Στη διαδικασία παραγωγής pcb, τα αρχεία σχεδιασμού αποτελούν τη γέφυρα μεταξύ δημιουργικών ιδεών και πραγματικής κατασκευής και η πληρότητα και η ακρίβειά τους καθορίζουν άμεσα τη λειτουργική υλοποίηση, την αποδοτικότητα παραγωγής και το κόστος κατασκευής του προϊόντος. Ένα τυποποιημένο και ολοκληρωμένο έγγραφο σχεδίασης όχι μόνο διασφαλίζει ότι η ηλεκτρική απόδοση της πλακέτας κυκλώματος πληροί τα πρότυπα, αλλά βοηθά επίσης τους κατασκευαστές να ολοκληρώσουν αποτελεσματικά ολόκληρη την αλυσίδα εργασιών από την προμήθεια πρώτων υλών έως την εκτέλεση διεργασιών. Παρακάτω, θα οργανώσουμε τα βασικά αρχεία σχεδιασμού που απαιτούνται για την παραγωγή pcb, θα αναλύσουμε τη λειτουργική θέση, τα τεχνικά σημεία και τα συνεργατικά αποτελέσματα κάθε αρχείου και θα παρέχουμε ένα σαφές πλαίσιο καθοδήγησης για μηχανικούς και προσωπικό παραγωγής.
pcb σχηματικό διάγραμμα
Το σχηματικό pcb μπορεί να θεωρηθεί ως ο ακρογωνιαίος λίθος του σχεδιασμού pcb, ο οποίος παρουσιάζει ξεκάθαρα τη σχέση ηλεκτρικής σύνδεσης του κυκλώματος με τη μορφή συμβόλων και γραμμών κυκλώματος. Το σχηματικό διάγραμμα καθορίζει τα ονόματα όλων των εξαρτημάτων λεπτομερώς, όπως οι αντιστάσεις που ξεκινούν με "R" και οι πυκνωτές που ξεκινούν με "C", διευκρινίζοντας τον αριθμό των ακίδων και τον ορισμό κάθε ακίδας. Καθορίζει επίσης βασικές ηλεκτρικές παραμέτρους όπως το ρεύμα και την τάση, καθώς και τις ηλεκτρικές ιδιότητες της καλωδίωσης μεταξύ κάθε στοιχείου. Αυτές οι πληροφορίες αποτελούν τη βασική βάση για τους μηχανικούς να κατανοήσουν τις λειτουργίες του κυκλώματος, να αντιμετωπίσουν προβλήματα και να βελτιστοποιήσουν τα σχέδια και αποτελούν επίσης τη θεμελιώδη εγγύηση για τη διασφάλιση της ορθότητας του κυκλώματος στη διαδικασία παραγωγής PCB.
Αρχείο Gerber
Τα αρχεία Gerber είναι βασικά αρχεία που δημιουργούνται από λογισμικό σχεδιασμού pcb για πραγματική παραγωγή. Περιέχει πλούσιες και κρίσιμες πληροφορίες όπως η κατανομή του φύλλου χαλκού στο εξωτερικό κύκλωμα, η διάταξη του φύλλου χαλκού στο εσωτερικό κύκλωμα, η περιοχή ψεκασμού επιφανειακής κασσίτερου και η συνδεσιμότητα των διαμπερών οπών. Τα αρχεία Gerber είναι σαν τα ακριβή κατασκευαστικά σχέδια, που καθοδηγούν κάθε βήμα της διαδικασίας κατασκευής pcb. Οι τυπικές μορφές αρχείων Gerber χωρίζονται κυρίως σε RS-274, RS-274X και GerberX2. Στη μορφή RS-274, τα αρχεία Gerber και τα αρχεία διαφράγματος είναι ανεξάρτητα μεταξύ τους, ενώ η μορφή RS-274X ενσωματώνει πληροφορίες διαφράγματος στο αρχείο Gerber χωρίς να χρειάζεται ξεχωριστό αρχείο διαφράγματος. Ως η πιο πρόσφατη μορφή, το GerberX2 μπορεί όχι μόνο να ενσωματώσει τις πληροφορίες στοίβαξης των πλακών, αλλά και να εισάγει χαρακτηριστικά CAD, βελτιώνοντας σημαντικά τη συνολική απόδοση του σχεδιασμού, της μηχανικής και της παραγωγής. Στην πραγματική παραγωγή, με την εισαγωγή αρχείων Gerber στο λογισμικό CAM, μπορεί να παρέχεται ακριβής υποστήριξη δεδομένων για κάθε ροή διεργασίας pcb, όπως χάραξη, διάτρηση, μάσκα συγκόλλησης κ.λπ.
