Piirilevyprojekteissa tuotannon haasteet eivät yleensä johdu räikeistä virheistä. Ne syntyvät useimmiten täysin järkevistä suunnittelupäätöksistä, joita ei ole tarkasteltu valmistuksen näkökulmasta. Comtec Labsilla näemme tämän toistuvasti eri toimialoilla: teollisuuselektroniikassa, lääkintälaitteissa ja automaatiossa. Prototyypit toimivat, mutta sarjatuotannossa ongelmat alkavat. Tässä artikkelissa käsittelemme kolmea yleistä piirilevysuunnittelun päätöstä, jotka vaikeuttavat valmistusta ja nostavat kustannuksia ilman todellista hyötyä.
1. Liian tiukat toleranssit ilman toiminnallista tarvetta
Nykyiset suunnittelutyökalut mahdollistavat erittäin tiukkojen toleranssien määrittelyn. Mutta valmistus ei ole digitaalinen prosessi – se on tilastollinen. Kun toleranssit ovat tiukempia kuin prosessin luonnollinen kyvykkyys, seurauksena on:
• Alhaisempi saanto
•
Lisääntynyt hylky
• Hitaampi tuotanto
Yleisiä
ongelmia ovat:
• Pienet rengasleveydet
• Hahlot ja
reiät ilman porausvaraa
• Impedanssivaatimukset ilman
riittävää marginaalia
Tuotantoystävällinen suunnittelu ottaa huomioon prosessin rajat.
2. Materiaalivalinnat ja saatavuus
Materiaalit valitaan usein suorituskyvyn perusteella. Saatavuus ja skaalautuvuus jäävät taka-alalle.
Tämä voi johtaa:
• Pitkiin
toimitusaikoihin
• Materiaalien vaihtoon kesken projektin
•
Kalliisiin uudelleensuunnitteluihin
Suomessa ja Euroopassa toimitusketjut ovat herkkiä volyymimuutoksille. Tämän vuoksi materiaalien saatavuus on osa DFM-ajattelua. Yhteistyö valmistajan kanssa varmistaa, että valitut materiaalit tukevat koko tuotteen elinkaarta.
3. Reikärakenteet ja valmistettavuus
Reikärakenteet ovat yksi yleisimmistä valmistushaasteiden lähteistä.
Ongelmat syntyvät, kun:
•
Reikien kuvasuhteet ovat liian suuria
• Via-in-pad-rakenteita
käytetään turhaan
• Rakenteet monimutkaistavat
prosessia
Jokainen lisätty prosessivaihe lisää riskiä. Sarjatuotannossa tämä näkyy nopeasti aannossa ja kustannuksissa. Valmistuslähtöinen reikäsuunnittelu parantaa luotettavuutta ja toistettavuutta.
DFM alusta asti
Kaikki edellä mainitut ongelmat ovat vältettävissä, kun valmistettavuus huomioidaan heti projektin alussa. DFM ei ole loppuvaiheen tarkistuslista. Se on osa hyvää suunnittelua. Kun valmistaja on mukana ajoissa, tuotanto käynnistyy nopeammin ja riskit pienenevät merkittävästi.
Oletko valmis vähentämään piirilevyihin liittyviä yllätyksiä?
Jos taistelet seuraavien asioiden kanssa: monimutkaiset vaatimukset, tiukat aikataulut tai tuotantoriskit; Comtec Labs tarjoaa täyden valikoiman palveluita työnkulkusi tehostamiseksi:
PCB-suunnittelupalvelut
PCB-prototypointi
PCB-komponenttien hankinta
PCB-komponenttien kokoonpano
PCB-testaus
PCB-korjaus ja muokkaukset
Piirilevyjen tuotanto
PCB-sarjatuotanto