PCB ishlab chiqarish jarayoni: PCB dizayni va CAM muhandisligidan ishlab chiqarish va yig'ishgacha
1-rasm. PCB ishlab chiqarish jarayoniga umumiy nuqtai nazar
PCB ishlab chiqarish jarayoni mis bilan qoplangan panel tasvirlash liniyasiga yetganda boshlanmaydi. Professional PCB fabrikasida ishlab chiqarish dizaynerning ma'lumotlari boshqariladigan ishlab chiqarish ma'lumotlariga aylantirilganda boshlanadi. Ushbu konvertatsiya CAM muhandisligining zimmasidadir. PCB ishlab chiqarish uskunalari va jarayon bosqichlari har bir ishlab chiqarish operatsiyasini faqat tayyor plataga qarab baholash o'rniga ishlab chiqarish oqimi bilan bog'lashga yordam beradi.
PCB dizayneri elektr niyatini, mexanik cheklovlarni, stackup maqsadlarini va komponent interfeyslarini belgilaydi. CAM muhandisi bu niyatni ishlab chiqarishga yaroqli san'at asariga, burg'ulash va marshrutlash dasturlariga, panel ma'lumotlariga, tekshirish ma'lumotlariga, impedans kuponlariga va jarayon ko'rsatmalariga aylantiradi. Keyin bu chiqishlar zavodning ERP yoki ishlab chiqarish-ko'rsatmalar tizimi orqali chiqariladi, shunda har bir ishlab chiqarish bo'limi bitta boshqariladigan ta'rifdan ishlaydi.
Ushbu qo'llanmada muhandislik topshirig'idan tortib, material tayyorlash, ichki qatlamni qayta ishlash, laminatsiya, burg'ulash, qoplama, tashqi qatlamni tasvirlash, lehim niqobi, sirtni pardozlash, profillash, elektr sinovlari va yakuniy tekshirishgacha bo'lgan to'liq PCB ishlab chiqarish jarayoni tushuntirilgan. Shuningdek, unda PCB dizaynerlari CAM haqida nimani tushunishlari kerakligi tushuntirilgan, shunda ularning platalari muhandislik tekshiruvidan kamroq savollar, kamroq murosalar va ishlab chiqarishga yanada barqaror yo'l bilan o'tadi.
PCB ishlab chiqarish jarayoni aslida nimani o'z ichiga oladi?
Bosilgan elektron platalarni ishlab chiqarish jarayoni - bu PCB dizayn ma'lumotlarini elektr, o'lchov, material va ishonchlilik talablariga javob beradigan jismoniy plataga boshqariladigan konvertatsiya qilishdir. U tasvirlash va o'yib ishlov berishdan ko'proq narsani o'z ichiga oladi. Ishlab chiqarishga tayyor jarayon odatda to'rtta ulangan muhandislik qatlamiga ega:
| Muhandislik qatlami | Asosiy mas'uliyat | Oddiy chiqish |
|---|---|---|
| PCB dizayni | Elektron ulanish, marshrutizatsiya, joylashtirish, mexanik interfeyslar, stack-up maqsadlari va dizayn cheklovlarini belgilaydi. | Gerber/ODB++/IPC-2581 ma'lumotlari, NC burg'ulash fayllari, ishlab chiqarish chizmasi, stackup, netlist va dizayn yozuvlari. |
| CAM va DFM muhandisligi | Ishlab chiqarishga yaroqliligini tekshiradi, ma'lumotlarning noaniqligini bartaraf etadi, tasdiqlangan jarayon kompensatsiyasini qo'llaydi va ishlab chiqarishga tayyor ma'lumotlarni yaratadi. | Zarur bo'lganda ishlab chiqarish san'ati, mashq/marshrut dasturlari, panel ma'lumotlari, AOI ma'lumotlari, sinov ma'lumotlari, kuponlar va muhandislik savollari. |
| Ishlab chiqarish muhandisligi / ERP-MI | Jarayon yo'nalishini, materiallarni, uskunalarni, maxsus ko'rsatmalarni, tekshiruvlarni va qabul qilish nazorat punktlarini belgilaydi. | Sayohatchi yoki MI, ish markazi ketma-ketligi, materiallarga oid eslatmalar, maxsus jarayon eslatmalari va tekshirish talablari. |
| Ishlab chiqarish va tekshirish | Yalang'och PCBni jismonan quradi, tugatadi va sinovdan o'tkazadi. | Yuk tashish yoki PCB yig'ishga tayyor bo'lgan yalang'och taxtalar chiqarildi. |
Bu farq muhim, chunki PCBlar qanday ishlab chiqarilishining ko'plab tavsiflari "ichki qatlamni chop etish"dan boshlanadi. Sanoat PCB fabrikasida panel CAM har bir qatlam nimani anglatishini, dizayn ishlab chiqarish mumkinligini, qaysi ishlab chiqarish usuli qo'llanilishini va har bir ish markazi qaysi kompensatsiyalangan ma'lumotlar to'plamidan foydalanishi kerakligini aniqlamaguncha bu bosqichga yetmasligi kerak. PCB ishlab chiqarish jarayoni qo'llanmasi uyda tayyorlangan prototipni takrorlanadigan plata uchun zarur bo'lgan boshqariladigan sanoat bosqichlaridan ajratib turadi.
PCB ishlab chiqarish jarayoniga qisqacha nazar
PCB dizaynini chiqarish → ma'lumotlarni qabul qilish → CAM normallashtirish → DFM va imkoniyatlarni ko'rib chiqish → zarur bo'lganda muhandislik savollari → stackup va impedansni ko'rib chiqish → CAM kompensatsiyasi → panelizatsiya va asboblar → ERP/MI jarayonini aniqlash → material tayyorlash → ichki qatlam tasvirlash → ichki qatlam o'yish → ichki qatlam AOI → qatlamlash va laminatsiya → burg'ulash / lazer burg'ulash → demear va teshik metallizatsiyasi → tashqi qatlam tasvirlash → mis qoplama va o'yish → tashqi qatlam AOI → lehim niqobi → afsona → sirtni pardozlash → profillash / marshrutlash / V-balllash → elektr sinovi va o'lchovli tekshirish → yakuniy tekshirish va qadoqlash → ixtiyoriy PCB yig'ish.
Aniq yo'nalish qatlamlar soniga qarab, struktura, mis og'irligi, material tizimi, sirt qoplamasi va maxsus mexanik talablar orqali o'zgaradi. Ikki qavatli FR-4 plitasi bir nechta ko'p qatlamli operatsiyalarni chetlab o'tishi mumkin, HDI plitasi esa laminatsiya va lazer bilan burg'ulash sikllarini bir necha marta takrorlashi mumkin.
Nima uchun CAM muhandisligi PCB dizayni va ishlab chiqarish o'rtasidagi ko'prikdir
PCB CAD mahsulotning elektr va mexanik jihatdan nima qilishi kerakligini tasvirlaydi. Ishlab chiqarish uskunalari turli darajadagi ma'lumotlarga muhtoj: kompensatsiyalangan o'tkazgich geometriyasi, burg'ulash asbobining ta'riflari, panel koordinatalari, jarayon qutblari, tasvir ma'lumotlari, kuponlar, asbob xususiyatlari, marshrut yo'llari, ballar haqida ma'lumot, tekshirish ma'lumotlari va jarayonga oid eslatmalar. CAM muhandisligi ushbu tarjima qatlamini yaratadi.
Shu sababli, CAM oxirgi daqiqadagi "Gerber tekshiruvi" sifatida qaralmasligi kerak. Vakolatli CAM tekshiruvi dizaynning to'liq ishlab chiqarish yo'lidan omon qolishi mumkinligini so'raydi. Masalan, CAD dizayn qoidalarida via qonuniy bo'lishi mumkin, ammo burg'ulash bardoshliligi va ro'yxatdan o'tish ruxsati hisobga olinganidan keyin ham halqasimon halqa chegarasi yetarli bo'lmasligi mumkin. Iz dizayndagi nominal kenglikka mos kelishi mumkin, ammo mis og'irligi va tanlangan tasvirlash/o'yish jarayoniga asoslangan holda o'yish kompensatsiyasini talab qiladi . Mexanik jihatdan yaroqli uya qoplamali, tartibsiz, nazorat qilinadigan chuqurlikda yoki taxta chetida joylashganligi sababli boshqa jarayonni talab qilishi mumkin.
CAM muhandisi nominal dizayn o'lchamlarini ishlab chiqarish o'lchamlariga o'zgartirayotganda dizaynerning elektr niyatini himoya qilishi kerak. Shuning uchun yaxshi zavod jarayon kompensatsiyasini dizayn modifikatsiyasidan ajratib turadi . Ishlab chiqarish kompensatsiyasi mijozning o'ymakorlik, qoplama, laminatsiya yoki ishlov berishdan keyin tayyor o'lchamiga erishish uchun mo'ljallangan. Ulanish, tayyor teshik o'lchami, boshqariladigan impedans geometriyasi, kontur ta'rifi yoki boshqa funktsional talabga ta'sir qiladigan o'zgarish jimgina qayta loyihalash emas, balki muhandislik masalasi sifatida ko'rib chiqilishi kerak.
