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为制造商精炼输出数据包

八月 24, 2018 | Mark Thompson, Prototron Circuits
为制造商精炼输出数据包

PCB制造商面临的最大问题之一从新PCB厂客户收到的数据输出包的完整性(或者是不完整性)。本文将从制造商的角度出发,探讨完整的数据输出包都需要哪些数据及其原因。

业界广泛存在的问题

在最近的I-Connect007专栏——“完美的客户”中,我的同事Dan Beaulieu提到制造数据包常常是不完整的,因而导致报价过程延长。我认为所有的电路板制造商都存在这个问题。Dan还指出很多大客户之前都有自己的内部电路板制造厂,而现在没有了;因此,当时在内部制造部门和工程部门之间共享的大部分知识经验已经消失。因此,许多电路板制造知识还没有传递给新一代的工程师和设计师,进而导致了不完整或不准确的输出包,进一步导致在报价之前需要澄清一些问题,因而延迟了报价过程。

本期专栏将讨论制造需要哪些文件及具体原因。

基本的“必备文件”

让我们先从最基本的文件开始。

图像数据

很多设计软件包有多种类型的图像数据。4种最常见且可接受的图像数据如下:

1)   ODB++是Mentor的数据传输格式。它的一些优点如下:

  1. a) IPC网表嵌入在数据中,不需要作为单独文件传送。
  2. b) 使用Genesis的制造商可查看真正的同类对比;制造商在其屏幕上看到的内容与生成ODB++数据

的终端用户所看到的内容相同。对于以不常见的角度旋转形成的异形焊盘,一些老的CAM系统

不能总是正确地解读,而ODB++数据则不会存在这种问题。

2)   Gerber 274X有埋孔数据的Gerber数据是目前为止最常见的输出。

3)   Gerber X2是最新的Gerber输出格式。但不是所有制造商都能使用这种格式的数据。这种数据如274X、X2有埋孔数据,还包含了其他属性。

4)  Gerber 274D是最老的Gerber输出格式之一。它要求设计师传输独立的孔文件,比含有嵌入孔数据的X型Gerber文件更复杂一些。对于这种Gerber数据,孔表必须是完整的,否则制造商会找你要文件列表中可能未分配的D代码。

NC 钻孔文件

这是含有孔尺寸、电镀要求(是否电镀)及孔的X坐标和 Y坐标的文件。NC钻孔文件的可用文件类型如下所示:

  • Excellon 1
  • Excellon 2

1)  ASCII文本钻孔文件

  1. a) 注意:不要将NC钻孔文件和铣削文件的输出格式混合。坚持用一种惯例。例如:2:4尾随零抑制和以英寸为单位。在同一文件中,不要混合用英制和公制单位(比如,用英寸标注加工尺寸,但用公制标注定位增量,反之亦然)。也不要混合用格式(一个文件输出为2:4尾随零,但同一输出包的另一个文件则采用1:5前导零)。
  2. b) 如果作业含有区域性的盲导通孔或环氧树脂填充导通孔(不是一种加工尺寸),请输出一个单独

的文件,标明只有这些孔是需要填充的。 对于设计中的盲孔或埋孔也采取这种方式; 为每个盲孔或埋孔输出单独的NC钻孔文件。 例如:对于8层板,所有从第1-2层开始的加工作业都可以放在同一文件中,但不能与其他可能需要盲孔或通孔加工的作业混合在一起。

DXFPDF Gerber格式的图纸

图纸至少应该包含以下内容:

  • 具有定位孔或定位特征以及总体尺寸的电路板外形。这对于能够在外形文件中定位图像是必需的;很多时候,输出文件的原点是不同的。
  • 加工图要显示电镀要求(电镀与否)及公差。
  • 材料类型
  • 阻焊膜、ID类型及颜色,以及最小厚度或最大厚度数据。
  • 表面涂层类型及厚度、公差。
  • 如果电路板是阻抗控制或介电控制的,要包括板的叠层数据。确认包括所有层的铜重量,可标注为起始重量或完成加工后的重量。
  • 任何要求的测试注意事项,如标准的电气测试、IPC网表对比等。
  • 阻抗详细数据:被控制的布线宽度,它们所在的层,阈值(50欧姆,100欧姆等),及公差。

图纸冲突

以下为图纸上有需要澄清的出现矛盾或冲突标注的实例:

例1:备注说明所有内层都是0.5盎司的铜箔,但是叠层内部标注为1盎司的铜箔。

例2:备注说明第1层/第3层/第6层/第8层上所有0.005’’的布线均为50欧姆。但Gerber图像数据显示未采用这样的尺寸。

例3:所提供的NC钻孔文件与图纸钻孔表中的孔数量、电镀要求或孔尺寸不匹配。

所以建议快速浏览文件以确保说明和标注没有出现冲突,从而尽量减少或消除报价阶段的延误。

IPC 网表

如果您有符合AS9102、IPC-6012要求的3级多层板,或者甚至只是一块简单的双层电路板,并且您想确保文件模拟电气设计参数,请提供一个IPC网表以进行网络对比。

作为制造商,我们有义务针对所提供的任何符合6012 要求的3级电路板或符合AS9102要求的部件运行IPC网表,或针对指定必须根据图纸完成网络对比的部件运行IPC网表。

IPC网表是什么? 它是设计参数的电气版本,可与导出的图像数据进行对比。它不是由制造商根据您的图像数据“生成”的文件。如果我们只根据您的Gerber数据创建网表,我们绝不会发现任何不匹配的情况,这可能会导致成功地生产出了不具备任何功能的电路板,然后经过测试,最终出货。应该注意不要将网络点分配给不应该是电气网络的部分,例如非电镀孔或目标。

在进行任何制造修改之前,先完成网表对比。应该在Word格式的“说明”文件中说明任何已知的或其他有意的短路或开路。 例如:“AGND到DGND 短路网000是有意设计的。”

然后,在进行任何制造修改例如钻孔补偿或蚀刻补偿之后,再次运行网表以确保制造商没有产生任何电气异常。制造用最常见的一些网表类型有IPC D356、IPC D356A和Mentor中间文件。

最后,任何特定的在制板要求,例如添加部件标记文字、特定尺寸的基准点或特定尺寸的子在制板加工,都应在报价前与制造商协商。如果不能提供子在制板图纸 ,至少需要向电路板制造商指出任何突出部分部分或特征不能靠近不希望其出现的框架区域。 这样就不必返回到CAM,移动电路板框架内的分板片或分板槽。

结论

PCB制造商是我们的客户的延伸,要想合作成功,双方都需要做出努力。一切始于输出文件包。遵循以上指南是确保产品质量及可靠性的第一步。

正如我之前所说,最好的选择是尽早与你的制造商沟通。

Mark Thompson负责Prototron Circuits的工程支持。

标签:
#产品设计  #制造数据  #ODB++  #Gerber 

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