Definição de desenho
Um documento de projeto de PCB é um documento controlado que contém todas as informações necessárias sobre esquemas, componentes eletrônicos, propriedades físicas e quaisquer outros detalhes vitais necessários para produzir um PCB.
Finalidade e aplicação
O objetivo deste documento é estabelecer um guia para ajudar os projetistas a completar os desenhos. Todos os Desenhos devem ser totalmente detalhados para permitir que usuários potenciais das informações produzam ou forneçam componentes para o PCB sem erro ou confusão.
Detalhes do desenho
Os desenhos de montagem do Methode PCB consistirão em várias folhas organizadas da seguinte forma:-
– Notas de fabricação e histórico completo de revisões
– Esquema e última revisão
– Vista de montagem de PCB, BOMs de componentes, notas de fabricação e última revisão.
Os números do desenho de montagem começarão com 16xxx, onde xxx será definido pela autoridade emissora do número de peça.
Os desenhos da placa nua serão preparados separadamente dos desenhos de montagem. Seus números começarão com 44xxx, onde xxx será definido pela autoridade emissora do número de peça
Bloco de Emenda
Zona
A zona deve ser preenchida para identificar a área onde ocorreu uma alteração. O eixo Y tem letras e o eixo X é numerado. O eixo X deve ser digitado na frente do eixo Y, por exemplo, 4G (primeiro o número seguido por uma letra). Todos os desenhos devem ser preparados no modelo padrão.
Índice
Todos os desenhos devem ser emitidos com um índice “ 00A ” e marcados como “DESENHO EMITIDO”. O nível do índice deve começar de cima para baixo no bloco de alteração. Quando a descrição da emenda for maior que uma linha, o número do índice deve ser digitado na primeira linha da emenda e a data e o nome devem ser digitados de acordo com o final da descrição da emenda.
Emendas
As alterações devem ser registradas da forma mais concisa possível, mas devem conter um registro claro do que foi alterado. Todas as modificações devem ser referenciadas ao Aviso de Mudança (CN) e à Referência de Mudança (CR), conforme aplicável. Este número deve ser registrado na próxima coluna – campo Documento Comprobatório (SPRT DOC). Quaisquer modificações no desenho devem ser marcadas com uma letra de índice de emenda dentro de um círculo colocada no local onde ocorreu a emenda, conforme mostrado abaixo. O documento apoiado deve referir-se ao Índice No.
Nas folhas em que não houver alterações, a entrada no campo Alterações deverá ser “REFER TO FOLHA x”, onde x denota o número da folha onde as alterações estão presentes. No caso de múltiplas folhas contendo alterações, todas elas devem ser listadas na mesma entrada com a leitura “CONSULTAR AS FOLHAS x, y, z”.
Uso de CR e CN
Um CR deve ser usado para corrigir erros de digitação e alinhar os desenhos com o PCB mecânico (devido a tolerâncias mecânicas e assim por diante).
Um CN deve ser usado para qualquer outra coisa, como alteração no valor do resistor, alteração no componente e assim por diante.
Data/Nome
Data/Nome deve ser inserido quando o Desenho for emitido ou alterado. O nome deve ser escrito da seguinte forma: apenas as iniciais do primeiro nome e sobrenome por extenso, ambos em letras maiúsculas.
DWG Nº (Número desenho)
Todos os desenhos devem ser inicialmente emitidos com o índice “00A”. O desenho deve obter o próximo número mais alto e índice de letras para alterações efetuadas por um Aviso de Alteração de Engenharia, por exemplo, de 00A a 01B.
O Desenho receberá a próxima carta de revisão apenas para cada alteração efetuada por uma Referência de Alteração, por exemplo, de 00A a 00B.
Bloco de título
DWN BY (desenhado por)
'Desenhado por' deve ser digitado pelo PCB Designer.
CHK POR (Verificado por)
'Verificado por' deve ser digitado por alguém do Departamento de Desenvolvimento de Produto. Geralmente, esse deve ser o designer de produto nomeado como engenheiro-chefe do projeto.
APVD POR (Aprovado por)
'Aprovado por' deve ser digitado pelo Diretor do Projetista de PCB ou, na sua ausência, pelo Gerente de Desenvolvimento de Produto.
Nome do arquivo CAD
O nome completo e a extensão do arquivo de desenho devem ser identificados no campo.
