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光绘工艺详解(推荐),http://www.5idzw.com
一、光绘工艺的一般流程
(一)、检查用户的文件
用户拿来的文件,首先要进行例行的检查:
1、检查磁盘文件是否完好;
2、检查该文件是否带有病毒,有病毒则必须先杀病毒;
3、如果是Gerber文件,则检查有无D码表或内含D码。
(二)、检查设计是否符合本厂的工艺水平
1、检查客户文件中设计的各种间距是否符合本厂工艺:
线-线间距、线-焊盘间距、焊盘-焊盘间距。
以上各种间距应大于本厂生产工艺所能达到的最小间距。
2、检查导线的宽度,要求导线的宽度应大于本厂生产工艺所能达到的最小线宽。
3、检查过孔大小,以保证本厂生产工艺的最小孔径。
4、检查焊盘大小与其内部孔径,以保证钻孔后的焊环有一定的宽度,避免破盘。
(三)、确定工艺要求
根据用户要求确定各种工艺参数:
1、根据后继工艺的不同要求,确定光绘菲林是否镜相。
菲林镜相的原则:药面贴药面,以减小误差。
菲林镜相的决定因素:工艺。
如果是干膜工艺,则以菲林药面贴铜皮为准。
如果是用重氮片曝光,由于重氮片拷贝时镜相,所以其镜相应为菲林药面不贴铜皮。
如果光绘时为单元菲林,而不是在光绘菲林上拼片,则需多加一次镜相。
2、根据板子的密度和本厂的工艺水平确定阻焊扩大的参数。
确定原则: ①大不能露出焊盘旁边的线路。
②小不能盖住焊盘。
由于操作时的误差,阻焊图对线路可能产生偏差。如果阻焊太小,偏差的结果可能使焊盘边缘被掩盖。如果阻焊扩大太多,由于偏差的影响可能露出旁边的线路。由此要求可知,阻焊扩大的决定因素为:
①本厂阻焊工艺位置的偏差值,阻焊图形的偏差值。
由于各种工艺所造成的偏差不一样,所以对应各种工艺的阻焊扩大值也不同。偏差大的阻焊扩大值应选得大些。
②板子线条密度大,焊盘与线条之间的间距小,阻焊扩大值应选小些,板子线条密度小,阻焊扩大值可选得大些。
3、根据板子上是否有金手指以确定是否要加工艺线。
4、根据电镀工艺要求确定是否要加电镀用的导电边框和导电工艺线。
5、根据生产工艺确定是否要加焊盘中心孔。
6、根据后序工艺确定是否要加工艺定位孔。
7、根据板子外型和线路板外形加工工艺确定是否要加外形角线。
8、当用户高精度板子要求线宽精度很高时,要根据本厂生产水平,确定是否进行线宽校正,以避免侧蚀的影响。
(四)、CAD文件转换为Gerber文件
为了在CAM工序进行统一管理,应该将所有的CAD文件转换为光绘机标准格式Gerber及相当的D码表。
在转换过程中,应注意所要求的工艺参数,因为有些要求是必须在转换中完成的。
现在通用的各种CAD软件都可以转换为Gerber;而Smart Work和Tango这两种软件则必须通过工具软件先转为Protel格式,再转为Gerber。
(五)、CAM处理
根据所定工艺进行各种工艺处理。
特别需要注意:用户文件中是否有哪些地方间距过小,必须作出相应的处理。
(六)、光绘输出
经CAM处理完毕后的文件,就可交光绘输出。
拼版的工作可以在CAM中进行,也可在输出时进行。
好的光绘系统具有一定的CAM功能,例如线宽较正等工艺处理必须在光绘机上进行的。
(七)、暗房处理
光绘的菲林,需经显影、定影处理、水洗处理方可供后继工序使用。
暗房处理时,要严格控制以下环节:
显影时间:影响菲林的黑度和反差;时间短,黑度和反差均不够;时间过长,底灰加重。具体时间的确定由菲林品种、光绘机光强、显影药、环境温度等因素决定。
定影时间:定影时间不够,则菲林底色不够透明。
水洗时间:如水洗时间不够,菲林易变黄。
特别注意:避免手直接接触菲林、切忌划伤菲林药膜。
二、CAD文件转换成Gerber文件及D码表
关于各种CAD软件转换成Gerber文件的详细过程请参阅相关的软件操作说明,这里只是根据我们的经验提出一些在转换中应注意的问题。
(一)、Protel for DOS转Gerber时应注意的问题
1、D码匹配的上下限不要设得太宽,这样容易造成偏差太大,致使最小间距无法保证。
2、有时填充区(Fill)转换可能造成错乱。
此时应将D码表中的方型D码全部删除,再重新转换。
