การออกแบบที่ผ่านการตรวจสอบแผนผังวงจรแล้วก็ยังอาจล้มเหลวในขั้นตอนการผลิตได้DFM/DFAปัญหาต่างๆ — เช่น ขนาดฟุตพรินต์ไม่ตรงกับสเตนซิลบัดกรี จุดทดสอบถูกฝังอยู่ใต้คอนเน็กเตอร์ พื้นที่ห้ามเชื่อมบัดกรีแบบเลือกเฉพาะตำแหน่งที่ไม่เคยถูกกำหนด — สามารถแก้ไขได้ในราคาถูกบนหน้าจอ CAD แต่จะแก้ไขได้ในราคาสูงหลังการประกอบต้นแบบชุดแรก เช็กลิสต์ฉบับนี้มอบกระบวนการตรวจสอบก่อนการผลิตแบบมีโครงสร้าง 42 ข้อ ครอบคลุม 6 หมวดหมู่ โดยมุ่งเน้นฮาร์ดแวร์ด้านระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ซึ่งความล้มเหลวภาคสนามมีต้นทุนสูงเป็นพิเศษและข้อกำหนดด้านการตรวจสอบย้อนกลับไม่อาจต่อรองได้
นี่คือด้านแอสเซมบลี (แผงวงจรพิมพ์ประกอบ) เช็กลิสต์ โดยถือว่าบอร์ดเปล่าได้ถูกผลิตและตรวจสอบแยกไว้เรียบร้อยแล้ว — จึงไม่ครอบคลุม DFM ระดับการผลิต (โครงสร้างเลเยอร์ การควบคุมน้ำหนักทองแดง ฯลฯ)
วิธีใช้เช็กลิสต์นี้
รันมันในสามจุดตรวจ: การตรึงสเกแมติก การตรึงเลย์เอาต์ และแพ็กเกจ Gerber/BOM ขั้นสุดท้ายก่อนเริ่มโครงการ แต่ละรายการเป็นการผ่าน/ไม่ผ่านแบบทวิภาคี — ไม่มีคะแนนบางส่วน — เพื่อให้การตรวจสอบรวดเร็วและขจัดการตัดสินเชิงอ主主主主主主主主主主主主主主主主主主主
1. การออกแบบแผ่นและระยะห่าง (10 รายการ)
รอยเท้าบนแผ่นวงจรตรงตามคำแนะนำรูปแบบพื้นที่ของผู้ผลิต ไม่ได้อ้างอิงแค่โครงร่างในเอกสารข้อมูล
ระยะห่างระหว่างแผ่นรองบัดกรีขั้นต่ำรองรับแพ็กเกจพาสซีฟที่มีขนาดเล็กที่สุดใน BOM
แผ่นแพดระยะพิชช์ละเอียด (≤0.5 มม.) ที่ระบุว่าเป็นแบบกำหนดด้วยมาสก์บัดกรี (SMD) หรือไม่กำหนดด้วยมาสก์บัดกรี (NSMD)
ขนาดของเวียสำหรับระบายความร้อน/แผ่นสัมผัสที่เปิดโล่ง และทำการปิดรูด้วยการเคลือบหรืออุด เพื่อป้องกันการดูดซึมของบัดกรีระหว่างกระบวนการรีโฟลว์
ไม่มีเศษทองแดงหรือรูปทรงแผ่นรองที่มีมุมแหลมเกินไปซึ่งเสี่ยงต่อข้อบกพร่องในการกัด/การพิมพ์
มีจุดอ้างอิงอยู่ในระดับแผงและระดับชิ้นส่วนเฉพาะที่สำหรับชิ้นส่วนระยะพิชช์ละเอียด
แท็บหักของการแบ่งแผงต้องไม่ตัดผ่านแผ่นแพดหรือเขตระยะห่าง
ระยะห่างระหว่างบอลของ BGA/QFN ได้รับการยืนยันตามแผนรูเปิดของสเตนซิล ไม่ได้คาดเดาจากแผ่นข้อมูล
ระยะห่างจากขอบบอร์ดต้องสอดคล้องกับวิธีการแยกบอร์ด (ร่อง V-score เทียบกับการกัดร่อง)
ระยะห่างด้านความปลอดภัย/ระยะคลานระหว่างโครงข่ายแรงดันสูงและแรงดันต่ำเป็นไปตามมาตรฐานระยะห่างสำหรับแรงดันใช้งานและระดับมลภาวะที่ระบุ
