EO

Minder fouten door matchen van PCB-ontwerp met BOM en CPL

11 april 2019 om 15:49 uur

Bij de assemblage van een PCB kunnen mismatches bestaan tussen de kale printplaat, de BOM en de CPL. Rode markeringen geven mismatches aan.

Eurocircuits, specialist in de productie van PCB-prototypen en kleine series, heeft onder de noemer PCB Visualizer diverse tools ontwikkeld waarmee ontwerpers en EMS-bedrijven kunnen verifiëren of het PCB-ontwerp aan alle eisen voldoet voordat wordt begonnen met de daadwerkelijke productie van de (prototypen van de) PCB. Een recente uitbreiding van dit pakket is PCBA Visualizer, waarbij de ‘A’ staat voor assemblage. Deze tool identificeert alle componenten en vergelijkt het bestukkingsplan van de componenten met het PCB-ontwerp van de kale print.

 

Elektronica-ontwerpers gaan er steeds vaker toe over om de bestukking van hun prototypen uit te besteden in plaats van ze zelf te assembleren. Dit vanwege de steeds complexere soldeerwerkzaamheden in combinatie met de steeds hogere tijdsdruk. Het is daarbij zaak om direct de juiste productiedata bij de PCB-producent aan te leveren, omdat iedere fout kan leiden tot een vertraging van de doorlooptijd. Als je die fouten voor de start van de productie vindt, kan er veel efficiënter een oplossing worden gevonden.

 

Eurocircuits ondersteunt, onder het mom van ‘right first time', ontwerpers wat dat betreft niet alleen aan de voorkant van het proces (middels tools om het ontwerp op basis van PCB-ontwerpregels tot in het kleinste detail te analyseren, controleren en optimaliseren), maar ook verderop, tot vlak voor de daadwerkelijke start van de PCB-productie. Hiertoe is PCB Visualizer uitgebreid met PCBA Visualizer, waarmee kan worden gecontroleerd of het PCB-ontwerp matcht met de BOM (Bill of Materials/stuklijst) en de CPL (Component Place List/overzicht van de plaats van de componenten).


Snel fouten herstellen

Een 100% match met BOM en CPL is geenszins een vanzelfsprekendheid. Zo kunnen componenten bijvoorbeeld gespiegeld, verschoven of geroteerd zijn aangegeven. Ook kan het voorkomen dat er een verkeerde component is geselecteerd die niet past op de beoogde lay-out. Een andere mismatch ontstaat wanneer de ontwerper bij de ontwikkeling van het bare board deze van onderaf bekijkt, terwijl de tekening van de componenten een bovenaanzicht is. Hierdoor zijn de twee ontwerpen gespiegeld. Als het om een asymmetrisch ontwerp gaat is dat natuurlijk onverenigbaar in de uiteindelijke productie.


Aan de hand van PCBA Visualizer kunnen deze fouten worden herkend en hersteld. De eerste stap na het inlezen van de productiedata in PCBA Visualizer, is het controleren van de BOM. Wanneer een bepaald element uit de lijst zich in de bijbehorende database bevindt, is extra controle niet nodig en is de component groen afgevinkt. Een onbekende component heeft een aparte controle nodig met betrekking tot bijvoorbeeld producent (afkomst), technische specificaties, IPC code, naam en footprint. Daarbij kan de software ook een voorstel doen voor een alternatieve component, die volledig voldoet aan de opgegeven specificaties. Wanneer de ontwerper de component goedkeurt, wordt deze in de database bijgeschreven waardoor deze zich automatisch opbouwt.


Nadat alle componenten door het systeem zijn geaccepteerd, controleert de CPL editor of de plaatsingslijst van de componenten (CPL) overeenstemt met het PCB ontwerp. Eventuele onvolkomenheden merkt de software direct op en geeft deze in het rood weer. Door op ieder ‘probleem' te klikken is een mogelijke oplossing te vinden door een component bijvoorbeeld te verschuiven of te roteren. Of door informatie toe te voegen; bijvoorbeeld wanneer bij een diode de polariteitsaanduidingen op de print ontbreken. Wanneer in het ontwerp is gekozen voor een component die niet valt in te passen in het PCB-ontwerp, heeft de ontwerper wat meer werk en moet hij terug naar ‘de tekentafel' om een andere component te selecteren of het PCB ontwerp aan te passen.


Gevalideerd

Door het gebruik van deze visualisatietool, die ook voor niet-klanten gratis is toe te passen, werk je uiteindelijk met een gevalideerd PCB-ontwerp, een gevalideerde BOM, gevalideerde CPL en 3D-data van het geassembleerde product. Hiermee is het aantal fouten voorafgaand aan de daadwerkelijke productie van het prototype drastisch te reduceren. Dit betekent tevens dat de bestukking efficiënter kan gebeuren waardoor ook kleinere orders rendabel worden.

 

Reacties (1)

Ik denk dat het een goede zaak is dat met deze tools het ontwerp nagelopen kan worden op eventuele fouten. Je kunt zo met meer zekerheid een prototype bouwen. Je hebt overigens gelijk dat prototypes steeds vaker door externen samengesteld worden.

Dit bericht is bewerkt door de beheerder op 29-04-2019 14:50.
pim, 26 april 2019 09:12