Πώς να δημιουργήσετε αρχεία κατασκευής για εξατομικευμένες πλακέτες εκτυπωμένων κυκλωμάτων: Οδηγός σχεδιασμού PCB από την Kingtech

Αυτή τη φορά η PCB Kingtech θα εξετάσει τα βασικά της δημιουργίας σχεδίων κατασκευής για PCB και
κατασκευή.

Αν εργάζεστε σε μια διάταξη PCB, εργάζεστε σε ένα αρχείο ειδικά σχεδιασμένο για το λογισμικό CAD σας. Δεν είναι
ένας καθολικός τύπος μορφής και περιέχει λεπτομέρειες που ο κατασκευαστής του PCB δεν απαιτεί. Αυτός είναι ο λόγος
που πρέπει να δημιουργήσετε ένα διαφορετικό τύπο αρχείου (με μια εξαίρεση που θα εξετάσουμε στην τελική ενότητα του άρθρου) πριν
μπορείτε να μετατρέψετε την εικονική διάταξή σας σε μια πραγματική πλακέτα κυκλώματος.

Οδηγός για την Παραγγελία και τη Συναρμολόγηση Πλακετών Τυπωμένων Κυκλωμάτων

Αυτό το κομμάτι είναι μέρος μιας σειράς

Σχηματικό PCB και Διάταξη Πλακέτας

Πώς να δημιουργήσετε αρχεία κατασκευής για προσαρμοσμένες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων

Πώς να επιλέξετε έναν κατασκευαστή PCB

Τι είναι ένα αρχείο Gerber;

Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μορφή αρχείου που χρησιμοποιείται για την κατασκευή PCB είναι γνωστή ως Gerber. Εάν οι κατασκευαστές ζητούν
"Gerbers" ή "αρχεία Gerber", αναφέρονται σε αρχεία ASCIl που είναι μορφοποιημένα σε δεδομένα Gerber. Τα αρχεία Gerber δεν είναι
σχεδιασμένα να είναι πηγή πληροφοριών. Το αρχείο Gerber δεν γνωρίζει τις οδηγίες σχεδιασμού, τη συνδεσιμότητα δικτύου ή
βιβλιοθήκες εξαρτημάτων. Είναι απλώς μια δισδιάστατη τέχνη που υποδεικνύει πού θα τοποθετήσει ο εξοπλισμός κατασκευής
τη μάσκα συγκόλλησης, τον χαλκό ή τη μεταξοτυπία. Ένα μόνο αρχείο Gerber περιέχει τις πληροφορίες που απαιτούνται για ένα χαρακτηριστικό PCB
που βρίσκεται σε ένα στρώμα. Έτσι, εάν έχετε δύο στρώματα με κάθε πλευρά να έχει μάσκα συγκόλλησης και μεταξοτυπία, τότε
θα πρέπει να έχετε έξι αρχεία Gerber. Είναι επίσης δυνατό να απαιτείται ένα επιπλέον αρχείο Gerber για να επισημάνετε το περίγραμμα του
του σκάφους. Η παρακάτω εικόνα δείχνει την οθόνη του εργαλείου CAD μου και τα αντίστοιχα αρχεία Gerber.

Η διάταξη είναι στην κορυφή. Οι εικόνες στο κάτω μέρος απεικονίζουν τις πληροφορίες Gerber που αντιστοιχούν (αριστερά αριστερά σε
αριστερά) τη μεταξοτυπία στην κορυφή και τη μάσκα συγκόλλησης στην κορυφή του επάνω χαλκού και του κάτω χαλκού. Περιέλαβα επίσης
το περίγραμμα του σκάφους σε κάθε αρχείο μόνο για να δείξω το περίγραμμα του σκάφους). Αυτή η πλακέτα είναι ένας προσαρμογέας C2 που
ανάπτυξα για να προγραμματίσω και να διορθώσω μικροελεγκτές Silicon Labs.

Η δημιουργία αρχείων Gerber μπορεί να είναι λίγο περίπλοκη. Περιλαμβάνει έναν αριθμό παραμέτρων και οι διαφορετικοί κατασκευαστές
έχουν διαφορετικές προδιαγραφές. Η παρακάτω οθόνη δείχνει τις επιλογές που είναι διαθέσιμες για να ληφθούν υπόψη κατά
δημιουργία αρχείων Gerber χρησιμοποιώντας το DipTrace.