1-bosqich: Ishlab chiqarish ma'lumotlari to'plami va dizayn niyati
PCB ishlab chiqarish jarayonining sifatiga reliz paketining sifati kuchli ta'sir qiladi. CAM formatlash muammolarini tuzatishi mumkin, ammo u yo'qolgan dizayn niyatini xavfsiz taxmin qila olmaydi. Eng kuchli reliz paketida ham mashina o'qiydigan ma'lumotlar, ham ishlab chiqarishning qisqacha ta'rifi mavjud.
| Ma'lumotlar yoki talab | Nima uchun CAM bunga muhtoj | Qochish kerak bo'lgan keng tarqalgan noaniqlik |
|---|---|---|
| Mis, lehim niqobi va afsonaviy qatlamlar | Har bir tomon va ichki qatlam uchun mo'ljallangan qurilish tasvirini o'rnatadi. | Qatlam nomlari noaniq, qutblanish haqida ma'lumot yo'q, takroriy yoki eskirgan qatlamlar. |
| NC burg'ulash fayllari va burg'ulash jadvali | PTH, NPTH, mikrovia va maxsus burg'ulash talablarini ajratadi va tayyor teshiklarni ishlab chiqarish asboblariga moslashtiradi. | Qoplangan va qoplanmagan teshiklar uchun bir xil belgidan foydalanish yoki tugallangan va asbob diametrlarini aralashtirish. |
| Kengash konturi va marshrut qatlami | Tayyor o'lchamlarni, ichki kesmalarni, uyalarni va profil xususiyatlarini belgilaydi. | Bir nechta qatlamlarda takrorlangan kontur, ochiq konturlar, qarama-qarshi o'lchamlar yoki noaniq uya geometriyasi. |
| Ishlab chiqarish chizmasi | Qalinligi, bardoshliligi, pardozi, mis, mexanik notalar va maxsus jarayonlar haqida ma'lumot beradi. | Gerber/burg'ulash ma'lumotlari yoki doskaga taalluqli bo'lmagan umumiy nusxalangan eslatmalar bilan ziddiyatli eslatmalar. |
| PCB qatlamini yig'ish | Mis og'irliklarini, dielektrik konstruktsiyasini, tayyor qalinligini va boshqariladigan impedans arxitekturasini belgilaydi. | Ishlab chiqaruvchi materiallarni optimallashtirishi mumkinmi yoki yo'qligini ko'rsatmasdan nominal dielektrik o'lchamlari. |
| Boshqariladigan impedans jadvali | Har bir impedans nishonini qatlam, iz geometriyasi, mos yozuvlar tekisligi va bardoshlik bilan bog'laydi. | Nishonni ko'rsatish, lekin tegishli tarmoqlar yoki geometriyani aniqlamaslik. |
| IPC tarmoq ro'yxati yoki aqlli dizayn ma'lumotlari | Ulanishni taqqoslashni qo'llab-quvvatlaydi va grafik noaniqlikning elektr xatosiga aylanish ehtimolini kamaytiradi. | Boshqa dizayn versiyasidan yaratilgan Netlist. |
| Sirt qoplamasi va tanlangan qoplamalar | Jarayon marshrutini aniqlaydi va lehimlanish, tekislik, kontakt aşınması va yig'ish mosligiga ta'sir qiladi. | Tanlangan sohalarni aniqlamasdan, oltin barmoqlarni kutish bilan birga, butun dunyo bo'ylab ENIGni chaqirish. |
| Maxsus mexanik talablar | CAMga qarshi cho'kma, qarshi teshik, boshqariladigan chuqurlikdagi marshrutizatsiya, kastellalash, chekka qoplama yoki presslash xususiyatlarini aniqlash imkonini beradi. | Yakuniy diametri, chuqurligi/qolgan qalinligi va bardoshliligisiz faqat chizilgan shaklini berish. |
Gerber keng tarqalganligicha qolmoqda, ODB++ va IPC-2581 esa dizayner va ishlab chiqaruvchi tomonidan qo'llab-quvvatlanganda ko'proq tuzilgan ma'lumotlarni olib yurishi mumkin. Formatidan qat'i nazar, tuzatishni boshqarish juda muhimdir. Mis, burg'ulash, chizma, stackup va netlist ma'lumotlari barchasi bir xil tuzatishni tavsiflashi kerak.
2-bosqich: CAM ma'lumotlarini normallashtirish va DFMni ko'rib chiqish
2.1 Ma'lumotlarni normallashtirish: bitta ishonchli taxta ta'rifini qayta tiklash
CAMning birinchi vazifasi ma'lumotlarni ichki jihatdan izchil qilishdir. Har qanday ishlab chiqarish tahrirlash boshlanishidan oldin birliklar, koordinatalar, kelib chiqish, qatlamlar tartibi, oyna holati, qutblanish, diafragma ta'riflari, burg'ulash formatlari va profil geometriyasi tekshiriladi. CAM muhandisi shuningdek, turli CAD tizimlaridan boshqacha eksport qilingan bo'lishi mumkin bo'lgan foydalanilmagan ma'lumotlarni, takroriy qatlamlarni va xususiyatlarni aniqlaydi.
Bu yerda aqlli reliz paketi vaqtni tejaydi. CAM muhandisi talqin qilishi kerak bo'lgan noaniqliklar qanchalik kam bo'lsa, muhandislik vaqtining qasddan yaratilgan xususiyatni eksport artefaktidan ajratishga sarflanishi xavfi shunchalik kam bo'ladi.
2.2 Ulanish va qatlam munosabatlarini tekshirish
CAM mis qatlamlari, burg'ulash ma'lumotlari va mavjud bo'lganda mijozlar tarmog'i ro'yxati bo'yicha dizaynni taqqoslaydi. Maqsad shunchaki aniq ochilishlar yoki qisqa tutashuvlarni topish emas. Shuningdek, u tuzilmalar, tekislik ulanishi, antiplastinkalar, termal relyeflar va mis va mexanik xususiyatlar o'rtasidagi mo'ljallangan bog'liqlik orqali maydonchadan teshikka munosabatlarni tekshirishdir.
2.3 Chiziq kengligi, oralig'i va mis og'irligini ko'rib chiqish
Minimal o'tkazgich kengligi va oralig'ini mis qalinligi va jarayon yo'lidan mustaqil ravishda baholab bo'lmaydi. Mis og'irlashgan sari, o'yish qiyinlashadi va lateral o'yish tayyor geometriyaga ko'proq ta'sir qiladi. Shuning uchun CAM minimal chiziq/oraliqni asosiy mis, tayyor mis va bu xususiyat izolyatsiya qilinganmi yoki zich mis maydonida joylashganmi, ko'rib chiqadi.
Dizaynerlar PCB ishlab chiqarish imkoniyatlarining chegaralarini har bir mis og'irligi va har bir qatlam uchun qo'llaniladigan universal raqam sifatida ko'rib chiqishdan qochishlari kerak . Ishlab chiqarishga yaroqliroq dizayn tanlangan konstruktsiya uchun normal ishlab chiqarish imkoniyatlaridan foydalanadi va faqat kontaktlarning zichligi zarur bo'lgan hollarda ekstremal geometriyani saqlab qoladi.
2.4 Halqasimon halqa, burg'ulash bardoshliligi va teshikdan misgacha bo'lgan masofa
Tayyor qoplamali teshik ishlab chiqarish burg'ulash moslamasi bilan bir xil o'lchamda bo'lmaydi. Zavod teshik devoridagi mis cho'kmasini, burg'ulash bardoshliligini va jarayon o'zgarishini hisobga olishi kerak. Shuning uchun CAM ishlab chiqarish burg'ulash moslamasi va ro'yxatdan o'tish ruxsatnomalari qo'llanilgandan so'ng , maydoncha va halqasimon halqa geometriyasini baholaydi.
Xuddi shu tamoyil teshikdan o'tkazgichgacha bo'lgan masofaga ham tegishli. Nominal tayyor teshikdan olingan CAD o'lchovi ishlab chiqarish xavfini aks ettirmasligi mumkin. CAM ishlab chiqarish teshigini, uning kompensatsiyasini va burg'ulash, qoplama va ro'yxatga olishdan keyin qolishi kerak bo'lgan misni tekshiradi. Bu, ayniqsa, zich ko'p qatlamli dizaynlar, presslash teshiklari va zavodning minimal halqali halqa imkoniyatiga yaqin dizaynlar uchun muhimdir.
2.5 PTH, NPTH, uyalar va tartibsiz teshiklar
Teshik orqali qoplangan va qoplamagan teshiklar dizayn paketida bir xil bo'lishi kerak. CAM PTH va NPTH xususiyatlari uchun turli burg'ulash bosqichlaridan, kompensatsiya qoidalaridan yoki jarayon ketma-ketliklaridan foydalanishi mumkin. Plitali uyalar va tartibsiz qoplangan teshiklar qo'shimcha ko'rib chiqishni talab qiladi, chunki ularning ishlab chiqarilishi geometriya, asbobga kirish, qoplama yo'nalishi, halqasimon halqa va qo'shni misga bog'liq.
Qoplama teshiklari, chekka qoplamasi va qoplamali yarim teshiklar kabi maxsus xususiyatlar aniq belgilanishi kerak. Ular panel joylashuvi va profillanishiga ta'sir qiladi, chunki xususiyat to'g'ri ishlab chiqarish bosqichiga qadar mexanik ravishda qo'llab-quvvatlanishi kerak.
