كيفية إجراء الأعمال الهندسية PCB CAM؟

تعد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور جزءًا مهمًا في الأجهزة الإلكترونية الحديثة، ويعد تصنيعها الدقيق أمرًا ضروريًا لوظائف هذه الأجهزة وموثوقيتها. يستخدم مصنعو ثنائي الفينيل متعدد الكلور مجموعة من عمليات التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM) لضمان مطابقة مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لمواصفات التصميم الأصلية. في هذا الدليل الشامل، سنتعمق في تعقيدات أدوات PCB CAM، ونغطي الخطوات الحاسمة والاعتبارات وأفضل الممارسات المتبعة في إعداد التصميم للتصنيع.

PCB CAM: أهمية الفحوصات الشاملة في عملية إنشاء الملفات الهندسية

عندما نتلقى عملاً فنيًا للوحة دوائر مطبوعة (PCB)، تبدأ عملية إنشاء الملف الهندسي لثنائي الفينيل متعدد الكلور لدينا بإجراء فحوصات وتعديلات شاملة لضمان تطابق المنتج النهائي بشكل وثيق مع التصميم الأصلي. يقوم فريقنا ذو الخبرة بفحص كل جانب من جوانب التصميم بعناية، وإذا تم اكتشاف أي مخالفات، فإننا نتخذ الخطوات اللازمة لتوضيح نوايا المصمم قبل المضي قدمًا، مما يضمن الدقة طوال عملية التصنيع.

نظرًا لأن تصميمات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) قد تتضمن أحيانًا عناصر يصعب تصنيعها، فإننا نقدم مراجعة مجانية لتصميم التصنيع ( DFM ) مع كل طلب قبل بدء الإنتاج. وبفضل خبرتنا الواسعة في قواعد التصميم المختلفة وبرامج التصميم، نعمل على تحديد المشكلات المحتملة ومعالجتها. يقضي فريقنا الهندسي عادةً حوالي ثلاث ساعات في مراجعة كل تصميم بدقة، ومواءمته، وتعديله خلال عملية إنشاء ملف هندسة لوحة الدوائر المطبوعة، لضمان توافق لوحتك مع المواصفات المطلوبة قدر الإمكان، مما ينتج عنه لوحات دوائر مطبوعة عالية الجودة تلبي التوقعات أو تتجاوزها.

PCB CAM: قائمة المراجعة الشاملة لمراجعة CAM لتصنيع اللوحة العارية

قائمة التحقق الخاصة بك لمراجعة برامج التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM) في تصنيع اللوحات الإلكترونية الخام هي دليل شامل لضمان قابلية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة ( PCBs ). إليك تفصيل لكل بند في قائمة التحقق:

