PCB CAM Mühendisliği Çalışması Nasıl Yürütülür?

PCB'ler modern elektronik cihazlarda kritik bir parçadır ve bunların hassas üretimi, bu cihazların işlevselliği ve güvenilirliği açısından çok önemlidir. PCB üreticileri, PCB'lerin orijinal tasarım özelliklerine uygun olmasını sağlamak için bir dizi Bilgisayar Destekli Üretim (CAM) süreci kullanır. Bu kapsamlı kılavuzda, üretim için bir tasarım hazırlamaya ilişkin kritik adımları, dikkat edilmesi gereken noktaları ve en iyi uygulamaları kapsayan PCB CAM araçlarının inceliklerini inceleyeceğiz.

PCB CAM: Mühendislik Dosyası Oluşturma Sürecinde Kapsamlı Kontrollerin Önemi

Baskılı devre kartı (PCB) için sanat eseri aldığımızda, PCB mühendislik dosyası oluşturma sürecimiz, nihai ürünün orijinal tasarımla yakından eşleştiğinden emin olmak için kapsamlı kontroller ve ayarlamalarla başlar. Deneyimli ekibimiz tasarımın her yönünü dikkatle inceliyor ve herhangi bir usulsüzlük tespit edilirse ilerlemeden önce tasarımcının niyetini netleştirmek için gerekli adımları atıyor, üretim süreci boyunca doğruluğu sağlıyoruz.

Dan beri PCB tasarımları Bazen üretimi mümkün olmayan öğeler içerdiğinden, ücretsiz bir Üretim Tasarımı sunuyoruz (DFM) üretime bırakmadan önce her siparişi gözden geçirin. Çeşitli tasarım kural kümeleri ve yazılım paketleriyle ilgili kapsamlı deneyimimizden yararlanarak potansiyel sorunları belirlemek ve çözmek için çalışıyoruz. Mühendislik ekibimiz, kartınızın amaçlanan spesifikasyonlara mümkün olduğunca yakın olmasını sağlamak ve beklentileri karşılayan veya aşan yüksek kaliteli PCB'ler elde etmek için PCB mühendislik dosyası oluşturma süreci sırasında her tasarımı titizlikle incelemek, hizalamak ve ayarlamak için genellikle yaklaşık 3 saat harcıyor.

PCB CAM: Çıplak Kart İmalatı için CAM İncelemesi Genel Kontrol Listesi

Çıplak kart imalatında CAM incelemesine yönelik kontrol listeniz, baskılı devre kartlarının üretilebilirliğini sağlamak için kapsamlı bir kılavuzdur (PCB). Kontrol listesindeki her bir öğenin dökümü aşağıda verilmiştir:

1. Fabrikasyon Baskı İncelemesi:
   • İmalat çizimi spesifikasyonlarının hem satış siparişi hem de siparişle eşleştiğini doğrulayın. Gerber dosyaları.
   • İmalat çizimindeki tüm spesifikasyonların ulaşılabilir olduğundan emin olun.
   • Çizimdeki boyutların dijital dosyadaki gerçek ölçümlere uyup uymadığını kontrol edin.
   • Açık olmayan veya üretilemeyen talimatlara bakın.
2. Hizalama ve Dosya Doğrulama:
   • Gerekli tüm dijital dosyaların varlığını doğrulayın ve eksiksiz olduklarından emin olun.
   • Tüm katmanları doğru şekilde hizalayın ve yönlendirin.
3. Bakır Katmanlar:
   • Bakır unsurlar arasındaki boşluğun istenen bakır ağırlığına göre minimum gereksinimi karşıladığını doğrulayın.
   • Kasıtlı olmadığı sürece bakırın panel kenarının üzerine gelmediğinden emin olun.
   • Sorunlara neden olabilecek çıkmaz iz parçalarını kontrol edin.
   • Pano çevresi dışındaki tüm pano ana hatlarını veya yabancı bilgileri silin.
   • Aşındırma ve kaplama işlemlerini hesaba katmak için bakır özelliklerini ölçeklendirin.
   • Kaplamalı deliklerin etrafını saran yeterli bakıra sahip olduğundan emin olmak için matkap dosyasını dış bakır katmanlarla karşılaştırın.
   • Altın parmaklar mevcutsa, elektrolitik sert altın kaplama işlemi için bunları baraya bağlamak üzere izler ekleyin.
   • İç katmanlarda, katmana bağlanmayan yolların etrafındaki işlevsel olmayan bakır pedleri çıkarın.
4. Lehim maskesi:
   • Lehim maskesinin şişmesini 4mil – 5mil büyük boy maske açıklığını karşılayacak şekilde ayarlayın (bakır özelliğinin her bir tarafı için 2mil ila 2.5mil).
   • Maske barajlarını güvenilir bir şekilde yazdırmak için bakır özellikler arasında yeterli boşluk olduğunu doğrulayın.
   • Tahtayı olası eksik lehim maskesi açıklıkları açısından inceleyin ve doğru görünmeyen açıklıkları sorun.
   • Pano çevresi dışındaki tüm pano ana hatlarını veya yabancı bilgileri silin.
5. Serigrafi:
   • Serigrafi çizgi genişliği ve karakter yüksekliğinin okunaklı baskı için minimum gereksinimleri karşıladığını doğrulayın.
   • Lehimlenebilir bir yüzeye çok yakın olan serigrafi elemanlarını ayarlayın veya yerini değiştirin.
   • Pano çevresi dışındaki tüm pano ana hatlarını veya yabancı bilgileri silin.
6. Matkap Dosyası:
   • Matkapların bakır pedleri içinde ortalandığını doğrulayın.
   • Eksik matkap vuruşları olup olmadığını kontrol edin.
   • Yinelenen detay vuruşlarını silin.
   • Müşteri tarafından belirlenen delik toleransının ulaşılabilir olduğundan emin olun (IPC Sınıf 2 Standardı: Kaplamalı Açık Delikler için +/- 3mil (PTH) ve Kaplamasız Açık Delikler (NPTH) için +/-2mil.
   • Matkapların uçtan uca aralığının minimum gereksinimleri karşıladığını doğrulayın.
   • Matkap tablosunu ve matkap haritasını, varsa gerçek CNC matkap dosyasıyla karşılaştırın.

