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Technologie PCB
Technologie de fabrication de plaques PCB: Cam et photo
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Technologie de fabrication de plaques PCB: Cam et photo

Technologie de fabrication de plaques PCB: Cam et photo

2021-08-19
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Author:IPCB

PCBmanufacturing technology, Y compris la technologie de fabrication assistée par ordinateur, Oui., CAD / CAM, as well as light painting technology, Le processus général de la technique de photogrammétrie est le suivant: vérifier le fichier pour déterminer les paramètres du processus fichier CAD au fichier gerber traitement Cam et sortie .


(((1))). Technologie de fabrication assistée par ordinateur


Computer Aided Manufacturing (CAM) is to perform various process treatments according to a predetermined process. Toutes les exigences du procédé ci - dessus doivent être préparées avant l'application légère.. Such as mirroring, Amplification du masque de soudage, process line, Cadre du processus, line width adjustment, Trou central, outline line and other issues must be completed in this process of CAM. Une attention particulière doit être accordée aux petits espaces dans les fichiers utilisateurs., which must be dealt with accordingly.


Étant donné que le processus technologique et le niveau technique de chaque usine sont différents, afin de répondre aux exigences finales des utilisateurs, les ajustements nécessaires doivent être effectués dans le processus de production afin de répondre aux exigences des utilisateurs en matière de précision et d'autres aspects. Par conséquent, l'usinage Cam est un processus indispensable dans la fabrication moderne de circuits imprimés.


1. Work done by CAM


1. La taille du PAD a été modifiée et le code d a été incorporé.

(((2))). Correction of line width, Combinaison du Code d.

3.. Vérifier l'espacement minimal, between the pad and the pad, Entre le tapis et la ligne, and between the line and the line.

4.... Check the aperture size and combine them together.

5... Vérifier la largeur minimale de la ligne.

6.... Determine the expansion parameters of the solder mask.

7. Effectuer un miroir,

18.. Add various craft lines and craft frames.

9. Effectuer une correction de la largeur de ligne pour corriger la Sous - cotation.

(((10))). Former un trou central.

10. Ajouter une ligne d'angle de forme.

6. Add positioning holes.

10. Montage, rotation et miroir.

10. Piece together.

10. Traitement de la superposition graphique, du Chanfrein et de la tangente.

10. Add user trademark.


2. Organisation du processus cam


Parce qu'il y a des dizaines de logiciels Cao populaires sur le marché, the management of CAD procedures must first be organized from the perspective of organization, Une bonne organisation peut faire plus avec moins. Since the Gerber data format has become a standard in the light painting industry, Les données gerber doivent être utilisées comme objets de traitement tout au long du processus de photogrammétrie.. If CAD data is used as the object, Les questions suivantes se posent:.


(1) There are too many types of CAD software. Si diverses exigences de processus doivent être remplies dans le logiciel CAD, Chaque opérateur doit être qualifié pour utiliser divers logiciels Cao. Cela nécessitera des périodes de formation plus longues pour permettre aux opérateurs de devenir des travailleurs qualifiés et de satisfaire aux exigences de production réelles.. This is uneconomical from a time and economic point of view.


En raison des exigences du processus, certains logiciels Cao ne peuvent pas répondre à certaines exigences. Étant donné que le logiciel Cao est utilisé pour la conception et ne tient pas compte des exigences particulières du processus, toutes les exigences ne peuvent être satisfaites. Le logiciel Cam est dédié au traitement des processus et il est préférable de le faire.


(3) Le logiciel Cam a une fonction puissante, mais ils fonctionnent tous sur le fichier getber et ne peuvent pas fonctionner sur le fichier CAD.


(4) If CAD is used for process processing, each operator is required to be equipped with all CAD software, Chaque Logiciel CAO a des exigences de processus différentes. This will cause unnecessary confusion to management.


En résumé, l'Organisation de la CAM devrait être la structure suivante (en particulier pour les grandes et moyennes entreprises).


1. All process processing is unified with Gerber data as the processing object.

2. Chaque opérateur doit posséder les compétences nécessaires pour convertir les données CAO en données gerber.

3. Each operator must master one or several CAM software operation methods.

4. Élaborer des spécifications de processus uniformes pour les fichiers de données gerber.

