PCB部落格 - 印製電路板光繪工藝

燈光繪製的一般過程 PCB電路板 is：檢查檔案確定工藝參數CAD檔案傳輸到gerber檔案CAM處理和輸出.

1 Check the documents
1.1檢查用戶檔案, 首先應按以下管道檢查用戶帶來的檔案.
1) Check whether the disk file is intact.
2) Check whether the file contains a virus. 如果有病毒, 你必須先殺了它.
3) Check the user data format.
4) If it is a Gerber file, check whether there is a D code table or a D code (RS274-X format).
因此, 必須正確分析某個數據的數據格式. 特別地, 有必要深入瞭解Gerber中的RS274D格式, 分析和理解正確的標準孔徑, 並詳細分析兩者之間的關係. 仔細閱讀光圈檔案非常重要, 因為有時候有一些特殊情况, 例如, 有時用戶會建議將光圈從圓形改為矩形, 從矩形到散熱器, 等. 如果你打開Gerber的原始檔案, 你會發現它的數據只有D程式碼和座標, 因為圖形檔案由3部分組成：座標, 大小, 和形狀, 而Gerber檔案只有座標, 囙此還需要另外兩個條件. 檔案中有一個Apertuer檔案, 然後打開它, 您將在其中找到所需的數據, 如果你能把它們很好地結合起來, 您將能够讀取用戶的原始數據.

1.2檢查設計是否符合我們的科技水准 PCB板 factory
1) Check whether the various spacings designed in the customer's documents conform to the factory's process, 行間距, 線和焊盤之間的間距, 以及焊盤和焊盤之間的間距. 上述各種間距應大於工廠生產過程可以實現的距離.
2) Check the width of the wire, 並且要求導線的寬度應大於工廠生產過程可以達到的線寬.
3) Check the size of the via hole to ensure the aperture of the factory's production process.
4) Check the size of the pad and its internal aperture to ensure that the edge of the pad after drilling has a certain width.

2. Determine the process parameters
Various process parameters are determined according to user requirements. 工藝參數可能有以下情况.
2.1根據後續流程的要求, determine whether the photo-painted negative is mirror image
1) The principle of the mirror image of the film, 為了减少誤差, the film surface (ie the latex surface) must be directly attached to the film surface of the photosensitive adhesive.
2) The determinant of the mirror image of the negative film, 如果是絲網印刷工藝或幹膜工藝, 應以負膜的膜表面和基板的銅表面為准. 如果用重氮膠片曝光, 因為重氮膠片在複印過程中是鏡像的, 鏡像應該是負片的膜表面沒有附著到基板的銅表面. 如果照相是作為一個單元底片而不是施加在照相底片上，則需要額外的鏡像.

2.2 Determine the parameters of solder mask pattern expansion
1) Determine the principle, 阻焊圖案的新增取決於焊盤旁邊的導線未暴露； 焊接掩模圖案的减少基於不覆蓋焊盤的原則. 由於操作過程中的錯誤, 焊接掩模圖案可能偏離電路. 如果阻焊板圖案太小, 偏差的結果可能會覆蓋襯墊的邊緣, 囙此需要放大阻焊圖案； 但是如果焊接掩模圖案放大過大, 由於偏差的影響，相鄰導線可能暴露在外.

2) The determinant of the expansion of the solder mask pattern, 我廠阻焊板工藝位置偏差值, 以及焊接掩模圖案的偏差值. 由於各種工藝引起的不同偏差, 對應於各種工藝的阻焊圖案的擴展值也不同. 偏差較大的焊接掩模圖案的膨脹值應選擇較大值. 如果電路板的導線密度高, 墊子和導線之間的距離很小, 阻焊圖案的膨脹值應較小； 如果電路板的導線密度較小, 焊接掩模圖案的膨脹值應更大.
3) Determine whether to add process wires according to whether the plug needs gold plating (commonly known as gold finger) on the board.
4) Determine whether to increase the conductive frame for electroplating according to the requirements of the electroplating process.
5) According to the requirements of the hot air leveling (commonly known as tin spraying) process, 確定是否添加導電工藝線.
6) Determine whether to add the center hole of the pad according to the drilling process.
7) Determine whether to add process positioning holes according to the subsequent process.
8) Determine whether to add contour lines according to the shape of the board.
9) When the user's high-precision board requires high line width accuracy, 有必要根據我廠的生產水准確定是否進行線寬校正，以調整側面侵蝕的影響.