2.6 Lehim niqobini ishlab chiqarish qobiliyati
CAM lehim-niqob DFM tekshiruvlarini prokladka geometriyasi, to'g'on kengligi, ro'yxatga olish bardoshliligi, ishlov berish va yig'ish talablari orqali amalga oshiradi. CADda maqbul ko'rinadigan lehim-niqob teshigi ikkita qo'shni teshik birlashganda, tor niqob to'g'onini ishonchli ushlab bo'lmaganda yoki o'tish joyi lehimlanadigan joyda tasodifan ochilganda muammoli bo'lib qolishi mumkin.
Dizaynerlar muhim joylarda mo'ljallangan ishlov berish usulini ko'rsatishlari kerak: ochiq, chodirli, tiqilib qolgan, qatron bilan to'ldirilgan va yopilgan yoki boshqa boshqariladigan tuzilma. CAM faqat lehim-niqob qatlamida teshik mavjudligiga qarab ishlov berish orqali yuqori ishonchlilik haqida xulosa chiqarmasligi kerak.
2.7 Afsona va komponentlarni belgilash sharhi
Ipak ekranli matn o'qilishi va ochiq prokladkalar, sinov nuqtalari, oltin barmoqlar va siyohga ruxsat berilmagan boshqa joylar bilan to'qnashuvi tekshiriladi. CAM kelishilgan ishlab chiqarish qoidasiga muvofiq prokladkalardan muhim bo'lmagan afsonani kesib olishi mumkin, ammo yig'ish-kritik belgisi avtomatik qirqishga bog'liq emas, balki yetarli bo'shliq bilan ishlab chiqilishi kerak.
2.8 Bortning chekkasi, V-shakli va marshrutlash oralig'i
Plitaning chetiga yaqin joylashgan komponentlar, mis, vias va qoplama xususiyatlari mo'ljallangan depanelizatsiya usuliga nisbatan baholanishi kerak. V-skoring, yorliqlarni yo'naltirish, shtamp teshiklari va CNC yo'naltirish turli xil mexanik sharoitlarni yaratadi. CAM shuningdek, plitaning cheti yalang'och dielektrik, qoplamali, quyma yoki ulagich/kontakt tizimining bir qismi bo'lishi kerakmi yoki yo'qligini bilishi kerak.
2.9 Oltin barmoqlar va aralash sirt qoplamalari
Tanlangan qattiq oltin barmoqlar shunchaki "yana bir PCB sirt qoplamasi " emas . Ular profillash paytida vaqtinchalik ulanishlarni olib tashlashdan oldin maxsus qoplama ulanishlarini va ma'lum bir jarayon ketma-ketligini talab qilishi mumkin. Dizayn oltin barmoqlarni plataning qolgan qismida ENIG, OSP, immersion qalay, immersion kumush yoki HASL bilan birlashtirganda, CAM tanlangan joylarni va ishlab chiqarish tartibini to'g'ri belgilashi kerak.
Agar mahsulot vaqtinchalik qoplama ulanishlariga ruxsat bermasa, bu cheklov haqida erta xabar berish kerak, chunki bu tavsiya etilgan jarayonni o'zgartirishi mumkin. Xuddi shu narsa pax talablari, barmoq uzunligi tolerantliklari va har qanday "uzun/qisqa barmoq" geometriyasiga ham tegishli.
2.10 Mis balansi va qoldiq mis
CAM muhandislari shuningdek, har bir qatlamda qancha mis qolganligini va misning panel bo'ylab qanday taqsimlanganligini ham ko'rib chiqadilar. Foydali muhandislik o'lchovlaridan biri qoldiq mis nisbati:
Residual copper ratio = copper pattern area ÷ unit board area × 100%
Bu muhim, chunki laminatsiya qatron oqimi jarayonidir. Qo'shni qatlamlardagi mis zichligining juda farq qilishi qatronga bo'lgan talabni, mahalliy dielektrik qalinligini va mexanik muvozanatni o'zgartirishi mumkin. Qalin mis plitalari ta'sirni kuchaytiradi. Og'ir mis yonida katta missiz mintaqalarga ega dizayn stacking o'zgarishlarini, mis balanslash strategiyalarini yoki qo'shimcha jarayon boshqaruvini talab qilishi mumkin.
PCB dizayneri uchun saboq juda oddiy: mis balansi nafaqat estetik masala. Bu ishlab chiqarishga yaroqlilik, plata qalinligini boshqarish, deformatsiya xavfi va ba'zi konstruksiyalarda impedans konstruksiyalari atrofidagi dielektrik xatti-harakatlarga ta'sir qiladi.
2.11 Boshqariladigan impedans va yuqori chastotali materiallar
Nazorat qilinadigan impedans iz kengligi raqami sifatida emas, balki stackup tizimi sifatida ko'rib chiqilishi kerak. CAM va jarayon muhandisligi dielektrik qalinligini, mis qalinligini, tayyor o'tkazgich geometriyasini, mos yozuvlar tekisligi munosabatini va haqiqiy material tizimini hisobga oladi. Rogers , Taconic, Arlon yoki boshqa kam yo'qotishli laminatlar kabi materiallardan foydalanadigan RF va mikroto'lqinli dizaynlar uchun materialga xos ishlov berish burg'ulash, sirt tayyorlash, laminatsiya va o'lchovli xatti-harakatlarga ham ta'sir qilishi mumkin.
Eng xavfsiz dizayn versiyasi maqsadli impedans, bardoshlik va elektr geometriyasini ta'minlaydi, shu bilan birga ishlab chiqaruvchiga tegishli hollarda boshqariladigan stackupni taklif qilish imkonini beradi. Keyin CAD nominal iz kengligi o'zgarishsiz qoladi deb taxmin qilish o'rniga, ishlab chiqarishdan oldin yakuniy ishlab chiqarish geometriyasi tasdiqlanishi kerak.
3-bosqich: CAM kompensatsiyasi, panellashtirish va ishlab chiqarish ma'lumotlari
DFM muammolari hal qilingandan so'ng, CAM nominal dizayn ma'lumotlarini ishlab chiqarish ma'lumotlariga o'zgartiradi. Ushbu tahrirlar sxemaga o'zboshimchalik bilan o'zgartirishlar emas, balki ataylab amalga oshiriladigan jarayonni boshqarishdir.
3.1 O'yib ishlov berish va tasvirlash kompensatsiyasi
Mis o'yib ishlov berish jarayonida vertikal va yon tomonlardan ham olib tashlanadi. Misning og'irligi va jarayoniga qarab, CAM muhandisi o'tkazgich xususiyatlarini kompensatsiya qilishi mumkin, shunda tasvirlash, qoplama va o'yib ishlov berishdan so'ng tayyor iz va yostiq o'lchamlari nishonga tushadi. Kompensatsiya strategiyasi ichki va tashqi qatlamlar o'rtasida farq qilishi mumkin, chunki ularning jarayon yo'nalishlari farq qiladi.
3.2 Burg'ulash va qoplama kompensatsiyasi
PTH xususiyatlari uchun ishlab chiqarish burg'ulash moslamasi teshik devorini metalllashtirishdan keyin tayyor teshik mijozning talablariga javob beradigan tarzda tanlanadi. NPTH xususiyatlari alohida ishlov beriladi, chunki ular bir xil mis konstruksiyani olish uchun mo'ljallanmagan. CAM shuningdek, maxsus toleranslar va boshqariladigan moslik xususiyatlarini himoya qilish bilan birga burg'ulash asboblarini samarali ravishda guruhlaydi.
3.3 Lehim niqobi va afsonani optimallashtirish
Ishlab chiqarish teshiklari lehim-niqob jarayoni va ro'yxatga olish imkoniyatiga moslashtiriladi. CAM minimal to'g'onlarni, niqob va prokladka o'rtasidagi munosabatlarni, ochiq mis va kutilmagan teshiklarni tekshiradi. Belgilar tasdiqlangan qoidalarga muvofiq lehimlanadigan sirtlardan olib tashlanishi mumkin, muhim belgilar esa chizma talab qiladigan joyda qolishi kerak.
3.4 Panellashtirish
Mijozning individual PCB odatda kattaroq ishchi panelda ishlab chiqariladi. CAM ishlab chiqarish samaradorligi va keyingi yig'ish ehtiyojlariga asoslanib yo'nalishni, massiv miqdorini, masofani, relslarni, asbob teshiklarini, ishonchli vakillarni, kuponlarni, ajratish usulini va marshrutizatsiya strategiyasini tanlaydi. Panelizatsiya materialdan foydalanish, qoplama taqsimoti, taxta qattiqligi, V-ball imkoniyati va avtomatlashtirilgan ishlov berishga ta'sir qilishi mumkin.
Mijoz yig'ish massivini yetkazib berganda, CAM yig'ish niyatini saqlab qolishi va massivning ishlab chiqarish bilan ham mos kelishini tekshirishi kerak. Zavod panelni yaratganda, agar platalar to'g'ridan-to'g'ri SMT ishlab chiqarishga o'tkazilsa, yig'ish talablari hali ham hisobga olinishi kerak.
3.5 Kuponlar, asboblar va mahsulotga tegishli bo'lmagan xususiyatlar
Ishchi panel impedans kuponlari, ro'yxatdan o'tish maqsadlari, sinov kuponlari, jarayonni boshqarish xususiyatlari va asboblarni o'z ichiga olishi mumkin. Bular tayyor sxemadan tashqarida, ammo ishlab chiqarish nazoratining bir qismidir. Ularning joylashuvi mahsulotga yoki paneldan chiqarishga xalaqit bermasdan tegishli ishlab chiqarish sharoitlarini aks ettiradigan tarzda ishlab chiqilishi kerak.