Título
O título do desenho deve identificar o nome do PCB e a função do produto. por exemplo, “PCB Assy. – Main Board – SAS” etc. Não é aceitável simplesmente escrever “PCB Assembly”.
4. Tipos de desenho
As diretrizes acima devem ser aplicadas a todos os desenhos de PCB.
O Desenho de Montagem da PCB - 16xxx
Todas as folhas de todos os desenhos de montagem de PCB terão a borda padrão, incluindo o bloco de título e o bloco de emenda (consulte a Figura 1). Notas especiais relacionadas a padrões, acabamentos e quaisquer outras características notáveis que afetem a montagem do PCB devem ser incluídas na primeira folha. Todas as notas devem ser reunidas em uma única lista numerada, exceto onde as notas individuais podem estar relacionadas especificamente a uma visão particular. Nesse caso, é aceitável colocar a nota não numerada perto da visualização correspondente.
O número de folhas do desenho deve ser o mínimo possível, utilizando-se páginas maiores quando necessário. No entanto, é importante que o desenho mantenha a clareza e evite a confusão; portanto, quando necessário, é aceitável aumentar o número de páginas se isso melhorar a legibilidade. Todas as folhas devem ter o mesmo tamanho de página, sempre que possível.
Quando existirem múltiplas variantes de um PCB, cada variante deve ter um número de montagem único. Todos os conjuntos se referirão ao mesmo número de placa. Os conjuntos serão rastreáveis por meio do uso de uma placa nua comum.
Figura 1: A borda do conjunto PCB padrão. Observe que esse bloco de Emendas deve ser estendido ao máximo de linhas possíveis na folha, para permitir espaço para descrições detalhadas de modificações.
A Visão Esquemática
O esquema do circuito deve ser incluído no desenho de montagem do PCB. Isso deve incluir o seguinte:-
O diagrama do circuito.
A numeração e as funções dos pinos do conector.
Onde um movimento mecânico ou sistema de contato influencia as entradas ou saídas do circuito, tais características mecânicas devem ser representadas no esquema para auxiliar a compreensão.
Os valores dos componentes passivos devem ser mostrados no esquema.
Números de peças de semicondutores.
Todos os componentes serão identificados por um designador que deve ser mencionado na lista de materiais e nos desenhos de montagem do PCB. Consulte a tabela abaixo para os prefixos a serem usados para cada tipo de componente.
Os componentes mostrados no esquema, mas não encaixados, devem ser identificados desenhando uma caixa de linha quebrada ao redor do componente. Deve haver um texto ao lado da caixa “NÃO ADEQUADO”. Alternativamente, o componente pode ser riscado no esquema, e uma nota dizendo “COMPONENTES CRUZADOS NA VISTA ESQUEMÁTICA NÃO DEVEM SER INSTALADOS” deve ser incluída. A melhor forma de denotá-lo deve ser escolhida de acordo com a complexidade do esquema e o agrupamento dos componentes em questão, de forma a manter a clareza e evitar a confusão no esquema.
Sinais e nomes de terminais necessários para melhorar a compreensão em outros documentos e software também devem ser mostrados no esquema.
Para simplificar, o esquema pode ser desenhado em blocos com conectores fora da página.
O esquema pode ser distribuído em várias folhas, se necessário para maior clareza.
Lista de materiais
A Tabela da Lista de Materiais (BOM) deve identificar todos os componentes eletrônicos e sua descrição de forma inequívoca. Os designadores de referência do componente usados na BOM devem ser consistentes com aqueles mostrados na Vista Esquemática. Todos os componentes mostrados na vista esquemática devem ser listados na BOM. Aqueles que não forem montados devem ser colocados em linhas separadas e ter uma entrada de '0' na coluna 'Quantidade' (ver Tabela 1).
A tabela deve ter o seguinte formato: –
Tabela 1: Tabela de Lista de Materiais
Se o PCB for montado internamente no MEM, uma nova coluna com o número de peça MEM s DEVE ser adicionada.
Os fornecedores preferenciais e alternativos para os componentes, bem como o número de peça do fornecedor preferencial, devem ser listados na BOM.
Os microcontroladores devem ser identificados e o número de peça do software deve ser mostrado na BOM como um componente. Os números e revisões de software devem ser atribuídos de acordo com o Procedimento de Desenvolvimento de Software da seguinte forma: –
Por exemplo: 16234-U16-S02 refere-se ao software que deve estar em microcontroladores com designador de referência U16 do conjunto PCB 16234 e tem revisão 02.
