PCB科技 - PCB製版科技：CAM和光繪工藝

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1.、電腦輔助製造加工技術

電腦輔助製造（凸輪軸）是根據預定的工藝進行各種工藝處理。 上述各項工藝要求必須在輕塗前做好必要的準備工作。 如鏡像、掩模放大、工藝線、工藝框、線寬調整、中心孔、輪廓線等問題都必須在凸輪軸的這一過程中完成。 應特別注意用戶檔案中的小空間，必須對其進行相應處理。

由於各工廠的工藝流程和科技水准不同，為了滿足用戶的最終要求，必須在生產過程中進行必要的調整，以滿足用戶在精度等各方面的要求。 囙此，凸輪軸加工是現代印刷電路製造中不可缺少的一道工序。

1. 工作完成人 凸輪軸

1、修改pad尺寸，合併D碼。

2.、線寬校正，結合D碼。

3、檢查墊板與墊板、墊板與線、線與線之間的最小間距。

4、檢查孔徑大小，並將其組合在一起。

5、檢查最小線寬。

6.、確定阻焊板的膨脹參數。

7.、執行鏡像。，

8、新增各種工藝線條和工藝框架。

9、進行線寬校正，以校正咬邊。

10、形成中心孔。

10、添加形狀角線。

6、新增定位孔。

10、拼版、旋轉、鏡像。

10、拼合。

10、圖形疊加處理、切角、切線處理。

10、添加用戶商標。

2、凸輪軸過程組織

現時市場上流行的CAD軟件有幾十種，CAD程式的管理必須首先從組織的角度進行組織，一個好的組織會達到事半功倍的效果。 由於Gerber數據格式已成為光繪行業的標準，囙此應在整個光繪過程中使用Gerber數據作為處理對象。 如果使用CAD數據作為對象，將出現以下問題。

（1）CAD軟件的類型太多了。 如果必須在CAD軟件中完成各種工藝要求，則要求每個操作員熟練操作各種CAD軟件。 這將需要較長的培訓期，以使操作員成為熟練工人，並滿足實際生產要求。 從時間和經濟角度來看，這是不經濟的。

（2）由於工藝要求眾多，某些CAD軟件無法滿足某些要求。 由於CAD軟件是用於設計的，它沒有考慮到過程中的特殊要求，囙此不能滿足所有要求。 凸輪軸軟件專業用於工藝處理，最好能完成這些任務。

（3）凸輪軸軟件功能强大，但都是在Getber檔案上操作，不能在CAD檔案上操作。

（4）如果採用CAD進行工藝處理，要求每個操作員配備所有CAD軟件，每種CAD軟件有不同的工藝要求。 這將給管理層帶來不必要的混亂。

總之，凸輪軸組織應為以下結構（尤其是大中型企業）。

1、以Gerber數據為處理對象，統一所有流程處理。

2、每位操作員必須掌握將CAD資料轉換為Gerber數據的技能。

3、每位操作人員必須掌握一種或幾種凸輪軸軟件操作方法。

4、為Gerber資料檔案製定統一的流程規範。

5、凸輪軸流程可由多個操作員相對集中處理，便於管理。

合理的組織將大大提高管理效率、生產效率，並有效降低差錯率，從而達到提高產品品質的效果。

2、輕塗工藝

光繪工藝的一般過程是：檢查檔案，確定工藝參數，將CAD檔案轉換為Gerber檔案，加工輸出凸輪軸。

1、檢查檔案

（1）檢查用戶的檔案用戶帶來的檔案，首先檢查以下內容。

1、檢查磁片檔案是否完好。

2、檢查檔案是否包含病毒。 如果有病毒，必須先對其進行消毒。

3、檢查用戶數據格式。

如果是Gerber檔案，請檢查是否有D代碼表或是否包含D程式碼（RS274-X格式）。

用戶提供的原始數據，通常格式如下。

Gerber（RS274D和RS274X）；

HPGL1/2（HP圖形層）；

Dxf和Dwg（Autocad for Windows）；

Protel格式（DDBpcbschprj）；

Oi5000（Orbotech輸出格式）；

Excellon1/2（鑽孔\旋轉）；

IPC-D350（網表）；

Pads2000（工作）。

囙此，有必要正確分析某一數據的數據格式。 特別是要深入瞭解Gerber中RS274D的格式，分析和理解正確的孔徑和標準孔徑，並詳細分析它們之間的關係。 仔細閱讀應用程序檔案非常重要，因為有時會有一些特殊情况。 例如，有時用戶會建議將光圈從圓形更改為矩形，從矩形更改為散熱器等。如果打開原始Gerber檔案，您會發現其數據只有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，囙此需要另外兩個條件。 如果在檔案中有一個Apertuer檔案時收到它，打開它，您會發現其中有所需的數據。 如果您能够很好地將它們結合起來，您將能够讀取用戶的原始數據。