3.6 CAM nimani jimgina o'zgartirmasligi kerak
CAM mijozning elektr dizaynini o'zgartirish uchun ishlab chiqarish qulayligidan foydalanmasligi kerak. Tayyor teshik o'lchamiga, plata konturiga, kelishilgan kompensatsiya modelidan tashqaridagi impedans geometriyasiga, ulanishga, ishlashni o'zgartiradigan mis oraliqlariga yoki funktsional mexanik xususiyatlarga kiritilgan o'zgarishlar muhandislik savolini tug'dirishi kerak. Nazorat ostidagi tasdiqlash izi ishonchli PCB ishlab chiqarish jarayonining bir qismidir.
4-bosqich: Stackup muhandisligi va ERP/MI jarayonlarini chiqarish
CAM ma'lumotlari ishlab chiqarishga yaroqli bo'lgandan so'ng, zavod plataning aslida qanday qurilishini belgilashi kerak. Bu yerda stackup dizayni , material tanlash va jarayonni yo'naltirish rasmiy ishlab chiqarish ko'rsatmalariga aylanadi.
4.1 Tayyor taxta qalinligi - bu stackup natijasidir
Tayyorlangan qalinlik shunchaki katalog yadrosi va oldindan tayyorlanadigan qiymatlarning yig'indisi emas. Muhandislik misning taqsimlanishini, qatron oqimini, misning tuzilishini va tegishli hollarda qoplamalar va pardozlarning qalinlikdagi hissasini hisobga olishi kerak. Foydali kontseptual model quyidagilar:
Designed board thickness ≈ core thickness + dielectric thickness after lamination + copper-layer contributions + applicable surface/coating contributions
Ko'p qatlamli plitalar uchun presslashdan keyin samarali dielektrik qalinligi prepreg tizimiga va atrofdagi mis naqshiga bog'liq. Bu qoldiq mis nisbati stackupni ko'rib chiqishda muhim ahamiyatga ega bo'lishining yana bir sababidir.
4.2 Qatlamli konstruktsiya va maxsus materiallar
Standart FR-4, yuqori Tg FR-4, kam yo'qotishli laminatlar, PTFE asosidagi RF materiallari, metall yadroli materiallar va qattiq egiluvchan konstruksiyalar bitta universal laminatsiya retseptini baham ko'rmaydi. CAM va jarayon muhandisligi mijozning ishlash talablarini tasdiqlangan material va jarayon yo'nalishiga moslashtirishi kerak. Yuqori chastotali gibrid konstruksiyalar alohida e'tiborga loyiqdir, chunki turli xil materiallar turli xil oqim, o'lchov va sirt tayyorlash xususiyatlariga ega bo'lishi mumkin.
4.3 ERP/MI yo'lovchisi CAM qarorlarini zavod ko'rsatmalariga o'zgartiradi
Zavodning ERP yoki MI yo'riqchisi materiallar to'plamini, mis talablarini, tasvirlash usulini, laminatsiya ketma-ketligini, burg'ulash dasturlarini, qoplama yo'nalishini, lehim niqobi va afsona talablarini, sirtni pardozlashni, yo'naltirish/V-ball ko'rsatmalarini, maxsus mexanik operatsiyalarni, tekshirish punktlarini va elektr sinov talablarini aniqlashi kerak.
Maxsus operatsiyalar aniq bo'lishi kerak. Masalan, boshqariladigan chuqurlikdagi uya yoki qarama-qarshi cho'kma tegishli dastur identifikatoriga va kerakli diametr/geometriyaga, shuningdek, chuqurlikka yoki qolgan qalinlik va bardoshlikka ega bo'lishi kerak. Tanlangan oltin barmoqli jarayon kerakli tanlab tugatish va marshrutlash ketma-ketligini ko'rsatishi kerak. Ko'r/ko'milgan orqali qurish har bir orqali tuzilishni qaysi laminatsiya sikli yaratishini aniqlashi kerak.
Bu CAM muhandisligi ishlab chiqarish retseptiga aylanadigan amaliy nuqta. Agar ishlab chiqarish bo'yicha mutaxassis noaniq bo'lsa, quyi oqim operatorlari niyatni mustaqil ravishda talqin qilishga majbur bo'ladilar. Yaxshi jarayon partiya chiqarilishidan oldin bu noaniqlikni bartaraf etadi.
5-bosqich: PCB ishlab chiqarish jarayoni bosqichma-bosqich
CAM tasdiqlanishi va MI chiqarilishidan so'ng, jismoniy ishlab chiqarish boshlanadi. Quyidagi ketma-ketlik keng tarqalgan ko'p qatlamli subtraktiv PCB ishlab chiqarish jarayonini tasvirlaydi. Aniq yo'nalish dizaynga qarab farq qiladi.
1-qadam: Materiallarni tayyorlash va panellarni kesish
Mis bilan qoplangan yadrolar, mis folga va prepreg tasdiqlangan yig'indiga muvofiq tanlanadi. Materialning o'ziga xosligi, misning og'irligi, qalinligi va partiyaning kuzatilishi panellar ishchi o'lchamga kesilishidan oldin tekshiriladi. Yuqori chastotali va maxsus laminatlar maxsus saqlash, ishlov berish yoki sirt tayyorlash nazoratini talab qilishi mumkin.
2-qadam: Ichki qatlamli tasvirlash
Ichki qatlamli CAM tasviri lazerli to'g'ridan-to'g'ri tasvirlash yoki boshqa tasdiqlangan tasvirlash usuli yordamida fotorezistga o'tkaziladi. CAM ma'lumotlariga o'rnatilgan ro'yxatga olish maqsadlari qatlam hizalanishini boshqarishga yordam beradi. Maqsad, o'yib ishlanganidan keyin qolishi kerak bo'lgan misni himoya qiladigan qarshilik naqshini yaratishdir.
3-qadam: Ichki qatlamni o'yib ishlov berish va qirib tashlashga qarshilik ko'rsatish
Himoyalanmagan mis kimyoviy yo'l bilan olib tashlanadi va ichki o'tkazgich naqshini hosil qiladi. Keyin rezistor tozalanadi va panel tozalanadi. O'ymakorlik parametrlari boshqariladi, shuning uchun tayyor o'tkazgich geometriyasi shunchaki asl CAD nominal o'lchamlari o'rniga kompensatsiyalangan CAM maqsadiga mos keladi.
4-qadam: Ichki qatlam AOI
Avtomatlashtirilgan optik tekshiruv o'yilgan qatlamni CAM mos yozuvlar bilan taqqoslaydi. Laminatsiyadan oldin, qatlam hali ham mavjud bo'lganda, ochilishlar, qisqa tutashuvlar, tirqishlar, chiqib ketishlar va boshqa o'tkazgich nuqsonlarini aniqlash mumkin. Ushbu nazorat punkti ma'lum ichki qatlam nuqsonining ko'p qatlamli taxta ichiga doimiy ravishda ko'milib qolishining oldini oladi.
5-qadam: Bog'lash, qatlamlash va qatlamni ro'yxatdan o'tkazish
Ichki yadrolar yopishtirish uchun tayyorlanadi va tasdiqlangan ketma-ketlikka muvofiq prepreg va mis folga bilan ustma-ust qo'yiladi. Qatlamlarning yo'nalishi va tartibi diqqat bilan nazorat qilinadi. Ko'p qatlamli taxtalar uchun ustma-ust qo'yish elektr ustma-ust qo'yish jismoniy tuzilishga aylanadigan joydir.
6-qadam: Laminatsiya
Stack boshqariladigan issiqlik va bosim sikli ostida presslanadi. Prepreg qatroni oqadi, mis atrofidagi bo'shliqlarni to'ldiradi va qatlamlarni bog'lash uchun qattiqlashadi. Press parametrlari material tizimi va konstruktsiyasiga mos kelishi kerak. Mis zichligi, dielektrik qalinligi va og'ir mis geometriyasi qatron oqimiga va yakuniy qalinlik xususiyatlariga ta'sir qiladi.
7-qadam: Ro'yxatdan o'tishni tekshirish va burg'ulash
Laminatsiyadan so'ng, mexanik burg'ulashdan oldin ro'yxatga olish rentgen yoki boshqa tekislash usullari yordamida tasdiqlanishi mumkin. CNC burg'ulash kompensatsiyalangan burg'ulash dasturiga muvofiq PTH, komponent va asbob teshiklarini yaratadi. Lazerli burg'ulash HDI inshootlaridagi mikrovialar uchun ishlatiladi. Maxsus dasturlar qarama-qarshi chuqurliklar, qarama-qarshi teshiklar va boshqariladigan chuqurlik xususiyatlari uchun ishlatilishi mumkin.
8-qadam: Desmear va teshik devorini tayyorlash
Mexanik burg'ulash dielektrikni ochib beradi va ichki mis sirtlarida qatron dog'larini qoldirishi mumkin. Demear va teshikni tozalash teshik devorini tayyorlaydi, shunda keyingi metallizatsiya ichki mis qatlamlari bilan ishonchli elektr aloqasini hosil qilishi mumkin.