Bu kontrol listesini takip ederek PCB tasarımının üretime hazır olmasını sağlamaya yardımcı olabilir ve üretim süreci sırasındaki olası sorunları en aza indirebilirsiniz.

PCB CAM Mühendisi ne yapar？

Kart taslağı, UL/Tarih Kodu/94V-0/RoHS işaretleri ve çok katmanlı kartlara yönelik kontroller için ek kontrol listesi öğeleriniz, PCB'ler için CAM incelemesi ve üretim süreci hakkında daha fazla ayrıntı sağlar. İşte bu öğelerin dökümü:

Yönetim Kurulu Anahattı

• Pano taslağının imalat çizimi ve satış siparişiyle eşleştiğini doğrulayın.
• Çizim için kullanılan çizginin merkezini kullanarak anahattın gerçek kenarını belirleyin.
• Birden fazla anahat katmanı sağlanmışsa, doğru anahat olarak .GM1 katmanını veya başka bir mekanik katmanı kullanın. .GKO katmanını yalnızca başka bir taslak sağlanmadıysa kullanın.
• Yönlendirme için gereken tüm kesikleri veya yuvaları mekanik kart anahat katmanına ekleyin.
• Kartı yönlendirmek için bir CNC rota dosyası oluşturun.

UL/Tarih Kodu/94V-0/RoHS İşaretleri:

• Müşterinin talep etmesi halinde panoya UL/Tarih Kodu/94V-0/RoHS işaretlerini ekleyin.
• Herhangi bir talepte bulunulmazsa, varsayılan olarak herhangi bir ek işaret eklenmez.

Çok Katmanlı Kartlarda Ek Kontroller:

• Çok katmanlı kartlar için bir katman sırasının sağlandığını doğrulayın.
• Belirtilen istiflemenin (kontrollü dielektrik) eldeki malzemelerle karşılanabildiğinden emin olun.
• Kontrollü empedans için hesaplamaları doğrulayın ve hedef empedansı karşılayacak değişiklikler önerin.

Diziler (Paneller) Oluşturma:

• Tasarımı otomatik montaj için bir dizi halinde panelleştirmek için müşteri gereksinimlerini takip edin.
• Dizi için gerektiği şekilde takım rayları, referans noktaları, takım delikleri, çentikler ve sekme yönlendirmesi ekleyin.
• Şablon üretimi için nezaket olarak macun (şablon) katmanlarını panelize edin. Bu katmanlarda herhangi bir ayarlama yapılmadığından, bu katmanları dikkatle inceleyin.

Dosya Oluşturma (Araçlı / Çalışma Dosyası):

• Tüm incelemeler ve ayarlamalardan sonra üretim için nihai "çalışma dosyasını" oluşturun.
• Bu çalışma dosyasını sunucuya yükleyin ve müşteriye indirme bağlantısını içeren bir e-posta gönderin.

