Comment effectuer des travaux d'ingénierie PCB CAM ?

Les PCB sont un élément essentiel des appareils électroniques modernes, et leur fabrication précise est essentielle pour la fonctionnalité et la fiabilité de ces appareils. Les fabricants de PCB utilisent une gamme de processus de fabrication assistée par ordinateur (FAO) pour garantir que les PCB correspondent aux spécifications de conception d'origine. Dans ce guide complet, nous approfondirons les subtilités de l'outillage PCB CAM, couvrant les étapes critiques, les considérations et les meilleures pratiques impliquées dans la préparation d'une conception pour la fabrication.

PCB CAM : l'importance de contrôles approfondis dans le processus de création de fichiers d'ingénierie

Lorsque nous recevons une illustration d'un circuit imprimé (PCB), notre processus de création de fichiers d'ingénierie PCB commence par des vérifications et des ajustements approfondis pour garantir que le produit final correspond étroitement à la conception originale. Notre équipe expérimentée examine soigneusement chaque aspect de la conception, et si des irrégularités sont détectées, nous prenons les mesures nécessaires pour clarifier les intentions du concepteur avant d'aller de l'avant, garantissant ainsi l'exactitude tout au long du processus de fabrication.

Depuis que Conceptions de circuits imprimés incluent parfois des éléments qui ne sont pas réalisables à fabriquer, nous proposons une conception pour la fabrication gratuite (DFM) examinez chaque commande avant de la lancer en production. Tirant parti de notre vaste expérience avec divers ensembles de règles de conception et progiciels, nous nous efforçons d’identifier et de résoudre les problèmes potentiels. Notre équipe d'ingénieurs passe généralement environ 3 heures à examiner, aligner et ajuster méticuleusement chaque conception pendant le processus de création de fichiers d'ingénierie de PCB pour garantir que votre carte adhère aussi étroitement que possible aux spécifications prévues, ce qui donne lieu à des PCB de haute qualité qui répondent ou dépassent les attentes.

PCB CAM : Liste de contrôle globale de l'examen CAM pour la fabrication de cartes nues

Votre liste de contrôle pour l'examen CAM dans la fabrication de cartes nues est un guide complet pour garantir la fabricabilité des cartes de circuits imprimés (PCB). Voici une répartition de chaque élément de la liste de contrôle :

1. Examen de l'impression de fabrication :
   • Vérifiez que les spécifications du dessin de fabrication correspondent à la fois à la commande client et au Fichiers Gerber.
   • Assurez-vous que toutes les spécifications du dessin de fabrication sont réalisables.
   • Vérifiez si les dimensions du dessin correspondent aux mesures réelles du fichier numérique.
   • Recherchez les instructions peu claires ou non réalisables.
2. Alignement et vérification des fichiers :
   • Confirmez la présence de tous les fichiers numériques requis et assurez-vous qu’ils sont complets.
   • Alignez et orientez correctement tous les calques.
3. Couches de cuivre :
   • Vérifiez que l'espacement entre les éléments en cuivre répond aux exigences minimales en fonction du poids de cuivre souhaité.
   • Assurez-vous que le cuivre ne chevauche pas le bord de la carte, sauf si cela est intentionnel.
   • Recherchez tous les fragments de trace sans issue susceptibles de causer des problèmes.
   • Supprimez tous les contours du tableau ou les informations superflues en dehors du périmètre du tableau.
   • Augmentez les caractéristiques du cuivre pour tenir compte des processus de gravure et de placage.
   • Comparez la lime de forage aux couches de cuivre externes pour vous assurer que les trous plaqués sont entourés de suffisamment de cuivre.
   • Si des doigts en or sont présents, ajoutez des traces pour les attacher à la barre omnibus pour le processus de placage électrolytique à l'or dur.
   • Sur les couches internes, retirez les plots de cuivre non fonctionnels autour des vias qui ne se connectent pas à la couche.
4. Masque de soudure:
   • Ajustez le gonflement du masque de soudure pour respecter un jeu de masque surdimensionné de 4 à 5 mil (2 à 2.5 mil de chaque côté de l'élément en cuivre).
   • Vérifiez qu'il y a suffisamment d'espacement entre les éléments en cuivre pour imprimer de manière fiable les barrages de masque.
   • Inspectez la carte pour détecter tout espacement du masque de soudure potentiellement manquant et tout espacement des questions qui ne semble pas correct.
   • Supprimez tous les contours du tableau ou les informations superflues en dehors du périmètre du tableau.
5. Sérigraphie:
   • Vérifiez que la largeur des lignes de sérigraphie et la hauteur des caractères répondent aux exigences minimales pour une impression lisible.
   • Ajustez ou déplacez les éléments de sérigraphie trop proches d'une surface soudable.
   • Supprimez tous les contours du tableau ou les informations superflues en dehors du périmètre du tableau.
6. Fichier de forage :
   • Confirmez que les forets sont centrés dans leurs patins en cuivre.
   • Vérifiez les résultats de forage manquants.
   • Supprimez les résultats de forage en double.
   • Assurez-vous que la tolérance de perçage spécifiée par le client est réalisable (norme IPC classe 2 : +/- 3 mil pour les trous plaqués traversants (PTH) et +/-2 mil pour les trous traversants non plaqués (NPTH)).
   • Vérifiez que l’espacement bord à bord des forets répond aux exigences minimales.
   • Comparez le tableau de perçage et la carte de perçage au fichier de perçage CNC réel, s'il est fourni.