9-bosqich: Elektroliz mis va teshik orqali metallizatsiya
O'tkazmaydigan teshik devoriga yupqa o'tkazuvchan mis qatlami yotqiziladi, bu esa keyinchalik elektrolitik mis hosil qilish uchun asos yaratadi. Bu bosqich burg'ulangan teshikni qoplamadan keyin qatlamlarni elektr bilan bog'laydigan tuzilishga aylantiradi.
10-qadam: Tashqi qatlam tasviri
Kompensatsiyalangan tashqi qatlam naqshi panelga tasvirlanadi. Tanlangan ishlab chiqarish yo'nalishiga qarab, zavod naqsh qoplamasi yoki boshqa malakali ketma-ketlikdan foydalanishi mumkin. CAM qutblanishi va jarayonni tanlash mo'ljallangan qoplama va o'yib ishlov berish usuliga mos kelishi kerak.
11-bosqich: Mis qoplamasi va tashqi qatlamni o'yib ishlov berish
Mis o'tkazgich va teshik devori talablariga javob berish uchun zarur bo'lgan joylarda quriladi. Keyin vaqtinchalik qarshilik/himoya metall tizimi qayta ishlanadi, shunda keraksiz asos mis o'yib tashlanishi mumkin. Natijada tashqi o'tkazgich naqshi tayyor bo'ladi.
12-qadam: Tashqi qatlam AOI
Tayyor tashqi mis CAM mos yozuvlar bilan tekshiriladi. Nozik chiziqli dizaynlar, zich BGA yoriqlari va og'ir mis o'tishlari ayniqsa barqaror tasvirlash va o'yib ishlov berishni talab qiladi, chunki bu nuqtadagi nuqsonlar tayyor ulanishga bevosita ta'sir qiladi.
13-qadam: Lehim niqobini qo'llash, ta'sir qilish va quritish
Suyuq fototasvirga olinadigan lehim niqobi qo'llaniladi, CAM lehim-niqob ma'lumotlaridan tasvirlanadi, ishlab chiqiladi va qattiqlashadi. Niqob misni oksidlanishdan himoya qiladi va yig'ish paytida lehimga ruxsat berilgan joylarni boshqaradi. CAM ro'yxatga olish va ochilish dizayni nozik pitchli yostiqchalar, vialar va bir-biriga yaqin joylashgan komponentlar atrofida muhimdir.
14-qadam: Afsona / ipak ekran
Malumot belgilari, qutblanish belgilari, logotiplar, sana kodlari va boshqa tasdiqlangan belgilar bosma yoki raqamli shaklda taqdim etiladi. Belgi lehimlanadigan yoki kontakt yuzalarni ifloslantirmasdan o'qilishi kerak.
15-qadam: Sirtni pardozlash
Ochiq mis belgilangan qoplamani oladi. Keng tarqalgan tanlovlar qatoriga ENIG, ENEPIG, OSP, qo'rg'oshinsiz HASL, immersion kumush, immersion qalay va tanlangan qattiq oltin kiradi. To'g'ri qoplama yig'ish jarayoniga, komponentlarning qadamiga, kontakt talablariga, saqlash talablariga, RF ishlashiga va narxiga bog'liq.
Aralash qoplamalar aniq ketma-ketlikni talab qiladi. Masalan, oltin barmoqlar tanlangan qattiq oltindan foydalanishi mumkin, qolgan taxta esa boshqa lehimlanadigan qoplamaga ega bo'ladi. CAM va MI bu sohalarni aniq ajratishi kerak.
16-bosqich: Profillash, marshrutlash, V-skorlash va maxsus mexanik ishlar
CNC marshrutlash, V-shaklidagi skoring yoki shtamplash mahsulot geometriyasini ishlab chiqarish panelidan ajratib turadi. Teshiklar, chekka xususiyatlari, qiyshiqliklar, shtamplashlar va boshqariladigan chuqurlikdagi operatsiyalar mexanik ma'lumotlar va jarayon marshrutiga muvofiq bajariladi. Ketma-ketlik, agar xususiyat qoplama paytida yoki boshqa oldingi operatsiya paytida qo'llab-quvvatlanishi kerak bo'lsa, muhimdir.
17-bosqich: Elektr sinovlari va impedansni tekshirish
PCB elektr sinovlari tasdiqlangan tarmoq ro'yxati yoki sinov ma'lumotlariga nisbatan uzluksizlik va izolyatsiyani tekshiradi. Nazorat qilinadigan impedans kuponlari kerak bo'lganda o'lchanadi. Maqsad, jismoniy ishlab chiqarish jarayoni dizayn tomonidan belgilangan elektr tarmog'ini saqlab qolganligini tasdiqlashdir.
18-qadam: O'lchovli, vizual va yakuniy sifat tekshiruvi
Yakuniy tekshirish asosiy o'lchamlarni, teshiklarni, profilni, belgilarni, lehim niqobini, pardozlashni, ishlov berish sifatini va boshqa mijozlarga xos talablarni tekshiradi. Jarayonni tasdiqlash, malaka yoki yuqori ishonchlilik talablari uchun qo'shimcha tekshirish yoki mikroseksiyadan foydalanish mumkin.
19-qadam: Tozalash, qadoqlash va qo'yib yuborish
Tasdiqlangan taxtalar tozalanadi, ishlov berish va atrof-muhitga zarar yetkazilishidan himoyalanadi, kuzatilishi uchun yorliqlanadi va pardozlash va mijozlar talablariga muvofiq qadoqlanadi. Bu bosqichda yalang'och taxtali PCB ishlab chiqarish jarayoni yakunlandi.
2-rasm. PCB ishlab chiqarish jarayonining oqimi
Maxsus PCB ishlab chiqarish jarayoni filiallari
Yuqoridagi asosiy oqim - bu ramka. Murakkab taxtalar ustaxonada emas, balki CAM paytida hal qilinishi kerak bo'lgan jarayon tsikllarini yoki maxsus boshqaruv elementlarini qo'shadi.
Inson taraqqiyoti indeksi va ketma-ket laminatsiya
HDI PCB ishlab chiqarishda ko'r mikrovialar, ko'milgan vialar, ustma-ust qo'yilgan yoki pog'onali mikrovialar va plata ichidagi konstruksiyalardan foydalanish mumkin. Ushbu dizaynlar pastki platalarni yaratish, laminatsiyalash, lazer bilan burg'ulash, metalllashtirish va tasvirlashning takroriy sikllarini talab qilishi mumkin. CAM muhandisi har bir viani to'g'ri laminatsiya bosqichiga moslashtirishi va ustma-ust qo'yilgan stakka jismonan mo'ljallangan ketma-ketlikda ishlab chiqarilishini ta'minlashi kerak. Highleapning HDI PCB ishlab chiqarish qobiliyati ushbu turdagi boshqariladigan o'zaro bog'liqlik tuzilmasini talab qiladigan dizaynlar uchun mo'ljallangan.
Qalin mis PCB ishlab chiqarish
Og'ir mis PCB ishlab chiqarish o'tkazgichlarni o'yib ishlash, qoplama, qatronlar bilan to'ldirish va laminatsiyalash xususiyatlarini o'zgartiradi. Mis zichligidagi katta farqlarni bir tekisda bosish qiyinroq bo'ladi va mis qalinligi oshgani sayin mayda bo'shliqlarni saqlash qiyinlashadi. Shuning uchun dizaynerlar ularni mustaqil ravishda tanlash o'rniga, mavjud talablarni, mis og'irligini va minimal geometriyani birgalikda muhokama qilishlari kerak.
RF va yuqori chastotali PCB ishlab chiqarish
Yuqori chastotali PCB ishlab chiqarishda ko'pincha Rogers, Taconic, Arlon yoki boshqa maxsus materiallardan foydalaniladi, ba'zan esa FR-4 bilan gibrid birikmalarda. Materialga xos burg'ulash, sirt tayyorlash va laminatsiyani hisobga olish kerak va impedans geometriyasi haqiqiy ishlab chiqarish stakiga nisbatan yakunlanishi kerak. Shu sababli, CAM/DFM tekshiruvi zich RF sxemasi to'liq muzlatilishidan oldin amalga oshirilishi kerak.
Rigid-flex PCB ishlab chiqarish
Qattiq egiluvchan PCB ishlab chiqarish egiluvchan material, qoplama qatlami, selektiv bog'lanish va mexanik o'tish zonalarini qo'shadi. CAM muhandisi qattiqdan egiluvchangacha bo'lgan chegaralarni, egilish mintaqalarini, mis geometriyasini, qoplama teshiklarini, qattiqlashtiruvchi talablarni va marshrutlash ketma-ketligini tekshirishi kerak. Bu xususiyatlar qatlam ta'rifini ham, mexanik ishlab chiqarish oqimini ham o'zgartiradi.
Nazorat qilinadigan chuqurlik, qarshi cho'kish va qarshi teshik xususiyatlari
Maxsus chuqurlik nazorati xususiyatlari tugallangan geometriya, joylashuv, bardoshlilik va aniq chuqurlik talabi bilan belgilanishi kerak. Faqat grafik belgini ko'rsatadigan chizma ishonchli CNC dasturlash uchun yetarli emas. Mijoz kesish chuqurligi o'rniga qolgan material qalinligini ko'rsatgan hollarda, ishlab chiqarish eslatmasida CAM va ishlov berish bir xil ma'lumotnomadan foydalanishi aniq ko'rsatilishi kerak.
