Τα αρχεία Gerber, ως η «γέφυρα» μεταξύ σχεδιασμού και παραγωγής pcb, αποτελούν τη βασική βάση γιακατασκευαστές pcbνα ερμηνεύσει τις προθέσεις του σχεδιασμού και να πραγματοποιήσει παραγωγή και επεξεργασία. Ένα ακριβές και χωρίς σφάλματα αρχείο Gerber μπορεί να μειώσει σημαντικά τις παρεξηγήσεις και τα λάθη στη διαδικασία παραγωγής, αποφεύγοντας τη σπατάλη της πλακέτας και τις καθυστερήσεις του έργου που προκαλούνται από ζητήματα αρχείων. Τα αρχεία Gerber με παραλείψεις ενδέχεται να προκαλέσουν σοβαρά προβλήματα, όπως κακή ευθυγράμμιση κυκλώματος, απόκλιση οπών και κακή συγκόλληση, επηρεάζοντας άμεσα την απόδοση και την ποιότητα της πλακέτας pcb. Επομένως, η κατοχή επιστημονικών μεθόδων επιθεώρησης αρχείων Gerber και η διεξαγωγή του «τελευταίου ελέγχου» πριν από την παραγωγή αποτελούν βασικούς κρίκους για τη διασφάλιση της ποιότητας παραγωγής PCB στη διαδικασία ηλεκτρονικής κατασκευής.
1, Έλεγχος ακεραιότητας αρχείου: μια θεμελιώδης εγγύηση για τη διασφάλιση «χωρίς παραλείψεις»
Τα αρχεία Gerber περιέχουν συνήθως πολλά υποαρχεία που αντιστοιχούν σε διαφορετικά στάδια παραγωγής (όπως κυκλώματα ανώτατου-επιπέδου, κυκλώματα κατώτερου επιπέδου, στρώματα μάσκας συγκόλλησης, στρώματα μεταξοτυπίας, στρώματα διάτρησης κ.λπ.) και η ακεραιότητα του αρχείου είναι η κύρια προϋπόθεση για τον έλεγχο. Αρχικά, είναι απαραίτητο να συγκρίνετε τη λίστα αρχείων που δημιουργείται από το λογισμικό σχεδιασμού pcb και να ελέγξετε εάν περιλαμβάνονται όλα τα απαραίτητα στρώματα ένα προς ένα -, για παράδειγμα, εάν λείπει το αρχείο μάσκας συγκόλλησης, η παραγόμενη πλακέτα pcb δεν θα μπορεί να σχηματίσει μάσκα συγκόλλησης για την προστασία του κυκλώματος, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε οξείδωση ή βραχυκύκλωμα. Εάν λείπει το αρχείο στρώσης διάτρησης, ο κατασκευαστής δεν θα είναι σε θέση να προσδιορίσει με ακρίβεια τη θέση και το μέγεθος των οπών, γεγονός που θα επηρεάσει άμεσα την επακόλουθη εισαγωγή και αγωγιμότητα του εξαρτήματος.
Δεύτερον, είναι απαραίτητο να ελέγξετε εάν η ονομασία του αρχείου είναι τυποποιημένη και σαφής. Η εύλογη ονομασία αρχείων θα πρέπει να περιλαμβάνει βασικό περιεχόμενο, όπως πληροφορίες τύπου επιπέδου και έκδοσης (όπως "Top_Cpper-V1.0" και "Bottom_SolderMask_V1.0"), για να αποφευχθεί η παρερμηνεία των κατασκευαστών για τη χρήση του επιπέδου λόγω ασάφειας ονομασίας (όπως "File1" και "Layer2"). Επιπλέον, είναι απαραίτητο να επιβεβαιωθεί εάν επισυνάπτονται απαραίτητα βοηθητικά έγγραφα, όπως πίνακες διάτρησης (καθορίζοντας τη διάμετρο οπών, τον αριθμό των οπών και την κατανομή της θέσης των οπών), τα οποία μπορούν να παρέχουν στους κατασκευαστές πιο ολοκληρωμένες πληροφορίες σχεδιασμού, να μειώσουν το κόστος επικοινωνίας και τα σφάλματα παραγωγής.