3、在D码匹配不上而要求手工匹配时,一定要选方式3。
4、在圆弧(arc)转换时,步距(Arc Quality)不要设得太小,否则会造成数据量过大,而且圆弧边缘不光滑。
5、阻焊扩大值可以是负值。
6、圆弧转换可以选择圆弧描述还是直线描述。
Software Arcs: on为直线描述,转换时用折线近似园弧。
Software Arcs: off为圆弧描述,真正的园弧描述方式。
对于能够接受圆弧描述的光绘机最好采用圆弧描述。这样做Gerber文件数据量小,光绘圆弧边缘光滑。
7、当所用D码超过24个时,应将G54选项打开。
8、当单面焊盘需要打孔时,要将Options\Single layer Pad Holes项目打开。
9、有些工具软件可以由MAT文件产生完全配置的D码表。
(二)、Protel for Windows转Gerber时应注意的问题。
1、用PFW可根据PCB文件自动生成D码表。但该D码表中的D码可能多达数百个,此时应清楚知道你的光绘系统D码的容量是多少。
2、如果采用的D码表不是由PFW自动生成的,以下情况可能导致错误:
① 在PFW中可能有大小为0的焊盘或线条;
② 有Relief型的焊盘时;
③ D码不配置时。
在以上情况下在MAT文件中会出现很大的D码。
3、PFW中有长八角型焊盘,在转换时 D码表中不应有此种D码。因为在现行的多数光绘系统中都不接受这种定义,出现这种D码会导致错误。遇到这种情况时应采用填充方式匹配这种D码。
4、最好采用用户自定义的D码表,而不要用PFW自动生成的D码表。
(三)PADS转Gerber时应注意的问题。
1、PADS预设的D码表中的D码容量太小,需要扩充其容量。
2、有的PADS文件需要进行铜皮填充后在转换。
3、由于PADS软件设计线路的特殊性,需要注意观察每图形中要选取哪些元素,避免出现失误造成转出图形错误。
(四)PowerPCB转Gerber时应注意的问题。
1、有的PowerPCB文件需要进行铜皮填充后在转换。
2、PowerPCB是PADS的Windows版本软件,因此在文件的转换中基本与PADS相同,同样的问题也是需要注意观察每图形中要选取哪些元素,避免出现失误造成转出图形错误。
三、CAM(计算机辅助制造)
(一)、CAM的概念
大家已有CAD的概念,但在光绘工序中必须要有CAM的概念。因为每个厂的工艺流程和技术水平各不相同,要达到用户的最终要求,必须在制作工艺中做出必要的调整,以达到用户有关精度等各方面的要求,而在CAD软件中,有许多工艺处理是无法实现的,因此CAM是光绘生产中必不可少的工序。
前面所讲的各项工艺要求,都要在光绘之前做出必要的准备工作。比如镜相、阻焊扩大、工艺线、工艺框、线宽调整、中心孔、外形线等问题都要在CAM这道工序来完成。
(二)、CAM工序的组织
由于现在市面上流行的CAD软件品种繁多(多达几十种),因此对于CAD工序的管理必须首先从组织上着手,好的组织将达到事半功倍的效果。
由于Gerber数据格式已成为光绘行业的标准,所以在整个光绘工艺处理中都应以Gerber数据为处理对象。如果以CAD数据作为对象会带来以下问题。
1、CAD软件种类繁多,如果各种工艺要求都要在CAD软件中完成,就要求每个操作员都能熟练掌握每一种CAD软件的操作。这将要求一个很长的培训期,才能使操作员成为一个熟练工,才能达到实际生产要求。这从时间和经济角度都是不合算的。
2、由于工艺要求繁多,有些要求对于某些CAD软件来讲是无法实现的。因为CAD软件是做设计用的,而没有考虑到工艺处理中的特殊要求,因而无法达到全部的要求。而CAM软件是专门用于进行工艺处理的,做这些工作是最拿手的。
3、现流行的CAM软件功能强大,但全部是对Gerber文件进行操作,而无法对CAD文件操作。
4、如果用CAD来进行工艺处理,则要求每个操作员都要配备所有CAD软件,并对每一种CAD软件又有不同的工艺要求。这将对管理造成不必要的混乱。
综上所述,CAM工序的组织应该是以下结构,尤其是大中型的企业:
a、所有的工艺处理统一以Gerber数据为处理对象。
b、每个操作员须掌握CAD数据转换为Gerber数据的技巧。
c、每个操作员须掌握一种或数种CAM软件的操作方法。
d、对Gerber数据文件制定统一的工艺规范。