2.การออกแบบสเตนซิลและครีมบัดกรี(7 รายการ)
ความหนาของสเตนซิลต้องสอดคล้องกับคอมโพเนนต์ที่มีระยะพิชช์ถี่ที่สุด ไม่ใช่การใช้ค่ามาตรฐานเดียวกันทั้งบอร์ด
อัตราส่วนการลดขนาดรูเปิดที่คำนวณสำหรับ QFN/BGA ระยะพิทช์ละเอียดเพื่อควบคุมปริมาณครีมประสาน
ระบุช่องเปิดแบบรูปจานเบสบอลหรือกระจกหน้าต่างสำหรับแผ่นระบายความร้อนขนาดใหญ่เพื่อให้ก๊าซระเหยออกและลดการเกิดช่องว่าง
ข้อกำหนดของสเต็ปสเตนซิลถูกตั้งค่าสถานะไว้ในกรณีที่มีความสูงของชิ้นส่วนผสมกันและจำเป็นต้องมีการพิมพ์บัดกรีในปริมาณที่แตกต่างกัน
การพิมพ์/จ่ายแบบเจ็ตถูกระบุให้เป็นวิธีการวางบัดกรีแบบพาสต์ในกรณีที่การพิมพ์ด้วยสเตนซิลไม่สามารถทำได้ (เช่น การผลิตแบบล็อตผสมปริมาณต่ำ)
ตรวจสอบฟุตพริ้นต์แบบพาสซีฟสองแพด (ชิปรีซิสเตอร์/คาปาซิเตอร์) แล้วเพื่อให้แน่ใจว่าขนาดช่องเปิดมีความสมมาตร ป้องกันความไม่สมดุลของปริมาณประสานและการยกตัวของชิ้นส่วน
การออกแบบสเตนซิล/โครง框รองรับการทำความสะอาดแบบอัตโนมัติ
3. โซนกระบวนการบัดกรีแบบคลื่น/แบบเลือกเฉพาะจุด (6 รายการ)
โซนรูทะลุและโซน SMD แยกออกจากกันอย่างชัดเจน — ไม่มีชิ้นส่วน SMD อยู่ภายในเส้นทางการเคลื่อนที่ของพาเลทบัดกรีแบบเลือกตำแหน่ง
ระยะห่างเงาบดบังที่เพียงพอรอบๆ ส่วนประกอบสูงที่อยู่ติดกับขาพินแบบรูทะลุ
การจัดวางทิศทางของชิ้นส่วนด้านบัดกรีช่วยลดความเสี่ยงการลัดวงจรจากการเชื่อมติดกัน (จัดแถวขาให้ขนานกับทิศทางของคลื่นเมื่อสามารถทำได้)
การบัดกรีเลือกเฉพาะภายใต้การปกป้องด้วยไนโตรเจน ถูกกำหนดสำหรับรอยบัดกรีรูทะลุปลอดสารตะกั่วบนแผงวงจรความหนาแน่นสูง เพื่อควบคุมการเกิดตะกรันและการลัดวงจรจากสะพานบัดกรี
ห้ามมีชิ้นส่วน SMD ใด ๆ อยู่ภายในระยะห้ามวางขั้นต่ำของแผ่นรูทะลุใด ๆ ที่กำหนดไว้สำหรับการบัดกรีแบบเลือกตำแหน่ง
ตำแหน่งช่องตัดสำหรับฟิกซ์เจอร์/พาเลทถูกกำหนดไว้ใน CAD ไม่ปล่อยให้ฝ่ายประกอบหน้างานต้องดัดแปลงเอง
4.จุดทดสอบและการเข้าถึง ICT(8 รายการ)
ทุกเน็ตที่ต้องการการครอบคลุมด้าน ICT จะมีจุดทดสอบเฉพาะที่สามารถเข้าถึงได้ด้วยโพรบโดยเฉพาะ ไม่ใช่วีอาที่นำกลับมาใช้เป็นแผ่นรองโพรบ
ทดสอบจุดยึดทั้งสองด้านในกรณีที่ไม่สามารถใช้การยึดด้านเดียวได้
ยืนยันเส้นผ่านศูนย์กลางและระยะพิชช์ขั้นต่ำของจุดทดสอบให้สอดคล้องกับข้อกำหนดหัวโพรบของฟิกซ์เจอร์ ไม่ใช่การคาดเดา
ไม่มีจุดทดสอบอยู่ใต้คอนเนคเตอร์ ฮีตซิงก์ หรือชิ้นส่วนที่มีความสูงหลังการประกอบขั้นสุดท้าย
