Aperçu des fichiers de sortie de conception de PCB

Zachariah Peterson
|  Créé: December 20, 2021  |  Mise à jour: February 16, 2022
Fichiers de sortie de conception de PCB

Avant que votre carte soit mise en production et préparée pour l'assemblage, vous devez générer un ensemble de fichiers essentiels pour votre fabricant. Il s'agit de vos fichiers de sortie de conception de PCB, notamment connus sous le nom de « fichiers de fabrication », « données de fabrication », ou encore « fichiers d'assemblage ».

Les fabricants et les assembleurs utiliseront différents ensembles de fichiers de sortie pour produire votre circuit imprimé, et l'équipe de conception devra les générer avant qu'un produit puisse être proposé et mis en fabrication.

Avant d'envoyer par mail votre fichier de conception à votre fabricant, assurez-vous d'abord d'avoir la liste des fichiers de fabrication et d'assemblage nécessaires. Si vous êtes un nouveau concepteur, prenez le temps de lire les extensions de fichiers de fabrication standard présentés ci-dessous.

Liste des fichiers de sortie de conception de PCB

Vous trouverez ci-dessous une liste des fichiers de fabrication de PCB les plus courants. Vous n'aurez peut-être pas besoin de générer tous les éléments de cette liste pour chaque fabricant, mais nous vous conseillons de tous les créer afin de vous assurer que votre dispositif pourra être produit presque partout.

  • Fichiers de fabrication : les formats de fichiers utilisés pour créer des pochoirs pour la production de cartes nues sont les suivants : Gerber RS-274-X/X2, IPC-2581 et ODB++. Les fichiers NC Drill sont utilisés pour programmer les machines de perçage CNC afin de placer des trous de perçage dans la carte vierge.
  • Fichiers d'assemblage : les deux principaux fichiers nécessaires à l'assemblage sont la nomenclature (BOM) et le fichier Pick and Place. Ces deux fichiers sont utilisés pour faire correspondre les pièces et leur placement pendant l'assemblage. Le fichier de masque de collage utilisé pour l'assemblage sera généré avec vos fichiers de fabrication.
  • Impressions et dessins : les dessins de fabrication et d'assemblage sont comparables à vos dessins de conception, et contiennent de nombreuses informations. Ces informations doivent normalement figurer dans un formulaire de devis, mais la création d'un dessin de fabrication permet de s'assurer que les fabricants, où qu'ils soient, comprennent précisément votre cahier des charges.
  • Fichiers STEP et impressions 3D : ces deux ensembles de fichiers sont regroupés et permettent à un assembleur de voir clairement l'orientation de certains composants avec un emballage non standard.
  • Rapport sur les points de test : ce fichier comprend un ensemble de nœuds associés à des mesures électriques, soit pour des tests de continuité, soit pour des tests en-circuit plus spécifiques.
  • Fichiers divers : certains fabricants peuvent demander des fichiers divers. Il peut s'agir de vos schémas, de vos fichiers Netlist, de vos fichiers Photoplot des couches mécaniques (vos fichiers Gerber, par exemple) ou d'autres rapports contenant des commentaires et des exigences en matière de contre-perçage.
  • Documentation sur les binaires et les tests : lorsque l'on fabrique des produits en grande quantité, certains de ces produits peuvent nécessiter un flashing en ligne des binaires et des tests fonctionnels ultérieurs afin de garantir que chaque produit qui sort de la chaîne de production est parfaitement fonctionnel. Ces exigences doivent être spécifiées et un dispositif de test peut être fourni pour faciliter les tests fonctionnels automatisés.

Ce processus commence par les fichiers de fabrication et la documentation

Avant d'entamer les phases de fabrication et d'assemblage, vos fichiers de fabrication doivent être envoyés pour être examinés par le DFM et faire l'objet d'un devis. Votre fabricant examinera ces fichiers pour s'assurer qu'il est en mesure de prendre en charge votre demande.

Cette opération s'effectue avec un logiciel de FAO plus spécialisé, qui vérifiera vos fichiers de fabrication pour analyser les dimensions et les espacements, et tout autre élément relatif à la conception physique qui générera des difficultés lors de la phase de fabrication.

Les fichiers Gerber sont le plus souvent utilisés à ce stade du processus, mais tout fabricant devrait être en mesure d'utiliser d'autres formats de fichiers de fabrication standard (ODB++ ou IPC-2581).

Fichiers Gerber de sortie de conception de PCB
Votre fabricant inspectera vos fichiers de fabrication, en particulier les caractéristiques du cuivre et du masque de soudure dans chaque couche afin de s'assurer qu'aucun élément ne compromet la fabrication de votre carte.

Les notes de fabrication constituent également des éléments essentiels, car elles fournissent toutes les autres informations exploitées pour fabriquer un circuit imprimé vierge. Des éléments tels que les revêtements conformes, les finitions de surface, les matériaux spécifiques à utiliser (LPI, masque de soudure, etc.), les exigences en matière d'impédance, ou encore les caractéristiques de vos couches et matériaux d'empilage sont spécifiés dans votre dessin de fabrication. Grâce à des notes de fabrication claires et exhaustives, votre conception pourra ainsi être produite partout.