Elektriksel Test ve Dosya Dağıtımı:

• Tüm kartlar, orijinal dosyadan oluşturulan optimize edilmiş bir netliste dayalı olarak elektrik testinden geçirilir.
• Bir IPC net listesi sağlanırsa, herhangi bir tutarsızlık olmadığından emin olmak için Gerber ile karşılaştırılır.
• Üretime hazırlanmak için uygun dosyaları çeşitli üretim departmanlarına dağıtın.

Bu adımlar PCB tasarımının kapsamlı bir şekilde gözden geçirilmesini, gerektiğinde ayarlanmasını ve müşterinin spesifikasyonlarına ve endüstri standartlarına göre üretime hazırlanmasını sağlar. Bu kapsamlı yaklaşım, hataların en aza indirilmesine yardımcı olur ve yüksek kaliteli PCB'lerin başarılı bir şekilde üretilmesini sağlar. Bunlar, CAM çalışmasının genel içeriğine yalnızca bir giriş niteliğindedir. Daha sonra CAM iş akışını ve içeriğini ayrıntılı olarak ele alacağız.

Detaylı CAM Çalışma İçeriği

Projenin doğru olup olmadığını kontrol edin？

Her PCB siparişi ile birlikte gönderilen Gerber dosyalarının normalizasyon süreci, dosyaların standart hale getirilmesini ve PCB panelizasyon ve üretim süreçleriyle uyumlu olmasını sağlar. Bu normalleşme sürecinin temel adımları şunlardır:

1. Gerber Dosyalarını Yeniden Adlandırma:
   • Gerber dosyalarını şirketinizin standart adlandırma kurallarına uyacak şekilde yeniden adlandırın. Bu, dosya yönetiminde tutarlılığın ve netliğin korunmasına yardımcı olur.
2. Dosya Varlığını Kontrol Etme:
   • Gerekli tüm Gerber dosyalarının mevcut olduğunu doğrulayın. Buna farklı katmanlara ait dosyalar, lehim maskesi, serigrafi, matkap dosyaları ve üretim için gereken diğer ilgili dosyalar dahildir.
3. CAM Yazılımına Aktarma:
   • Gerber dosyalarını ve NC delme dosyalarını cam350, genesis2000, gibi CAM (bilgisayar destekli üretim) yazılımına aktarın ucamIncam, vb. Bu adım daha ileri işleme ve analiz için gereklidir.
4. Spesifikasyonların İncelenmesi:
   • Siparişte verilen PCB kartının özelliklerini Gerber dosyalarında sağlanan verilerle karşılaştırın. Üretim sürecinde tutarsızlıkları önlemek için spesifikasyonların eşleştiğinden emin olun.
5. Üretim Uyumluluğunun Kontrol Edilmesi:
   • Gerber dosyalarındaki teknik özellikleri ve özellikleri, PCB üretim sürecinizin üretim yetenekleri dahilinde olduklarından emin olmak için değerlendirin. Buna tasarım kuralı ihlallerinin ve üretilebilirlik sorunlarının kontrol edilmesi de dahildir.

Ağ ve çelik hasır dosyaları oluşturun

Ağ ve çelik hasır dosyaları oluşturun ve bunları optimize edin. Örneğin aynı ağa ait bakır katmanlar optimize edilerek birleştirilebilir ve veri boyutu küçültülebilir. Yüzeye monte cihazlar (SMD'ler) bunları pedlere dönüştürerek optimize edilebilir ve SMD'lere ve bilyeli ızgara dizisine (BGA) sonraki üretim süreçlerini kolaylaştırmak için bileşenler.

Üretimi optimize etmek ve sonraki optimizasyon için verileri kolaylaştırmak için CAM mühendislerigörüntüde gösterilen bakırın kapsamlı bir incelemesinin ve optimizasyonunun yapılması gerekmektedir.

Delik niteliklerini tanımlayın ve matkap ucu boyutunu artırın.

A. Delik niteliklerini doğru şekilde tanımlayın (üzerinden, kaplamalı açık delik (PTH), kaplamasız açık delik (NPTH)).

B. Müşteri matkap dosyalarını sağlamıyorsa ayrı matkap çizimini matkap verilerine dönüştürün.

C. Yuvalar oluştururken bazen metin kutularında gösterilen boyutlarına dikkat edin.

D. Kartın özelliklerini göz önünde bulundurun (örneğin, lehim maskesi kalınlığı +0.15 mm, altın daldırma, altın kaplama, kalay daldırma +0.1 mm, tüm NPTH delikleri +0.05 mm).

E. Müşterinin özel gereksinimlerini göz önünde bulundurun.

F. Büyük boyutlu, küçük boyutlu, aşırı veya yetersiz deliklerin yanı sıra deliklerin yanlış hizalanması gibi sorunları kontrol etmek için ayrı matkap çizimini kullanın.

