Hvordan udfører man PCB CAM Engineering arbejde?

PCB'er er en kritisk del i moderne elektroniske enheder, og deres præcise fremstilling er afgørende for disse enheders funktionalitet og pålidelighed. PCB-producenter anvender en række Computer-Aided Manufacturing (CAM) processer for at sikre, at PCB'erne matcher de originale designspecifikationer. I denne omfattende vejledning vil vi dykke ned i forviklingerne af PCB CAM-værktøj, og vi dækker de kritiske trin, overvejelser og bedste praksis involveret i at forberede et design til fremstilling.

PCB CAM: Vigtigheden af ​​grundig kontrol i processen til oprettelse af tekniske filer

Når vi modtager illustrationer til et trykt kredsløbskort (PCB), begynder vores PCB engineering fil oprettelsesproces med grundige kontroller og justeringer for at sikre, at det endelige produkt matcher det originale design. Vores erfarne team undersøger omhyggeligt alle aspekter af designet, og hvis der opdages uregelmæssigheder, tager vi de nødvendige skridt til at afklare designerens hensigter, før vi går videre, og sikrer nøjagtighed gennem hele fremstillingsprocessen.

Siden PCB design nogle gange inkluderer elementer, der ikke er mulige at fremstille, tilbyder vi et gratis design til fremstilling (DFM) gennemgå med hver ordre, før den frigives til produktion. Ved at udnytte vores omfattende erfaring med forskellige designregelsæt og softwarepakker arbejder vi på at identificere og løse potentielle problemer. Vores ingeniørteam bruger typisk omkring 3 timer på omhyggeligt at gennemgå, justere og justere hvert design under oprettelse af PCB engineering fil-processen for at sikre, at dit board overholder de tilsigtede specifikationer så tæt som muligt, hvilket resulterer i højkvalitets PCB'er, der opfylder eller overgår forventningerne.

PCB CAM: CAM Review Overordnet Tjekliste for Bare Board Fabrication

Din tjekliste til CAM-gennemgang i bare board-fremstilling er en omfattende guide til at sikre fremstillingsevnen af ​​printplader (PCB). Her er en oversigt over hvert punkt på tjeklisten:

1. Fabrication Print anmeldelse:
   • Bekræft, at fabrikationstegningsspecifikationerne matcher både salgsordren og Gerber filer.
   • Sørg for, at alle specifikationer i fremstillingstegningen er opnåelige.
   • Tjek om målene på tegningen svarer til de faktiske mål i den digitale fil.
   • Se efter eventuelle uklare eller ikke-fremstillelige instruktioner.
2. Justering og filbekræftelse:
   • Bekræft tilstedeværelsen af ​​alle nødvendige digitale filer, og sørg for, at de er fuldstændige.
   • Juster og orienter alle lag korrekt.
3. Kobberlag:
   • Kontroller, at afstanden mellem kobberelementer opfylder minimumskravet baseret på den ønskede kobbervægt.
   • Sørg for, at kobber ikke overlapper brættets kant, medmindre det er med vilje.
   • Tjek for eventuelle blindgydesporfragmenter, der kan forårsage problemer.
   • Slet eventuelle tavlekonturer eller uvedkommende oplysninger uden for tavlens omkreds.
   • Opskaler kobberfunktioner for at tage højde for ætsnings- og pletteringsprocesser.
   • Sammenlign borefilen med de ydre kobberlag for at sikre, at belagte huller har tilstrækkelig kobber omkring dem.
   • Hvis der er guldfingre til stede, skal du tilføje spor for at binde dem til samlestangen til den elektrolytiske hårde guldbelægningsproces.
   • På indvendige lag skal du fjerne ikke-funktionelle kobberpuder omkring vias, der ikke forbinder til laget.
4. Loddemaske:
   • Juster loddemaskens svulmning for at opfylde en 4 mil – 5 mil overstørrelse maskefrigang (2 mil til 2.5 mil pr. side af kobberfunktionen).
   • Bekræft, at der er nok mellemrum mellem kobberfunktioner til pålideligt at udskrive maskedæmninger.
   • Undersøg brættet for potentielt manglende loddemaske-frigange, og spørg om klaringer, der ikke virker korrekte.
   • Slet eventuelle tavlekonturer eller uvedkommende oplysninger uden for tavlens omkreds.
5. Silketryk:
   • Kontroller, at silketryk linjebredde og tegnhøjde opfylder minimumskravene til læselig udskrivning.
   • Juster eller flyt serigrafielementer, der er for tæt på en loddelig overflade.
   • Slet eventuelle tavlekonturer eller uvedkommende oplysninger uden for tavlens omkreds.
6. Borefil:
   • Bekræft, at borene er centreret i deres kobberpuder.
   • Tjek for manglende boreslag.
   • Slet duplikerede borehits.
   • Sørg for, at den kundespecificerede tolerance for borehul er opnåelig (IPC Klasse 2 Standard: +/- 3 mil for belagte gennemgående huller (PTH) og +/-2 mil for ikke-belagte gennemgående huller (NPTH)).
   • Bekræft, at afstanden fra kant til kant på bor opfylder minimumskravene.
   • Sammenlign borediagrammet og borekortet med den faktiske CNC-borefil, hvis den medfølger.