2, Έλεγχος πληροφοριών επιπέδου: ο βασικός σύνδεσμος για την αποφυγή "σφαλμάτων, παραλείψεων και ανάμειξης"
Η ακρίβεια των πληροφοριών στρώματος καθορίζει άμεσα τη διάταξη και την εμφάνιση των πλακών pcb, που είναι το βασικό περιεχόμενο της επιθεώρησης αρχείων Gerber. Αρχικά, είναι απαραίτητο να ελέγξετε την ευθυγράμμιση κάθε στρώσης. Με βάση το στρώμα διάτρησης, συγκρίνετε εάν οι θέσεις του κυκλώματος πάνω στρώματος, του κυκλώματος κάτω στρώματος, του στρώματος της μάσκας συγκόλλησης και άλλων στρωμάτων ταιριάζουν πλήρως - εάν τα στρώματα δεν είναι ευθυγραμμισμένα, μπορεί να προκαλέσει απόκλιση των μαξιλαριών από την οπή διάτρησης και τα εξαρτήματα να μην μπορούν να συγκολληθούν σωστά. Το επαγγελματικό λογισμικό προβολής Gerber (όπως ViewMate, GerberView) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επικάλυψη διαφόρων επιπέδων, τον οπτικό έλεγχο της ευθυγράμμισης και τη διασφάλιση σφαλμάτων μετατόπισης, περιστροφής ή κλιμάκωσης.
Δεύτερον, είναι απαραίτητο να επαληθευτεί εάν το περιεχόμενο του επιπέδου είναι συνεπές με την πρόθεση σχεδίασης. Για παράδειγμα, το επίπεδο γραμμής πρέπει να ελέγχει εάν οι γραμμές σήματος κλειδιού είναι πλήρεις, εάν υπάρχουν περιττά ή λείπουν τμήματα γραμμής, για να αποφευχθούν διακοπές γραμμής που προκαλούνται από σφάλματα εξαγωγής σχεδιασμού. Το στρώμα μάσκας συγκόλλησης πρέπει να επιβεβαιώσει εάν η θέση του παραθύρου καλύπτει με ακρίβεια το μαξιλαράκι συγκόλλησης (ούτε να λείπει το μαξιλαράκι συγκόλλησης για να αποφευχθεί η συγκόλληση, ούτε να υπερβεί το μαξιλαράκι συγκόλλησης για να αποκαλύψει το κύκλωμα). Το στρώμα μεταξωτής οθόνης πρέπει να ελέγχει εάν η ετικέτα του εξαρτήματος και η αναγνώριση πολικότητας είναι σαφής και πλήρης και εάν η θέση αποφεύγει τα μαξιλαράκια και τα κυκλώματα συγκόλλησης για να αποτρέψει την κάλυψη της μεταξωτής οθόνης να επηρεάσει τη συγκόλληση ή τη μετάδοση σήματος.
Τρίτον, πρέπει να δοθεί προσοχή στη λεπτομερή επεξεργασία των ειδικών στρώσεων. Για πλακέτες pcb με ειδικά σχέδια όπως θαμμένες τυφλές οπές, έλεγχος σύνθετης αντίστασης και συνδυασμός μαλακού σκληρού, είναι απαραίτητο να εστιάσετε στον έλεγχο του αν η σήμανση παραμέτρων του αντίστοιχου στρώματος είναι σαφής (όπως η σχέση σύνδεσης μεταξύ των στρωμάτων των θαμμένων τυφλών οπών, το πλάτος γραμμής και το διάστημα ελέγχου αντίστασης), για να διασφαλιστεί ότι ο κατασκευαστής μπορεί να αποφύγει την ακριβή επεξεργασία των απαιτήσεων της διαδικασίας.