จุดทดสอบไฟเลี้ยงและกราวด์ที่แยกออกจากเน็ตสวิตชิ่งที่มีสัญญาณรบกวน
จุดเชื่อมต่อ Boundary-scan (JTAG) ที่ระบุไว้สำหรับการออกแบบที่ใช้ BGA จำนวนมากซึ่งไม่สามารถทำการโพรบทางกายภาพได้
ตรวจสอบตำแหน่งจุดทดสอบเทียบกับการแยกแผงแล้ว — จุดทดสอบยังคงเข้าถึงได้หากดำเนินการ ICT ก่อนการตัดแผงออก
ยืนยันระยะห่างภายในฟิกซ์เจอร์สำหรับชิ้นส่วนที่สูงที่สุดรวมถึงการโก่งตัวของแผ่นวงจรที่คาดการณ์ไว้
5. การจัดการความร้อนและการวางแนวส่วนประกอบ (6 รายการ)
ตรวจสอบลายทองแดงเทและแพตเทิร์นระบายความร้อนแล้วเพื่อให้กระจายความร้อนได้สม่ำเสมอ — ความหนาแน่นของทองแดงที่ไม่สมมาตรบริเวณชิ้นส่วนที่มีมวลสูงมักเป็นสาเหตุหลักของการหลอมประสานที่ไม่สม่ำเสมอและข้อต่อบัดกรีเย็น
ยืนยันความเข้ากันได้ของโปรไฟล์การรีโฟลว์ (เตาอบ JTR-1200D-N) โดยอ้างอิงจากชิ้นส่วนที่มีมวลความร้อนสูงสุด ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยของบอร์ด
ชิ้นส่วนแบบมีขั้ว (ไดโอด, คาปาซิเตอร์อิเล็กโทรไลต์, IC) มีสัญลักษณ์แสดงทิศทางบนซิลค์สกรีนที่ทนต่อกระบวนการรีโฟลว์และยังคงมองเห็นได้สำหรับการตรวจสอบด้วย AOI
การจัดวางชิ้นส่วนช่วยหลีกเลี่ยงเงาความร้อน ซึ่งชิ้นส่วนขนาดใหญ่ไปบังการไหลของลมร้อนระหว่างการรีโฟลว์ต่ออุปกรณ์ระยะพิชช์ละเอียดที่อยู่ใกล้เคียง
ชุดประกอบที่ไวต่อการโก่งงอ (แผงบาง จำนวน BGA มาก) ถูกระบุให้ใช้การรีโฟลว์ด้วยฟิกซ์เจอร์ช่วย (ฟิกซ์เจอร์หินสังเคราะห์) แทนการลำเลียงแบบลอยอิสระบนสายพาน
กำหนดเขตห้ามวางชิ้นส่วนรอบองค์ประกอบที่เกิดความร้อนเพื่อป้องกันการเชื่อมต่อกับชิ้นส่วนที่ไวต่ออุณหภูมิ
6. ข้อกำหนดพิเศษด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพและอุตสาหกรรม (5 รายการ)
ยืนยันความเข้ากันได้กับกระบวนการทำความสะอาดแล้วสำหรับทุกการประกอบที่ใช้เคลือบคอนฟอร์มอลหรือเกี่ยวข้องกับคลีนรูม — เคมีของฟลักซ์และความสะอาดหลังการบัดกรีถูกกำหนดไว้ก่อนเริ่มงาน ไม่ใช่มาพบเจอเอาในขั้นตอนตรวจสอบ
ตรวจสอบขนาดแผ่นรองและระยะห่างเทียบกับคลาส IPC 3ในกรณีที่การใช้งานต้องการเกณฑ์การยอมรับที่มีความน่าเชื่อถือสูง
ข้อกำหนดการกำหนดทิศทางของคอมโพเนนต์และการทำเครื่องหมายติดตามล็อตที่มีการบันทึกไว้ตามแต่ละอุปกรณ์ ไม่ได้ถือว่าเป็น “ซิลค์สกรีนมาตรฐาน”
การอนุมัติระยะห่างเพื่อความปลอดภัย/ระยะคลานได้รับการบันทึกอ้างอิงตามมาตรฐานเฉพาะที่ระบุไว้ในสเปคการออกแบบ ไม่ได้ถูกปล่อยให้เป็นสมมติฐานที่ไม่ได้เขียนไว้ซึ่งสืบทอดมาจากโครงการก่อนหน้า
