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客户案例

电路板制作的三大流程介绍

  春节前期肺炎疫情爆发后,大多数企业都陷入了停工状态,PCB工厂也在其中。

  现在随着疫情缓和部分板厂已开始复工,对于电路设计工程师来说已经迫不及待的想要把板子丢出去生产了。

  生产资料的准备一共分为两个步骤,这里既包括PCB的设计人员,也包括了板厂的工程审核人员。

  首先不论PCB的设计软件是AD还是Allegro又或者是PADS,在设计完成即将交互生产的时候,出于资料保密以及实际生产的需要都建议将设计文件输出为Gerber。

  Gerber是目前线路板行业最普遍、最通用的做法。对于Gerber资料来说其中最普遍的数据格式是RS-274-X。简单点说就是行业标准。

  Gerber数据打包发送给板厂后,并不会直接生产。毕竟板厂也害怕客户的设计上一堆问题,超出他们的加工能力。比如线间距过小,直接生产很可能就短路。万一电源和GND短路,上电后整个电路板火花带闪电。

  因此板厂在拿到客户的GERBER资料后,还需要对生产资料进行审核,这也是生产费用里面包含工程费的原因。

  板厂通常使用Genesis2000来对Gerber资料进行审核。(Genesis2000这个软件主要是板厂在用,如果是工程师想检查自己的Gerber,学一个CAM350就够了,没必要学Genesis2000。)

  资料审核包含可制造性检查(线宽、线间距、阻焊桥、丝印等等),电气性能检查(IPC网表对比),同时还会根据客户提出的要求,结合工厂自身情况去调整文件(根据阻抗要求调整线宽或叠层等)。

  简化后的流程就这么多,但并不是说没有介绍的步骤就不重要。实际生产过程中,每一步都有其必要性。有些板厂为了赶效率,会压缩一些步骤,比如减少高温烘烤的时间或者干脆不烘烤,这就导致有些板子在焊接的时候会出现铜皮起泡开裂等。

  举几个小例子来说明一下:1. 线路由于是蚀刻形成的,因此实际线宽会和理想值存在误差。通常在线mil以下是1mil,线mi以上是10%。同时蚀刻因子还会影响走线的上线宽和下线宽。因此在计算阻抗的时候外层上线mil,在内层这个值则约为0.5mil。

  2. 多层板虽然有耙孔来进行对位,但是压合时依然存在误差,因此会形成层偏,层偏在某些极端的情况下可以达到3mil。这就可能造成上下两个层的走线重叠,又或是偏离参考面。

  3. 丝印的生产方式主流的有两种,一种是喷墨另外一种则是通过制作丝网来印刷。对于后者来说,丝印印刷的位置会有较大的误差。这也是为什么不能通过丝印来做精确定位的原因。

  生产制造的每一个环节,都有可能影响电路的性能,这里面的涉及到的内容实在太多。近期将会新增一个专门的系列文章来进行分析。