En suivant cette liste de contrôle, vous pouvez contribuer à garantir que la conception du PCB est prête pour la fabrication, minimisant ainsi les problèmes potentiels pendant le processus de fabrication.

Que fait l'ingénieur PCB CAM？

Les éléments supplémentaires de votre liste de contrôle pour le contour de la carte, les marquages ​​UL/Date Code/94V-0/RoHS et les vérifications des cartes multicouches fournissent plus de détails sur l'examen CAM et le processus de fabrication des PCB. Voici une répartition de ces éléments :

Contour du conseil

• Vérifiez que le contour de la carte correspond au dessin de fabrication et à la commande client.
• Déterminez le véritable bord du contour en utilisant le centre de la ligne utilisée pour le dessiner.
• Si plusieurs calques de contour sont fournis, utilisez le calque .GM1 ou un autre calque mécanique comme contour correct. Utilisez la couche .GKO uniquement si aucun autre contour n'est fourni.
• Ajoutez toutes les découpes ou fentes nécessaires au routage vers la couche de contour de la carte mécanique.
• Créez un fichier de routage CNC pour le routage de la carte.

Marquages ​​UL/Code de date/94V-0/RoHS :

• Ajoutez les marquages ​​UL/Date Code/94V-0/RoHS sur la carte si le client le demande.
• Si aucune demande n’est faite, la valeur par défaut est de ne pas ajouter de marquages ​​supplémentaires.

Contrôles supplémentaires sur les cartes multicouches :

• Vérifiez qu'une séquence de couches est fournie pour les cartes multicouches.
• Assurez-vous que l'empilement spécifié (diélectrique contrôlé) peut être respecté avec les matériaux disponibles.
• Pour une impédance contrôlée, vérifiez les calculs et suggérez des modifications pour atteindre l'impédance cible.

Création de tableaux (panneaux) :

• Suivez les exigences du client pour regrouper la conception en panneaux pour un assemblage automatisé.
• Ajoutez des rails d'outillage, des repères, des trous d'outillage, des rainures et un routage de languettes selon les besoins du réseau.
• Panelisez les couches de pâte (pochoir) à titre gracieux pour la fabrication du pochoir. Examinez attentivement ces calques, car aucun ajustement n’y est apporté.

Création de fichiers (fichier outillé / de travail) :

• Après toutes les révisions et ajustements, créez le « dossier de travail » finalisé pour la fabrication.
• Téléchargez ce fichier de travail sur le serveur et envoyez un e-mail avec un lien de téléchargement au client.

