Valor NPI DFM automatizuje kontrolu desky s ohledem na její výrobu

Valor, divize firmy Mentor Graphics [1], přichází s aktualizovanou verzí svého programu Valor NPI pro přípravu výroby [2]. Ta nyní umožňuje provést automatizovanou kontrolu navržené desky [3] s ohledem na dodržení požadavků výroby (DFM – Design for Manufacture). Valor NPI DFM je tak jediným dostupným automatizovaným nástrojem pro kontrolu desek plošných spojů s ohledem na požadavky výroby. Spojuje všechny technologické procesy, protože nachází uplatnění při návrhu desky, výrobě holé desky i jejím osazování a testování.

Valor NPI pro DFM spolupracuje s návrhovými programy Mentor Xpedition a PADS, Cadance Allegro, Zuken Board Designer a Altium.

Valor NPI dokáže velmi detailně kontrolovat navržené desky s ohledem na možný vznik problémů při jejich výrobě, přičemž používá až 700 DFM pravidel. Jejich nastavení bylo dosud časově náročnou a vysoce kvalifikovanou operací, ale nová verze si je umí automaticky nastavit sama podle povahy navržené desky i technologie výroby. Tento automatizovaný postup kontroly není výhodný jen ve výrobě, ale i při návrhu, když umožňuje provést potřebnou kontrolu navržené desky jednoduše a rychle, bez potřeby experta pro nastavení DFM pravidel.

Nastavení pravidel DFM bývá obvykle náročná práce, protože se musí vzít v úvahu komplexita desky a zamýšlené výrobní technologie. To, co může normálně trvat poměrně dlouhou dobu, provede nyní program sám za chvíli – extrahuje si data z navržené desky, analyzuje ji a klasifikuje na základě výrobních technologií, které budou použity. Každá klasifikace má předdefinovaná DFM pravidla, takže program použije pouze jejich odpovídající hodnoty. Tento koncept automatizovaného postupu DFM kontroly zajišťuje jednoduchost a rychlost, s jakou mohou být potřebné kontroly provedeny.

Pro návrháře desek by bylo jistě dobré vědět, o jaké DFM kontroly se jedná, protože samotné návrhové programy také provádějí určité kontroly podle nastavených DRC parametrů. DRC kontroluje dodržení návrhových pravidel, např. mezery mezi spoji, minimální šířku plošného spoje a další, což jsou sice také DFM kontroly, ale nedostatečné, pouze na minimální úrovni. DFM kontroly mají zajistit, že při výrobě, kde se používají specifické technologie, nenastanou problémy. Tak například velikost i tvar pájecích plošek hraje důležitou roli při pájení, přičemž nároky se u různých způsobů pájení liší. Pouzdro skutečné součástky může mít poněkud jiné rozměry, než se kterými se počítalo při návrhu desky, a může způsobit problém při osazování. Ostré úhly navazujících spojů mohou přivodit podleptání plošného spoje při výrobě holé desky, zejména pokud je spoj tenký. Shluk termálních odlehčení na vnitřních vrstvách desky může zase omezit průchod proudu k připojeným vývodům atd. Prokovy (via otvory) v pájecích ploškách SMD součástek mohou pro některého výrobce představovat problém. Čím je objem výroby větší, o to důkladnější kontroly se musí provést, protože případné pozdější problémy ve výrobě představují velkou ekonomickou ztrátu.

Zejména pro návrháře desek je důležité, že jim automatizované nastavení DFM pravidel umožňuje soustředit se na vlastní práci, aniž mají expertní zkušenosti s DFM kontrolami. Na základě výsledků kontroly mohou opravit případné nedostatky ještě před odevzdáním návrhu do výroby. Automatizovaná DFM kontrola je ale také výhodná ve výrobě, protože umožňuje zrychlit proces kontroly a eliminovat možné problémy s nevhodným nastavením DFM pravidel.

Pokud se chcete s tímto programem blíže seznámit, vyzkoušejte si Valor NPI Virtual Lab zdarma na cloudu [4]. Na webových stránkách časopisu DPS je tomuto programu také věnována řada článků [5].