3. The light drawing of the bottom plate is output as an output
Since many printed board manufacturers do not directly use the negatives drawn by the light plotter for imaging production, 但是用它來重拍工作底片, 這裡我們稱光畫底片為底片. 在開始新的光繪之前, 必須首先調整光繪儀的參數，使其處於合適的工作狀態.

3.1 Setting of Light Plotter Parameters
1) The setting of the light source intensity, 在光繪過程中, 如果光源强度過高, 繪製的圖形將出現光暈； 如果光源强度過低, 繪製的圖形將曝光不足, 囙此，無論是向量光繪圖器，在雷射光電繪圖器中也存在光强調整問題. 光電繪圖器中有一個光强檢測電路. 當光强度不足時, 繪圖器將拒絕工作或快門無法打開, 荧幕上將顯示一個錯誤. 有時雷射繪圖器繪製的底片根本沒有曝光的迹象, 這是由於光强度不足引起的. 通常, 可以通過調節發光器件的電壓來控制光源的强度. 每當更換發光器件或更換顯影劑時, 使用光拉伸測試條檢查光强度是否合適.

2）光繪速度的調整，光繪機，特別是向量光繪機的繪製速度，也是影響繪製質量的重要因素。 當向量光繪圖器繪製線條時，如果繪製速度過快，即光束在膠片上停留的時間過短，則會發生曝光不足； 如果繪圖速度太慢，即光束在膠片上停留太長時間，則會過度曝光，出現光暈現象。 不僅光繪的速度會影響繪製效果，而且光繪的加速度和曝光期間快門打開和關閉的延遲時間也會影響結果，這些參數也需要仔細調整。

3）底片在光繪過程中的放置，由於各種外部因素的變化，光繪底片會發生輕微的膨脹和變形。 一般來說，它不會對印刷電路板的加工產生太大影響，但有時會導致薄膜無法使用。 囙此，除了盡可能消除外部環境因素的影響外，還應注意光繪操作。 放置薄膜時，儘量確保要繪製的同一印刷電路圖的不同層（如元件表面和焊接表面）的X和y方向與負片的X和y方向一致，從而使形狀有所變形。 身份 對於某些精度較低的繪圖器，繪圖時應盡可能從繪圖錶的原點開始。 在不同級別繪製同一電路的圖形時，儘量在表格的同一座標範圍內，放置負片時要注意。 此外，在放置薄膜時，薄膜的薄膜側應保持朝向光源，以减少薄膜介質對光的衍射效應。

4）負檯面的維護、繪圖臺（或弧面）的清潔和平滑是繪圖質量的重要保證。 除了要繪製的底片外，底片臺（弧面）上不應有其他項目，並且不要刮傷工件。 在表面上，真空吸附膜的小孔應保持通暢，以便能够繪製高精度的負片。

3.2圖形基板的圖紙, 當燈具處於正常工作狀態時, 它通過磁片輸入光繪數據, RS232 port or tape (currently the tape method is rarely used), 然後在底片上繪製由這些數據描述的圖形. 事實上, 除了在光繪圖器上進行簡單操作外, 沒有必要做更多的工作, 光繪圖形的大量工作是光繪檔案的生成和處理.
1) The drawing of circuit chips generally only needs to generate light drawing data directly for the design graphics that have passed the review, 並將光繪資料登錄光繪機. 通常電路板應為1:1. 對於某些複雜電路, 應注意底片上的原稿尺寸與設計值之間的誤差是否會影響生產. 如果是這樣, 應修改設計的原語. 補償lightpaint值偏差的大小.

