生産の生命線 - DFM の技術要件の概要

生産の生命線 - DFM の技術要件の概要

DFM (design for Manufacturability) は、製造のための設計であり、コンカレント エンジニアリングのコア技術です。 設計と製造は、製品ライフ サイクルにおける最も重要な 2 つのリンクです。 コンカレントエンジニアリングとは、設計の初期段階で製品の製造可能性や組み立て可能性などを考慮することです。 したがって、DFM はコンカレント エンジニアリングにおける最も重要なサポート ツールです。 その鍵となるのは、設計情報のプロセス分析、製造合理性の評価、設計改善の提案です。 このホワイト ペーパーでは、PCB プロセスにおける DFM の一般的な技術要件を簡単に紹介します。

1、一般要件

1. この規格は、PCB 設計の一般的な要件として、PCB の設計と製造を標準化し、CAD と CAM 間の効果的な通信を実現します。

2. 当社での書類処理は、製作の基本となる設計図・書類を優先させていただきます。

2、PCB材料

1.基板

PCB のベース材料は、一般にエポキシ ガラス クロス銅クラッド プレート、つまり FR4 です。 (単板含む)

2. 銅箔

(a)電気銅の 99.9% 以上;

(b) 完成した 2 層基板の表面の銅箔の厚さは 35 以上? m（1OZ）； 特別な要件がある場合は、図面または文書に示す必要があります。

3、 PCB 構造、寸法および公差

1.構造

(a) PCB を構成するすべての関連する設計要素は、設計図に記述されなければならない。 外観は、MechanICal 1 層 (優先) または Keep out 層で一律に表現する必要があります。 設計書で同時に使用する場合、一般的にキープアウト層は開口部なしのシールドに使用され、メカニカル 1 はフォーミングに使用されます。

(b) 設計図面では、長い SLOT 穴またはくぼみの開口部を示し、メカニカル 1 レイヤーを使用して対応する形状を描くことができます。

2. 板厚公差

3. 主寸法公差

PCB の全体寸法は、設計図の規定に準拠する必要があります。 図面のご指定がない場合、全体寸法の公差は±0.2mmとなります。 (V-CUT製品を除く)

4. 平面度（反り）公差

PCB の平面度は、設計図の規定に準拠する必要があります。 図面に指定がない場合は、以下に従うこと。

4、印刷された導体とパッド

1.レイアウト

(a) プリント配線及びボンディングパッドの配置、線幅、線間隔は、原則として設計図の規定に従うこと。 ただし、当社では次の処理を行います。ライン幅と PAD リング幅は、プロセス要件に応じて適切に補正されます。 単板の場合、当社では基本的にPADを可能な限り上げてお客様の溶接の信頼性を高めます。

(b) 設計ライン間隔がプロセス要件を満たすことができない場合 (密集しすぎると、パフォーマンスと製造可能性に影響を与える可能性があります)、当社は製造前の設計仕様に従って適切な調整を行います。

(c) 原則として、片面および両面基板を設計する場合、スルー ホール (VIA) の内径を 0.3mm 以上、外径を 0.7mm 以上、ライン間隔を 8mil、ラインを 8ミルの幅。 生産サイクルと製造難易度を最小限に抑える。

(d) 当社の最小穴あけ工具は 0.3 で、仕上がり穴は約 0.15 mm です。 最小行間隔は 6mil です。 最も細いワイヤの幅は 6mil です。 （ただし、製造サイクルが長く、コストが高い）

2. 導体幅公差

プリント線幅公差の社内管理基準は±15%

3.メッシュ加工

(a) ウェーブはんだ付け中の銅表面のふくれ、および加熱後の熱応力による PCB の曲げを避けるために、大きな銅表面を格子状に配置することをお勧めします。

(b) グリッド間隔は 10mil 以上 (8mil 以上)、グリッド線幅は 10mil 以上 (8mil 以上)。

4. サーマルパッドの処理

大面積の接地（電気）では、多くの場合、コンポーネントの脚とそれらに接続された部品があります。 接続脚の処理は、電気的性能とプロセスのニーズを考慮して、十字形のボンディング パッド (断熱パッド) にすることで、溶接中の断面の過剰な熱放散による誤ったはんだ接合の可能性を大幅に減らすことができます。

