Когда производство находит ошибки в проекте

Иногда после получения комплекта документации мы связываемся с заказчиком и задаём вопросы.

— Здесь, кажется, не совпадает корпус.

— На Gerber отсутствует полигон.

— В спецификации указан один номинал, а в Pick&Place — другой.

— У этой микросхемы неверно задан центр компонента.

Иногда заказчики удивляются:

«Но ведь проект уже полностью проверен. Откуда вообще могут взяться ошибки?»

На самом деле ничего удивительного в этом нет.

Современная разработка электроники — сложный процесс, в котором участвуют несколько специалистов, различные программы и десятки автоматически формируемых файлов.

Ошибаются не люди.

Ошибаются процессы.

И именно поэтому производство выполняет ещё одну независимую проверку.

Производство — это ещё одна ступень контроля

Можно провести аналогию с книгой. Автор написал текст, редактор проверил орфографию, корректор нашёл опечатки. Типография ещё раз проверила макет перед печатью.

Никто не считает это недоверием к автору. Наоборот — каждый этап снижает вероятность ошибки. С электроникой происходит то же самое.

Разработчик отлично знает, как должна работать схема.

Производство отлично знает, как эта схема должна быть изготовлена.

Это разные компетенции.

Какие ошибки встречаются чаще всего

Большинство найденных нами замечаний не являются серьёзными инженерными ошибками. Обычно это небольшие несоответствия между файлами проекта. Но именно они способны остановить производство.

Также не нужно забывать, что разработчики тоже люди. Могут и пошутить. В нашей практике встречались гербер файлы с "посхалками" в слоях. Пожалуй самая запоминающаяся - это изображение маленького паровозика. Очень мило, но мы на всякий случай уточнили, точно ли нужно это травить. Ответ был "нет". И это хорошо, потому что сложная форма могла повлиять на стоимость производства.

Хотя возможно, просто заказчик проверял нашу внимательность и глубину проработки проекта.

1. Gerber и Pick&Place не совпадают

Одна из самых распространённых ситуаций. Gerber показывает расположение контактных площадок. Pick&Place — координаты установки компонентов. Оба файла могут быть абсолютно корректными сами по себе, но если центр компонента в библиотеке выбран неправильно, то координаты окажутся смещёнными. Станок установит компонент именно туда, куда ему указали.

Поэтому ещё до запуска мы проверяем, что геометрия Pick&Place полностью совпадает с Gerber.

2. Спецификация не соответствует проекту

Иногда после очередной доработки меняется схема. Потом обновляется BOM, а Pick&Place остаётся от предыдущей версии, или наоборот. Такие ситуации особенно часто возникают при срочных изменениях перед выпуском изделия. Именно поэтому мы всегда рассматриваем комплект документации как единое целое.

3. Ошибки при экспорте Gerber

Практически все современные CAD-системы умеют формировать Gerber, но настройки экспорта отличаются.

Мы сталкивались с ситуациями, когда:

• не выгружались полигоны;
• исчезали отдельные слои;
• менялась апертура;
• отсутствовала сверловка;
• некорректно формировались контуры платы.

Подобные ошибки возникают крайне редко, но именно поэтому первый запуск нового проекта всегда сопровождается дополнительной проверкой.

4. Неверные корпуса компонентов

В спецификации указан один корпус, в библиотеке используется другой. В результате компонент физически не помещается на посадочное место. Иногда причина кроется в библиотеке, иногда — в человеческом факторе. Хорошо, если это обнаруживается до покупки компонентов.

5. Полярность

Танталовые конденсаторы, диоды, светодиоды, электролиты. Практически все полярные компоненты требуют внимательной проверки. Иногда обозначения в библиотеке отличаются от обозначений производителя. Именно поэтому автоматическая проверка всегда дополняется инженерным взглядом.

Почему это происходит?

Парадоксально, но причина вовсе не в сложности схем. Наоборот. Современные CAD-системы очень хорошо помогают инженерам. Проблема возникает потому, что один проект состоит сразу из нескольких независимых файлов:

• схема;
• печатная плата;
• Gerber;
• BOM;
• Pick&Place;
• чертежи;
• требования к производству.

Каждый из них может быть обновлён в разное время.

Даже если вероятность ошибки составляет всего один процент, при большом количестве проектов она обязательно когда-нибудь проявится.

Проверяем ли мы работу разработчика?

Нет.

Мы проверяем производственную документацию. Это принципиально разные вещи. Мы не оцениваем правильность схемотехники. Не проверяем алгоритмы работы устройства. Не анализируем выбор микроконтроллера.

Наша задача значительно уже:

Убедиться, что комплект документов позволяет изготовить именно то изделие, которое задумал разработчик.

Именно поэтому вопросы, которые мы задаём заказчикам, чаще всего касаются не электрической схемы, а согласованности производственных файлов.

Что происходит после обнаружения несоответствия?

Если возникает вопрос, производство не начинает строить догадки. Мы связываемся с заказчиком, описываем обнаруженное несоответствие. При необходимости прикладываем изображения, фрагменты Gerber или результаты проверки. После получения подтверждения документация обновляется, и только затем проект запускается в работу.

Такой подход может добавить несколько часов к подготовке производства, но способен сэкономить недели на поиске причин неисправностей уже после сборки.

Вместо вывода

Иногда можно услышать мнение:

«Если производство задаёт вопросы, значит, оно не доверяет разработчику.»

На практике всё наоборот.

Каждый найденный до запуска проекта вопрос — это потенциальная проблема, которая не попала в готовое изделие.

Современное контрактное производство — это не только станки, трафареты и автоматический монтаж.

Это ещё и дополнительный уровень инженерного контроля, если производство иногда находит небольшие несоответствия в документации, значит, эта система контроля работает именно так, как и должна работать.