Ved at følge denne tjekliste kan du være med til at sikre, at PCB-designet er klar til fremstilling, hvilket minimerer potentielle problemer under fremstillingsprocessen.

Hvad laver PCB CAM Engineer?

Dine yderligere tjeklisteelementer for kortoversigt, UL/datokode/94V-0/RoHS-mærkninger og kontroller for flerlagstavler giver yderligere detaljer om CAM-gennemgang og fremstillingsprocessen for PCB'er. Her er en oversigt over disse elementer:

Board Outline

• Kontroller, at tavlekonturen stemmer overens med fremstillingstegningen og salgsordren.
• Bestem den sande kant af omridset ved hjælp af midten af ​​linjen, der bruges til at tegne det.
• Hvis der er flere konturlag, skal du bruge .GM1-laget eller et andet mekanisk lag som den korrekte kontur. Brug kun .GKO-laget, hvis der ikke er nogen anden kontur.
• Tilføj eventuelle udskæringer eller slidser, der er nødvendige for routing, til det mekaniske bordkonturlag.
• Opret en CNC-rutefil til routing af brættet.

UL/datokode/94V-0/RoHS-mærker:

• Tilføj UL/datokode/94V-0/RoHS-mærker til tavlen, hvis kunden ønsker det.
• Hvis der ikke fremsættes nogen anmodning, er standardindstillingen ikke at tilføje yderligere markeringer.

Yderligere kontrol på flerlagstavler:

• Bekræft, at der er angivet en lagsekvens for flerlagstavler.
• Sørg for, at den specificerede stack-up (kontrolleret dielektrikum) kan opfyldes med materialer ved hånden.
• For kontrolleret impedans skal du verificere beregningerne og foreslå ændringer for at opfylde målimpedansen.

Oprettelse af arrays (paneler):

• Følg kundens krav til panelisering af designet til et array til automatiseret samling.
• Tilføj værktøjsskinner, fiducials, værktøjshuller, ridsning og tabulering efter behov for arrayet.
• Paneliser pastalagene (stencil) som en høflighed til stencilfremstilling. Gennemgå disse lag omhyggeligt, da der ikke foretages justeringer i dem.

Filoprettelse (værktøjs-/arbejdsfil):

• Efter alle anmeldelser og justeringer skal du oprette den færdiggjorte "arbejdsfil" til fremstilling.
• Upload denne arbejdsfil til serveren og send en e-mail med et downloadlink til kunden.

Elektrisk test og fildistribution:

• Alle boards gennemgår elektrisk test baseret på en optimeret netliste genereret fra den originale fil.
• Hvis der leveres en IPC-netliste, sammenlignes den med Gerber for at sikre, at der ikke er nogen uoverensstemmelser.
• Distribuer de relevante filer til forskellige produktionsafdelinger for at forberede produktionen.

Disse trin sikrer, at PCB-designet bliver grundigt gennemgået, justeret efter behov og forberedt til fremstilling i henhold til kundens specifikationer og industristandarder. Denne omfattende tilgang hjælper med at minimere fejl og sikrer en vellykket produktion af højkvalitets PCB'er. Disse er blot en introduktion til det generelle indhold af CAM-arbejde. Dernæst vil vi diskutere CAM-arbejdsgangen og indholdet i detaljer.

Detaljeret CAM-arbejdsindhold

Tjek om projektet er korrekt?

Normaliseringsprocessen for Gerber-filerne, der sendes med hver PCB-ordre, sikrer, at filerne er standardiserede og kompatible med PCB-paneleringen og fremstillingsprocesserne. Her er de grundlæggende trin involveret i denne normaliseringsproces:

1. Omdøbning af Gerber-filer:
   • Omdøb Gerber-filerne for at overholde din virksomheds standardnavnekonvention. Dette hjælper med at opretholde konsistens og klarhed i filhåndtering.
2. Kontrol af filtilstedeværelse:
   • Kontroller, at alle nødvendige Gerber-filer er til stede. Dette inkluderer filer til forskellige lag, loddemaske, silketryk, borefiler og alle andre relevante filer, der kræves til fremstilling.
3. Import til CAM-software:
   • Importer Gerber-filer og NC-borefiler til CAM-software (computer-aided manufacturing), såsom: cam350, genesis2000, ucam,Incam osv. Dette trin er afgørende for yderligere bearbejdning og analyse.
4. Gennemgang af specifikationer:
   • Sammenlign printkortets specifikationer i ordren med dataene i Gerber-filerne. Sørg for, at specifikationerne stemmer overens for at undgå uoverensstemmelser i fremstillingsprocessen.
5. Kontrol af produktionskompatibilitet:
   • Evaluer specifikationerne og funktionerne i Gerber-filerne for at sikre, at de er inden for fremstillingsmulighederne for din PCB-fremstillingsproces. Dette omfatter kontrol for designreglerovertrædelser og fremstillingsproblemer.