Tests électriques et distribution de fichiers :

• Toutes les cartes subissent des tests électriques basés sur une netlist optimisée générée à partir du fichier original.
• Si une netlist IPC est fournie, elle est comparée au Gerber pour garantir qu'il n'y a pas de divergences.
• Distribuer les dossiers appropriés aux différents départements de fabrication pour préparer la production.

Ces étapes garantissent que la conception du PCB est soigneusement examinée, ajustée si nécessaire et préparée pour la fabrication conformément aux spécifications du client et aux normes de l'industrie. Cette approche globale permet de minimiser les erreurs et garantit la production réussie de PCB de haute qualité. Il ne s'agit que d'une introduction au contenu général du travail de FAO. Ensuite, nous discuterons en détail du flux de travail et du contenu CAM.

Contenu détaillé du travail de FAO

Vérifiez si le projet est correct？

Le processus de normalisation des fichiers Gerber envoyés avec chaque commande de PCB garantit que les fichiers sont standardisés et compatibles avec les processus de panelisation et de fabrication des PCB. Voici les étapes de base impliquées dans ce processus de normalisation :

1. Renommer les fichiers Gerber :
   • Renommez les fichiers Gerber pour respecter la convention de dénomination standard de votre entreprise. Cela permet de maintenir la cohérence et la clarté dans la gestion des fichiers.
2. Vérification de la présence du fichier :
   • Vérifiez que tous les fichiers Gerber nécessaires sont présents. Cela inclut les fichiers pour différentes couches, le masque de soudure, la sérigraphie, les fichiers de perçage et tout autre fichier pertinent requis pour la fabrication.
3. Importation dans le logiciel CAM :
   • Importez des fichiers Gerber et des fichiers de perçage CN dans des logiciels de FAO (fabrication assistée par ordinateur), tels que : cam350, genesis2000, ucam,Incam, etc. Cette étape est essentielle pour la suite du traitement et de l’analyse.
4. Examen des spécifications :
   • Comparez les spécifications de la carte PCB fournies dans la commande avec les données fournies dans les fichiers Gerber. Assurez-vous que les spécifications correspondent pour éviter les divergences dans le processus de fabrication.
5. Vérification de la compatibilité de fabrication :
   • Évaluez les spécifications et les fonctionnalités des fichiers Gerber pour vous assurer qu'elles correspondent aux capacités de fabrication de votre processus de fabrication de PCB. Cela inclut la vérification des violations des règles de conception et des problèmes de fabricabilité.

Créer des fichiers de filets et de treillis en acier

Créez des fichiers de filets et de treillis en acier et optimisez-les. Par exemple, les couches de cuivre appartenant au même réseau peuvent être optimisées et fusionnées pour réduire la taille des données. Appareils à montage en surface (CMS) peuvent être optimisés en les convertissant en pads, et des attributs de fichier spécifiques peuvent être attribués aux SMD et aux réseaux de grilles à billes (BGA) composants pour rationaliser les processus de production ultérieurs.

Optimiser la production et rationaliser les données pour une optimisation ultérieure en Ingénieurs FAO, il est nécessaire d'effectuer une inspection complète et une optimisation du cuivre représenté dans l'image.

Définissez les attributs du trou et augmentez la taille du foret.

A. Définir correctement les attributs des trous (via, trou traversant plaqué (PTH), trou traversant non plaqué (NPTH)).

B. Si le client ne fournit pas de fichiers de forage, convertissez le dessin de forage séparé en données de forage.

C. Lors de la création d'emplacements, faites attention à leur taille, qui est parfois indiquée dans des zones de texte.

D. Tenez compte des spécifications de la carte (par exemple, épaisseur du masque de soudure +0.15 mm, immersion dans l'or, placage or, immersion dans l'étain +0.1 mm, tous les trous NPTH +0.05 mm).

E. Tenez compte de toute exigence particulière du client.

F. Utilisez le dessin de perçage séparé pour vérifier les problèmes tels que les trous surdimensionnés, sous-dimensionnés, excessifs ou insuffisants, ainsi que le désalignement des trous.

G. Optimiser le ruban de perçage.

Modifier les films de la couche interne.