3, Έλεγχος προσαρμογής κανόνων σχεδίασης: Η γέφυρα κλειδιού που συνδέει "Σχεδιασμός και Παραγωγή"
Τα αρχεία Gerber πρέπει να συμμορφώνονται με τις δυνατότητες διεργασίας και τους κανόνες σχεδιασμού της παραγωγής pcb, διαφορετικά ακόμη και αν το ίδιο το αρχείο είναι σωστό, ενδέχεται να μην είναι δυνατή η ομαλή παραγωγή του. Αρχικά, είναι απαραίτητο να ελέγξετε εάν το πλάτος και η απόσταση του κυκλώματος πληρούν τα όρια διεργασίας του κατασκευαστή. Ο εξοπλισμός παραγωγής και το επίπεδο διεργασίας διαφορετικών κατασκευαστών ποικίλλουν, ενώ υπάρχουν επίσης διαφορές στις απαιτήσεις για ελάχιστο πλάτος γραμμής και ελάχιστη απόσταση γραμμών. Εάν το σχεδιασμένο πλάτος γραμμής ή η απόσταση γραμμής είναι μικρότερη από το κατώτερο όριο διεργασίας του κατασκευαστή, μπορεί να προκαλέσει βραχυκυκλώματα, ανοιχτά κυκλώματα ή ατελές χάραξη του κυκλώματος. Κατά την επιθεώρηση, είναι απαραίτητο να ανατρέξετε στις προδιαγραφές της διαδικασίας που παρέχονται από τον κατασκευαστή και να ελέγξετε τις διαστάσεις των βασικών κυκλωμάτων (όπως γραμμές τροφοδοσίας και γραμμές σήματος υψηλής συχνότητας) μία προς μία για να βεβαιωθείτε ότι οι παράμετροι σχεδιασμού βρίσκονται εντός του επιτρεπόμενου εύρους της διαδικασίας.
Δεύτερον, είναι απαραίτητο να ελέγξετε την ορθολογικότητα της θέσης και της διαμέτρου της οπής. Το στρώμα διάτρησης πρέπει να επιβεβαιώσει εάν το άνοιγμα είναι τυπικό (προτεραιότητα θα πρέπει να δοθεί στην επιλογή του συνηθισμένου τυπικού ανοίγματος του κατασκευαστή για μείωση της αύξησης του κόστους και της καθυστέρησης του έργου που προκαλείται από μη-τυπική διάτρηση), εάν η θέση της οπής αποφεύγει τη γραμμή και το μαξιλαράκι συγκόλλησης και για να αποφευχθεί η κατάσταση "διάτρησης οπών στη γραμμή". Για επιμεταλλωμένες οπές, είναι επίσης απαραίτητο να ελέγξετε εάν οι σχετικές σημάνσεις στην επίστρωση του τοίχου της οπής είναι καθαρές για να διασφαλιστεί η συμμόρφωση με τις απαιτήσεις αγωγιμότητας.
Επιπλέον, είναι απαραίτητο να ελέγξετε την ακρίβεια των άκρων της σανίδας και των εξωτερικών διαστάσεων. Ο σχεδιασμός των άκρων της σανίδας θα πρέπει να αποφεύγει τις αιχμηρές γωνίες (συνιστάται η χρήση κυκλικής μετάβασης τόξου για την αποφυγή ρωγμών της σανίδας κατά την παραγωγή) και οι εξωτερικές διαστάσεις πρέπει να είναι σύμφωνες με τα σχέδια σχεδίασης. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να επιβεβαιωθεί εάν οι βοηθητικές δομές παραγωγής, όπως οπές τοποθέτησης και σημεία αναφοράς, προορίζονται για να διασφαλιστεί ότι ο κατασκευαστής μπορεί να στερεώσει με ακρίβεια την πλακέτα και να αποφύγει τις αποκλίσεις στην επεξεργασία.