Εάν δεν είστε σίγουροι εάν έχετε εμπειρία με τη δημιουργία Gerber, θα πρότεινα να ακολουθήσετε τα βήματα Επιλέξτε
ένα που έχει συγκεκριμένες οδηγίες για τη δημιουργία αρχείων Gerber χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα εργαλεία CAD. Στη συνέχεια, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μερικά από
αυτά τα προγράμματα για να σχεδιάσετε το κύκλωμά σας. Εάν ακολουθήσετε τις οδηγίες με προσοχή, σίγουρα θα αποφύγετε τα δύο
πιθανά αποτελέσματα ανεπαρκών αρχείων Gerber καθυστερήσεις στη διαδικασία κατασκευής (πιο πιθανό) ή ένα μη-
λειτουργικό PCB (σήμερα πιθανότατα αρκετά ασυνήθιστο).

Το αρχείο τρυπανιού

Είναι επίσης απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα αρχείο που δείχνει τη θέση και το μέγεθος κάθε οπής που θα τρυπηθεί στο PCB, δηλαδή
που περιλαμβάνει οπές (για τη στερέωση εξαρτημάτων) καθώς και vias. Αυτό το αρχείο είναι γνωστό ως "το αρχείο τρυπανιού NC (αριθμητικός έλεγχος).
Μπορείτε επίσης να βρείτε "αρχείο τρυπανιού Excellon" (που προέρχεται από την Excellon Automation, την εταιρεία που
κατασκευάζει εξοπλισμό για την παραγωγή PCB). Συνιστάται να ακολουθείτε τις συγκεκριμένες οδηγίες από το
κατασκευαστής PCB.

ODB++ έναντι Gerbers

Τα αρχεία Geroer γίνονται δεκτά από όλους και θα πρότεινα να αφιερώσετε χρόνο για να εξοικειωθείτε με τη δημιουργία Gerber
Μπορείτε στη συνέχεια να αναπτύξετε σταδιακά τη ρουτίνα Gerber που θα σας επιτρέψει να δημιουργήσετε γρήγορα και εύκολα τα δικά σας
έγγραφα κατασκευής PCB. Σε ορισμένες περιπτώσεις, συνιστάται η χρήση ODBone ή δύο αρχείων. Είναι αλήθεια
ότι η διαχείριση πολλών αρχείων Gerber μπορεί να είναι αρκετά ταλαιπωρία και αυτό είναι ένα πλεονέκτημα που προκύπτει από τη χρήση
τη μορφή ODB++: είναι μια ενιαία διάταξη δεδομένων που (κατά την εμπειρία μου) μπορεί να δημιουργηθεί χωρίς πολλές εισροές
από τον δημιουργό.

Μπόρεσα να κατασκευάσω μια πλακέτα με αρχεία ODB, ωστόσο παρατήρησα ορισμένα περίεργα ζητήματα που με οδήγησαν σε
Gerbers. Δεν λέω ότι το ODB++ δεν είναι προβληματικό από μόνο του, ωστόσο, τελικά, είναι άσχετο - εάν το πρόγραμμα CAD μου
δεν είναι σε θέση να δημιουργήσει τα αρχεία ή εάν το εργοστάσιο fab δεν γνωρίζει πώς να ερμηνεύσει τη μορφή, δεν είναι χρήσιμο για μένα. Εάν
είχατε σταθερά καλά αποτελέσματα χρησιμοποιώντας ODBand ++, ενημερώστε μας αφήνοντας ένα σχόλιο στην ενότητα. Είναι
σίγουρα θα ήταν επωφελές εάν μπορούσαμε να κινηθούμε αργά προς μια απομάκρυνση από τα Gerbers και να μετακινηθούμε σε μια ευκολότερη
και πιο ισχυρή μέθοδο συσκευασίας και μεταφοράς πληροφοριών κατασκευής PCB.

Αρχεία έργου έναντι αρχείων κατασκευής

Εάν θέλετε να αποφύγετε τη δημιουργία οποιουδήποτε είδους ή αρχείων κατασκευής, τότε θα πρέπει να βρείτε έναν κατασκευαστή PCB που
δέχεται τα αρχεία έργου του προγράμματος CAD σας. Υποθέτω ότι ο κατασκευαστής χρησιμοποιεί κάποια αυτοματοποιημένη μέθοδο
για τη δημιουργία Gerbers από το αρχείο του έργου σας Αυτό είναι πλεονεκτικό όχι μόνο για την εξοικονόμηση χρόνου, αλλά σημαίνει επίσης
ότι το προσωπικό του εργοστασίου fab θα (πιθανώς) γνωρίζει τον καλύτερο τρόπο για τη δημιουργία αρχείων κατάλληλων για τον εξοπλισμό
που χρησιμοποιούν. Η επόμενη ενότητα περιέχει πληροφορίες σχετικά με έναν κατασκευαστή που δέχεται έργα.

Στο επόμενο άρθρο, η PCB Kingtech καλύπτει την επιλογή ενός κατασκευαστή PCB που μπορεί να κάνει το σχέδιό σας, καθώς και
οι επιλογές για τη συναρμολόγηση.