En Sık 12 PCB DFM Hatası
Kısa cevap PCB siparişlerinde en sık DFM hataları nelerdir?
En sık görülen DFM hataları; üretim sınırının altındaki iz genişliği ve boşluklar, çok küçük delik ve annular ring, açık veya eksik kart dış hattı, eksik drill dosyası, pad'lerle çakışan silkscreen ve kenara çok yakın bakırdır. Tasarım kurallarınızı sipariş öncesi üreticinin kabiliyetlerine göre ayarlamak bu hataların çoğunu önler.
DFM (Design for Manufacturing – üretilebilir tasarım), bir PCB tasarımının üreticinin kabiliyetlerine uygun olup olmadığının kontrolüdür. Tasarım programınızdaki DRC hatasız geçse bile, kurallarınız üretici kabiliyetinden farklıysa kart DFM kontrolünde takılır; sipariş bekler, revizyon gerekir ya da en kötü durumda kart hatalı üretilir. Bu yazıda siparişlerde en sık karşılaştığımız 12 DFM hatasını, neden sorun olduklarını ve nasıl önleyeceğinizi anlatıyoruz.
Annular ring'i hesaplayın, tahmin etmeyin
| Pad çapı | Delik çapı | Annular ring | Durum (genel kural: ≥ 0,15 mm) |
|---|---|---|---|
| 0,60 mm | 0,30 mm | 0,150 mm | Genelde uygun |
| 0,50 mm | 0,30 mm | 0,100 mm | Sınırda |
| 0,80 mm | 0,40 mm | 0,200 mm | Genelde uygun |
| 1,00 mm | 0,60 mm | 0,200 mm | Genelde uygun |
| 1,50 mm | 0,80 mm | 0,350 mm | Genelde uygun |
Annular ring = (pad çapı − delik çapı) / 2. Delme sapmasını karşılamak için üreticiler genellikle bitmiş delik değil, matkap çapı üzerinden hesaplar; delik kaplamalıysa bitmiş delik 0,1 mm kadar küçülür.
Pad'i deliğe göre fazla küçük çizmenin sonucu, delme sapması sırasında deliğin pad'in kenarına çıkması ve bağlantının kopmasıdır (breakout). 0,3 mm delik için 0,6 mm pad 0,15 mm halka bırakır ve çoğu süreçte güvenlidir; 0,5 mm pad aynı delikte 0,1 mm halka bırakır ve riskli sayılır. Via için en az 0,15 mm halka, komponent bacağı pad'lerinde ise 0,25 mm ve üzeri hedefleyin.
30 saniyede kontrol: tipik standart süreç değerleri
| Parametre | Tipik standart değer | Dikkat |
|---|---|---|
| İz genişliği / boşluğu | ≥ 0,127 mm (5 mil) · 0,1 mm (4 mil) ileri süreç | 0,1 mm ve altı ek ücret veya ileri süreç gerektirebilir |
| Minimum matkap ucu (via) | ≥ 0,3 mm (2 katman) · 0,2 mm (çok katman) | Kart kalınlığı / delik oranı yüksekse kaplama zorlaşır |
| Annular ring | ≥ 0,15 mm (via), ≥ 0,25 mm (komponent deliği) | Delme sapması payı içerir |
| Solder mask köprüsü | ≥ 0,1 mm | İnce hatveli pad arasında köprü olmayabilir |
| Bakırdan kart kenarına mesafe | ≥ 0,3 mm | V-cut için daha fazla (genelde ≥ 0,5 mm) |
| Silkscreen çizgi / yazı yüksekliği | ≥ 0,15 mm çizgi · ≥ 0,8 mm yazı | Pad üzerine taşmayın; üretimde kesilir |
Değerler yaygın standart süreçler için tipik aralıklardır ve üreticiye, katman sayısına ve bakır ağırlığına göre değişir. Gerber paketini sipariş etmeden önce online Gerber görüntüleyici ile açıp katmanları tek tek gözden geçirmek bu hataların büyük kısmını yakalar.
Sipariş öncesi 5 dakikalık son kontrol
- Dış hat katmanı kapalı ve tek bir kapalı şekil mi?
- Delik dosyası (Excellon) mil/mm birimi Gerber ile aynı mı?
- Kart ölçüsü beklediğiniz kadar mı? Gerber görüntüleyicide bir uçtan diğer uca ölçün.