G. Matkap bandını optimize edin.

İç katman filmlerini değiştirin.

A. Negatif iç katman:

Not:
A. Negatif filmde görüntülenen tüm grafikler kazınacaktır.
B. İzolasyon pedlerinin boyutu (0.15-0.30 mm).
C. Lehim maskesi pedleri için açıklık boyutu (iç katman: delikten 0.2 mm veya daha fazla daha büyük, dış katman: delikten 0.4 mm veya daha fazla daha büyük, açılış çizgisi: 0.25 mm).
D. Kart kenarında V-kesimli bakır çıkarma (kart kalınlığına göre).
e. Lehim maskesi pedlerinin çevredeki izolasyon pedleri tarafından tamamen izole edildiğinden emin olun.
F. Büzülme faktörü ihtiyacını göz önünde bulundurun.

B. Pozitif iç katman:

Not:
A. Bağımsız pedleri çıkarın (müşteri gereksinimleri tarafından belirtilmediği sürece; genellikle üretim sırasında çıkarın).
B. İzleri telafi edin (farklı bakır folyo kalınlıklarına göre telafi değeri ekleyin).
C. İzleri optimize edin (PTH halkaları arasındaki mesafe ve delikler, izler ve pedler arasındaki mesafe).
D. Gözyaşı ekleyin.
e. Küçük boşlukları doldurun.
F. İçteki bakır folyoyu çıkarın (tahta kenarlarında ve V kesim alanlarında).
G. V-kesim çizgilerinden ve matkap deliklerinden kaçınarak proses kenarlarına bakır kaplama yapmayı düşünün.
H. Genişleme/daralma faktörü ihtiyacını göz önünde bulundurun.
Ben. İç katmanda altın parmakların yakınındaki geniş bakır alanlar, altın parmağın eğimli kenarı boyunca içeriye doğru 0.5 mm derinlikte çıkarılmalıdır.

Dış katman izleri

Yazıyı okumadan önce düşünün: Aşağıdaki resimdeki kablolamanın optimize edilmesi mi gerekiyor yoksa herhangi bir sorun mu var?

• Tazminat takibi.
• NPTH pedlerini çıkarın.
• İzleri optimize edin (delik halkası boyutu, aralık).
• Gözyaşı ekleyin (gerektiği gibi, genellikle eklenmez).
• NPTH ve lehimsiz maske PTH deliklerinden bakırı çıkarın; lehimsiz maske PTH delikleri, delik boyutundan daha küçük halka şeklinde halkalara sahip olmalıdır.
• Bakır temizleme boyutu.
• Küçük boşlukları ve iğne deliklerini doldurun.
• V kesim ve tahta kenar bakırının çıkarılması.
• İç katmandaki altın parmaklar, altın parmak bölgesinde içe doğru girintili olmalıdır.
• Altın parmaklı iletken teller, kablolar, sahte parmaklar.
• Müşterinin özel gereksinimlerini göz önünde bulundurun.
• İzlere UL işaretlerinin eklenip eklenmeyeceği.
• İzlerin üzerindeki kazınmış metnin 0.25 mm kaydırılıp kaydırılmayacağı.
•  V kesimli test pedlerinin eklenip eklenmeyeceği.
• V kesimli levhalar için NPTH delikleri oluşturun.
• Altın parmak iletken teller tahta kenarıyla bir yol oluşturmalıdır.

Lehim maskesi

A. Lehim maskesi penceresi yeterince büyük mü (izleme pedinden 0.05-0.08 mm daha büyük)?
B. Açıkta kalan bir iz var mı? Lehim maskesi pedinin izden en az 0.07 mm uzakta olduğundan emin olun.
C. NPTH ve lehimsiz maske delikleri için delik boyutundan 0.15 mm daha büyük halka şeklinde halkalar ekleyin.
D. Yeşil lehim maskesi köprüleri en az 0.075 mm genişliğinde olmalıdır (diğer renkler için en az 0.1 mm genişliğinde).
e. Penceresiz 0.8 mm çapındaki delikler için, delik boyutundan 0.15 mm daha küçük halka şeklinde halkalar ekleyin.
F. Lehim maskesi kürleme döngüsünü göz önünde bulundurun ve UL işaretlerinin gözden kaçırılmadığından emin olun.
G. Altın parmak açıklıkları ve yapay parmak açıklıkları için lehim maskesi pencereleri oluşturun.
H. Test pedleri için lehim maskesi pencerelerinin oluşturulup oluşturulmayacağına karar verin.
Ben. V-kesimli levhalar için, geçiş deliği ile ped veya BGA arasındaki mesafe 0.15 mm'den azsa buna uygun şekilde işlem yapın.
J. Yardımcı delikler ve patlamaya dayanıklı delikler için halka şeklinde halkalar ekleyin.
k. Pencereli geçiş deliklerinin yapısını ve lehim maskesi tıkanmasının nasıl ele alınacağını belirleyin.