5. The CAM process can be handled by several operators in a relatively centralized manner for management.


Une organisation raisonnable améliorera considérablement l'efficacité de la gestion et de la production et réduira efficacement le taux d'erreur afin d'améliorer la qualité des produits.


2. Processus de photopeinture


La procédure générale de photopeinture est la suivante: vérification des fichiers, determine the process parameters, Conversion de fichiers Cao en fichiers Gerber, and process and output the CAM.


1. Documents d'inspection


(1) Check the user's file The file that the user brings, first of all check the following.


1. Vérifiez si le fichier disque est intact.

2. Check whether the file contains viruses. S'il y a un virus, Il faut d'abord désinfecter..

3. Vérifiez le format des données de l'utilisateur.

4. Si c'est un fichier Gerber, check whether there is a D code table or contains D code (RS274-X format).


Données brutes fournies par l'utilisateur, généralement dans le format suivant.


Gerber (RS274D&RS274X);

Hpgl1 / 2 (couche graphique HP);

Dxf&Dwg (Autocad for Windows);

Le format Protel (ddb¼ PCB ¼ sch¼ PRJ);

Oi5000 (Orbotech output format);

Excellon 1 / 2 (forage / rotation);

IPC-D350 (netlist);

Pads2000 (travail).

ATL

Il est donc nécessaire d'analyser correctement le format de données d'une donnée. En particulier, le format rs274d de gerber doit être bien compris, les ouvertures correctes et standard doivent être analysées et comprises, et leurs relations doivent être analysées en détail. Il est important de lire attentivement les documents joints, car il y a parfois des circonstances particulières. Par exemple, il est parfois recommandé de changer l'ouverture d'un cercle à un rectangle, d'un rectangle à un radiateur, etc. si vous ouvrez le fichier gerber original, vous verrez que ses données n'ont que le code D et les coordonnées parce que le fichier de dessin se compose de trois parties: les coordonnées, la taille et la forme, et le fichier gerber n'a que les coordonnées, donc deux conditions supplémentaires sont nécessaires. Si vous recevez un fichier, s'il y a un fichier apertuer dans le fichier, ouvrez - le et vous trouverez les données dont vous avez besoin. Si vous les Combinez bien, vous pourrez lire les données brutes de l'utilisateur.


(2) Check whether the design meets the technical level of the factory


1. Vérifier si l'espacement conçu dans les documents du client est conforme au processus de l'usine, à l'espacement des lignes, à l'espacement entre les lignes et les Pads et à l'espacement entre les Pads et les Pads. L'espacement ci - dessus doit être supérieur à la distance minimale qui peut être atteinte par le processus de production de l'usine.

2. Vérifiez la largeur du fil. La largeur du fil métallique doit être supérieure à la largeur minimale de la ligne qui peut être atteinte par le procédé de fabrication en usine.

3. Vérifier la taille du trou de travers pour s'assurer qu'il a un diamètre minimal pendant la production en usine.

4. Vérifier la taille du joint et son diamètre intérieur pour s'assurer que le bord du joint a une certaine largeur après le forage.


2. Déterminer les paramètres du processus


Déterminer divers paramètres de processus en fonction des exigences de l'utilisateur. Les paramètres du processus peuvent être les suivants.


(1) Determine whether the light-painted film is a mirror image according to the requirements of the subsequent process


1. Principe du miroir négatif afin de réduire les erreurs, la surface du film (c. - à - D. la surface du latex) doit être directement fixée à la surface du film photosensible.


2. The decisive factor for the mirror image of the film. S'il s'agit d'un procédé d'impression à l'écran ou d'un procédé à film sec, the copper surface of the substrate on the film side of the film shall prevail. Si vous utilisez un film diazo pour l'exposition, since the diazo film is a mirror image when copied, Son miroir doit être la surface du film négatif et non la surface en cuivre du substrat.. If the light-painting is a unit film, Au lieu de l'imposer sur un film photo, you need to add another mirror image.