Metalllashtirilgan uyalar, qal'alar va chekka qoplamalar
Bu xususiyatlar elektr qoplamasini yakuniy mexanik profillash bilan birlashtiradi. CAM xususiyat qachon burg'ulash yoki yo'naltirish, qoplama paytida qanday biriktirilganligi va tayyor qirrasi qanday ko'rinishini hal qilishi kerak. Ularning joylashuvi panellash va ajratuvchi dizaynga ham ta'sir qilishi mumkin.
CAM muhandisligini tezroq va xavfsizroq qilish uchun PCB dizaynerlari nimani bilishlari kerak
Dizayner CAM operatori bo'lishi shart emas. Biroq, CAM qabul qilishi kerak bo'lgan ishlab chiqarish qarorlarini tushunish dizaynerga kamroq muhandislik savollari bilan ishlab chiqarishga yetib boradigan ma'lumotlarni yaratishga yordam beradi.
| PCB dizayn qarori | CAM muhandisi nimani baholashi kerak | Yaxshiroq dizayn/chiqarish amaliyoti |
|---|---|---|
| Minimal iz va bo'sh joy | Misning og'irligi, aşındırma xususiyati, izolyatsiya qilingan va zich xususiyatlar va zavod jarayonining imkoniyatlari. | Iloji boricha oddiy jarayon imkoniyatlaridan foydalaning; chinakam zich joylar uchun minimal geometriyani saqlang. |
| Yostiqsimon va halqasimon halqa orqali | Ishlab chiqarish burg'ulash, qoplama ruxsatnomasi, burg'ulashga bardoshlik va qatlamni ro'yxatga olish. | Ishlab chiqarish chegarasi bilan dizayn, ayniqsa ichki qatlamlar va yuqori tomonli nisbatli teshiklarda. |
| Teshikdan misgacha bo'lgan masofa | Haqiqiy ishlab chiqarish burg'ulash hajmi va pozitsion bardoshlik, nafaqat nominal tugagan teshik. | Haqiqiy ishlab chiqarish taxminlaridan foydalangan holda bo'shliqlarni o'lchang va presslash yoki muhim teshiklarni belgilang. |
| PTH va NPTH | Turli xil kompensatsiya va jarayonlarni marshrutizatsiya qilish. | Ularni burg'ulash ma'lumotlari va ishlab chiqarish yozuvlarida aniq ajrating. |
| Teshiklar va tartibsiz teshiklar | Qoplama/qoplamasiz holat, asbobning bajarilishi, halqasimon halqa va jarayon ketma-ketligi. | Tayyorlangan tirqishning kengligi/uzunligini o'lchang va uni qoplash kerakmi yoki yo'qligini ko'rsating. |
| Lehim niqobli to'g'onlar va davolash orqali | Ro'yxatdan o'tishga bardoshlilik, ishlab chiqariladigan to'g'on kengligi va viaslarning ochiq, chodirli, tiqilib qolgan yoki to'ldirilganligi. | Funksionallikni to'g'ridan-to'g'ri davolash orqali belgilang; tasodifiy Gerber teshiklariga tayanmang. |
| Yostiqchalar ustidagi ipak ekran | Siyohni chiqarib tashlash va avtomatik qirqish. | Yig'ish uchun muhim bo'lgan belgilarni ochiq mis va lehimlanadigan prokladkalardan uzoqroq tuting. |
| V-ball / marshrutizatsiya | Misdan chekkagacha, komponentlar orasidagi masofa, taxta qalinligi, ball yo'nalishi va massiv barqarorligi. | Mo'ljallangan depanelizatsiya usulini aniqlang va sinish chiziqlari yaqinida mo'rt/og'ir qismlarni himoya qiling. |
| Oltin barmoqlar | Tanlangan pardozlash, qoplama ulanishi, paxta va jarayon ketma-ketligi. | Qattiq oltin maydonini, barmoq geometriyasini va paxmoqni aniqlang; vaqtinchalik qoplama ulanishlariga cheklovlarni bildiring. |
| Nazorat qilinadigan impedans | Haqiqiy dielektrik tizim, tayyor mis, iz kompensatsiyasi va mos yozuvlar tekisligi. | Maqsad/bardoshlikni ta'minlang va tarmoqlarni aniqlang; iloji bo'lsa, stackup optimallashtirishga imkon bering. |
| Og'ir mis | O'yish koeffitsienti, oraliq, qatronlar bilan to'ldirish va mis balansi. | Geometriya chegarasini oshiring va mis zichligining katta nazoratsiz farqlaridan qoching. |
| Yuqori chastotali material | Materiallarning mavjudligi, qalinligi, burg'ulash, bog'lash va o'lchovli xatti-harakatlar. | Faqat elektr zarur bo'lganda aniq material oilasini/spetsifikatsiyasini qulflang; aks holda kelishuv bo'yicha tasdiqlangan ekvivalentlariga ruxsat bering. |
| Nazorat ostida chuqurlikda ishlov berish | Asbob geometriyasi, mos yozuvlar yuzasi, chuqurlik/qolgan qalinlik va bardoshlik. | To'liq o'lchamli chizma va yagona, aniq chuqurlik ta'rifini taqdim eting. |
| Kengash qalinligi | Bosilgan dielektrik, mis konstruktsiyasi, qoplamalar va stackup bardoshliligi. | Tayyorlangan qalinligi va bardoshliligini ko'rsating; ishlab chiqaruvchiga unga mos keladigan batafsil konstruktsiyani ishlab chiqishga ruxsat bering. |
| Mis taqsimoti | Qoldiq mis nisbati, qatron talabi, qalinlik balansi va deformatsiya xavfi. | Sxema funksiyasi imkon beradigan joylarda muvozanatli misdan foydalaning va juda kam mis/og'ir mis kombinatsiyalarini erta ko'rib chiqing. |
Nima uchun "nominal dizayn" ishlab chiqarish muammolarini keltirib chiqarishi mumkin
PCB CAD tizimi odatda tayyor niyatni ifodalaydi. Zavod material qo'shish va olib tashlash jarayonlari orqali ushbu tayyor natijaga erishish uchun ishlab chiqarishi kerak. Teshik qoplamasi burg'ulash diametrini kamaytiradi. O'yish misni yon tomondan olib tashlaydi. Laminatsiya dielektrik qalinligini o'zgartiradi. Sirt ishlov berish va lehim niqobi fizik qatlamlarni qo'shadi. Ushbu effektlarni bartaraf etish uchun CAM kompensatsiyasi mavjud.
Shuning uchun eng samarali dizayner-CAM munosabatlari tugallangan talablar va jarayon chegarasidan kelib chiqadi . Dizayner tugallangan platada nima to'g'ri bo'lishi kerakligini aniq belgilashi kerak; CAM muhandisi bunga erishish uchun zarur bo'lgan kompensatsiyalangan ishlab chiqarish ma'lumotlarini belgilashi kerak.
Odatda CAM muhandislik savollari va ular nima uchun yuzaga keladi
Muhandislik savollari, albatta, yomon dizaynning dalili emas. Ular noaniq ma'lumotlarning qaytarib bo'lmaydigan ishlab chiqarish qarorlariga aylanishining oldini olishning rasmiy mexanizmidir. Umumiy sabablarga chizma va Gerber ma'lumotlari o'rtasidagi nomuvofiqlik, noaniq PTH/NPTH ta'rifi, prokladka o'lchamiga zid bo'lgan tayyor teshik o'lchami, misdan teshikka yoki misdan chekkagacha bo'lgan masofaning yetarli emasligi, taqdim etilgan stackupga mos kelmaydigan impedans nishoni, aniqlanmagan qoplamali uya, sirt qoplamasidagi ziddiyatlar, aralash dizayn qayta ko'rib chiqishlari yoki chuqurlik/bardoshlik ma'lumotlariga ega bo'lmagan mexanik xususiyat kiradi.
Dizayn guruhlari ishlab chiqarish paketida ishlatilgan bir xil birliklarda EQlarga javob berish va bog'liq bo'lmagan fayl yamalari ketma-ketligi o'rniga bitta tasdiqlangan konsolidatsiyalangan tahrirni qaytarish orqali ish vaqtini qisqartirishlari mumkin.
PCB fabrikasini boshqaradigan CAM chiqishlari
Tasdiqlangandan so'ng, CAM "ishlab chiqarish uchun Gerber" dan ko'proq narsani ishlab chiqaradi. To'liq ishlab chiqarish ma'lumotlari to'plami ichki va tashqi qatlam tasvirlash fayllarini, kompensatsiyalangan burg'ulash dasturlarini, marshrut dasturlarini, V-ball ma'lumotlarini, panel massivlarini, lehim niqobi va afsona ma'lumotlarini, AOI ma'lumotnoma ma'lumotlarini, elektr sinov tarmoq ro'yxatlarini, impedans kuponlarini, qatlamni ro'yxatga olish maqsadlarini, asboblar xususiyatlarini va maxsus operatsiyalar uchun jarayonga xos fayllarni o'z ichiga olishi mumkin.
ERP/MI yo'lovchisi ushbu fayllarni ketma-ketlikka bog'laydi. Xuddi shu PCB dizayni standart teshiklar, ko'r/ko'milgan teshiklar, qatron bilan to'ldirilgan teshiklar, tanlab oltin, chekka qoplama, nazorat ostida chuqurlikdagi marshrutizatsiya yoki maxsus materiallardan foydalanishiga qarab boshqa yo'nalishni talab qilishi mumkin. Shuning uchun CAM va jarayonni rejalashtirish PCB ishlab chiqarish jarayonining tashqarisida emas, balki uning ichida bo'ladi.
