メッキ スルー ホール (PTH)/非メッキ スルー ホール (NPTH) 環状リングのはんだマスク開口部までの距離が近いインスタンスと、NPTH がマスクと接触する場所を特定します。これらの開口部の周囲に適切なはんだマスクのクリアランスを確保することは、組み立て中のはんだブリッジを防ぐために非常に重要です。
• パッド: パッド チェックでは、ドリルされていないパッドを含むすべてのパッドのはんだマスク開口部までの近い距離が報告されます。また、「ガスケット」と呼ばれる特別なグループも評価し、フィーチャ上のはんだマスクのオーバーラップの幅に関する情報を提供します。はんだショートを防ぐには、パッド周囲のはんだマスクを適切に覆うことが不可欠です。
• カバレッジ: このチェックでは、クリアランス領域に近すぎる位置にあるラインを特定し、はんだマスクのカバレッジが不十分であることを示します。隣接する導電性要素間のはんだブリッジを防ぐには、適切な被覆が不可欠です。
• ルート: はんだマスクとルート フィーチャ間の距離が近いインスタンスを報告します。はんだマスクと配線要素の間の適切な間隔を維持することは、アセンブリの問題を防ぐために不可欠です。
• ブリッジ: ルート チェックと同様に、ブリッジ チェックでははんだマスクとルート フィーチャの間の近い距離を特定し、特にはんだブリッジが形成される可能性のある領域に焦点を当てます。
• 銀: はんだマスクのクリアランス領域間の銀の存在を検出します。これらの領域の銀は電気ショートを引き起こす可能性があるため、対処する必要があります。
• Missing: Missing チェックは、はんだマスク層の不足しているクリアランスを報告します。必要なクリアランスがすべて存在することを確認することは、PCB 組み立て中の電気的ショートを防ぐために非常に重要です。
• 間隔: このチェックでは、クリアランス領域間の間隔が狭い例、特にシルバーよりも広い領域が強調表示されます。はんだブリッジを防止するには、適切な間隔を維持することが不可欠です。
• 追加: 追加チェックでは、対応する銅パッドがないか、銅と交差していないはんだマスク フィーチャを特定します。はんだマスクと銅要素の間の適切な位置合わせは、PCB の機能と製造性にとって非常に重要です。

はんだマスク チェックは、特に表面実装アセンブリ プロセスにおいて、PCB の品質、信頼性、製造性を確保するのに役立ちます。これらのチェック中に特定された問題に対処することは、はんだ関連の欠陥や組み立ての問題を防ぐために不可欠です。

シルクスクリーン チェックは製造容易性設計 (DFM) プロセスの重要な側面であり、シルクスクリーン層内の潜在的な製造欠陥を特定し、貴重な統計を生成することに特に重点を置いています。これらのチェックはシルクスクリーン層のみで動作し、ジョブ マトリックスに依存して外部銅層、はんだマスク層、およびドリル層との接続を確立し、それに対して評価を実行します。以下に、主なチェックとその目的の概要を示します。

• はんだマスクのクリアランス: このチェックでは、シルクスクリーン フィーチャとはんだマスクのクリアランスの間の近い距離を特定します。これらの要素間の適切な距離を確保することは、はんだマスクのインクがコンポーネントににじみ出たり、電気的短絡が発生したりするのを防ぐために非常に重要です。
• SMD クリアランス: SMD クリアランス チェックでは、シルクスクリーン機能と表面実装デバイス (SMD) パッドの間の近い距離がレポートされます。 SMD コンポーネントの配置やはんだ付けの干渉を防ぐには、適切なクリアランスが不可欠です。
• パッド クリアランス: シルクスクリーン フィーチャとパッドの間の近い距離を識別します。コンポーネントのはんだ付けの問題を防ぎ、適切な電気接続を確保するには、適切なパッドのクリアランスが必要です。
• 穴のクリアランス: このチェックでは、シルクスクリーン フィーチャとドリル (穴) の間の近い距離が報告されます。穴の周囲に適切なクリアランスを維持することは、機械的および電気的干渉を防ぐために不可欠です。
• ルート クリアランス: ホール クリアランスと同様に、ルート クリアランス チェックでは、シルクスクリーン フィーチャとルート フィーチャの間の近い距離を特定します。組み立てや配線の問題を防ぐには、ルートの周囲に適切なクリアランスを確保することが重要です。
• 線幅: 線幅チェックは、線幅および長さと幅の比率に関連する違反を特定することに重点を置いています。ラインが指定された幅の要件を満たしていることを確認することは、シルクスクリーン印刷の読みやすさと品質にとって非常に重要です。
• 文字列のオーバーラップ: 文字列のオーバーラップ チェックでは、さまざまな文字列値を持つシルクスクリーン フィーチャが接触または交差するインスタンスが報告されます。文字列の重なりの問題に対処することは、鮮明で正確なシルクスクリーン マーキングを維持するために不可欠です。

シルクスクリーン チェックは、PCB シルクスクリーン層の精度と品質を保証するのに役立ち、PCB に関する重要な視覚情報と参照情報を提供します。これらのチェックを実施することで、潜在的な製造欠陥を特定して対処することができ、PCB 製造プロセス全体の成功に貢献します。