ยกเลิกเกณฑ์การยอมรับสำหรับแผ่นระบายความร้อนและแผ่นจ่ายกำลังของ BGA/QFN ที่กำหนดเป็นลายลักษณ์อักษรก่อนการผลิต ไม่ใช่การต่อรองภายหลังเอ็กซเรย์ผลลัพธ์กลับมา
หมายเหตุเกี่ยวกับขอบเขต:เราดำเนินการประกอบตามการควบคุมกระบวนการที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน IATF 16949 เราไม่มีใบรับรองมาตรฐาน ISO 13485 หากโครงการของคุณกำหนดให้การประกอบต้องได้รับการรับรอง ISO 13485 เป็นเงื่อนไขตามสัญญา โปรดจัดการประเด็นนี้กับทีมคุณภาพของคุณให้เรียบร้อยก่อนเริ่มโครงการ — เราสามารถผลิตให้เป็นไปตามมาตรฐาน IPC Class 3 และจัดทำเอกสารตามข้อกำหนดข้างต้นได้ แต่เราไม่ได้อ้างว่ามีการรับรองระบบบริหารคุณภาพอุปกรณ์การแพทย์ตามมาตรฐาน ISO 13485
จุดที่ความเสี่ยงที่แท้จริงกระจุกตัว
โหมดความล้มเหลวสามรูปแบบคิดเป็นสัดส่วนที่มากเกินไปของการปฏิเสธชิ้นงานตัวอย่างแรกบนแผงวงจรอุตสาหกรรม:
มวลความร้อนของทองแดงไม่สม่ำเสมอระนาบกราวด์หนาแน่นอยู่ด้านหนึ่งและการเดินลายสัญญาณที่เบาบางอยู่อีกด้านหนึ่งจะทำให้การรีโฟลว์ไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้เกิดจุดบัดกรีเย็นตรงบริเวณคอนเน็กเตอร์หรือสเตจจ่ายไฟ นี่เป็นประเด็นด้านเลย์เอาต์ ไม่ใช่ประเด็นด้านโปรไฟล์รีโฟลว์ — การปรับจูนโปรไฟล์ไม่สามารถชดเชยความไม่สมดุลของความหนาแน่นทองแดงที่ฝังอยู่ในดีไซน์ได้อย่างเต็มที่
ระยะห่างด้านความปลอดภัย/การคืบตัวไม่เพียงพอนักออกแบบมักใช้กฎระยะเคลียร์รันซ์เดียวกับทั้งบอร์ด แทนที่จะตรวจสอบใหม่ตามแต่ละโดเมนแรงดันไฟและสมมติฐานระดับมลภาวะ บนบอร์ดอุตสาหกรรมแบบหลายแรงดันไฟ สิ่งนี้เป็นประเด็นเดี่ยวที่พบบ่อยที่สุดซึ่งทำให้ไม่ผ่านการตรวจสอบ DFM
การละเมิดเขตห้ามบัดกรีแบบเลือกจุดชิ้นส่วน SMD ที่วางใกล้กับแผ่นรูทะลุซึ่งกำหนดไว้สำหรับการบัดกรีแบบเลือกตำแหน่ง จะสัมผัสกับการกระเด็นของบัดกรีหรือแรงกระแทกจากความร้อนที่ไม่ได้ถูกออกแบบมาให้รองรับ ซึ่งมักจะแสดงออกมาเป็นความล้มเหลวแบบไม่ต่อเนื่องในภาคสนามหลังจากผ่านไปหลายเดือน แทนที่จะเป็นข้อบกพร่องที่เห็นได้ชัดในชิ้นงานตัวอย่างแรก
การใช้รายการตรวจสอบนี้เพื่อประเมินความสามารถด้าน DFM ของผู้ผลิตสัญญา
