ГОСТ Р 71264-2024
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОНИКИ
Технологическая подготовка производства печатных плат в системах автоматизированного проектирования
Electronics automated design systems. Technological preparation for the manufacturing of printed circuit boards in computer-aided design systems
ОКС 31.020
29.100.01
Дата введения 2024-04-01
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт "АСОНИКА" (ООО "НИИ "АСОНИКА"), Обществом с ограниченной ответственностью "Платформ" (ООО "Платформ") и Обществом с ограниченной ответственностью "ПСБ Софтвер" (ООО "ПСБ Софтвер")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 165 "Системы автоматизированного проектирования электроники"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 февраля 2024 г. № 259-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
Причиной разработки стандарта является необходимость выполнения технологической подготовки проектов печатной платы (ПП) как отдельного этапа после выполнения автоматизированного проектирования электронной аппаратуры. После завершения этапов создания схемы, разработки топологии и конструкции требуется выполнить проверку технологичности полученного проекта сточки зрения качественного производства печатной платы и дальнейшей сборки (монтажа) ПП, а также подготовить мультиплицированную панель для автоматизированного монтажа, что обеспечит повышение качества продукции и снизит стоимость производства.
Стандарт распространяется на процесс обработки производственных файлов ПП в автоматизированной системе технологической подготовки производства. Его целью является автоматизация обработки и анализа производственных файлов ПП с применением математического моделирования, снижение затрат на разработку, производство и обслуживание за счет повышения качества разработок.
В стандарте описан только этап технологической обработки проекта перед передачей файлов на завод - изготовитель печатных плат. Данный стандарт не рассматривает процессы подготовки производства на заводе - изготовителе печатных плат.
1.1 Настоящий стандарт предназначен для применения предприятиями промышленности и организациями при использовании цифровых проектов печатных плат (ПП) на завершающих этапах проектирования электронной аппаратуры (ЭА).
1.2 Программа для технологической адаптации проектов ПП к производству предназначена для обработки, проверки и коррекции ошибок для всех типов ПП, как односторонних и двусторонних, так и многослойных. В ПП также может присутствовать гибкий шлейф.
1.3 Проект ПП в электронном виде состоит из описания топологии (трассировки) и конструкции ПП в определенном формате данных. Вся информация о трассировке разделена на поперечные слои и содержит набор объектов. Этими объектами являются:
- контактные площадки для припаивания корпусов электрорадиоэлементов (ЭРЭ) на поверхность печатной платы;
- проводящие ток дорожки. Данные объекты соединяют контактные площадки между собой;
- области меди (полигоны).
Данные объекты на разных слоях соединяются вертикально между собой отверстиями. Отверстия могут быть как сквозными, так и нет и выполняются на сверлильном станке с числовым программным управлением (ЧПУ).
1.4 Возможность изготовления проекта ПП лимитируется технологическими ограничениями завода - производителя плат, а также сборочного производства. Такими ограничениями являются: минимальные геометрические размеры элементов проводящего рисунка, минимальные диаметры сквозных и несквозных отверстий в теле ПП и некоторые другие. Настоящий стандарт устанавливает основные положения технологии, позволяющей проводить анализ показателей изготовляемости проекта ПП на основе проведения наборов настраиваемых проверок в электронной системе подготовки проекта ПП к производству.
1.5 Результатом проведения проверок являются различные отчеты, предлагаемые для рассмотрения пользователю в форме таблицы. Данные отчеты содержат всю необходимую информацию для идентификации типов допущенных ошибок и их координат относительно начала координат анализируемого проекта.
1.6 Для проведения проверок на возможность изготовления ПП следует применять специализированные программные средства. Требования к программным средствам, а также параметры, внесенные в параметрические таблицы, устанавливают по согласованию с заказчиками и заводами-изготовителями.
1.7 Настоящий стандарт базируется на [1].
В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:
ПП - печатная плата;
САПР - система автоматизированного проектирования;
ЧПУ - числовое программное управление;
ЭА - электронная аппаратура;
ЭКБ - электронная компонентная база;
ЭРЭ - электрорадиоэлемент.