Λίμα διάτρησης
Τα αρχεία διάτρησης χρησιμοποιούνται κυρίως για να περιγράψουν τη θέση, το μέγεθος και άλλες πληροφορίες διαφόρων οπών σε pcbs. Στη διαδικασία κατασκευής pcb, η διάτρηση είναι ένα ουσιαστικό βήμα για την εγκατάσταση ακίδων-βυσμάτων εξαρτημάτων, την επίτευξη ηλεκτρικών συνδέσεων μεταξύ των επιπέδων κ.λπ. Η κοινή μορφή αρχείου διάτρησης είναι η μορφή Excellon, η οποία καταγράφει με ακρίβεια τη θέση συντεταγμένων, το μέγεθος του ανοίγματος και άλλες παραμέτρους κάθε οπής. Οι κατασκευαστές pcb χρησιμοποιούν μηχανές διάτρησης CNC για να ανοίξουν οπές που πληρούν τις απαιτήσεις σε καθορισμένες θέσεις βάσει εγγράφων διάτρησης, διασφαλίζοντας την ακρίβεια της επακόλουθης εγκατάστασης εξαρτημάτων και των ηλεκτρικών συνδέσεων. Για παράδειγμα, για ένα pcb που απαιτεί την εγκατάσταση μεγάλου αριθμού βυσμάτων-αντιστάσεων και πυκνωτών, το αρχείο διάτρησης θα καθοδηγήσει με ακρίβεια τη μηχανή γεώτρησης να ανοίξει οπές εγκατάστασης με κατάλληλες διαμέτρους στις αντίστοιχες θέσεις.
Έγγραφο προδιαγραφών διαδικασίας
Το έγγραφο προδιαγραφών διαδικασίας είναι μια λεπτομερής επεξήγηση των ειδικών απαιτήσεων διεργασίας στη διαδικασία παραγωγής PCB. Για παράδειγμα, για PCB με απαιτήσεις ελέγχου σύνθετης αντίστασης, είναι απαραίτητο να προσδιορίσετε τις χαρακτηριστικές τιμές σύνθετης αντίστασης κάθε στρώματος σήματος, το επιτρεπόμενο εύρος απόκλισης σύνθετης αντίστασης και τα μέτρα που λαμβάνονται για να επιτευχθεί έλεγχος σύνθετης αντίστασης, όπως συγκεκριμένο πλάτος γραμμής, απόσταση γραμμής, πάχος διηλεκτρικής στρώσης κ.λπ., στην περιγραφή της διαδικασίας. Εάν χρησιμοποιούνται ειδικές διαδικασίες επιφανειακής επεξεργασίας, όπως ηλεκτρολυτική επινικελίωση και βύθιση σε χρυσό, οργανική μάσκα συγκόλλησης κ.λπ., οι παράμετροι της διαδικασίας και τα πρότυπα ποιότητας θα πρέπει επίσης να αναφέρονται λεπτομερώς στο έγγραφο. Επιπλέον, ειδικά σημεία όπως οι απαιτήσεις διαδικασίας πλαστικοποίησης και η ακρίβεια κατασκευής κυκλώματος εσωτερικού στρώματος στην παραγωγή πλακών πολλαπλών{5}}στρώσεων θα πρέπει να μεταφέρονται με ακρίβεια στον κατασκευαστή στο έγγραφο προδιαγραφών διαδικασίας για να διασφαλιστεί ότι η διαδικασία παραγωγής ανταποκρίνεται στις προσδοκίες του σχεδιασμού.