ไม่ใช่หุ้นส่วนการประกอบทุกรายที่จะตรวจทบทวนทั้ง 42 ข้อเป็นกระบวนการปกติ เมื่อทำการรับรองคุณสมบัติซัพพลายเออร์ ให้ขอให้พวกเขาอธิบายการตรวจสอบบอร์ดของคุณตามเช็กลิสต์นี้ และแสดงให้เห็นว่าการตรวจแต่ละข้อเกิดขึ้นที่ขั้นตอนไหน — แผนผังวงจร เลย์เอาต์ หรือการตรวจทบทวน Gerber/CAM — และใช้เครื่องมืออะไรในการตรวจสอบการวิเคราะห์ 3D SPI/AOI และช่องว่างด้วยเอกซเรย์เป็นหลักฐานที่สมเหตุสมผลสำหรับหมวดความร้อนและหมวดสเตนซิล; การตรวจสอบย้อนกลับโดยใช้ MES และการมาร์กด้วยเลเซอร์เป็นหลักฐานที่สมเหตุสมผลสำหรับหมวดวิทยาศาสตร์ชีวภาพ
โดยหลักทั่วไป:ซัพพลายเออร์ที่กระบวนการ DFM มาตรฐานครอบคลุมน้อยกว่า 30 รายการจาก 42 รายการเหล่านี้ กำลังทำเพียงการตรวจสอบความถูกต้องของ Gerber ไม่ใช่การตรวจสอบ DFM ในระดับขีดความสามารถความแตกต่างนั้นมีความสำคัญที่สุดในชุดประกอบกำลัง/ควบคุมอุตสาหกรรมที่มีความหนาแน่นสูงและเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ซึ่งการพลาดระยะห่างฉนวนหรือไม่ระบุขั้วให้ชัดเจนไม่ได้เป็นเพียงสถิติด้านผลผลิต แต่หมายถึงการถูกตีกลับจากหน้างาน
รับเอกสารฉบับใช้งานนี้
รายการตรวจสอบนี้มีให้ในรูปแบบไฟล์ PDF แบบสแตติกที่พิมพ์ได้พร้อมช่องทำเครื่องหมาย — เป็นฟอร์มที่กรอกได้ ไม่ใช่เว็บแอป — เพื่อให้ทีมของคุณสามารถพิมพ์ออกมา ทำเครื่องหมายระหว่างการตรวจทานงานออกแบบ หรือกรอกข้อมูลในโปรแกรมดูไฟล์ PDF ใด ๆ ได้ โดยไม่ต้องใช้ทรัพยากรนักพัฒนาหรือการเชื่อมต่อซอฟต์แวร์ใด ๆ
หากต้องการให้การออกแบบของคุณได้รับการตรวจสอบเทียบกับสิ่งนี้:อัปโหลดของคุณแพ็กเกจ Gerber/ODB++ และ BOMสำหรับการตรวจสอบ DFM เราจะตรวจสอบชุดไฟล์ตามเช็กลิสต์นี้และกระบวนการประกอบของเรา — การบัดกรีแบบคลื่นเลือกอัตโนมัติพร้อมการปกป้องด้วย N2, การพิมพ์/จ่ายบัดกรีแบบเจ็ต MYCRONIC, การตรวจสอบ 3D SPI + 3D AOI แบบวงปิด, การวิเคราะห์โพรงบัดกรีด้วยเอ็กซเรย์แบบออฟไลน์ และการติดตามย้อนกลับด้วย Smart MES UID — และจะทำเครื่องหมายประเด็นใด ๆ ใน 42 ข้อที่ไม่ผ่าน เรามุ่งเน้นการตอบกลับอย่างรวดเร็ว; โปรดยืนยันระยะเวลาดำเนินการปัจจุบันกับผู้ติดต่อประจำบัญชีของคุณเมื่อคุณส่งงาน
แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์
•มาตรการที่มีประสิทธิผลสำหรับการควบคุมคุณภาพของข้อต่อบัดกรีแบบ BGA
•ข้อบกพร่องทั่วไปของ SMT และวิธีหลีกเลี่ยง
•มาตรฐาน IPC-A-610 คลาส 3 สำหรับอิเล็กทรอนิกส์ด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพ
•ความสามารถขั้นสูงด้านการประกอบแผงวงจรพิมพ์ของ PCBCart