5、穴径（HOLE）

1. メタライゼーション (PHT) と非メタライゼーション (NPTH) の定義

(a) 当社では、非金属穴に対して次の方法をデフォルトとしています。

お客様が Protel99se の詳細プロパティで取り付け穴の非金属プロパティを設定した場合 (詳細メニューからチェックされた項目を削除)、当社は非金属穴にデフォルト設定します。

お客様がデザインファイルでキープアウトレイヤーまたはメカニカル1レイヤーアークを直接使用して穴あけを指定する場合（個別の穴設定なし）、当社は非金属穴をデフォルトとします。

顧客が穴の近くに NPTH という単語を配置すると、当社はデフォルトで非金属の穴を使用します。

顧客が設計通知で対応する開口部の非金属化 (NPTH) を明確に要求する場合は、顧客の要件に従って処理する必要があります。

(b) 上記の場合を除き、エレメント穴、取付穴、スルーホール等はメタライズ処理を施すこと。

2. 口径と公差

(a) 設計図の PCB コンポーネントの穴と取り付け穴は、デフォルトで完成品の最終的な孔径です。 開口部の公差は通常 ± 3mil (0.08mm) です。

(b) スルー ホール (つまり、VIA ホール) は、一般的に次のように管理されます。負の公差は必要なく、正の公差は +3mil (0.08mm) 以内に管理されます。

3. 厚さ

メタライズされたホールの銅コーティングの平均厚さは、一般に20μm以上です。 メートル。 最も薄い部分は 18 未満であってはなりませんか? メートル。

4.穴壁粗さ

PTH ホール壁の粗さは、一般的に ≤ 32um に制御されています。

5.ピンホール問題

(a) 当社の CNC フライス盤の最小位置決めピンは 0.9 mm で、3 つのピン穴は三角形である必要があります。

(b) 顧客に特別な要件がなく、設計書の開口部が 0.9mm 未満の場合、当社は空の無線経路または基板の大きな銅面の適切な位置に PIN ホールを追加します。

6.SLOT穴（SLOT穴）の設計

(a) SLOT ホールは、メカニカル 1 レイヤー (キープ アウト レイヤー) で描画することをお勧めします。 穴をつなげて表現することもできますが、つなげる穴は同じ大きさで、穴の中心が同じ水平線上にある必要があります。

(b) 弊社の最小溝切りナイフは 0.65mm です。

(c) 高電圧と低電圧の間の沿面距離を避けるためにシールド用に SLOT 穴を開ける場合は、処理を容易にするために直径を 1.2 mm 以上にすることをお勧めします。

6、ソルダーマスク

1. 塗布位置と欠陥

(a) ボンディング パッド、マーク ポイント、およびテスト ポイント以外の PCB の表面は、はんだマスクでコーティングする必要があります。

(b) お客様がディスクを表すために FILL または TRACK を使用する場合、スズ コーティングを表すために対応するサイズの図形をはんだマスク レイヤーに描画する必要があります。 (当社は、設計前に非PADプレゼンテーションボードを使用しないことを強くお勧めします)

(c) 大きな銅板で熱を放散するか、ワイヤ ストリップにスズをスプレーする必要がある場合は、スズ コーティングを示すために、対応するサイズの図をハンダ マスク層と共に描く必要があります。

2. 接着

はんだマスクの接着は、米国の IPC-A-600F のグレード 2 の要件に準拠する必要があります。

3. 厚さ

溶接抵抗層の厚さは、次の表に適合するものとします。

7、キャラクターとエッチングマーク

1. 基本要件

(a) PCB の文字は、一般的に、文字の読みやすさに影響を与えないように、文字高さ 30mil、文字幅 5mil、文字間隔 4mil 以上で設計する必要があります。