3.1 Целью разработки настоящего стандарта является установление требований к автоматизированному процессу анализа изготовляемости проекта ПП на основе проведения параметризуемых настраиваемых проверок в выбранной системе технологической адаптации к производству.
Для достижения поставленной цели в стандарте устанавливают следующие единые требования:
- к формату данных, передаваемых в систему технологической адаптации;
- к порядку и виду проводимых проверок, по результатам которых выдается заключение об изготовляемости выбранного проекта ПП;
- к формату и содержанию выходных данных, передаваемых на завод - производитель ПП.
3.2 Организация работ по применению автоматизированного параметризуемого анализа изготовляемости проекта ПП на основе данных, получаемых из САПР ПП
Разработчик топологии ПП в САПР ПП передает всю необходимую информацию о проекте в заранее оговоренном составе и формате работникам подразделения предприятия, на которое возложена обязанность технологического анализа возможности изготовления ПП, в соответствии с технологическими возможностями выбранного заранее завода-изготовителя.
4.1 Импорт информации о проекте ПП послойно в САПР
Конечным результатом действий над проектом ПП является набор файлов, необходимый для производства ПП с наименьшим процентом брака.
Первым этапом является передача информации из САПР, предназначенной для проектирования ПП, в другую САПР, предназначенную для технологической адаптации. Поскольку существует несколько САПР ПП, то необходим общий формат данных, через который можно передавать информацию между САПР ПП и САПР технологической адаптации ПП к производству. Таким общепризнанным форматом является Gerber RS274X. Данный формат содержит все данные, чтобы послойно восстановить рисунок ПП в необходимом пользователю пакете технологической адаптации. Для передачи данных об отверстиях и обработке платы по контуру используется формат данных Exellon. По согласованию могут использоваться другие форматы файлов, предназначенные для передачи графической двумерной информации о топологии слоев ПП, контуре платы и сверлении переходных и крепежных отверстий, а также, в некоторых случаях, о расположенных на плате компонентах. Примером таких форматов являются ODB++ и IPC-2581.
4.2 Назначение типов импортированных слоев и составление правильного стека
После того, как все слои ПП будут переданы из одной системы проектирования в другую, наступает этап формирования правильного порядка следования слоев в изготавливаемой ПП. Порядок следования слоев важен, поскольку он определяет электрические свойства проводящего рисунка печатной платы. Если порядок, определенный при проектировании, будет нарушен, то в изготовленном проекте ПП электрические свойства будут отличаться от расчетных, что недопустимо. Для того, чтобы установить правильный порядок следования слоев, можно использовать несколько приемов:
- записывать расширение имени передаваемых файлов в соответствии с договоренностями, установленными между сторонами;
- записывать имена передаваемых файлов в соответствии с договоренностями между сторонами;
- записывать порядок следования слоев в сопроводительной записке, передаваемой производителю вместе с документацией;
- использовать при передаче данных форматы, содержащие секцию записи порядка следования слоев. Примеры таких форматов: IPC-2581 и ODB++.
Слои ПП должны быть всегда разделены материалом, имеющим диэлектрические свойства. Иначе произойдет короткое замыкание всех цепей. Параметры таких материалов - толщина, марка, диэлектрические свойства, допуски - должны передаваться либо в сопроводительной документации, составленной в свободной форме, либо при помощи формата передачи данных IPC-2581 или ODB++.
4.3 Проверка проекта ПП на наличие ошибок, затрудняющих производство ПП
После формирования правильного порядка следования слоев и параметров диэлектриков следует этап проверки проекта ПП на наличие различных ошибок, допущенных при проектировании, которые не могут быть найдены с помощью САПР ПП из-за их специфичности.
Например:
- заужения между элементами рисунка, принадлежащими одноименной цепи;
- размер контактных площадок металлизированных отверстий в печатной плате, который совпадает с размером отверстия;