Opret net- og stålnetfiler

Opret net- og stålnetfiler, og optimer dem. For eksempel kan kobberlag, der tilhører det samme net, optimeres og slås sammen for at reducere datastørrelsen. Overflademonterede enheder (SMD'er) kan optimeres ved at konvertere dem til pads, og specifikke filattributter kan tildeles SMD'er og ball grid array (BGA) komponenter for at strømline efterfølgende produktionsprocesser.

At optimere produktionen og strømline data til efterfølgende optimering ved CAM ingeniører, er det nødvendigt at udføre en omfattende inspektion og optimering af kobberet afbildet på billedet.

Definer hulattributter og øg borstørrelsen.

A. Definer korrekt hulattributter (via, belagt gennemgående hul (PTH), ikke-belagt gennemgående hul (NPTH)).

B. Hvis kunden ikke leverer borefiler, konverteres den separate boretegning til boredata.

C. Når du opretter slots, skal du være opmærksom på deres størrelse, som nogle gange er angivet i tekstbokse.

D. Overvej kortets specifikationer (f.eks. loddemasketykkelse +0.15 mm, guldnedsænkning, guldbelægning, tinnedsænkning +0.1 mm, alle NPTH-huller +0.05 mm).

E. Overvej eventuelle særlige krav fra kunden.

F. Brug den separate boretegning til at kontrollere, om der er problemer som for store, underdimensionerede, for store eller utilstrækkelige huller, såvel som huller, der er skæv.

G. Optimer boretapen.

Ændre film i det indre lag.

A. Negativt indre lag:

Bemærk:
en. Al grafik, der vises på negativfilmen, skal ætses.
b. Størrelse på isoleringspuder (0.15-0.30 mm).
c. Åbningsstørrelse til loddemaskepuder (indre lag: større end hullet med 0.2 mm eller mere, ydre lag: større end hullet med 0.4 mm eller mere, åbningslinje: 0.25 mm).
d. V-skåret kobberfjernelse ved pladekant (baseret på pladetykkelse).
e. Sørg for, at loddemaskepuderne er fuldstændigt isolerede af de omgivende isoleringspuder.
f. Overvej behovet for svindfaktor.

B. Positivt indre lag:

Bemærk:
en. Fjern enkeltstående puder (medmindre det er specificeret af kundens krav; fjern typisk under produktion).
b. Kompenser for spor (tilføj kompensationsværdi baseret på forskellige kobberfolietykkelser).
c. Optimer spor (afstand mellem via PTH-ringe og afstand mellem huller, spor og puder).
d. Tilføj dråber.
e. Udfyld små huller.
f. Fjern indvendig kobberfolie (ved brætkanter og V-udskårne områder).
g. Overvej kobberbelægning på proceskanter, undgå V-skårne linjer og borehuller.
h. Overvej behovet for ekspansion/kontraktionsfaktor.
jeg. Det indre lag store kobberområder nær guldfingre skal fjernes indad med en dybde på 0.5 mm langs guldfingerens skrå kant.

Yderste lag spor

Tænk dig om, før du læser artiklen: Skal ledningerne på billedet herunder optimeres, eller er der et problem?

• Sporkompensation.
• Fjern NPTH-puder.
• Optimer spor (hulringstørrelse, afstand).
• Tilføj dråber (efter behov, generelt ikke tilføjet).
• Fjern kobber fra NPTH- og ikke-loddemaske-PTH-huller, og ikke-loddemaske-PTH-huller skal have mindre ringformede ringe end hulstørrelsen.
• Kobber clearance størrelse.
• Fyld små huller og nålehuller.
• V-skåret og bræddekant kobberfjernelse.
• Inderste lag guldfingre skal være forsænket indad i guldfingerområdet.
• Guldfinger ledende ledninger, ledninger, dummy fingre.
• Overvej eventuelle særlige krav fra kunden.
• Om der skal tilføjes UL-mærker på sporene.
• Om den ætsede tekst på sporene skal flyttes med 0.25 mm.
•  Om der skal tilføjes V-cut testpuder.
• For V-udskårne brædder, lav NPTH-huller.
• Guldfingerens ledende ledninger skal danne en sti med brættets kant.