(b) エッチングされた (金属) 文字を導体でブリッジしてはならず、適切な電気的クリアランスを確保する必要があります。 通常、ワードの高さは 30mil で、ワードの幅は 7mil 以上です。

(c) 顧客が文字について特定の要件を持たない場合、当社は通常、当社のプロセス要件に従って文字の一致率を調整します。

(d) 顧客が明確な規定を持たない場合、当社はプロセス要件に従って、プレートのシルク印刷層の適切な位置に当社の商標、材料番号、およびサイクルを印刷します。

2. テキストに対する PAD SMT の処理

PAD は、誤ったはんだ付けを避けるために、シルク スクリーン層でマークしないでください。 お客様がPAD SMTのデザインをお持ちの場合、当社は適切な動きを行い、ロゴとデバイスの対応に影響を与えないことを原則としています。

8、レイヤーの概念とMARKポイント加工レイヤーの設計

1. 両面基板の場合、当社はデフォルトで最上層を正面図としており、最上層のオーバーレイ画面層の文字はポジティブです。

2. シングル パネルの場合、最上層は信号層を描画するために使用されます。つまり、この層の線が正面図です。

3. シングル パネルは、最上層を使用して信号層を描画します。これは、この層の線が透視面であることを意味します。

マークポイントデザイン

4. お客様がパネル ファイル用の SMT を持っていて、位置決めにマーク ポイントを使用する必要がある場合、マークは 1.0 mm の円形直径で所定の位置に配置する必要があります。

5. 顧客が特別な要件を持たない場合、当社は識別性を高めるために、ノンブロッキング フラックスを表すために 1.5mm のはんだのアークを使用します。 FMaskレイヤーに1つ配置します

6. お客様がパネルヤスリの表面パッチの加工端に MARK を配置しない場合、当社では通常、加工端の対角線の中央に MARK ポイントを追加します。 顧客がパネル ファイル用のプロセス エッジのない表面パッチを持っている場合、通常、MARK を追加する必要があるかどうかを顧客に伝える必要があります。

9、V-CUTについて

1. Vカットパネルとパネルの間に隙間はありませんが、導体とVカット中心線の距離に注意してください。 一般に、V-CUT ラインの両側の導体間の距離は 0.5mm 以上、つまり、1 つの基板内の導体と基板エッジ間の距離は 0.25mm 以上必要です。

2. V-CUT ラインは一般的にキープ アウト レイヤー (Mech 1) レイヤーで表されるため、V カットが必要な基板の部分は、キープ アウト レイヤー (Mech 1) レイヤーで描画するだけで済みます。 ボード接続で V-CUT ワードをマークすることをお勧めします。

3. 下図に示すように、一般的に V カット後の残厚は板厚の 1/3 であり、お客様の残厚要件に応じて適切に調整することができます。

4. Vカット品のサイズは、ガラス繊維が破断後に伸びる現象により若干許容範囲を超え、0.5mmを超えるものもございます。

5. V-CUT ナイフは、曲線やポリラインではなく、直線のみを使用できます。 ガイデッドプレートの厚さは一般的に0.8mm以上です。

10、表面処理工程

お客様から特別なご要望がない場合、弊社では標準で熱風レベリング（HAL）方式の表面処理を採用しております。 (つまり、スズ溶射: 63 スズ/37 鉛)

上記の DFM の一般的な技術要件 (片面および両面基板) は、PCB ファイルを設計する際のお客様の参照であり、CAD と CAM 間の通信をよりよく実現するために、上記の側面について何らかの合意に達することを望んでいます。 製造性を考慮した設計 (DFM) の共通の目標であり、製品の製造サイクルをより短縮し、製造コストを削減します。

11、 おわりに

上記の DFM の一般的な技術要件 (片面および両面基板) は、Century Core が PCB ファイルを設計する際に顧客に提供する参照にすぎません。CAD と CAM 間の通信をよりよく実現するために、上記の側面について交渉および調整したいと考えています。 製造性を考慮した設計 (DFM) の共通の目標であり、製品の製造サイクルを短縮し、製造コストを削減します。