Déterminer les paramètres utilisés pour étendre le motif du masque de soudage


1. Principle of determination The increase of the solder mask pattern is based on not exposing the wire next to the pad; the reduction of the solder mask pattern is based on the principle of not covering the pad. En raison d'une erreur de fonctionnement, the solder mask pattern may deviate from the circuit. Si le masque de soudage est trop petit, the result of the deviation may cover the edge of the pad, Il est donc nécessaire d'agrandir le masque de soudage; Mais si le masque de soudage est trop agrandi, the wires next to it may be exposed due to the influence of the deviation.


2. Le facteur déterminant de l'expansion du modèle de tôle de soudage par résistance la valeur de déviation de la position de procédé de la tôle de soudage par résistance et la valeur de déviation du modèle de tôle de soudage par résistance de notre usine. En raison de l'écart causé par différents procédés, la valeur d'amplification du masque de soudage correspondant à différents procédés est également différente. Une valeur plus élevée doit être choisie pour l'amplification des patrons de masques à souder présentant une plus grande déviation. La densité linéaire de la tôle est élevée, la distance entre la plaque de soudage et la ligne est faible et la valeur de dilatation du patron de soudage par résistance est faible. La densité de la ligne de tôle est faible, de sorte qu'une plus grande valeur d'extension du patron de soudure peut être sélectionnée.


(3) Determine whether to add process wires according to whether the plug is gold-plated (commonly known as gold fingers) on the Plaque.

Déterminer s'il faut ajouter un cadre conducteur de placage conformément aux exigences du procédé de placage.

(5) Determine whether to add a conductive process line according to the requirements of the hot air leveling (commonly known as tin spraying) process.

Déterminer si le trou central du Joint doit être ajouté en fonction du processus de forage.

(7) Determine whether to add process positioning holes according to the subsequent process.

Déterminer si des lignes d'angle de contour sont ajoutées en fonction de la forme de la carte de circuit.

(9) When the user's high-precision Plaque Précision de la largeur de ligne requise, it is necessary to determine whether to perform line width correction according to the factory's production level to adjust the influence of side erosion.


3. Dessin de la lumière du plancher comme sortie


Since many printed Plaque manufacturers do not directly use the negatives drawn by the light-painting machine for imaging production, Mais l'utiliser pour refaire un film de travail, here we call the light-painting negatives the master. Avant de commencer à dessiner la lumière, the parameters of the light drawing machine must be adjusted to make it in a suitable working state.


(1) Setting the parameters of the light plotter


1. Régler l'intensité de la source lumineuse pendant le processus de dessin de la lumière. Si l'intensité de la source lumineuse est trop élevée, le graphique dessiné aura une lueur; Si l'intensité de la source lumineuse est trop faible, le dessin sera sous - exposé, de sorte qu'il y a un problème de réglage de l'intensité, que ce soit le photographe vectoriel ou le photographe laser complet. Un circuit de détection de l'intensité lumineuse est installé dans le traceur haut de gamme. Lorsque l'intensité lumineuse est insuffisante, le traceur de rayons refuse de fonctionner ou l'obturateur ne s'ouvre pas et une erreur est affichée à l'écran. Parfois, les films produits par le traceur laser ne montrent aucun signe d'exposition, en raison d'une intensité lumineuse insuffisante. En général, l'intensité de la source lumineuse peut être contrôlée en ajustant la tension du dispositif émettant la lumière. Chaque fois que vous remplacez un dispositif émettant de la lumière ou un développeur, vérifiez l'intensité lumineuse à l'aide d'un échantillon absorbant la lumière.


2. La vitesse de traction du Dimmer, en particulier la machine de traction vectorielle, est également un facteur important qui affecte la qualité du film de traction. Lorsque vous dessinez des lignes à l'aide d'un photographe vectoriel, une sous - exposition se produit si la vitesse de dessin est trop rapide, c'est - à - dire que le faisceau reste trop court sur le film; Si la vitesse de dessin est trop lente, c'est - à - dire que le faisceau reste trop longtemps sur le film, une lueur de surexposition se produit. Non seulement la vitesse de rendu de la lumière affecte - t - elle l'effet de rendu, mais l'accélération pendant le rendu de la lumière et le délai d'ouverture et de fermeture de l'obturateur pendant l'exposition affectent également l'effet de rendu. Ces paramètres doivent également être soigneusement ajustés.