1. مراجعة طباعة التصنيع:
   • تحقق من أن مواصفات رسم التصنيع تتطابق مع كل من أمر المبيعات و ملفات جربر.
   • تأكد من أن جميع المواصفات الواردة في رسم التصنيع قابلة للتحقيق.
   • تحقق مما إذا كانت الأبعاد الموجودة في الرسم تتوافق مع القياسات الفعلية في الملف الرقمي.
   • ابحث عن أي تعليمات غير واضحة أو غير قابلة للتصنيع.
2. المحاذاة والتحقق من الملف:
   • التأكد من وجود جميع الملفات الرقمية المطلوبة والتأكد من اكتمالها.
   • قم بمحاذاة جميع الطبقات وتوجيهها بشكل صحيح.
3. طبقات النحاس:
   • تأكد من أن التباعد بين ميزات النحاس يلبي الحد الأدنى من المتطلبات بناءً على وزن النحاس المطلوب.
   • تأكد من عدم تداخل النحاس مع حافة اللوحة إلا إذا كان ذلك متعمدًا.
   • تحقق من وجود أي أجزاء تتبع ذات نهاية مسدودة قد تسبب مشكلات.
   • احذف أي مخططات تفصيلية للوحة أو معلومات غير ضرورية خارج محيط اللوحة.
   • قم بتوسيع نطاق ميزات النحاس لمراعاة عمليات الحفر والطلاء.
   • قارن ملف الحفر بطبقات النحاس الخارجية للتأكد من أن الثقوب المطلية تحتوي على كمية كافية من النحاس المحيط بها.
   • إذا كانت الأصابع الذهبية موجودة، أضف آثارًا لربطها بقضيب التوصيل لعملية طلاء الذهب الصلب بالتحليل الكهربائي.
   • في الطبقات الداخلية، قم بإزالة الوسادات النحاسية غير الوظيفية حول الفتحات التي لا تتصل بالطبقة.
4. قناع اللحيم:
   • اضبط تضخم قناع اللحام ليتوافق مع إزالة القناع كبيرة الحجم بمقدار 4 مل - 5 مل (2 مل إلى 2.5 مل لكل جانب من ميزة النحاس).
   • تأكد من وجود مسافات كافية بين الميزات النحاسية لطباعة سدود القناع بشكل موثوق.
   • افحص اللوحة بحثًا عن أي تصاريح لقناع اللحام قد تكون مفقودة أو تصاريح للأسئلة التي لا تبدو صحيحة.
   • احذف أي مخططات تفصيلية للوحة أو معلومات غير ضرورية خارج محيط اللوحة.
5. الشاشة الحريرية:
   • تأكد من أن عرض خط الشاشة الحريرية وارتفاع الأحرف يستوفيان الحد الأدنى من متطلبات الطباعة الواضحة.
   • اضبط أو انقل عناصر الشاشة الحريرية القريبة جدًا من السطح القابل للحام.
   • احذف أي مخططات تفصيلية للوحة أو معلومات غير ضرورية خارج محيط اللوحة.
6. ملف الحفر:
   • تأكد من أن التدريبات متمركزة داخل منصاتها النحاسية.
   • تحقق من وجود أي نتائج حفر مفقودة.
   • حذف نتائج الحفر المكررة.
   • تأكد من إمكانية تحقيق تسامح ثقب الحفر المحدد من قبل العميل (معيار IPC Class 2: +/- 3mil للثقوب المطلية من خلال (PTH) و+/-2 مل للثقوب غير المطلية (NPTH)).
   • تأكد من أن المسافة بين المثاقب من الحافة إلى الحافة تلبي الحد الأدنى من المتطلبات.
   • قارن مخطط الحفر وخريطة الحفر بملف الحفر CNC الفعلي إذا تم توفيره.

باتباع قائمة المراجعة هذه، يمكنك المساعدة في التأكد من أن تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور جاهز للتصنيع، مما يقلل من المشكلات المحتملة أثناء عملية التصنيع.

ماذا يفعل مهندس PCB CAM？

توفر عناصر قائمة المراجعة الإضافية الخاصة بك لمخطط اللوحة، وعلامات UL/Date Code/94V-0/RoHS، وعمليات التحقق من اللوحات متعددة الطبقات مزيدًا من التفاصيل حول مراجعة CAM وعملية التصنيع لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. وفيما يلي تفصيل لهذه العناصر:

مخطط المجلس

• تحقق من أن مخطط اللوحة يتطابق مع رسم التصنيع وأمر المبيعات.
• حدد الحافة الحقيقية للمخطط التفصيلي باستخدام مركز الخط المستخدم لرسمه.
• إذا تم توفير طبقات مخطط تفصيلي متعددة، استخدم طبقة .GM1 أو طبقة ميكانيكية أخرى كالمخطط التفصيلي الصحيح. استخدم طبقة .GKO فقط في حالة عدم توفير مخطط تفصيلي آخر.
• أضف أي قواطع أو فتحات مطلوبة للتوجيه إلى طبقة المخطط التفصيلي للوحة الميكانيكية.
• قم بإنشاء ملف مسار CNC لتوجيه اللوحة.

علامات UL/رمز التاريخ/94V-0/RoHS:

• أضف علامات UL/Date Code/94V-0/RoHS إلى اللوحة إذا طلب العميل ذلك.
• إذا لم يتم تقديم أي طلب، فإن الوضع الافتراضي هو عدم إضافة أي علامات إضافية.