（2）檢查設計是否符合工廠科技水准

1、檢查客戶檔案中設計的各種間距是否符合工廠流程，線間距、線與焊盤間距、焊盤與焊盤間距，上述各種間距應大於工廠生產流程可達到的最小距離。

2、檢查導線的寬度。 電線的寬度應大於工廠生產工藝所能達到的最小線寬。

3、檢查通孔尺寸，確保工廠生產過程的最小直徑。

4、檢查墊塊尺寸及其內孔徑，保證鑽完後墊塊邊緣有一定寬度。

2、確定工藝參數

根據用戶要求確定各種工藝參數。 工藝參數可能有以下情况。

（1）根據後續工藝的要求，確定光塗膜是否為鏡像

1、負片鏡像原理為了减少誤差，膠片表面（即乳膠表面）必須直接附著在感光膠的膠片表面。

2、電影鏡像的决定性因素。 如果是絲網印刷工藝或幹膜工藝，則應以薄膜薄膜側基板的銅表面為准。 如果重氮膜用於曝光，由於重氮膜在複製時是鏡像，囙此其鏡像應為負片的膜表面，而不包括基板的銅表面。 如果光繪是一個組織膠片，則需要添加另一個鏡像，而不是對光繪膠片進行強制。

（2）確定用於擴展焊接掩模圖案的參數

1、確定阻焊板圖案新增的原理是基於不暴露焊盤旁邊的導線； 减少焊接掩模圖案是基於不覆蓋焊盤的原則。 由於操作過程中的錯誤，焊接掩模圖案可能會偏離電路。 如果阻焊板圖案太小，偏差的結果可能會覆蓋焊盤的邊緣，囙此需要放大阻焊板圖案； 但是，如果焊接掩模圖案放大過大，由於偏差的影響，靠近它的導線可能會暴露出來。

2、阻焊板圖案擴展的决定因素阻焊板工藝位置偏差值和我廠阻焊板圖案偏差值。 由於各種工藝引起的偏差不同，對應於各種工藝的焊料掩模圖案的放大值也不同。 偏差較大的焊接掩模圖形的放大值應選擇較大的值。 板線密度大，焊盤與線的距離小，阻焊圖案膨脹值應選擇較小的值； 板線密度小，可選擇較大的阻焊圖案擴展值。

（3）根據插板上的插頭是否鍍金（俗稱金指），確定是否加工藝線。

（4）根據電鍍工藝要求，確定是否新增電鍍導電框。

（5）根據熱風整平（俗稱噴錫）工藝的要求，確定是否新增導電工藝線。

（6）根據鑽孔工藝確定是否新增墊片中心孔。

（7）根據後續工藝確定是否新增工藝定位孔。

（8）確定是否根據電路板形狀添加輪廓角線。

（9）當用戶的高精度板要求高線寬精度時，需要根據工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、基板光繪作為輸出

Since many printed 板 manufacturers do not directly use 這個 negatives drawn by the light-painting machine for imaging production, 但用它來重拍工作底片, 這裡我們稱之為光繪負片大師. 開始燈光繪製之前, 必須調整光繪機的參數，使其處於合適的工作狀態.

（1）設定燈光繪圖器的參數

1、在燈光繪製過程中設定光源的强度，如果光源的强度過高，繪製的圖形會出現光暈； 如果光源的强度過低，繪製的圖形將曝光不足，囙此無論是向量光繪圖器還是雷射全光繪圖器，都存在光强調整問題。 高端光線繪圖器中安裝有光强檢測電路。 當光强不足時，燈光繪圖器將拒絕工作或快門無法打開，荧幕上將顯示錯誤。 有時，雷射繪圖器繪製的膠片完全沒有曝光的迹象，這是由於光强不足造成的。 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，都會使用拉光試件來檢查光强度是否合適。

2、拉光速度的調整拉光機，特別是向量拉光機，其拉光速度也是影響拉膜質量的重要因素。 使用向量光繪圖器繪製線條時，如果繪製速度過快，即光束停留在膠片上太短，則會發生曝光不足； 如果繪圖速度太慢，即光束停留在膠片上的時間太長，就會出現過度曝光的光暈現象。 不僅光線繪製速度會影響繪製效果，而且光線繪製過程中的加速度和曝光過程中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、由於各種外部因素的變化，在光繪過程中底片的放置，光繪底片會略有拉伸和變形。 在正常情况下，它不會對印刷電路板的加工產生太大影響，但有時也會使負片無法使用。 囙此，除了盡可能消除外部環境因素的影響外，還應注意輕塗操作。 放置負片時，應儘量確保要繪製的同一印刷電路圖不同層（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。 身份 對於某些低精度繪圖器，在繪製膠片時，應盡可能從繪圖錶的原點開始。 在不同級別繪製同一回路的圖形時，儘量在表格的同一座標範圍內，放置膠片時要注意。 此外，在放置薄膜時，保持薄膜的薄膜表面朝向光源，以减少薄膜介質對光的衍射效應。