3. Changements dus à divers facteurs externes, the placement of the negative film during light painting, L'application légère d'un film négatif peut légèrement étirer et déformer. Dans des conditions normales, Il n'affecte pas beaucoup le traitement des circuits imprimés Plaque, but sometimes it will also make the negative film unable to use. Alors..., in addition to eliminating the influence of external environmental factors as much as possible, Une attention particulière doit également être accordée aux opérations de peinture légère.. Lors de la mise en place des négatifs, try to ensure that the X and y directions of different layers of the same printed circuit diagram (such as component surface and soldering surface) to be drawn are consistent with the X and y directions of a negative film. Identité. For some low-precision plotters, Lorsque vous dessinez un film, commencez à partir de l'origine de la table de dessin autant que possible. When drawing graphics of the same circuit at different levels, Essayez d'être dans les mêmes coordonnées que la table, Attention lors de la mise en place du film. En outre, when placing the film, La surface du film est orientée vers la source lumineuse afin de réduire l'effet de diffraction du milieu du film sur la lumière..


4. Le nettoyage et le nivellement de la table de dessin (ou de la surface courbe) pour l'entretien de la table négative sont une garantie importante de la qualité du dessin. Sur le plateau (ou la surface) du film négatif, il ne doit pas y avoir d'autres éléments que le film à peindre et ne pas rayer la surface de travail. Les trous dans la membrane aspirante sous vide doivent être maintenus ouverts pour faciliter l'aspiration de la membrane avec une grande précision.


(2) The drawing of the graphic base plate. When the light drawing is in the normal working state, Il importe des données photographiques sur le disque, RS232 port or tape (the tape method is rarely used at present), Puis Dessinez sur le film le graphique décrit par ces données. . In fact, Il n'y a pas d'autre travail à faire que le fonctionnement simple du traceur Gerber. A large amount of work on the gerber plot is in the generation and processing of the gerber file.


1. Le dessin des composants du circuit ne nécessite généralement que la production directe de données photographiques pour les dessins de conception approuvés et l'entrée de données photographiques dans la machine photographique. Pour certains rapports, la puce doit normalement être 1: 1


Pour les circuits plus complexes, you should pay attention to whether the error of the graphic element size on the light painting film and the design value will affect the production. S'il y a un impact, the designed graphic element size should be modified to compensate for the deviation of the light painting value.


2. Dessin de la plaque de soudage par résistance les exigences de la plaque de soudage par résistance sont inférieures à celles de la puce de circuit. Toutefois, selon les différentes exigences du procédé, le tampon de soudage du masque de soudage doit être plus grand que la puce de circuit. Notez les données photographiques du masque de soudage.


3. Les exigences relatives au dessin des tranches de caractères sont légèrement inférieures, mais comme les caractères de l'équipement sont souvent appelés de la bibliothèque avec l'équipement pendant le processus de mise en page, la taille des caractères et la largeur de ligne des caractères sont souvent inégales. Certains caractères sont trop petits pour être imprimés à l'encre; Certaines lignes sont trop fines et l'effet d'impression de l'écran n'est pas bon. Pour ce faire, vous devez examiner attentivement votre personnage avant de générer son fichier de peinture de lumière et générer sa lumière. Lorsque vous dessinez un fichier, essayez de combiner les poids de ligne des caractères en un ou plusieurs types afin qu'ils répondent aux exigences du processus.


4. Drawing of drilling film. Dans des conditions normales, it is not necessary to draw a drilling film, Mais parfois, pour mieux vérifier l'état du forage ou pour distinguer clairement le diamètre du trou,, you can also draw a drilling film. Pour les photographes vectoriels, Lors du dessin d'un trou d'un diamètre différent, Vous devriez envisager d'économiser du temps pour dessiner les lumières, that is, Lors de la production de données de dessin lumineux, il faut veiller à utiliser un symbole simple pour identifier l'ouverture..