فحوصات إضافية على اللوحات متعددة الطبقات:

• تحقق من توفير تسلسل الطبقات للوحات متعددة الطبقات.
• تأكد من إمكانية تلبية عملية التجميع المحددة (العازلة التي يتم التحكم فيها) بالمواد المتوفرة.
• بالنسبة للممانعة الخاضعة للتحكم، تحقق من الحسابات واقترح تغييرات لتلبية المعاوقة المستهدفة.

إنشاء المصفوفات (اللوحات):

• اتبع متطلبات العملاء لتجميع التصميم في مصفوفة للتجميع الآلي.
• قم بإضافة قضبان الأدوات، والأوراق الاعتمادية، وفتحات الأدوات، والتسجيل، وتوجيه علامات التبويب حسب الحاجة للمصفوفة.
• قم بتجميع طبقات المعجون (الاستنسل) كنوع من المجاملة لتصنيع الاستنسل. قم بمراجعة هذه الطبقات بعناية، حيث لم يتم إجراء أي تعديلات عليها.

إنشاء الملف (ملف مُصمم / ملف عمل):

• بعد كل المراجعات والتعديلات، قم بإنشاء "ملف العمل" النهائي للتصنيع.
• قم بتحميل ملف العمل هذا إلى الخادم وأرسل بريدًا إلكترونيًا يحتوي على رابط التنزيل إلى العميل.

الاختبار الكهربائي وتوزيع الملفات:

• تخضع جميع اللوحات لاختبارات كهربائية بناءً على قائمة netlist مُحسّنة تم إنشاؤها من الملف الأصلي.
• إذا تم توفير قائمة IPC netlist، فسيتم مقارنتها بـ Gerber لضمان عدم وجود أي اختلافات.
• توزيع الملفات المناسبة على أقسام التصنيع المختلفة للتحضير للإنتاج.

تضمن هذه الخطوات مراجعة تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور بدقة وتعديله حسب الضرورة وإعداده للتصنيع وفقًا لمواصفات العميل ومعايير الصناعة. يساعد هذا النهج الشامل على تقليل الأخطاء ويضمن الإنتاج الناجح لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية الجودة. وهذه مجرد مقدمة للمحتوى العام لعمل CAM. بعد ذلك، سنناقش سير عمل CAM ومحتواه بالتفصيل.

محتوى عمل CAM التفصيلي

تحقق مما إذا كان المشروع صحيحًا？

تضمن عملية التطبيع لملفات Gerber المرسلة مع كل طلب PCB أن تكون الملفات موحدة ومتوافقة مع لوحة PCB وعمليات التصنيع. فيما يلي الخطوات الأساسية المتبعة في عملية التطبيع هذه:

1. إعادة تسمية ملفات جربر:
   • أعد تسمية ملفات Gerber لتتوافق مع اصطلاح التسمية القياسي لشركتك. وهذا يساعد في الحفاظ على الاتساق والوضوح في إدارة الملفات.
2. التحقق من وجود الملف:
   • تحقق من وجود كافة ملفات Gerber الضرورية. يتضمن ذلك ملفات للطبقات المختلفة، وقناع اللحام، والشاشة الحريرية، وملفات الحفر، وأي ملفات أخرى ذات صلة مطلوبة للتصنيع.
3. الاستيراد إلى برنامج CAM:
   • قم باستيراد ملفات Gerber وملفات الحفر NC إلى برامج CAM (التصنيع بمساعدة الكمبيوتر)، مثل: cam350، وgenesis2000، أوكام،إنكام، إلخ. هذه الخطوة ضرورية لمزيد من المعالجة والتحليل.
4. مراجعة المواصفات:
   • قارن مواصفات لوحة PCB المقدمة بالترتيب مع البيانات المتوفرة في ملفات Gerber. التأكد من مطابقة المواصفات لتجنب التناقضات في عملية التصنيع.
5. التحقق من توافق التصنيع:
   • قم بتقييم المواصفات والميزات الموجودة في ملفات Gerber للتأكد من أنها ضمن قدرات التصنيع الخاصة بعملية تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور لديك. يتضمن ذلك التحقق من انتهاكات قواعد التصميم ومشكلات التصنيع.