Elek Baskı

A. Karakterlerin genişliğini kontrol edin ve karakterlerin en boy oranını optimize edin.
B. Karakterlerin polaritesini kontrol edin ve optimize edin.
C. Kartın kenarında ve V kesim alanlarında gravürlü karakterler olup olmadığını kontrol edin.

D. UL işaretlerinin ve döngülerinin müşteri gereksinimlerine göre eklendiğinden emin olun ve V-kesim çizgilerinden kaçınarak bunların şekillendirme hatlarına göre yerleşimini onaylayın.
e. Metin ve iz pedleri arasındaki boşluğun bir tarafta en az 0.1 mm olduğundan emin olun.

Çizim oluşturma

A. Tüm veriler Gerber dosyalarıyla tutarlı mı?

B. Birden fazla slot veya eksik slot durumu var mı?

C. Konumlandırma delikleri 1.0 mm'ye mi yerleştirildi ve NPTH delikleri kullanılıp kullanılmadı?

D. Tüm standartlar tam ve doğru mu?

e. V kesimden sonra kalan kalınlık doğru mu?

F. Altın parmakların eğimli kenarlarına ilişkin gereksinimler doğru mu?

Bu hususların doğru bir şekilde temsil edildiğinden ve amaçlanan spesifikasyonlarla hizalandığından emin olmak için lütfen şekillendirme çizimini gözden geçirin.

Son denetim

CAM üretimini tamamladıktan sonra, doğruluğu sağlamak için nihai çıktıyı orijinal metinle titizlikle karşılaştırın. Gerber üretim talimatlarını doğrulayın ve spesifikasyonlara uygunluğu değerlendirmek için yazılımı kullanarak kapsamlı bir DFM analizi yapın. Ayrıca aşırı veya eksik ped olup olmadığını dikkatle inceleyin.

Yukarıdaki resimde aynı bileşen ayak izi içindeki deliklerden birinin boyutunda tutarsızlık var. Bu delik boyutu belirtilen delik tablosuyla eşleşiyorsa, tasarımcıyla teyit edilmesi gerektiğini düşünüyor musunuz? Daha fazla tartışma veya başka sorularınız için lütfen mühendislerimizle iletişime geçmekten çekinmeyin. Tartışmalara katılmayı şiddetle teşvik ediyoruz.Şimdi tartışın

Herhangi bir anormallik veya düzensizliği belirlemek için yönlendirme, lehim maskesi ve karakter katmanlarını aynı anda kapsamlı bir şekilde inceleyin. Bu bütünsel yaklaşım, tasarımdaki herhangi bir anormalliğin tespitini sağlar.

Dosyaların ağla ilgili herhangi bir sorun içermediğinden emin olmak için yazılımı kullanarak üç tur ağ karşılaştırma kontrolü gerçekleştirin. Bu adım, verilerin bütünlüğünü korumak için önemlidir. Orijinal Gerber dosyalarında herhangi bir ağ sorunu tespit edilirse, sorunları zamanında ele almak ve çözmek için derhal bir RFQ gönderin.

Panelizasyon için gerber dosyalarını dışa aktarın, gerekli filmleri oluşturun ve ERP verilerini ve üretim süreci dokümantasyonunu titizlikle tamamlayın. Bu, verimli üretim süreçleri için doğru bilgi sağlar ve sorunsuz yürütmeyi kolaylaştırır.

Sonuç

CAM mühendisleri, işleri büyük ölçüde uzmanlık gerektiren, oldukça deneyimli profesyonellerdir. Şu tarihte: Yüksek sıçrama Elektronik olarak, her biri çeşitli Gerber dosyalarıyla çalışmış, on yılı aşkın deneyime sahip bir mühendis ekibimiz var. Kapsamlı olmaları ile PCB üretimi deneyim, gereksiz hatalardan kaçınma ve üretkenliği artırma yeteneğine sahiptirler.

CAM mühendisleri sıklıkla çok sayıda mühendislik sorunuyla karşılaşır. Bu bölümde bu sorunlardan yalnızca birkaçını listeleyeceğiz. Bir sonraki sayıda CAM mühendisliğinde karşılaşılan genel sorunlara ayrıntılı bir genel bakış sunacağız ve tasarım için optimizasyon önerileri sunacağız.