קבצים לייצור ולהרכבה

מפעל בונה מקבצים, לא מפרויקט התכנון שלך. מה שאתה מייצא הוא מה שאתה מקבל, ולכן הייצוא הוא שלב בתכנון, לא מחשבה מאוחרת. מאמר זה מפרט מה כל קובץ חייב להכיל, כיצד לייצא אותו מהכלים הנפוצים, ומה משתבש בתדירות הגבוהה ביותר.

הקבצים, אחד אחד

קובצי Gerber (תמונות הנחושת, המסכה וההדפסה)

קובץ Gerber הוא תמונה דו-ממדית של שכבה אחת. אתה שולח קובץ אחד לכל שכבה:

כל שכבת נחושת (עליונה, תחתונה וכל שכבה פנימית),
מסכת הלחמה עליונה ותחתונה (הפתחים שבהם הנחושת נותרת חשופה),
הדפסה או הדפסת משי עליונה ותחתונה (הטקסט והמתארים המודפסים),
משחת הלחמה עליונה ותחתונה, אם השבלונה מיוצרת מהקבצים שלך,
מתאר הלוח.

השתמש בפורמט הנוכחי, RS-274X (Gerber מורחב), או בגרסה החדשה יותר שלו Gerber X2, שיכולה לשאת את תפקוד השכבה בקובץ. הפורמט הישן ללא צמצמים מוטבעים (RS-274D) אינו מקובל. ודא שיחידות הקובץ ומספר הספרות העשרוניות מוגדרים בקובץ; קובץ שנקרא ביחידה שגויה נראה גדול או קטן פי עשרה או עשרים וחמישה.

השרטוט מפרק לוח לשכבות שהופכות לקבצים. כל קובץ הוא תמונה של שכבה אחת לבדה.

הדפסה (הדפסת משי): המתארים והסימנים המודפסים, הרחק מהפדים.
משחת הלחמה: היכן השבלונה נותנת למשחה לעבור. הפתחים שלה על פדים בלבד.
מסכת הלחמה: הציפוי. הקובץ מראה היכן היא פתוחה, לא היכן היא נמצאת, ולכן הפתחים בפדים.
נחושת: פדים, מוליכים והטבעת סביב מעבר (via). יש קובץ אחד לכל שכבת נחושת; אחת מצוירת כאן.
קידוח: המיקום והגודל של כל חור. זו רשימת חורים, לא תמונה.
מתאר: צורה סגורה אחת לשפת הלוח, עם גזרות וחריצים כצורות בפני עצמן.

על פד אחד הקבצים האלה נפגשים. חתך זה מראה זוג פדים ואת שלוש השכבות שנוגעות בהם, ולכן הם קבצים נפרדים.

הפד הוא נחושת, מקובץ הנחושת.
פתח המסכה גדול מהפד, ולכן טבעת של לוח חשוף נראית סביב הנחושת.
המסכה בין שני פדים היא רשת צרה. אם היא דקה מדי כדי להחזיק, היא אובדת והלחמה יכולה לחבר את הפדים.
פתח השבלונה, מקובץ המשחה, קטן מעט מהפד, ולכן המשחה נוחתת בתוכו.
ההדפסה יושבת על המסכה, הרחק מהפדים. דיו על פד עוצר הלחמה.

קובצי קידוח

נתוני קידוח מפרטים את המיקום והקוטר של כל חור, בדרך כלל בפורמט Excellon. שלח חורים מצופים (מעברים, חורי רכיב) וחורים לא מצופים (חורי הרכבה) בנפרד, או ודא שהקובץ אומר מי הוא מי. חריצים חייבים להיות בקובץ הקידוח או המתאר בצורה שהמפעל יכול לקרוא; אמור בהערה אם אינך בטוח.

מתאר הלוח

המתאר הוא נתיב סגור אחד שמתאר את שפת הלוח. גזרות פנימיות הן נתיבים סגורים נפרדים. מתאר שאינו סגור, או שמצויר על כמה שכבות, הוא גורם תכוף לשאלות. צייר אותו על השכבה שלו, ברוחב קו אחד.

רשימת הרכיבים (BOM)

טבלה של הרכיבים: מזהי רכיב (R1, C4, U2), כמות, ערך, footprint, והיצרן ומספר רכיב היצרן. כתיבת רשימת רכיבים (BOM) שמפעל יכול לקנות מכסה זאת בפירוט.

קובץ המיקומים

נקרא גם pick-and-place או centroid. לכל מזהה רכיב: מיקום X ו-Y, סיבוב, ואיזה צד הרכיב נמצא עליו. שני מלכודות נפוצות. המקור עשוי להיות שונה ממקור ה-Gerber, וסיבוב footprint עשוי לעקוב אחר מוסכמה שונה מזו שספריית המכונה משתמשת בה. רשימת רכיבים טובה וקובץ מיקומים גרוע עדיין נותנים לוחות שגויים, והמפעל אינו יכול לדעת ללא תמונה, ולכן שלח גם שרטוט הרכבה או PDF של כל צד.

