Cómo enviar el paquete de documentación más completo para la fabricación de PCBs

Superar la etapa de desarrollo es siempre un motivo de celebración. Acaba de superar los últimos obstáculos del proyecto de PCB, ya sea que se trate de asegurar cantidades para los nuevos componentes, finalizar las pruebas ambientales o conseguir la aprobación de su ingeniero de CEM (Compatibilidad electromagnética). Su placa ahora se encuentra en el estado de "liberada" con todas las firmas de aprobación en su lugar, y es hora de entregarla a la producción. Esta vía de transición y traducción de sus especificaciones de diseño a un conjunto de archivos factibles para su fabricante de PCBs debe ser sencilla, pero nunca lo es.

No se necesita mucho tiempo para detener el proceso de producción con una pieza de documentación que falta y que puede desdibujar fácilmente la línea de comunicación entre lo que son sus especificaciones y lo que representa su documentación. El refrán "el diablo está en los detalles" no podría ser más cierto cuando se trata de la fabricación de PCBs y la documentación de ensamble. Con una única fuente de verdad que comunica lo sucedido durante el periodo del proyecto que involucra varias partes interesadas, cuanto más detalles haya, mejor. Con todas las herramientas a su disposición para navegar por este proceso de posdiseño y la salida de los archivos de fabricación necesarios, su objetivo es asegurar que su fabricante evite cualquier suposición que podría llevar a subirle el precio debido a las discrepancias, retrasando el proceso de producción, o peor aún, la construcción de un PCB defectuoso. Traducir su intención de diseño de bits digitales a un bien físico requiere una mejor comprensión de cómo es un paquete de documentación completo, desde la perspectiva del fabricante.

Los fundamentos de los archivos de fabricación

Desde el punto de vista del fabricante, se produce un error importante cuando el paquete carece de una de las piezas o conjuntos de documentación a los que se hace referencia en los archivos de diseño. Una documentación de producción incompleta probablemente demorará su proyecto debido al tiempo desperdiciado en aclarar y mitigar el problema. Así que aquí está la lista de las categorías de archivos de salida que necesita conocer:

No solo debe estar completo el paquete de documentación de producción, sino que se debe tener en cuenta que el fabricante necesita que su paquete se presente en un formato generalmente aceptado por la industria de las PCBs.

Los formatos de archivo más populares aceptados para los diseños de PCB son: Gerber (ya sea el estándar RS-274-D o RS-274X extendido), ODB+++ y Excellon. La buena noticia es que la mayoría de los sistemas CAD pueden generar o exportar sus datos de diseño en cualquiera de estos formatos. Y siempre es una buena idea confirmar con su fabricante exactamente qué archivos de fabricación requieren y en qué formato antes de enviarles cualquier cosa. Sin embargo, una cosa que hay que evitar sin duda, aunque hay excepciones, es enviar su diseño al fabricante en su formato CAD interno. Este formato de archivo único a menudo no es legible y no se puede utilizar para fabricar su tarjeta.

Qué debe incluir

Entonces, ¿qué debería incluir como mínimo? Si bien esto podría cambiar de una casa de fabricación a otra, los documentos mínimos que a menudo se necesitan del cliente para asegurarse de estar al mismo nivel son:

• Datos de PCB que incluyen:

  • Datos Gerber

  • Datos de perforación

  • Datos de lista de interconexiones

• Instrucciones de fabricación de la PCB que incluyen:

  • Tamaños de ranuras y orificios

  • Borde de la tarjeta

  • Espesor final del cobre

  • Grosor final del PCB

  • Acabado de la superficie

  • Requisitos de serigrafía

  • Requisitos de la máscara de soldadura

• Lista de materiales (BOM) que incluye:

  • Cantidades

  • Designadores de referencia

  • Descripción

  • Número de parte del fabricante

Con esta información, su fabricante puede proporcionarle una cotización lo suficientemente precisa con una fecha de entrega estimada y, lo que es más importante, comprender su intención de diseño y construir una PCB que se ajuste a sus requisitos específicos.

^{Paquete de datos de documentación completo (Output Job Files).}

¿Qué hace su fabricante con los datos de todos modos?

Por lo general, las tarjetas se fabrican en aproximadamente 25 pasos controlados digitalmente utilizando herramientas de producción. Algunos diseñadores creen que los datos de fabricación de PCBs que envían, como los archivos Gerber, controlan directamente los aspectos como el fotoplotter, o que la máquina perforadora utilizará directamente los archivos de perforación. Sin embargo, ese no es el caso, y la panelización es una clara prueba de ello. Repasemos algunos de estos factores.

La pila de capas

El primer paso que su fabricante realiza con el conjunto de datos que usted le envía es cargarlo en su sistema CAM para recrear el modelo de su PCB. Este es el modelo que realmente impulsará el proceso de fabricación a medida que el sistema convierte los archivos de imagen. Por eso sus datos deben especificar claramente la información que define la función de cada archivo de la pila, para que quede claro cuál es la capa superior, la capa inferior, etc.

Archivos de perforación

Este archivo especifica la información geométrica que indica el material de la PCB que se debe quitar y dónde se debe recubrir. La máquina perforadora debe ser capaz de leer los datos geométricos que deben ser estándares y estar especificados por su diámetro, capa inicial y final, y si están revestidos o no.

Borde de la PCB

Sin el borde de la PCB y sin saber qué área es la PCB y qué área no lo es, la placa simplemente no se puede construir. El borde de la PCB debe especificar un contorno sólido cerrado sin orificios. El motivo por el que no debe incluir orificios intencionalmente es evitar cualquier duplicación confusa, ya que el archivo de perforación contendrá un patrón de orificios bien definido.

Dibujo técnico

Si bien cada fabricante confía en su conjunto de datos digitales como entrada para su sistema de herramientas de producción, se deben incluir dibujos técnicos reales, como los mecánicos. Y aunque estos dibujos no son necesarios para procesar su PCB digitalmente, están pensados para que un técnico los revise manualmente cuando sea necesario. Además, una cosa que debe recordar es que los dibujos nunca se utilizarán como sustituto de sus datos digitales, ya sea para las capas de cobre, las máscaras de soldadura, las leyendas, los patrones de perforación o cualquier otro patrón que incluya su diseño.

Lista de interconexiones

Incluya siempre una lista de interconexiones con su paquete de documentación. ¿Por qué? Bueno, una lista de interconexiones ayudará a asegurar que su diseño se transfiera correctamente al sistema CAM. Después de ingresar los datos de fabricación en el sistema CAM, lo primero que genera es una lista de interconexiones a partir de la imagen, a la que llaman lista de interconexiones de referencia. Debido a posibles errores, ya sea del software o del operador, esta lista de referencia se compara a menudo con los datos de trabajo del ingeniero CAM para asegurarse de identificar posibles errores.

Evitar cualquier suposición

Si todavía está utilizando una herramienta de diseño de PCB que requiere generar manualmente la documentación de salida, preste mucha atención a los archivos de salida y manténgalos organizados en un único repositorio. En pocas palabras, un paquete de documentación de PCB completo debe contener todos los archivos solicitados por el fabricante, organizados en un formato de archivo y una estructura que se interprete fácilmente, sin suposiciones. Cualquier archivo redundante o erróneo que encuentre el fabricante solo causará demoras en su proceso de fabricación, y eso es lo último con lo que usted quiere lidiar.

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