Pinagem do Conector
A numeração do conector deve ser mostrada na vista esquemática conforme descrito anteriormente. Os sinais devem ser descritos em uma tabela separada que se relaciona com a mesma numeração de pinos do conector.
A tabela deve ter o seguinte formato: –
Tabela 2: Tabela de Pinagem do Conector
Teste no circuito
Uma tabela de teste no circuito deve ser incluída no desenho de montagem do PCB. Esta tabela deve indicar quais testes elétricos devem ser realizados nas placas de circuito impresso após a montagem dos componentes. A tabela deve ter o seguinte formato: –
Tabela 3: Tabela de teste no circuito
Caso seja necessário algum procedimento de programação e/ou calibração, isso deve ser especificado em um documento de instruções de processo separado. O desenho de montagem do PCB deve conter uma nota (seja na lista de notas gerais ou nesta tabela ICT) referindo-se a este documento de instruções de processo, incluindo o nome e a versão do arquivo.
Caixas de intensidade de iluminação LED
Na maioria dos casos, diferentes resistores podem ser instalados no PCB, dependendo de qual das caixas de intensidade de iluminação de LED especificadas está sendo montada. Neste caso, uma tabela mostrando quais valores de resistor são necessários para cada bin de intensidade de LED deve ser incluída para cada LED. Deve-se notar que dois LEDs idênticos no mesmo PCB podem exigir valores de resistor diferentes para as mesmas caixas, porque a iluminação pode ter diferentes caminhos ópticos no produto.
Quando essas tabelas bin de resistor/LED forem incluídas, uma tabela adicional mostrando campos semelhantes aos da tabela BOM será necessária para esses resistores.
Novas placas e/ou novos plásticos exigirão ajustes de LED em todos os BINs aceitáveis, os valores dos resistores para BINs não ajustados devem ser inseridos como TBE. Esse valor será atualizado por meio de um CN assim que o montador de PCB fornecer PCBs montados com os BINs disponíveis.
Uma observação no desenho 16xxx é exigir que o montador do PCB aguarde duas semanas a partir do recebimento dos novos BIN PCBAs para que ocorra um ajuste e atualização do desenho.
Vistas de montagem de PCB
As visualizações da montagem do PCB devem mostrar a visualização do PCB com os componentes colocados na placa. O dimensionamento não é necessário, a menos que seja para definir a localização de um componente em relação a alguns dados da placa de circuito impresso. No entanto, deve-se observar que as localizações dos componentes SMD são determinadas pela localização e pelo design da almofada e as tolerâncias serão amplas; portanto, se forem necessárias tolerâncias especiais, elas devem ser indicadas de acordo. Outras dimensões devem ser mostradas como REF DIMS.
O desenho deve mostrar a vista superior e inferior, estando ou não os componentes montados em ambos os lados.
Cada componente deve ser mostrado em linhas gerais.
O indicador de polaridade ou orientação e o designador de referência do componente devem ser mostrados.
A referência do componente deve ser rastreável à vista esquemática e à tabela BOM.
Os pontos de teste devem ser identificados com o mesmo detalhe que os componentes.
Uma visão 3D do PCB pode ser mostrada se isso melhorar a compreensão da montagem, mas não é estritamente necessário.
Dimensões, notas e informações relacionadas à placa nua NÃO devem ser incluídas no desenho de montagem da placa de circuito impresso, mas sim no desenho da placa nua.
As vistas de montagem PCB normalmente ocupam a última folha do desenho.
Visualização de detalhes do conector
Quando aplicável, as vistas que mostram as dimensões do conector, materiais, detalhes de revestimento e cunhagem devem ser incluídas no desenho de montagem do PCB.
O Desenho de Tábua Nua – 44xxx
O desenho da placa PCB é um desenho separado dos desenhos de montagem. O desenho do PCB 44XXX terá um bloco de título completo e controle de revisões, conforme mostrado na Figura 2. Como a montagem do PCB se refere à placa única, qualquer alteração afetará ambos os desenhos.
Figura 2: A borda padrão do desenho da placa nua
Este desenho deve detalhar todas as dimensões mecânicas e tolerâncias que são importantes para o projeto. Também deve identificar e rotular claramente as camadas Superior e Inferior do PCB. Quando aplicável, as camadas internas intermediárias também devem ser identificadas e rotuladas. Estes devem seguir a convenção de nomenclatura de Inner 1, Inner 2, etc…, com a primeira camada interna sendo a mais próxima da camada superior. O dimensionamento dos furos só deve ser incluído se crítico para a montagem. O desenho também deve detalhar o seguinte, conforme aplicável: -
Material da placa.