إنشاء ملفات شبكية وشبكية فولاذية

أنشئ ملفات الشبكة والشبكة الفولاذية، وقم بتحسينها. على سبيل المثال، يمكن تحسين طبقات النحاس التابعة لنفس الشبكة ودمجها لتقليل حجم البيانات. يمكن تحسين أجهزة التثبيت السطحي ( SMDs ) عن طريق تحويلها إلى وسادات، ويمكن تعيين سمات ملفات محددة لأجهزة التثبيت السطحي ومكونات مصفوفة الشبكة الكروية ( BGA ) لتبسيط عمليات الإنتاج اللاحقة.

لتحسين الإنتاج وتبسيط البيانات من أجل التحسين اللاحق بواسطة مهندسي التصنيع بمساعدة الحاسوب ، من الضروري إجراء فحص شامل وتحسين للنحاس الموضح في الصورة.

تحديد سمات الثقب وزيادة حجم لقمة الحفر.

أ. تحديد سمات الثقب بشكل صحيح (عبر الفتحة المطلية (PTH)، الفتحة غير المطلية (NPTH)).

ب. إذا لم يقدم العميل ملفات الحفر، فقم بتحويل رسم الحفر المنفصل إلى بيانات الحفر.

ج. عند إنشاء الفتحات، انتبه إلى حجمها، والذي يُشار إليه أحيانًا في مربعات النص.

د. خذ بعين الاعتبار مواصفات اللوحة (على سبيل المثال، سُمك قناع اللحام +0.15 مم، الغمر بالذهب، الطلاء بالذهب، الغمر بالقصدير +0.1 مم، جميع فتحات NPTH +0.05 مم).

E. النظر في أي متطلبات خاصة من العميل.

F. استخدم رسم الحفر المنفصل للتحقق من وجود مشكلات مثل الثقوب الكبيرة أو الأصغر حجمًا أو المفرطة أو غير الكافية، بالإضافة إلى عدم محاذاة الفتحة.

G. تحسين شريط الحفر.

تعديل أفلام الطبقة الداخلية.

أ. الطبقة الداخلية السلبية:

ملاحظة:
أ. يجب أن تكون جميع الرسومات المعروضة على الفيلم السلبي محفورة.
ب. حجم منصات العزل (0.15-0.30 مم).
ج. حجم الفتح لمنصات قناع اللحام (الطبقة الداخلية: أكبر من الفتحة بمقدار 0.2 مم أو أكثر، الطبقة الخارجية: أكبر من الفتحة بمقدار 0.4 مم أو أكثر، خط الفتح: 0.25 مم).
د. إزالة النحاس على شكل حرف V عند حافة اللوحة (على أساس سمك اللوحة).
ه. تأكد من أن منصات قناع اللحام معزولة تمامًا بواسطة منصات العزل المحيطة.
F. النظر في الحاجة إلى عامل الانكماش.

ب. الطبقة الداخلية الإيجابية:

ملاحظة:
أ. قم بإزالة الوسادات المستقلة (ما لم تحددها متطلبات العميل؛ يتم إزالتها عادةً أثناء الإنتاج).
ب. التعويض عن الآثار (أضف قيمة التعويض بناءً على سمك رقائق النحاس المختلفة).
ج. تحسين الآثار (المسافة بين حلقات PTH والمسافة بين الثقوب والآثار والوسادات).
د. أضف الدموع.
ه. ملء الفجوات الصغيرة.
F. قم بإزالة رقائق النحاس الداخلية (عند حواف اللوحة والمناطق المقطوعة على شكل حرف V).
ز. ضع في اعتبارك طلاء النحاس على حواف العملية، وتجنب الخطوط المقطوعة على شكل حرف V وثقوب الحفر.
ح. النظر في الحاجة إلى عامل التوسع / الانكماش.
أنا. يجب إزالة المناطق النحاسية الكبيرة من الطبقة الداخلية بالقرب من الأصابع الذهبية إلى الداخل بعمق 0.5 مم على طول الحافة المائلة للإصبع الذهبي.