A. Couche interne négative :

À noter:
un. Tous les graphiques affichés sur le film négatif doivent être gravés.
b. Taille des coussinets d'isolation (0.15-0.30 mm).
c. Taille d'ouverture pour les tampons de masque de soudure (couche interne : plus grande que le trou de 0.2 mm ou plus, couche externe : plus grande que le trou de 0.4 mm ou plus, ligne d'ouverture : 0.25 mm).
d. Retrait du cuivre en forme de V au bord de la planche (en fonction de l'épaisseur de la planche).
e. Assurez-vous que les pastilles du masque de soudure sont complètement isolées par les pastilles d'isolation environnantes.
F. Considérez la nécessité d'un facteur de retrait.

B. Couche intérieure positive :

À noter:
un. Retirez les tampons autonomes (sauf indication contraire des exigences du client ; généralement retirés pendant la production).
b. Compenser les traces (ajouter une valeur de compensation basée sur différentes épaisseurs de feuille de cuivre).
c. Optimiser les traces (distance entre les anneaux via PTH et distance entre les trous, les traces et les plots).
d. Ajoutez des larmes.
e. Remplissez les petits trous.
F. Retirez la feuille de cuivre intérieure (sur les bords de la carte et dans les zones de découpe en V).
g. Envisagez le placage de cuivre sur les bords du processus, en évitant les lignes de coupe en V et les trous de perçage.
h. Considérez la nécessité d'un facteur d'expansion/contraction.
je. Les grandes zones de cuivre de la couche interne situées à proximité des doigts d'or doivent être retirées vers l'intérieur sur une profondeur de 0.5 mm le long du bord incliné du doigt d'or.

Traces de la couche externe

Réfléchissez avant de lire l'article : Le câblage dans l'image ci-dessous doit-il être optimisé ou y a-t-il un problème ?

• Tracez l'indemnisation.
• Retirez les électrodes NPTH.
• Optimiser les traces (taille des anneaux de trous, espacement).
• Ajoutez des larmes (au besoin, généralement pas ajoutées).
• Retirez le cuivre des trous NPTH et PTH du masque sans soudure, et les trous PTH du masque sans soudure doivent avoir des anneaux annulaires plus petits que la taille du trou.
• Taille du dégagement en cuivre.
• Remplissez les petits espaces et les trous d'épingle.
• Coupe en V et retrait du cuivre des bords de la carte.
• Les doigts dorés de la couche intérieure doivent être encastrés vers l'intérieur dans la zone des doigts dorés.
• Fils conducteurs à doigts dorés, fils, doigts factices.
• Tenez compte de toute exigence particulière du client.
• S'il faut ajouter des marquages ​​UL sur les traces.
• S'il faut déplacer le texte gravé sur les traces de 0.25 mm.
•  S'il faut ajouter des tampons de test V-cut.
• Pour les planches découpées en V, créez des trous NPTH.
• Les fils conducteurs des doigts dorés doivent former un chemin avec le bord de la carte.

Masque de soudure

un. La fenêtre du masque de soudure est-elle suffisamment grande (0.05 à 0.08 mm plus grande que le tampon de trace) ?
b. Y a-t-il une trace exposée ? Assurez-vous que le tampon du masque de soudure est à au moins 0.07 mm de la trace.
c. Pour les trous NPTH et de masque sans soudure, ajoutez des anneaux annulaires 0.15 mm plus grands que la taille du trou.
d. Les ponts du masque de soudure vert doivent avoir une largeur d'au moins 0.075 mm (pour les autres couleurs, une largeur d'au moins 0.1 mm).
e. Pour les trous d'un diamètre de 0.8 mm sans fenêtre, ajoutez des anneaux annulaires 0.15 mm plus petits que la taille du trou.
F. Tenez compte du cycle de durcissement du masque de soudure et assurez-vous que les marquages ​​UL ne sont pas oubliés.
g. Créez des fenêtres de masque de soudure pour les ouvertures de doigts en or et les ouvertures de doigts factices.
h. Déterminez si des fenêtres de masque de soudure doivent être créées pour les plages de test.
je. Pour les cartes découpées en V, si la distance entre le trou traversant et le tampon ou le BGA est inférieure à 0.15 mm, manipulez-la en conséquence.
j. Ajoutez des anneaux annulaires pour les trous auxiliaires et les trous antidéflagrants.
k. Déterminez la nature des trous traversants avec fenêtre et comment gérer le bouchage du masque de soudure.