4, Έλεγχος μορφής και συμβατότητας: βασική προϋπόθεση για τη διασφάλιση της αναγνωσιμότητας του αρχείου
Η μορφή και η συμβατότητα των αρχείων Gerber επηρεάζουν άμεσα το αν οι κατασκευαστές μπορούν να διαβάσουν και να αναλύσουν σωστά τα αρχεία και είναι εύκολα παραβλέπονται, αλλά κρίσιμα σημεία ελέγχου. Πρώτον, είναι απαραίτητο να επιβεβαιωθεί εάν η μορφή του αρχείου Gerber είναι βιομηχανικό πρότυπο (όπως η μορφή RS-274X, η οποία υποστηρίζει πιο διαφορετικά δεδομένα, συμπεριλαμβανομένων των χαρακτηριστικών επιπέδων, πληροφοριών συντεταγμένων κ.λπ., έχει ισχυρότερη συμβατότητα και είναι ανώτερη από την παλιά έκδοση της μορφής RS-274D), προκειμένου να αποφευχθεί η αδυναμία αναγνώρισης του λογισμικού του κατασκευαστή λόγω ξεπερασμένης μορφής.
Δεύτερον, είναι απαραίτητο να ελέγξετε εάν το αρχείο περιέχει σφάλματα κωδικοποίησης ή καταστροφή δεδομένων. Μπορείτε να ανοίξετε το αρχείο μέσω του λογισμικού προβολής Gerber, να περιηγηθείτε στο περιεχόμενο κάθε επιπέδου σελίδα προς σελίδα και να επιβεβαιώσετε ότι δεν υπάρχουν αλλοιωμένοι χαρακτήρες, γραφικά που λείπουν ή ανωμαλίες εμφάνισης. Εάν διαπιστωθεί ότι το αρχείο είναι κατεστραμμένο, πρέπει να εξαχθεί εκ νέου από το λογισμικό σχεδιασμού. Κατά την εξαγωγή, δώστε προσοχή στην επιλογή των σωστών ρυθμίσεων παραμέτρων (όπως μονάδες, ακρίβεια κ.λπ.) για να αποφύγετε προβλήματα αρχείων που προκαλούνται από σφάλματα λειτουργίας εξαγωγής.
Επιπλέον, είναι απαραίτητο να επιβεβαιωθεί εάν η μονάδα και η ακρίβεια του εγγράφου είναι συνεπείς. Οι μονάδες που χρησιμοποιούνται συνήθως για αρχεία Gerber είναι ίντσες (in) ή χιλιοστά (mm) και η ακρίβεια είναι συνήθως 2:5 (0,00001 ίντσες) ή 3:3 (0,001 χιλιοστά). Κατά τον έλεγχο, είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι οι μονάδες και η ακρίβεια όλων των δευτερευόντων αρχείων είναι συνεπείς για να αποφευχθούν σφάλματα ερμηνείας μεγέθους που προκαλούνται από σύγχυση μονάδας (όπως ορισμένα αρχεία που χρησιμοποιούν ίντσες και ορισμένα χρησιμοποιώντας χιλιοστά), που μπορεί να οδηγήσει σε αποκλίσεις στην παραγωγή.
Η επιθεώρηση αρχείων Gerber είναι ένας κρίσιμος κόμβος που συνδέει το σχεδιασμό και την παραγωγή pcb και οποιαδήποτε παράβλεψη σε κάθε λεπτομέρεια μπορεί να προκαλέσει μια αλυσιδωτή αντίδραση, επηρεάζοντας την ποιότητα του τελικού προϊόντος. Από τη βασική επαλήθευση της ακεραιότητας του αρχείου, μέχρι την ακριβή επαλήθευση των πληροφοριών επιπέδου, έως την επιβεβαίωση της προσαρμογής των κανόνων σχεδίασης και της συμβατότητας μορφής, κάθε βήμα επιθεώρησης είναι μια εκ των προτέρων εγγύηση για την ποιότητα παραγωγής. Μόνο με την εφαρμογή διαφόρων σημείων επιθεώρησης με αυστηρή συμπεριφορά, τα αρχεία Gerber μπορούν να μεταφέρουν με ακρίβεια τις σχεδιαστικές προθέσεις, να καθαρίσουν τα "εμπόδια αρχείων" για την παραγωγή pcb και τελικά να επιτύχουν αποτελεσματική και υψηλής ποιότητας-κατασκευή pcb, θέτοντας γερές βάσεις για τη σταθερή λειτουργία των επόμενων ηλεκτρονικών συσκευών.