,光绘工艺详解(推荐)
一、光绘工艺的一般流程
(一)、检查用户的文件
用户拿来的文件,首先要进行例行的检查:
1、检查磁盘文件是否完好;
2、检查该文件是否带有病毒,有病毒则必须先杀病毒;
3、如果是Gerber文件,则检查有无D码表或内含D码。
(二)、检查设计是否符合本厂的工艺水平
1、检查客户文件中设计的各种间距是否符合本厂工艺:
线-线间距、线-焊盘间距、焊盘-焊盘间距。
以上各种间距应大于本厂生产工艺所能达到的最小间距。
2、检查导线的宽度,要求导线的宽度应大于本厂生产工艺所能达到的最小线宽。
3、检查过孔大小,以保证本厂生产工艺的最小孔径。
4、检查焊盘大小与其内部孔径,以保证钻孔后的焊环有一定的宽度,避免破盘。
(三)、确定工艺要求
根据用户要求确定各种工艺参数:
1、根据后继工艺的不同要求,确定光绘菲林是否镜相。
菲林镜相的原则:药面贴药面,以减小误差。
菲林镜相的决定因素:工艺。
如果是干膜工艺,则以菲林药面贴铜皮为准。
如果是用重氮片曝光,由于重氮片拷贝时镜相,所以其镜相应为菲林药面不贴铜皮。
如果光绘时为单元菲林,而不是在光绘菲林上拼片,则需多加一次镜相。
2、根据板子的密度和本厂的工艺水平确定阻焊扩大的参数。
确定原则: ①大不能露出焊盘旁边的线路。
②小不能盖住焊盘。
由于操作时的误差,阻焊图对线路可能产生偏差。如果阻焊太小,偏差的结果可能使焊盘边缘被掩盖。如果阻焊扩大太多,由于偏差的影响可能露出旁边的线路。由此要求可知,阻焊扩大的决定因素为:
①本厂阻焊工艺位置的偏差值,阻焊图形的偏差值。
由于各种工艺所造成的偏差不一样,所以对应各种工艺的阻焊扩大值也不同。偏差大的阻焊扩大值应选得大些。
②板子线条密度大,焊盘与线条之间的间距小,阻焊扩大值应选小些,板子线条密度小,阻焊扩大值可选得大些。
3、根据板子上是否有金手指以确定是否要加工艺线。
4、根据电镀工艺要求确定是否要加电镀用的导电边框和导电工艺线。
5、根据生产工艺确定是否要加焊盘中心孔。
6、根据后序工艺确定是否要加工艺定位孔。
7、根据板子外型和线路板外形加工工艺确定是否要加外形角线。
8、当用户高精度板子要求线宽精度很高时,要根据本厂生产水平,确定是否进行线宽校正,以避免侧蚀的影响。
(四)、CAD文件转换为Gerber文件
为了在CAM工序进行统一管理,应该将所有的CAD文件转换为光绘机标准格式Gerber及相当的D码表。
在转换过程中,应注意所要求的工艺参数,因为有些要求是必须在转换中完成的。
现在通用的各种CAD软件都可以转换为Gerber;而Smart Work和Tango这两种软件则必须通过工具软件先转为Protel格式,再转为Gerber。
(五)、CAM处理
根据所定工艺进行各种工艺处理。
特别需要注意:用户文件中是否有哪些地方间距过小,必须作出相应的处理。
(六)、光绘输出
经CAM处理完毕后的文件,就可交光绘输出。
拼版的工作可以在CAM中进行,也可在输出时进行。
好的光绘系统具有一定的CAM功能,例如线宽较正等工艺处理必须在光绘机上进行的。
(七)、暗房处理
光绘的菲林,需经显影、定影处理、水洗处理方可供后继工序使用。
暗房处理时,要严格控制以下环节:
显影时间:影响菲林的黑度和反差;时间短,黑度和反差均不够;时间过长,底灰加重。具体时间的确定由菲林品种、光绘机光强、显影药、环境温度等因素决定。
定影时间:定影时间不够,则菲林底色不够透明。
水洗时间:如水洗时间不够,菲林易变黄。
特别注意:避免手直接接触菲林、切忌划伤菲林药膜。
二、CAD文件转换成Gerber文件及D码表
关于各种CAD软件转换成Gerber文件的详细过程请参阅相关的软件操作说明,这里只是根据我们的经验提出一些在转换中应注意的问题。
(一)、Protel for DOS转Gerber时应注意的问题
1、D码匹配的上下限不要设得太宽,这样容易造成偏差太大,致使最小间距无法保证。
2、有时填充区(Fill)转换可能造成错乱。
此时应将D码表中的方型D码全部删除,再重新转换。
3、在D码匹配不上而要求手工匹配时,一定要选方式3。
4、在圆弧(arc)转换时,步距(Arc Quality)不要设得太小,否则会造成数据量过大,而且圆弧边缘不光滑。