4、底片臺的維護圖紙臺（或曲面）的清潔平整表面是圖紙質量的重要保證。 底片的工作臺表面（或曲面）上除要繪製的底片外，不得有其他項目，且不得刮傷工作面。 真空吸膜上的小孔應保持暢通，以便能抽出高精度的薄膜。

（2）圖形基板的圖紙。 當光繪處於正常工作狀態時，通過磁片、RS232埠或磁帶（現時很少使用磁帶方法）輸入光繪數據，然後將這些數據描述的圖形繪製在底片上。 事實上，除了對gerber繪圖器進行簡單操作外，無需再做更多工作。 gerber圖的大量工作是生成和處理gerber檔案。

1、電路片的繪製一般只需直接生成準予設計圖形的光繪數據，並將光繪資料登錄光繪機即可。 對於某些比率，電路片通常應為1:1

對於更複雜的電路，應注意光繪膜上的圖形元素尺寸誤差和設計值是否會影響生產。 如果有影響，應修改設計的圖形元素大小，以補償燈光繪製值的偏差。

2、阻焊板圖紙阻焊板的要求低於電路晶片的要求。 然而，根據不同的工藝要求，焊接掩模的焊盤應大於電路晶片。 注意焊接掩模的光繪數據。

3、字元切片的繪製字元切片的要求略低，但由於在佈局過程中設備的字元經常隨設備從庫中調出，字元的大小和字元的線寬往往不均勻。 有些字元太小，用墨水列印時會模糊； 有些線條太細，絲印效果不好。 這需要在生成字元的燈光繪製檔案之前仔細檢查字元，並生成字元的燈光。 繪製檔案時，請嘗試將字元的線寬組合成一種或多種類型，以使其滿足工藝要求。

4、鑽孔膜圖紙。 正常情况下，無需繪製鑽孔膜，但有時為了更好地檢查鑽孔情况或清楚區分孔徑，也可以繪製鑽孔膜。 對於向量燈光繪圖器，繪製具有不同光圈的孔時，應考慮節省燈光繪製時間，即在生成燈光繪製數據時，應注意使用簡單符號來標識光圈。

5、大面積覆銅電源及接地層圖。 對於標準設計的電源和接地層，根據設計繪製的負片與印製板上的圖形相對。 也就是說，所述負片的未曝光部分是銅箔，所述負片的圖案部分是印製板上沒有銅層的隔離部分。 由於工藝需要，在繪製電源和接地層時，隔離盤應大於電路層的焊盤。 對於連接到電源或接地層的孔，最好不要什麼都不畫，而是畫一個特殊的焊錫。 磁片，這不僅是一個確保可焊性的問題，更重要的是，它有利於薄膜的檢查。 一目了然，哪個位置有孔，哪個位置沒有孔，哪個孔連接到電源或接地。

6. Mirror image drawing 這個 film surface (graphic surface) of the negative film needs to be pasted on the dry film attached to the copper foil of the printed circuit 板 在印刷電路的成像過程中 板. 這個refore, 在繪製影片時, the problem of the phase of the graphics (that is, the front and back of the graphic surface) should be taken into consideration. 拍攝大型底片時, 這種方法不能使它們的相位不同, 生成gerber資料檔案時應小心. 在正常情况下, 因為在用負片成像之前，膠片需要翻轉一次, the light drawing data generated for the single-layer (1, 3, 5,, layer) graphics of the printed circuit 板 應為正相比特, 面向雙層多層圖形, 生成的燈光繪圖數據所描述的圖形應為鏡像圖形. 如果是直接描述的圖形，則應為鏡像圖形. 如果直接使用淺色塗膜進行列印 板 圖像處理, 上述階段應顛倒.

7、圖形級徽標對於識別與膠片圖形相對應的印製板級別非常重要。 例如，一個簡單的單面板，如果圖形所在的表面（層）沒有標記，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gerber檔案時自動添加圖形級別，這無疑帶來了很大的方便。 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，在設計時，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，水准標誌與圖形之間就會有很大的差距，這不僅會影響標誌的效果，還會造成膠片的浪費。

8、孔徑匹配無論是向量光繪圖器還是雷射繪圖器，都存在孔徑匹配問題。 如果在設計圖形中使用40mil焊盤，而在燈光繪製中使用50mil孔徑，則繪製的圖形顯然會有所不同，但由於圖元（線段、焊盤）的大小可以在圖形設計過程中自由設定，囙此，如果要求燈光繪圖器的孔徑與之完全匹配，則向量燈光繪圖器不可能， 而且對於雷射繪圖器來說也很麻煩，從處理角度來看，這幾乎是不必要的，只要在光圈完全匹配的情况下進行，由於焦距和顯影等因素，在膠片上繪製的圖片元素的大小仍將與設計值略有不同。 囙此，在實際處理過程中，只要處理科技允許，就可以使用現有光圈（用於向量光繪圖器）或設定光圈（用於雷射繪圖器）。 在許多情况下，允許使用50mil孔徑來對應46mil或55mil的設計值，甚至可以使用60mil孔徑來對應40mil的設計值。