ייצוא מכלים נפוצים

שמות התפריטים משתנים בין גרסאות, ולכן התייחס לזה כמפה, לא כמדריך.

כלי	Gerber וקידוח	קובץ מיקומים	BOM
KiCad	תיבת Plot בעורך ה-PCB (File, Fabrication Outputs, Gerbers), אחר כך Generate Drill Files	File, Fabrication Outputs, Component Placement	ייצוא מעורך הסכמה; הוסף שדות יצרן ומספר רכיב לסמלים תחילה
Altium Designer	File, Fabrication Outputs: Gerber Files ו-NC Drill Files	File, Assembly Outputs: Generate pick and place files	Reports, Bill of Materials
Eagle (ועורך Fusion electronics)	CAM Processor עם משימת Gerber ומשימת Excellon	ULP או סקריפט שכותב רשימת מיקומים	ULP או ייצוא BOM
EasyEDA	Export, PCB Fabrication File (Gerber)	Export, Pick and Place File	Export, BOM

לאחר הייצוא, פתח את הקבצים במציג Gerber שאינו חלק מכלי התכנון שלך, והשווה את מה שאתה רואה לתכנון. מציג חינמי מספיק. צעד יחיד זה תופס את רוב הטעויות שלמטה.

עשר טעויות הקבצים הנפוצות ביותר

שכבה חסרה. לדוגמה מסכת התחתית, או קובץ הקידוח, או שכבה פנימית אחת.
המתאר פתוח או במקום שגוי. המפעל צריך לנחש את שפת הלוח.
יחידות או קנה מידה שגויים. הלוח מופיע בגודל שגוי.
הצד התחתון משוקף. הגדרות ייצוא מסוימות משקפות את השכבות התחתונות, ותערובת של שכבות משוקפות ולא משוקפות בקבוצה אחת נותנת לוח שהנחושת התחתונה שלו אינה תואמת את המסכה התחתונה שלו או את חורי הקידוח שלו. יצא את כל השכבות עם אותן הגדרות והסתכל על התוצאה במציג.
חורים אינם נוחתים על הפדים שלהם. קובץ הקידוח משתמש במקור שונה או בפורמט שונה מה-Gerber.
מוליכים או רווחים דקים יותר ממה שהתהליך מייצר. לכל יצרן יש מינימום לרוחב מוליך, מרווח, גודל חור וטבעת נחושת (טבעת הנחושת סביב חור).
נחושת קרובה מדי לשפת הלוח. ניתוב שפת הלוח חותך לנחושת שקרובה מדי.
הדפסה על פדים. טקסט מעל פד מוסר, או דיו על פד עוצר הלחמה מלהרטיב.
אין מסכת הלחמה בין פדי pitch עדין. רשת המסכה בין פדים יכולה להיות דקה מדי כדי להחזיק ומושמטת, מה שמזמין גשרי הלחמה.
BOM וקובץ מיקומים אינם מסכימים. מזהה רכיב נמצא באחד ולא בשני, או ה-footprint ב-BOM אינו ה-footprint על הלוח.

תן שמות לדברים כדי שאיש לא יצטרך לנחש

השתמש בשמות קבצים ברורים או בארכיון אחד שבו לכל קובץ יש את השכבה בשמו או בסיומת שלו. כלול קובץ readme קצר עם עובי הלוח, מספר השכבות והגימור שאתה רוצה, ומה אתה רוצה לכל דבר חריג: מגעי קצה מוזהבים, מעברים עיוורים, אימפדנס מבוקר.

מה בדיקת קבצים יכולה ומה אינה יכולה לומר לך

בדיקה אוטומטית יכולה לקרוא את הקבצים ולמצוא מה חסר, לא עקבי או מחוץ לתהליך: מתאר פתוח, שכבה משוקפת, חור שחסר לו הפד. היא אינה יכולה לומר אם המעגל עובד, אם הרכיב שבחרת נכון, או אם הסכמה תואמת את הלוח. זה נשאר עבודתך ועבודת סקירת התכנון שלך.

כיצד זה מתבטא כשמזמינים כאן

העלה ארכיון אחד בדף ההעלאה; מה הבדיקה מכסה נמצא בדף בדיקת הקבצים. 25 הבדיקות נקראות בשפה פשוטה בתוצאה, עם כמה מקומות כל בעיה מתרחשת והגבול שנמדדה מולו. המגבלות בתוקף נמצאות בדף יכולות הייצור. אם בדיקה לא יכלה לרוץ, לדוגמה כי קובצי הרכבה עדיין לא הועלו, התוצאה אומרת זאת במקום להראות סימן ירוק. מהנדס מאשר כל הזמנה לפני הייצור.

לרשימת טעויות תכנון מאורגנת לפי בדיקה, קרא תכנון לייצור: הטעויות שאנו רואים.