Sérigraphie

un. Vérifiez la largeur des caractères et optimisez le rapport hauteur/largeur des caractères.
b. Vérifiez la polarité des caractères et optimisez-les.
c. Vérifiez s'il y a des caractères gravés sur le bord de la planche et dans les zones découpées en V.

d. Assurez-vous que les marquages ​​et les cycles UL sont ajoutés conformément aux exigences du client et confirmez leur emplacement par rapport aux lignes de formage, en évitant les lignes de coupe en V.
e. Assurez-vous que l'espacement entre le texte et les blocs-notes est d'au moins 0.1 mm d'un côté.

Dessin de formage

un. Toutes les données sont-elles cohérentes avec les fichiers Gerber ?

b. Y a-t-il des cas d'emplacements multiples ou d'emplacements manquants ?

c. Les trous de positionnement sont-ils placés à 1.0 mm et des trous NPTH sont-ils utilisés ?

d. Toutes les normes sont-elles complètes et correctes ?

e. L'épaisseur restante après la coupe en V est-elle précise ?

F. Les exigences relatives au bord biseauté des doigts en or sont-elles correctes ?

Veuillez examiner le dessin de formage pour vous assurer que ces aspects sont représentés avec précision et alignés avec les spécifications prévues.

L'inspection finale

Après avoir terminé la production CAM, comparez méticuleusement le résultat final avec le manuscrit original pour garantir l’exactitude. Vérifiez les instructions de fabrication Gerber et effectuez un suivi avec une analyse DFM approfondie à l'aide d'un logiciel pour évaluer la conformité aux spécifications. De plus, inspectez soigneusement toute occurrence de coussinets excessifs ou manquants.

Dans l'image ci-dessus, il existe une incohérence dans la taille de l'un des trous au sein de la même empreinte de composant. Si cette taille de trou correspond au tableau de trous spécifié, pensez-vous qu'il est nécessaire de confirmer auprès du concepteur ? Pour une discussion plus approfondie ou toute autre question, n'hésitez pas à contacter nos ingénieurs. Nous encourageons fortement les discussions.Discutez maintenant

Effectuez simultanément un examen complet du routage, du masque de soudure et des couches de caractères pour identifier toute anomalie ou irrégularité. Cette approche holistique garantit la détection de toute anomalie dans la conception.

Effectuez trois séries de vérifications de comparaison du réseau à l’aide d’un logiciel pour vous assurer que les fichiers sont exempts de tout problème lié au réseau. Cette étape est essentielle pour maintenir l’intégrité des données. Si des problèmes de réseau sont identifiés dans les fichiers Gerber d'origine, lancez rapidement une demande d'offre pour résoudre les problèmes dans les meilleurs délais.

Exportez les fichiers Gerber pour la panélisation, générez les films requis et complétez méticuleusement les données ERP et la documentation du processus de production. Cela garantit des informations précises pour des processus de fabrication efficaces et facilite une exécution fluide.

Conclusion

Les ingénieurs FAO sont des professionnels très expérimentés dont le travail nécessite une grande expertise. À Saut en hauteur Electronique, nous disposons d’une équipe d’ingénieurs avec plus de dix ans d’expérience, qui ont tous travaillé avec différents types de fichiers Gerber. Avec leur vaste Fabrication de PCB expérience, ils sont capables d’éviter les erreurs inutiles et d’améliorer la productivité.

Les ingénieurs FAO sont souvent confrontés à de nombreux problèmes d'ingénierie. Dans cet article, nous n’énumérerons que quelques-uns de ces problèmes. Dans le prochain numéro, nous fournirons un aperçu détaillé des problèmes courants rencontrés dans l'ingénierie FAO et proposerons des recommandations d'optimisation pour la conception.