- En ince iz ve en küçük delik, üreticinin standart sürecinde mi?
- Katman sıralaması (üst bakır, alt bakır, maske, silk, delik) doğru mu?
Sıkça sorulan sorular
0,1 mm (4 mil) iz ve boşluk standart midir?
Üreticiye göre değişir. 0,127 mm (5 mil) çoğu üreticide standarttır; 0,1 mm ve altı ileri süreç sayılabilir ve ek ücret veya daha uzun süre gerektirebilir. Siparişte tek bir ince bölge için bile ileri süreç gerekiyorsa kartın tamamı bu sürece göre fiyatlanabilir.
DFM hatası neden siparişten sonra fark edilir?
Tasarım yazılımının kendi kontrolü (DRC) üreticinin üretim kurallarını bilmez. DRC kuralları üreticinin kapasitesine göre ayarlanmadığında tasarım yazılımında hatasız görünen kart üretimde uyarı alır. Çözüm, DRC kurallarını sipariş vereceğiniz üreticinin kapasite tablosuna göre ayarlamaktır.
1. İz genişliği ve boşluk çok küçük
Sorun: 0.1 mm (4 mil) ve altı iz/boşluklar standart üretim sınırlarının altına iner. İzler aşındırmada kopabilir veya birbirine kısa devre olabilir.
Çözüm: Standart üretim için 0.127 mm (5 mil) ve üzerini kullanın; yer varsa 0.2 mm ve üzeri çok daha güvenlidir. Güç hatlarını akıma göre genişletin. Tasarım programınızın kurallarını baştan bu değerlere göre ayarlayın.
2. Annular ring (via/pad halkası) yetersiz
Sorun: Delik ile pad kenarı arasındaki bakır halka çok inceyse, delme sırasındaki küçük bir kayma deliğin pad'i kesmesine (breakout) yol açar ve bağlantı kopar.
Çözüm: Via'larda en az 0.13-0.15 mm halka bırakın (ör. 0.3 mm delik / 0.6 mm pad). THT komponent pad'lerinde daha geniş halka kullanın.
3. Delik çok küçük veya kart kalınlığına göre uygunsuz
Sorun: 0.2 mm'nin altındaki mekanik delikler standart süreçte zordur. Kalın kartta çok küçük delik, delik içi kaplamanın düzgün olmasını engeller.
Çözüm: Standart üretim için minimum 0.3 mm delik hedefleyin. Kart kalınlığı ile delik çapı arasındaki orana dikkat edin (kalınlık rehberi).
4. Bakırın kart kenarına çok yakın olması
Sorun: Kart kenarına çok yakın izler ve bakır dolgular, frezeleme (routing) sırasında açığa çıkar veya kesilir. Bu da kısa devre ve kalkma riski doğurur.
Çözüm: Bakırı kart kenarından en az 0.3-0.5 mm içeride tutun. Bakır dolgularda "board edge clearance" kuralı tanımlayın. V-cut panellerde bu mesafe daha da büyük olmalıdır.
5. Kart dış hattının (outline) açık ya da belirsiz olması
Sorun: Outline çizgileri birleşmiyorsa, çift çizilmişse veya birden fazla katmanda farklıysa kart ölçüsü okunamaz, fiyat yanlış hesaplanır ve üretici hangi şeklin kesileceğini soracaktır.
Çözüm: Outline'ı tek bir katmanda, kapalı ve tek çizgi olarak çizin. Ayrıntılar Gerber hazırlama rehberimizde.
6. Silkscreen'in pad'lerin üzerine taşması
Sorun: Pad üzerine gelen yazı ve çizgiler lehimlenebilirliği bozar. Üretici bu kısımları kırpar; yazılar okunmaz hâle gelebilir.
Çözüm: "Silkscreen'i solder mask'ten çıkar" seçeneğini açın. Yazıları pad'lerden uzaklaştırın. Silkscreen yazı yüksekliğini en az 0.8-1.0 mm, çizgi kalınlığını en az 0.15 mm tutun; daha küçüğü okunmaz.
7. Solder mask köprüsünün (dam) çok ince olması
Sorun: İnce pitch entegrelerde iki pad arasındaki maske şeridi çok ince kalırsa üretimde tutmaz ve kalkar. Dizgide pad'ler arasında lehim köprüsü oluşur.