آثار الطبقة الخارجية

فكر قبل قراءة المقال: هل تحتاج الأسلاك في الصورة أدناه إلى تحسين أم أن هناك أي مشكلة؟

• تتبع التعويض.
• قم بإزالة منصات NPTH.
• تحسين الآثار (حجم حلقة الثقب، والتباعد).
• أضف قطرات الدموع (حسب الحاجة، لا تتم إضافتها بشكل عام).
• قم بإزالة النحاس من NPTH وفتحات PTH لقناع اللحام غير، ويجب أن تحتوي فتحات PTH لقناع غير اللحام على حلقات حلقية أصغر من حجم الثقب.
• حجم تخليص النحاس.
• ملء الفجوات الصغيرة والثقوب.
• قطع على شكل حرف V وإزالة النحاس بحافة اللوحة.
• يجب أن تكون الأصابع الذهبية ذات الطبقة الداخلية غائرة داخليًا في منطقة الإصبع الذهبي.
• أسلاك موصلة ذات إصبع ذهبي، وأسلاك، وأصابع وهمية.
• النظر في أي متطلبات خاصة من العميل.
• ما إذا كان سيتم إضافة علامات UL على الآثار أم لا.
• ما إذا كان سيتم نقل النص المحفور على الآثار بمقدار 0.25 مم.
•  ما إذا كنت تريد إضافة منصات اختبار على شكل حرف V.
• بالنسبة للألواح ذات القطع V، قم بإنشاء فتحات NPTH.
• يجب أن تشكل الأسلاك الموصلة للإصبع الذهبي مسارًا بحافة اللوحة.

قناع اللحيم

أ. هل نافذة قناع اللحام كبيرة بما يكفي (0.05-0.08 مم أكبر من لوحة التتبع)؟
ب. هل هناك أي أثر مكشوف؟ تأكد من أن وسادة قناع اللحام تبعد 0.07 مم على الأقل عن الأثر.
ج. بالنسبة لثقوب قناع NPTH وغير اللحام، أضف حلقات حلقية أكبر بمقدار 0.15 مم من حجم الثقب.
د. يجب أن يكون عرض جسور قناع اللحام الأخضر 0.075 مم على الأقل (للألوان الأخرى، عرض 0.1 مم على الأقل).
ه. بالنسبة للثقوب التي يبلغ قطرها 0.8 مم والتي لا تحتوي على نوافذ، أضف حلقات حلقية أصغر بمقدار 0.15 مم من حجم الثقب.
F. ضع في اعتبارك دورة معالجة قناع اللحام وتأكد من عدم تفويت علامات UL.
ز. قم بإنشاء نوافذ قناع لحام لفتحات الأصابع الذهبية وفتحات الأصابع الوهمية.
ح. تحديد ما إذا كان ينبغي إنشاء نوافذ قناع اللحام لمنصات الاختبار.
أنا. بالنسبة للألواح المقطوعة على شكل حرف V، إذا كانت المسافة بين الفتحة واللوحة أو BGA أقل من 0.15 مم، فقم بالتعامل معها وفقًا لذلك.
ي. أضف حلقات حلقية للثقوب المساعدة والثقوب المقاومة للانفجار.
ك. تحديد طبيعة الثقوب الموجودة في النوافذ وكيفية التعامل مع توصيل قناع اللحام.

بالشاشة الحريرية

أ. التحقق من عرض الأحرف وتحسين نسبة العرض إلى الارتفاع للأحرف.
ب. التحقق من قطبية الشخصيات وتحسينها.
ج. تحقق مما إذا كانت هناك أحرف منقوشة على حافة اللوحة والمناطق المقطوعة على شكل حرف V.