Tayyor PCB dan PCB yig'ishgacha
PCB ishlab chiqarish yalang'och bosilgan elektron platani ishlab chiqaradi. PCB yig'ish yalang'och plata yakuniy tekshiruvdan o'tgandan so'ng boshlanadi. Ishlab chiqarish va yig'ish muvofiqlashtirilganda, CAM qarorlari panel relslari, ishonchli elementlar, asbob teshiklari, komponentlarning osib qo'yilishi va depanelizatsiyasini hisobga olish orqali SMT jarayonining samaradorligini ham qo'llab-quvvatlashi mumkin.
Odatdagi PCB yig'ish jarayoni kirish tekshiruvi, lehim-pasta bosib chiqarish, kerak bo'lganda SPI, tanlash va joylashtirish, qayta oqimli lehimlash, AOI, BGA/QFN kabi yashirin bo'g'inlar uchun rentgen tekshiruvi, teshik orqali kiritish va tegishli ravishda to'lqinli/tanlab/qo'lda lehimlash, tozalash, dasturlash va funktsional sinovlarni o'z ichiga oladi. Tayyor PCB yig'ish dasturi shuningdek, komponentlarni yetkazib berish va yakuniy mahsulotni yig'ishni birlashtirishi mumkin.
Ishlab chiqarish va yig'ish muhandisligini bir-biriga bog'lab turish, ayniqsa, avtomatlashtirilgan SMT uskunalaridan o'tishi kerak bo'lgan via-in-pad, fine-pitch BGA, press-fit ulagichlari, selektiv pardozlar, chekka ulagichlar va panel dizaynlari uchun foydalidir.
PCB dizaynerlari uchun oldindan chiqarilgan PCB ishlab chiqarish nazorat ro'yxati
- Har bir ishlab chiqarish fayli bir xil dizayn versiyasiga tegishli ekanligini tasdiqlang.
- Takroriy yoki qarama-qarshi konturlarsiz aniq konturni taqdim eting.
- PTH, NPTH, uyalar, mikrovialar, ko'r vialar va ko'milgan vialar aniq aniqlang.
- Muhim teshiklar uchun tayyor teshik o'lchamlari va tolerantliklarini ko'rsating.
- Haqiqiy burg'ulash va ro'yxatga olish ruxsatnomasi yordamida halqasimon halqani tekshiring.
- Teshikdan misgacha va misdan chetgacha bo'lgan bo'shliqlarni tekshiring, nafaqat CAD DRC standart sozlamalarini.
- Minimal chiziq/bo'shliqni tanlangan mis og'irligi va taxta texnologiyasiga moslang.
- Tayyor taxta qalinligini va bardoshliligini aniqlang.
- Tayyor mahsulotni taqdim eting yoki ishlab chiqaruvchiga uni taklif qilishga ruxsat bering.
- Boshqariladigan impedans tarmoqlarini, nishonlarini va tolerantliklarni aniqlang.
- Qayta ishlash orqali holat: ochiq, chodirli, tiqilib qolgan, qatron bilan to'ldirilgan/qopqoqli yoki boshqa.
- Ipak ekranni lehimlanadigan prokladkalar va kontakt yuzalardan uzoqroq tuting.
- Tanlangan qattiq oltin yoki aralash qoplamali hududlarni o'z ichiga olgan holda sirt qoplamasini aniqlang.
- O'lchamli qoplamali uyalar, qal'alar, chekka qoplama va maxsus chekka xususiyatlari.
- Qarshi chuqurlikdagi quduqlar, qarshi quduqlar va boshqariladigan chuqurlikdagi marshrutizatsiyani to'liq aniqlang.
- Ko'p qatlamli va og'ir mis konstruktsiyalarida mis balansini ko'rib chiqing.
- V-ball, marshrutizatsiya, yorliqlar yoki mijoz tomonidan taqdim etilgan massiv talablarini aniqlang.
- Ulanishni tekshirish uchun mavjud bo'lganda tarmoq ro'yxati/aqlli ma'lumotlarni taqdim eting.
- Chiqarilgan paketdan eskirgan mexanik qatlamlarni, burg'ulash xaritalarini va eski tuzatish yozuvlarini olib tashlang.
- Ishlab chiqarish ma'lumotlari chiqarilishidan oldin CAM muhandislik savollarini hal qiling.
PCB ishlab chiqarish jarayoni taxta turiga qarab qanday o'zgaradi
| Kengash turi | Asosiy jarayon farqi | CAM/dizaynga yo'naltirilgan |
|---|---|---|
| Ikki tomonlama PCB | Ichki signal yadrolarining ko'p qatlamli qatlami yo'q; teshik orqali metallizatsiya ikkita mis tomonini bog'laydi. | PTH/NPTH ta'rifi, tashqi qatlam tasviri, qoplama va profil. |
| Ko'p qatlamli tenglikni | Ichki qatlam tasvirlash/AOI, qatlamlash, laminatsiya va ichki ro'yxatga olish nazoratini qo'shadi. | Yig'ish, mis balansi, halqasimon halqa va teshikdan ichki qatlamgacha bo'lgan masofa. |
| HDI PCB | Lazer mikrovia shakllanishini va ko'pincha ketma-ket laminatsiya sikllarini qo'shadi. | Laminatsiya sikli orqali tuzilish orqali, prokladka ichidagi ishlov berish orqali, nozik chiziq/bo'shliq va ro'yxatga olish orqali. |
| Qalin mis PCB | Ko'proq talabchan aşındırma, qoplama va qatron oqimini nazorat qilishni talab qiladi. | Chiziq/bo'shliq va mis og'irligi, mis zichligi va laminatsiya plombasi. |
| RF / mikroto'lqinli PCB | Elektr sezgirligi pastroq yoki gibrid material tizimlaridan foydalanadi. | Material ta'rifi, boshqariladigan impedans, mis profili va stackup konsistentsiyasi. |
| Qattiq moslashuvchan PCB | Qattiq va moslashuvchan material tizimlarini selektiv bog'lanish va mexanik o'tish mintaqalari bilan birlashtiradi. | Qattiq/egiluvchan chegara, qoplama qatlami, egilish sohasi, qattiqlashtiruvchilar, marshrutlash va laminatsiya ketma-ketligi. |
Sifat PCB ishlab chiqarishga kiritilgan joy
PCB sifat kafolati bitta yakuniy tekshirish emas. Bu oldini olish va tekshirish zanjiridir. CAM DFM mos kelmaydigan geometriyaning ishlab chiqarishga kirishiga yo'l qo'ymaydi. Ichki qatlam AOI nuqsonli o'tkazgichlarning ko'milishiga yo'l qo'ymaydi. Ro'yxatga olish nazorati qatlamdan teshikka hizalanishni himoya qiladi. Qoplama nazorati teshik-devor yaxlitligini himoya qiladi. Tashqi AOI lehim niqobidan oldin o'tkazgichdagi nuqsonlarni aniqlaydi. Elektr sinovi tayyor tarmoqni tekshiradi. Yakuniy o'lchovli va vizual tekshirish plataning mexanik va ishlov berish talablariga ham javob berishini tasdiqlaydi.
Shu sababli, texnik jihatdan kuchli PCB ishlab chiqarish jarayoni nazorat punktlari atrofida ishlab chiqilgan. Har bir tekshiruv plataning narxi allaqachon to'planganidan keyin hamma narsani aniqlash uchun oxirgi inspektorga tayanish o'rniga, o'sha bosqichda hali ham tuzatilishi yoki to'xtatilishi mumkin bo'lgan nuqson turini aniqlashi kerak.
Highleap PCB ishlab chiqarish muhandisligiga qanday yondashadi
Highleap Electronics ko'p qatlamli, HDI, boshqariladigan impedansli, og'ir mis, yuqori chastotali va boshqa ilg'or konstruksiyalarni o'z ichiga olgan prototipdan tortib ishlab chiqarishgacha bo'lgan PCB ishlab chiqarish xizmatlarini qo'llab-quvvatlaydi. Nashr qilingan Highleap imkoniyatlari haqidagi ma'lumotlarga 60 qatlamgacha bo'lgan qattiq platalar va malakali dizaynlar uchun 2/2 milgacha bo'lgan nozik chiziqli HDI imkoniyatlari kiradi; haqiqiy ishlab chiqarish mis og'irligiga, stackingga, xususiyatlar taqsimotiga va DFM sharhiga bog'liq.
Qurilishni baholovchi muhandislar uchun eng foydali boshlang'ich nuqta nafaqat minimal imkoniyatlar jadvali. CAM jamoasi dizaynni tizim sifatida baholashi uchun to'liq dizayn paketini yuboring: qatlam konstruktsiyasi, chiziq/bo'shliq, burg'ulashlar, halqasimon halqalar, teshikdan misgacha bo'lgan masofalar, taxta cheti, lehim niqobi, sirt qoplamasi, impedans, mexanik xususiyatlar va panellash.
Oddiy loyihalardan tashqarida davom etadigan loyihalar uchun Highleap chiqarilgan ishlab chiqarish ma'lumotlarini tenglikni yig'ish yoki tayyor tenglikni yig'ish dasturiga o'tkazishi mumkin , bu esa ishlab chiqarish, komponentlarni yetkazib berish, yig'ish va sinov talablarini bitta muhandislik ish jarayonida saqlab turadi.