Loddemaske

en. Er loddemaskevinduet stort nok (0.05-0.08 mm større end sporingspuden)?
b. Er der blotlagte spor? Sørg for, at loddemaskepuden er mindst 0.07 mm væk fra sporet.
c. Til NPTH- og ikke-loddemaskehuller skal du tilføje ringformede ringe, der er 0.15 mm større end hulstørrelsen.
d. Grønne loddemaskebroer skal være mindst 0.075 mm brede (for andre farver, mindst 0.1 mm brede).
e. For huller med en diameter på 0.8 mm, der ikke er forsynet med vinduer, skal du tilføje ringformede ringe, der er 0.15 mm mindre end hulstørrelsen.
f. Overvej hærdningscyklussen for loddemasken og sørg for, at UL-mærkningerne ikke overses.
g. Opret loddemaskevinduer til guldfingeråbninger og dummyfingeråbninger.
h. Bestem, om loddemaskevinduer skal oprettes til testpuder.
jeg. For V-skåret brædder, hvis afstanden mellem det gennemgående hul og puden eller BGA er mindre end 0.15 mm, skal du håndtere det i overensstemmelse hermed.
j. Tilføj ringformede ringe til hjælpehuller og eksplosionssikre huller.
k. Bestem karakteren af ​​gennemgangshuller med vinduer, og hvordan man håndterer tilstopning af loddemaske.

Silkscreen

en. Tjek bredden af ​​tegn og optimer billedformatet for tegn.
b. Tjek polariteten af ​​tegn og optimer dem.
c. Kontroller, om der er indgraverede tegn ved brættets kant og V-udskårne områder.

d. Sørg for, at UL-mærker og cyklusser tilføjes i henhold til kundens krav, og bekræft deres placering i forhold til formningslinjerne, undgå V-skårne linjer.
e. Sørg for, at afstanden mellem tekst og sporingspuder er mindst 0.1 mm på den ene side.

Dannende tegning

en. Er alle data i overensstemmelse med Gerber-filerne?

b. Er der forekomster af flere slots eller manglende slots?

c. Er positioneringshullerne placeret ved 1.0 mm, og om der anvendes NPTH-huller?

d. Er alle standarder fuldstændige og korrekte?

e. Er den resterende tykkelse efter V-skæring nøjagtig?

f. Er kravene til guldfingrenes affasede kant korrekte?

Gennemgå formningstegningen for at sikre, at disse aspekter er nøjagtigt repræsenteret og tilpasset de tilsigtede specifikationer.

Sidste inspektion

Efter at have afsluttet CAM-produktion, skal du omhyggeligt sammenligne det endelige output med det originale manuskript for at sikre nøjagtighed. Bekræft Gerber-fabrikationsinstruktionerne og følg op med en grundig DFM-analyse ved hjælp af software til at vurdere overensstemmelse med specifikationerne. Undersøg desuden omhyggeligt for eventuelle forekomster af for store eller manglende puder.

På billedet ovenfor er der en inkonsekvens i størrelsen af ​​et af hullerne inden for samme komponentfodaftryk. Hvis denne hulstørrelse matcher det angivne huldiagram, tror du, det er nødvendigt at bekræfte med designeren? For yderligere diskussion eller andre spørgsmål, er du velkommen til at kontakte vores ingeniører. Vi opfordrer meget til at deltage i diskussioner.Diskuter nu

Udfør en omfattende undersøgelse af routing, loddemaske og karakterlag samtidigt for at identificere eventuelle uregelmæssigheder eller uregelmæssigheder. Denne holistiske tilgang sikrer påvisning af eventuelle abnormiteter i designet.

Udfør tre runder af netværkssammenligningstjek ved hjælp af software for at sikre, at filerne er fri for netværksrelaterede problemer. Dette trin er vigtigt for at bevare dataenes integritet. Hvis der identificeres netværksproblemer i de originale Gerber-filer, skal du straks rejse en anmodning om at løse og løse problemerne rettidigt.

Eksporter gerber-filerne til panelisering, generer de påkrævede film, og udfør omhyggeligt ERP-data og produktionsprocesdokumentation. Dette sikrer nøjagtige oplysninger til effektive fremstillingsprocesser og letter problemfri udførelse.

Konklusion

CAM-ingeniører er meget erfarne fagfolk, hvis job kræver stor ekspertise. På Højdespring Elektronik har vi et team af ingeniører med over ti års erfaring, som alle har arbejdet med forskellige typer Gerber-filer. Med deres omfattende PCB-fremstilling erfaring, er de i stand til at undgå unødvendige fejl og forbedre produktiviteten.

CAM-ingeniører støder ofte på adskillige tekniske problemer. I denne aflevering vil vi kun liste nogle få af disse problemer. I næste nummer vil vi give en detaljeret oversigt over almindelige problemer, der opstår i CAM-teknik, og tilbyde optimeringsanbefalinger til design.