5. Carte de l'alimentation électrique et de la couche de mise à la terre recouverte de cuivre à grande surface. Pour les couches d'alimentation et de mise à la terre de conception standard, les négatifs tracés selon la conception correspondent aux graphiques sur la carte imprimée. C'est - à - dire que la partie non exposée du négatif est une feuille de cuivre, tandis que la partie du négatif - motif est une partie isolée de la carte imprimée qui n'a pas de couche de cuivre. En raison des exigences du procédé, le disque d'isolement doit être plus grand que le disque de soudage de la couche de circuit lors du dessin des couches d'alimentation et de mise à la terre. Pour les trous reliés à l'alimentation électrique ou à la terre, il est préférable de ne rien dessiner, mais de dessiner une soudure spéciale. Le disque, ce n'est pas seulement un problème pour assurer la soudabilité, mais surtout pour faciliter l'inspection du film. Quelle position a un trou, quelle position n'a pas de trou, quel trou est relié à l'alimentation électrique ou à la mise à la terre, en un coup d'oeil.


6. Mirror image drawing The film surface (graphic surface) of the negative film needs to be pasted on the dry film attached to the copper foil of the printed circuit Plaque Dans le processus d'imagerie des circuits imprimés Plaque. Therefore, Quand on dessine un film,, the problem of the phase of the graphics (that is, the front and back of the graphic surface) should be taken into consideration. Lors du tournage de gros négatifs, this method can not make their phases different, Et soyez prudent lors de la génération de fichiers de données Gerber. Under normal circumstances, because the film needs to be turned once before imaging with the negative, the light drawing data generated for the single-layer (1, 3, 5,..., layer) graphics of the printed circuit Plaque Ça devrait être une phase positive., facing the double Several layers of graphics, Le dessin décrit par les données de dessin lumineux générées doit être un dessin miroir. If directlyThe graphics described should be mirrored graphics. Si vous imprimez directement avec un film de couleur claire Plaque imaging processing, Les étapes ci - dessus devraient être inversées.


7. Le logo de niveau graphique est important pour identifier le niveau de la carte imprimée correspondant au dessin du film. Par exemple, sur une simple plaque latérale, si la surface (couche) sur laquelle se trouve le dessin n'est pas marquée, la surface soudée peut être transformée en surface d'assemblage. Cela rend l'installation de l'équipement difficile, en particulier pour les panneaux recto - verso et multicouches. Certains logiciels d'aide à la conception de cartes imprimées peuvent automatiquement ajouter des niveaux graphiques lors de la production de fichiers Gerber, ce qui apporte sans aucun doute beaucoup de commodité. Toutefois, deux points doivent être pris en considération dans l'application. Premièrement, si le niveau de câblage du circuit imprimé est le niveau de la disposition de traitement; Deuxièmement, au moment de la conception, le point zéro du dessin est souvent éloigné de l'origine des coordonnées, et les marques horizontales ajoutées automatiquement sont proches de l'origine des coordonnées. De cette façon, il y aura un grand écart entre les marques horizontales et les graphiques, ce qui non seulement affectera l'effet des marques, mais entraînera également un gaspillage de film.


8. L'appariement des ouvertures pose des problèmes, qu'il s'agisse d'un phototraceur vectoriel ou d'un traceur laser. Si vous utilisez un PAD de 40 mm dans un dessin de conception et une ouverture de 50 mm dans un photographe, il est évident que le dessin sera différent, mais parce que vous pouvez librement définir la taille des primitives (segments, PAD) pendant le processus de conception du dessin, il est impossible pour un photographe vectoriel si Vous voulez que l'ouverture du photographe corresponde exactement à celle - ci. Pour les traceurs laser, c'est aussi un problème, ce qui n'est pas nécessaire du point de vue du traitement, tant que l'ouverture correspond exactement, la taille des éléments d'image dessinés sur le film restera légèrement différente des valeurs de conception en raison de facteurs tels que la distance focale et le développement. Par conséquent, dans le processus d'usinage réel, l'ouverture existante (pour les traceurs vectoriels) ou l'ouverture réglée (pour les traceurs laser) peut être utilisée aussi longtemps que la technologie d'usinage le permet. Dans de nombreux cas, une ouverture de 50mil est autorisée pour correspondre à une valeur de calcul de 46mil ou 55mil, ou même une ouverture de 60mil pour correspondre à une valeur de calcul de 40mil.