Il est également possible que votre conception soit examinée par votre assembleur afin de s'assurer qu'aucun élément ne compromet la conception du circuit. Votre dessin d'assemblage et votre nomenclature seront utilisés afin d'établir le devis et de garantir un assemblage précis une fois que les cartes vierges et les composants sont reçus par l'assembleur.

Les dessins d'assemblage contiennent leur propre ensemble de notes qui facilitent ce processus et éliminent toute ambiguïté lors de la fabrication.

Données supplémentaires relatives à la sortie de conception

Parmi les données supplémentaires susceptibles d'être exploitées lors de la fabrication, citons les modèles mécaniques ou les impressions 3D, ainsi que les données de CAO mécaniques pour un boîtier.

Les données requises dépendent du niveau de qualité demandé au fabricant et de l'étendue du projet. Par exemple, lors de l'assemblage, certains condensateurs à fils radiaux ou axiaux peuvent devoir être pliés sur le côté dans une orientation très spécifique. Or, vos impressions 3D et un fichier STEP peuvent le montrer clairement.

Fichiers STEP de sortie de conception de PCB
L'orientation de ces connecteurs s'affiche facilement dans un fichier STEP. Ce dernier peut être inclus dans vos fichiers de sortie standard de conception de PCB.

Une autre exigence d'assemblage spécialisé concerne les connecteurs Press-fit ou les connecteurs sertis, qui ne sont pas utilisés dans une procédure d'assemblage standard. La documentation sur ces composants doit également être fournie.

Nous vous conseillons de l'inclure dans votre dessin d'assemblage ou dans votre cahier des charges. Si vous ne savez pas comment procéder ou si vous entamez une nouvelle collaboration, assurez-vous de demander ces informations et de transmettre les renseignements adéquats.

Chaque fois qu'un document fait défaut ou qu'une exigence clé en matière de fabrication ou d'assemblage n'est pas précisée, votre fabricant s'appuiera certainement sur des critères « standard » qui s'appliquent à la plupart des conceptions de base.

Si des éléments tels que les revêtements de surface ou les exigences en matière de masque de soudure ne font pas partie de vos préoccupations, concentrez-vous sur la création des principaux fichiers de fabrication et laissez votre fabricant faire le reste. Le niveau de qualité diffère d'une entreprise à une autre, mais vous trouverez celle qui sera prête à vous aider à fabriquer votre premier circuit imprimé.

Résumé

Auparavant, les concepteurs devaient préparer manuellement les fichiers de sortie et les données de fabrication, ce qui nécessitait de compiler des informations à partir de plusieurs documents de conception et de préparer manuellement les livrables finaux.

Les outils de conception actuels peuvent vous aider à préparer automatiquement cet ensemble de données afin que vous puissiez gagner du temps et passer rapidement en revue les conceptions.

La prochaine fois que vous planifierez un nouveau projet, utilisez les meilleurs outils de CAO pour vous aider à créer rapidement un routage de circuit imprimé et à le préparer pour la production.

Fichiers de sortie de conception de PCB
Voici quelques exemples de documentation que vous pouvez générer dans Altium Designer.

Une fois que vous avez terminé le routage de votre PCB et que vous avez procédé à une révision approfondie de la conception, vous pouvez facilement générer des fichiers de sortie de conception dans Altium Designer®.

La fonctionnalité « OutJob file » (Fichier OUTJOB) vous permet de créer des modèles de fichiers pour vos projets et de générer rapidement des groupes de fichiers à partir de vos données de routage de circuit imprimé et de vos données schématiques. Lorsque vous souhaitez transmettre ces fichiers à votre fabricant, la plateforme Altium 365™ optimise la collaboration et le partage de vos projets.

Tout cela n'est qu'un aperçu des possibilités offertes par Altium Designer sur Altium 365. Commencez sans plus attendre votre essai gratuit d'Altium Designer + Altium 365.

A propos de l'auteur

A propos de l'auteur

Zachariah Peterson possède une vaste expérience technique dans le milieu universitaire et industriel. Avant de travailler dans l'industrie des PCB, il a enseigné à la Portland State University. Il a dirigé son M.S. recherche sur les capteurs de gaz chimisorptifs et son doctorat en physique appliquée, recherche sur la théorie et la stabilité du laser aléatoire. Son expérience en recherche scientifique couvre des sujets tels que les lasers à nanoparticules, les dispositifs électroniques et optoélectroniques à semi-conducteurs, les systèmes environnementaux et l'analyse financière. Ses travaux ont été publiés dans diverses revues spécialisées et actes de conférences et il a écrit des centaines de blogs techniques sur la conception de PCB pour de nombreuses entreprises. Zachariah travaille avec d'autres sociétés de PCB fournissant des services de conception et de recherche. Il est membre de l'IEEE Photonics Society et de l'American Physical Society

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