2）阻焊板的繪製對阻焊板的要求低於電路，但根據不同的工藝要求，阻焊板的焊盤應大於電路的焊盤，並應在生成阻焊板的光繪數據時添加。 注意

3）字元切片的繪製對字元切片的要求略低。 然而，由於設備的字元通常在佈局期間隨設備一起從庫中傳輸，囙此字元的大小和字元的線寬通常不均勻。 有些字元太小，用墨水列印時會模糊； 有些線條太細，絲網印刷效果不好。 繪製檔案時，儘量將字元的線寬組合成一種或多種類型，使其符合科技要求。

4）對於鑽孔切片的繪製，通常不需要繪製鑽孔膜，但有時為了更好地檢查鑽孔條件或清楚區分孔徑，也可以繪製鑽孔切片。 對於向量光電繪圖器，在繪製區分孔徑的鑽孔時，應考慮節省光電繪圖時間，即在生成光電繪圖數據時，應注意使用簡單符號來識別孔徑。

5）大面積覆銅電源及地層圖。 對於標準設計的電源和地層，根據設計繪製的底片與印製板上的圖案相反，也就是說，底片的未暴露部分是銅箔。 負片上有圖形的部分是印製板上的隔離部分，沒有銅層。 由於工藝需要，在繪製電源和接地層時，隔離墊應大於電路層的墊。 對於連接到電源或接地層的孔，不要什麼都不畫，而是畫特殊的花墊。 這不僅是確保可焊性的問題，更重要的是，它有利於檢查負片。 一目了然，哪些位置有孔，哪些位置沒有孔，哪些孔連接到電源或接地。

6）鏡像繪製，因為在印刷電路板的成像過程中，負片的膜表面（圖形表面）需要附著到附著到印刷電路板銅箔的幹膜上。 囙此，在繪製底片時，應考慮圖案的相位（即圖案表面的前後），不推薦通過反轉底片的膜表面來調整圖案的相位的方法，並且當在一個底片上繪製多個小圖案時，當在大底片上繪製時，該方法也不會使其相位不一致， 生成photoplot資料檔案時應注意。 在正常情况下，由於有必要在用負片成像之前轉動膠片，囙此生成的光繪製數據應該是印刷電路板的單號層（1，3，5，…，層）圖案的正相位，面向雙號層。 圖層圖形中，由生成的光繪數據描述的圖形應為鏡像圖形。 如果直接用光塗膜進行印版成像處理，則應反轉上述階段。

7）圖形級別的識別對於識別與負片圖形對應的印製板級別非常重要。 例如，對於簡單的單個面板，如果圖形所在的表面（層）未識別，則可以將焊接表面製成部件表面。 這將導致設備難以安裝，尤其是雙面和多層板。 一些印製板輔助設計軟件可以在生成光繪檔案時自動添加圖形級別，這無疑帶來了很多方便。 然而，在應用中應注意兩點。 首先，印刷電路佈線的電平是否為加工排列的電平； 其次，在設計過程中，圖形的零點往往遠離座標原點，自動添加的水准標記靠近座標原點， 這樣，水准標記和圖形之間會有很大的間隔，這不僅會影響標誌的效果，還會造成底片的浪費。

8) Aperture matching, 無論是向量繪圖器還是雷射繪圖器, 存在孔徑匹配問題. 如果在設計圖中使用40mil焊盤, 50mil光圈用於光繪製, 顯然，繪製的圖形會有所不同, but since the size of the primitives (line segments, pads) can be arbitrarily set during graphic design, 因此, 如果要求繪圖器的孔徑與之完全一致, 向量繪圖器是不可能的, 這對於雷射繪圖器來說也很麻煩. 當孔徑完全匹配時, 由於關注和發展等因素, 底片上繪製的基本體的大小仍將與設計值略有不同. 因此, 在實際加工過程中, 只要處理科技允許, the existing aperture (for vector photoplotters) or the set aperture (for laser photoplotters) can be selected. 在許多情况下，允許使用50mil孔徑來對應46mil或55mil的設計值, 甚至一個60mil孔徑對應於上40mil的設計值 PCB板.