PCB ishlab chiqarish jarayoni haqida tez-tez so'raladigan savollar
PCBlar qanday ishlab chiqariladi?
Sanoat PCBlari PCB dizayn ma'lumotlarini CAM ishlab chiqarish ma'lumotlariga aylantirish, mis bilan qoplangan materiallarni tayyorlash, o'tkazgich qatlamlarini tasvirlash va o'yib ishlov berish, ko'p qatlamli tuzilmalarni laminatsiyalash, teshiklarni burg'ulash va metalllashtirish, tashqi qatlamlarni shakllantirish, lehim niqobi va sirt qoplamasini qo'llash, platani profillash, uni elektr sinovidan o'tkazish va yakuniy tekshirishni yakunlash orqali ishlab chiqariladi. Murakkab platalarga lazer burg'ulash, ketma-ket laminatsiya, to'ldirish, tanlab qoplama yoki maxsus mexanik operatsiyalar orqali qo'shilishi mumkin.
PCB ishlab chiqarishda CAM nima?
CAM yoki kompyuter yordamida ishlab chiqarish muhandisligi - bu mijozning PCB dizayn ma'lumotlarini ishlab chiqarishga tayyor ma'lumotlarga aylantiradigan bosqich. CAM muhandislari DFM tekshiruvlarini amalga oshiradilar, qatlam va burg'ulash ma'lumotlarini normallashtiradilar, tasdiqlangan ishlab chiqarish kompensatsiyasini qo'llaydilar, panellar va asboblarni yaratadilar, mashina fayllarini yaratadilar va zavod tomonidan ishlatiladigan ERP/MI jarayon yo'nalishini qo'llab-quvvatlaydilar.
CAM va PCB dizayni bir xilmi?
Yo'q. PCB dizayni sxema va mahsulotning maqsadini belgilaydi. CAM muhandisligi ushbu dizaynni ma'lum bir ishlab chiqarish jarayoni uchun tayyorlaydi. CAM tasvirlash, o'yib ishlov berish, burg'ulash, qoplama, laminatsiya, lehim niqobi, profillash va sinov talablarini hisobga olgan holda funktsional dizaynni saqlab qolishi kerak.
Nima uchun dizayn CAD DRC dan o'tishi mumkin, lekin PCB DFM dan o'ta olmaydi?
CAD DRC dizayner tomonidan tuzilgan qoidalarni tekshiradi. Zavod DFM loyihani mis og'irligi, burg'ulash kompensatsiyasi, ro'yxatga olish bardoshliligi, laminatsiya tuzilishi, lehim-niqob qobiliyati, qoplama yo'li, panellash va maxsus jarayonlar kabi haqiqiy ishlab chiqarish sharoitlariga mos ravishda tekshiradi. Shuning uchun CAD qoidasi elektr jihatdan haqiqiy bo'lishi mumkin, ammo ishlab chiqarish nuqtai nazaridan to'liq emas.
Nima uchun PCB ishlab chiqaruvchisi CAMda iz kengligi yoki burg'ulash o'lchamini o'zgartiradi?
Ishlab chiqaruvchilar o'yib ishlov berish va qoplamadan keyin tayyor taxta talab qilingan o'lchamlarga mos kelishi uchun nazorat ostidagi kompensatsiyani qo'llashlari mumkin. Masalan, tashqi qatlamli san'at asarlari o'yib ishlov berish kompensatsiyasini talab qilishi mumkin, qoplamali teshik uchun ishlab chiqarish burg'ulash esa tayyor teshikdan farq qilishi mumkin, chunki keyinchalik mis teshik devoriga cho'ktiriladi. Kelishilgan ishlab chiqarish kompensatsiyasidan tashqari funktsional o'zgarishlar mijoz bilan tasdiqlanishi kerak.
PCB ishlab chiqarish uchun qanday fayllarni yuborishim kerak?
Mustahkam reliz paketi odatda mis, lehim niqobi va afsonaviy ma'lumotlarni; NC burg'ulash fayllarini; taxta konturini; ishlab chiqarish chizmasini; qatlam stackini; tayyor qalinlikni; mis talablarini; sirtni pardozlash; boshqariladigan impedans talablarini; maxsus mexanik eslatmalarni; va mavjud bo'lganda tarmoq ro'yxatini yoki aqlli ma'lumotlar to'plamini o'z ichiga oladi. Barcha fayllar bir xil versiyani aks ettirishi kerak.
CAM muhandisligi bo'yicha eng ko'p savollarga nima sabab bo'ladi?
Keng tarqalgan sabablarga qarama-qarshi tuzatishlar, noaniq PTH/NPTH holati, halqasimon halqa yoki teshikdan misgacha bo'lgan masofaning yetarli emasligi, aniqlanmagan uyalar yoki nazorat qilinadigan chuqurlik xususiyatlari, sirt qoplamasidagi ziddiyatlar, noaniq stackup/impedans talablari, misning yo'naltirilgan chetga juda yaqinligi va haqiqiy dizayn ma'lumotlariga mos kelmaydigan ishlab chiqarish yozuvlari kiradi.
PCB yig'ish PCB ishlab chiqarish jarayoniga tegishlimi?
Qattiq terminologiyada, PCB ishlab chiqarish yalang'och taxta ishlab chiqaradi va PCB yig'ish komponentlari unga o'rnatiladi. Tayyor elektronika ishlab chiqarish ish jarayonida ular bitta ishlab chiqarish zanjirining ketma-ket qismlari hisoblanadi. Ularni erta muvofiqlashtirish SMT va teshik orqali yig'ish uchun panellashtirish, ishonchlilik, ishlov berish, sirtni pardozlash va depanelizatsiya orqali optimallashtirishga yordam beradi.
Zavod taxtani yig'ishdan oldin dizaynni yuboring
Eng tezkor PCB ishlab chiqarish jarayoni eng kam ishlab chiqarish bosqichlariga ega bo'lgan jarayon emas. Bu ishlab chiqarish boshlanishidan oldin noaniqlikni bartaraf etadigan jarayondir. CAM/DFM ko'rib chiqish uchun PCB ma'lumotlaringizni, stackup, burg'ulash talablari va ishlab chiqarish eslatmalaringizni Highleap-ga yuboring. Bizning muhandislik guruhimiz ishlab chiqarish muammolarini aniqlay oladi, jarayon yo'nalishini tasdiqlaydi va kerak bo'lganda yalang'och taxta ishlab chiqarishni to'g'ridan-to'g'ri PCB yig'ish tizimiga ulaydi.
Muallif haqida
Sabrina
Highleap Electronics kompaniyasida PCB muhandisligi bo'yicha mutaxassis
Sabrina PCB sanoatida 18 yildan ortiq tajribaga ega, CAM muhandisligi va PCB fayllarini ko'rib chiqish sohasida katta tajribaga ega. U ishlab chiqarishga yaroqlilik va jarayonlarning ishonchliligiga e'tibor qaratgan holda, prototipdan tortib hajmli ishlab chiqarishgacha bo'lgan PCB loyihalarini qo'llab-quvvatlaydi.
Uning ishi muhandislik guruhlariga ishlab chiqarish xavfini kamaytirishga va barqaror, yuqori sifatli PCB ishlab chiqarish natijalariga erishishga yordam beradi.
Tavsiya Xabarlar
Sovuq qo'shma lehim nima va uni qanday oldini olish mumkin?
[pac_divi_table_of_contents title="Ushbu maqola haqida"...
BGA lehimini tiniqlashtirish: maslahatlar va eng yaxshi amaliyotlar
[pac_divi_table_of_contents title="Ushbu maqola haqida"...
PCB uchun to'g'ri PTFE materialini tanlash
[pac_divi_table_of_contents title="Ushbu maqola haqida"...
20 ta analog sxemalar muhandislari o'zlashtirishi kerak
[pac_divi_table_of_contents title="Ushbu maqola haqida"...
PCB uchun narxni qanday olish mumkin
Keling, siz uchun DFM/DFA tahlilini o'tkazamiz va sizga hisobot bilan murojaat qilamiz.
Veb-saytimiz orqali fayllaringizni xavfsiz yuklashingiz mumkin.
Sizga narx taklif qilish uchun bizga quyidagi ma'lumotlar kerak bo'ladi:
-
- Gerber, ODB++ yoki .pcb, spetsifikatsiya.
- Agar yig'ishni talab qilsangiz, BOM ro'yxati
- miqdor
- Vaqtni aylantirish
PCB ishlab chiqarishga qo'shimcha ravishda, biz PCB dizayni, PCBA (Bosilgan elektron platalar yig'ilishi) va kalit echimlarni o'z ichiga olgan keng qamrovli elektron xizmatlarni taklif etamiz. Sizga prototip yaratish, dizaynni tekshirish, komponentlarni qidirish yoki ommaviy ishlab chiqarish bo'yicha yordam kerak bo'ladimi, biz loyihangiz muvaffaqiyatini ta'minlash uchun oxirigacha yordam beramiz. PCBA xizmatlari uchun BOM (Materiallar ro'yxati) va har qanday maxsus montaj ko'rsatmalarini taqdim eting. Biz, shuningdek, ishlab chiqarish va yig'ish uchun dizaynlaringizni optimallashtirish, silliq ishlab chiqarish jarayonini ta'minlash uchun DFM/DFA tahlilini taklif etamiz.