Çözüm: Solder mask genişlemesini (expansion) küçük tutun (tipik olarak 0.05 mm). Pad'ler arası boşluk çok küçükse üreticinin "grup açıklık" (gang relief) uygulayacağını bilin; bu durumda köprü riskine karşı stencil açıklığını küçültün (stencil rehberi).
8. Asit tuzağı (acid trap) ve ince bakır şeritler
Sorun: İzlerin dar açıyla (90°'den küçük) birleştiği köşelerde aşındırma sıvısı birikerek fazla aşındırabilir. Bakır dolgulardaki çok ince şeritler (sliver) kopup kısa devreye yol açabilir.
Çözüm: İz birleşimlerinde dar açılardan kaçının, 45° açılar kullanın. Bakır dolgularda minimum genişlik kuralı tanımlayın, ince şeritleri temizleyin.
9. Kaplamalı ve kaplamasız deliklerin karıştırılması
Sorun: Montaj delikleri kaplamalı (PTH) tanımlanırsa vida ile GND arasında istenmeyen bağlantı oluşabilir. Tersi durumda, bağlantı taşıması gereken bir delik kaplamasız (NPTH) üretilir ve devre açık kalır.
Çözüm: Her deliğin kaplamalı mı kaplamasız mı olacağını bilinçli seçin. Drill çıktısında PTH ve NPTH dosyalarının ikisini de pakete ekleyin.
10. Slot (oval delik) tanımının yanlış yapılması
Sorun: Oval delikler (ör. DC jak, USB soket bacakları) bazen yalnızca silkscreen veya mekanik katmanda çizilir, drill dosyasına girmez. Kart yuvarlak delikle üretilir ve komponent oturmaz.
Çözüm: Slot'ları footprint'te "oval pad/hole" olarak tanımlayın ve drill çıktısında slot desteğini (ör. KiCad'de alternate drill mode, Altium'da G85) açın.
11. Panelleme ve kenarlık eksikliği
Sorun: Çok küçük kartlar (ör. 20 × 20 mm) dizgi makinesinde tutulamaz. Kenarlığı olmayan panellerde konnektör gibi kenara taşan parçalar sorun çıkarır.
Çözüm: Dizgi yapılacak küçük kartları panelleyin ve 2 ya da 4 taraflı kenarlık (rail) ekleyin. Sipariş formumuzda kolon/satır ve kenarlık seçeneklerini kullanabilirsiniz.
12. Gerber paketinin kendisindeki hatalar
Tasarım kusursuz olsa da paket hatalıysa kart hatalı üretilir: eksik drill dosyası, eski bakır dolgu, farklı birimle çıkarılmış drill, aynalı alt katman, aynı arşivde iki proje... Bu hataların tamamını ve çözümlerini Gerber hazırlama rehberimizde tek tek anlattık.
DFM kontrol listesi (siparişten önce)
| Kontrol | Standart prototip için güvenli değer |
|---|---|
| Minimum iz / boşluk | ≥ 0.127 mm (5 mil), tercihen ≥ 0.2 mm |
| Minimum delik | ≥ 0.3 mm |
| Via halkası (annular ring) | ≥ 0.13 mm |
| Bakır – kart kenarı | ≥ 0.3 mm |
| Silkscreen yazı yüksekliği / çizgi | ≥ 0.8 mm / ≥ 0.15 mm |
| Outline | Kapalı, tek katmanda |
| Drill | PTH + NPTH, Gerber ile aynı birim ve orijin |
Değerler standart FR-4 prototip üretimi için genel olarak güvenli kabul edilen başlangıç değerleridir. Daha ince tasarımlar için üretim kabiliyetini önceden teyit edin.
Elektromall'da DFM süreci
Gerber'inizi yüklediğinizde sistem dosyayı otomatik analiz eder, katmanları ve kart ölçüsünü çıkarır. Siparişiniz üretime girmeden önce ayrıca DFM kontrolünden geçer. Üretilebilirliği etkileyen bir sorun görürsek üretime başlamadan sizinle iletişime geçeriz. Sipariş formunda "Üretim dosyası onayı" seçeneğini işaretlerseniz, üretime geçmeden önce CAM dosyasını sizin onayınıza sunarız.
Gerber dosyanız hazırsa yükleyin, anında fiyat alın.
Gerber'imi Ücretsiz Analiz Et