د. تأكد من إضافة علامات ودورات UL وفقًا لمتطلبات العميل، وتأكد من وضعها بالنسبة لخطوط التشكيل، وتجنب الخطوط المقطوعة على شكل حرف V.
ه. تأكد من أن التباعد بين النص ولوحات التتبع لا يقل عن 0.1 مم على جانب واحد.

تشكيل الرسم

أ. هل جميع البيانات متوافقة مع ملفات جربر؟

ب. هل هناك أي حالات لوجود فتحات متعددة أو فتحات مفقودة؟

ج. هل تم وضع فتحات تحديد المواقع عند 1.0 مم وما إذا تم استخدام فتحات NPTH؟

د. هل جميع المعايير كاملة وصحيحة؟

ه. هل السُمك المتبقي بعد القطع على شكل حرف V دقيق؟

F. هل متطلبات الحافة المشطوفة للأصابع الذهبية صحيحة؟

يرجى مراجعة رسم التشكيل للتأكد من تمثيل هذه الجوانب بدقة ومواءمتها مع المواصفات المقصودة.

الفحص النهائي

بعد الانتهاء من إنتاج CAM، قم بمقارنة الإخراج النهائي بالمخطوطة الأصلية بدقة لضمان الدقة. تحقق من تعليمات تصنيع Gerber وتابعها من خلال تحليل سوق دبي المالي الشامل باستخدام برنامج لتقييم الامتثال للمواصفات. بالإضافة إلى ذلك، قم بالفحص بعناية بحثًا عن أي وجود لفوط زائدة أو مفقودة.

في الصورة أعلاه، يوجد اختلاف في حجم أحد الثقوب ضمن نفس مساحة المكون. إذا كان حجم هذا الثقب مطابقًا لجدول الثقوب المحدد، فهل تعتقد أنه من الضروري التأكد من ذلك مع المصمم؟ لمزيد من النقاش أو لأي استفسارات أخرى، يُرجى التواصل مع مهندسينا. نشجع بشدة على المشاركة في النقاش. ناقش الآن

قم بإجراء فحص شامل للتوجيه وقناع اللحام وطبقات الأحرف في وقت واحد لتحديد أي حالات شاذة أو مخالفات. يضمن هذا النهج الشامل اكتشاف أي خلل في التصميم.

قم بإجراء ثلاث جولات من اختبارات مقارنة الشبكة باستخدام البرنامج للتأكد من خلو الملفات من أي مشكلات متعلقة بالشبكة. هذه الخطوة ضرورية للحفاظ على سلامة البيانات. إذا تم تحديد أي مشكلات في الشبكة في ملفات Gerber الأصلية، فقم برفع طلب عرض الأسعار على الفور لمعالجة المشكلات وحلها في الوقت المناسب.

قم بتصدير ملفات جربر للتزيين، وإنشاء الأفلام المطلوبة، وإكمال بيانات تخطيط موارد المؤسسات (ERP) ووثائق عملية الإنتاج بدقة. وهذا يضمن الحصول على معلومات دقيقة لعمليات التصنيع الفعالة ويسهل التنفيذ السلس.

خاتمة

مهندسو التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM) محترفون ذوو خبرة واسعة، وتتطلب وظائفهم مستوى عالٍ من الكفاءة. في شركة هايليب للإلكترونيات، لدينا فريق من المهندسين يتمتعون بخبرة تزيد عن عشر سنوات، وقد عملوا جميعًا مع أنواع مختلفة من ملفات Gerber. بفضل خبرتهم الواسعة في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) ، فهم قادرون على تجنب الأخطاء غير الضرورية وتحسين الإنتاجية.

غالبًا ما يواجه مهندسو CAM العديد من المشكلات الهندسية. في هذه الدفعة، سنقوم فقط بإدراج عدد قليل من هذه المشاكل. في العدد القادم، سنقدم نظرة عامة مفصلة عن المشكلات الشائعة التي تمت مواجهتها في هندسة CAM ونقدم توصيات لتحسين التصميم.