5、阻焊扩大值可以是负值。
6、圆弧转换可以选择圆弧描述还是直线描述。
Software Arcs: on为直线描述,转换时用折线近似园弧。
Software Arcs: off为圆弧描述,真正的园弧描述方式。
对于能够接受圆弧描述的光绘机最好采用圆弧描述。这样做Gerber文件数据量小,光绘圆弧边缘光滑。
7、当所用D码超过24个时,应将G54选项打开。
8、当单面焊盘需要打孔时,要将Options\Single layer Pad Holes项目打开。
9、有些工具软件可以由MAT文件产生完全配置的D码表。
(二)、Protel for Windows转Gerber时应注意的问题。
1、用PFW可根据PCB文件自动生成D码表。但该D码表中的D码可能多达数百个,此时应清楚知道你的光绘系统D码的容量是多少。
2、如果采用的D码表不是由PFW自动生成的,以下情况可能导致错误:
① 在PFW中可能有大小为0的焊盘或线条;
② 有Relief型的焊盘时;
③ D码不配置时。
在以上情况下在MAT文件中会出现很大的D码。
3、PFW中有长八角型焊盘,在转换时 D码表中不应有此种D码。因为在现行的多数光绘系统中都不接受这种定义,出现这种D码会导致错误。遇到这种情况时应采用填充方式匹配这种D码。
4、最好采用用户自定义的D码表,而不要用PFW自动生成的D码表。
(三)PADS转Gerber时应注意的问题。
1、PADS预设的D码表中的D码容量太小,需要扩充其容量。
2、有的PADS文件需要进行铜皮填充后在转换。
3、由于PADS软件设计线路的特殊性,需要注意观察每图形中要选取哪些元素,避免出现失误造成转出图形错误。
(四)PowerPCB转Gerber时应注意的问题。
1、有的PowerPCB文件需要进行铜皮填充后在转换。
2、PowerPCB是PADS的Windows版本软件,因此在文件的转换中基本与PADS相同,同样的问题也是需要注意观察每图形中要选取哪些元素,避免出现失误造成转出图形错误。
三、CAM(计算机辅助制造)
(一)、CAM的概念
大家已有CAD的概念,但在光绘工序中必须要有CAM的概念。因为每个厂的工艺流程和技术水平各不相同,要达到用户的最终要求,必须在制作工艺中做出必要的调整,以达到用户有关精度等各方面的要求,而在CAD软件中,有许多工艺处理是无法实现的,因此CAM是光绘生产中必不可少的工序。
前面所讲的各项工艺要求,都要在光绘之前做出必要的准备工作。比如镜相、阻焊扩大、工艺线、工艺框、线宽调整、中心孔、外形线等问题都要在CAM这道工序来完成。
(二)、CAM工序的组织
由于现在市面上流行的CAD软件品种繁多(多达几十种),因此对于CAD工序的管理必须首先从组织上着手,好的组织将达到事半功倍的效果。
由于Gerber数据格式已成为光绘行业的标准,所以在整个光绘工艺处理中都应以Gerber数据为处理对象。如果以CAD数据作为对象会带来以下问题。
1、CAD软件种类繁多,如果各种工艺要求都要在CAD软件中完成,就要求每个操作员都能熟练掌握每一种CAD软件的操作。这将要求一个很长的培训期,才能使操作员成为一个熟练工,才能达到实际生产要求。这从时间和经济角度都是不合算的。
2、由于工艺要求繁多,有些要求对于某些CAD软件来讲是无法实现的。因为CAD软件是做设计用的,而没有考虑到工艺处理中的特殊要求,因而无法达到全部的要求。而CAM软件是专门用于进行工艺处理的,做这些工作是最拿手的。
3、现流行的CAM软件功能强大,但全部是对Gerber文件进行操作,而无法对CAD文件操作。
4、如果用CAD来进行工艺处理,则要求每个操作员都要配备所有CAD软件,并对每一种CAD软件又有不同的工艺要求。这将对管理造成不必要的混乱。
综上所述,CAM工序的组织应该是以下结构,尤其是大中型的企业:
a、所有的工艺处理统一以Gerber数据为处理对象。
b、每个操作员须掌握CAD数据转换为Gerber数据的技巧。
c、每个操作员须掌握一种或数种CAM软件的操作方法。
d、对Gerber数据文件制定统一的工艺规范。
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