Especificações e tolerâncias de cobre e todas as outras espessuras de chapeamento.
Áreas do PCB que requerem processos de galvanização adicionais.
Acabamentos resistentes à solda.
Silk screen e identificação quando aplicável.
Referência a eventuais normas de fabrico que devam ser observadas.
Tolerâncias de acabamentos em carbono, resistência do potenciômetro e linearidade.
Bordas ou seções de bordas que devem ser fresadas.
Bordas ou seções de borda que devem ser pontuadas para encaixe.
Indique se os trilhos do circuito devem ser testados quanto à continuidade.
Indique o revestimento conformal, se necessário, e o tipo e locais do revestimento.
Indique onde o fornecedor pode colocar seus dados de identificação de rastreabilidade.
Indique uma área não utilizada para as coordenadas de referência da panelização.
Indique zonas de 'manter fora'
Os detalhes da panelização só devem ser definidos quando a Methode for comprar PCBs na forma de painéis. Caso contrário, uma nota dizendo “Painelização a ser definida pelo fornecedor de montagem de PCB” deve ser incluída na lista de notas gerais.
O desenho da prancha não precisa mostrar o padrão do trabalho artístico, a menos que ajude na compreensão do projeto.
Os PCBs flexíveis devem ser desenhados com os mesmos detalhes.
Dados da arte
O desenho da placa nua deve incluir uma tabela contendo os nomes dos arquivos e a descrição dos dados de fabricação do PCB. A tabela deve ter o seguinte formato: –
Tabela 4: Tabela de referência de dados de arte
Um arquivo ZIP com o número do PCB e revisão deve ser criado para cada PCB e cada revisão. O arquivo conterá todos os arquivos Gerber, arquivos Excellon drill e quaisquer outros arquivos de saída necessários para a fabricação do PCB, conforme listado na Tabela 4. Os arquivos Excellon drill devem ser chamados 'ContourNonPlated.ncd', 'ThruHoleNonPlated.ncd' e ' ThruHolePlated.ncd', e deve ser colocado em uma pasta dentro do arquivo zip chamado 'NCDrill'. O nome do arquivo compactado deve ser 44xxx-nn.zip, onde 44xxx é o número da placa nua e nn é o seu número de revisão, que deve corresponder ao número de revisão do desenho.
tolerâncias
Tolerâncias nas dimensões de PCBs, colocação de componentes, diâmetros de furos, etc. irão variar entre fornecedores de PCBs, dependendo de seus equipamentos. Assim, quando as tolerâncias são críticas em determinadas dimensões, recomenda-se que sejam especificamente destacadas durante uma revisão de projeto com o fornecedor, a fim de verificar se podem ser mantidas.
A tabela abaixo fornece uma visão geral das dimensões típicas que podem ser alcançadas pela maioria dos fornecedores de PCB e podem ser usadas como orientação.
Recomendações Gerais
Letras maiúsculas devem ser usadas para todo o texto, exceto para unidades.
Todas as tabelas devem ser numeradas.
Assegure-se de que as Notas padrão estejam incluídas na panelização e nos desenhos PCB individuais.
Todos os desenhos devem ser legíveis quando impressos em A4. Use a escala apropriada para garantir impressões legíveis.
O esquema deve ser disposto em blocos, se necessário, com conectores de bloco a bloco nomeados para facilitar a legibilidade. Evite uma “aparência de ninho de ratos”.
Faça anotações no esquema que ajudarão os fornecedores a entender o circuito e fornecerão as informações necessárias para testar os PCBs.
Nome sinaliza onde isso ajuda a compreensão.
As tabelas de LED devem ser incluídas na folha BOM onde os resistores são definidos para cada caixa de LED. Certifique-se de que os LEDs sejam totalmente definidos pela faixa de cores e pela faixa de bin de intensidade.
O desenho só pode ser liberado na borda PCB padrão ou na borda PCB padrão reduzida.
Notas de desenho padrão.
As notas abaixo serão mostradas em todos os desenhos. Aqueles marcados com “A” são notas de desenho de montagem e aqueles marcados com “B” são notas de desenho de placa simples.