Visão Geral dos Resultados de Design de PCB e Arquivos de Fabricação

Antes de sua placa ser colocada em produção e preparada para montagem, você precisa gerar um conjunto de arquivos que auxiliam seu fabricante. Estes são seus arquivos de saída de design de PCB, também conhecidos como arquivos de fabricação, dados de fabricação, arquivos de montagem e uma série de outros nomes. Fabricantes e montadores usarão diferentes conjuntos de arquivos de saída para produzir seu PCBA, e a equipe de design terá que gerar esses arquivos antes que um produto possa ser cotado e colocado em fabricação.

Antes de enviar seu arquivo de design para um fabricante por e-mail, certifique-se de obter primeiro uma lista dos arquivos de fabricação e montagem necessários. Se você é um designer iniciante, reserve um tempo para ler sobre as extensões básicas de arquivos de fabricação de PCB abaixo.

Lista de Arquivos de Saída de Design de PCB

Uma lista de arquivos comuns de fabricação de PCB é mostrada abaixo. Você pode não precisar gerar tudo nesta lista para cada fabricante, mas é uma boa prática criar todos eles para que você possa garantir que seu dispositivo será produzível quase em qualquer lugar.

• Arquivos de fabricação - Os formatos de arquivo usados para criar estênceis para a produção de placas nuas incluem Gerber RS-274-X/X2, IPC-2581 e ODB++. Arquivos de furação NC são utilizados para programar máquinas de furação CNC para posicionar os furos na placa nua.
• Arquivos de montagem - Os dois principais arquivos necessários para a montagem são a lista de materiais (BOM) e o arquivo de pick-and-place. Ambos são usados para combinar peças e posicionamento durante a montagem. O arquivo de máscara de pasta usado para montagem será gerado com seus arquivos de fabricação.
• Impressões e desenhos - Os desenhos de fabricação e montagem são como os projetos do seu design e conterão uma riqueza de informações. Normalmente, você colocaria essas informações em um formulário de cotação, mas criar um desenho de fabricação ajuda a garantir que os fabricantes em qualquer lugar entenderão exatamente como você deseja que a placa seja produzida.
• Arquivos STEP e impressões 3D - Esses dois conjuntos de arquivos andam juntos e dão ao montador a capacidade de ver claramente a orientação de alguns componentes com embalagens não padrão.
• Relatório de pontos de teste - Este arquivo inclui um conjunto de nós que são designados para medições elétricas, seja para testes de continuidade ou testes mais específicos em circuito.
• Arquivos diversos - Existem alguns arquivos diversos que podem ser solicitados por certos fabricantes. Estes podem incluir seus esquemas, netlist, arquivos de fotoplotagem de camadas mecânicas (por exemplo, Arquivos Gerber), ou outros relatórios com comentários e requisitos de furação traseira.
• Binários e documentação de teste - Na fabricação em grande volume, alguns produtos podem exigir a gravação em linha de binários e testes funcionais subsequentes para garantir que cada produto que sai da fabricação esteja totalmente funcional. Esses requisitos precisam ser especificados e um dispositivo de teste pode precisar ser fornecido para auxiliar no teste funcional automatizado.

Começa com Arquivos de Fabricação e Documentação

Antes que seu design chegue à fabricação e montagem, seus arquivos de fabricação devem ser enviados para revisão de DFM e cotação. Seu fabricante examinará esses arquivos para garantir que o design está dentro de suas capacidades. Isso é feito com software CAM mais especializado, que verificará seus arquivos de fabricação para folgas, tamanhos de recursos, espaçamento de recursos e quaisquer outros aspectos do design físico que apresentarão desafios na fabricação. Arquivos Gerber são mais comumente usados nesta etapa do processo, mas qualquer fabricante deve ser capaz de usar outros formatos de arquivo de fabricação padrão (ODB++ ou IPC-2581).

• Leia mais sobre os formatos de arquivo de fabricação de PCB e como eles são utilizados.

As notas de fabricação também são importantes, pois fornecem todas as outras informações usadas para fabricar um PCB nu. Coisas como revestimentos conformais, acabamentos superficiais, materiais específicos a serem usados (máscara de solda LPI, etc.), requisitos de impedância, suas especificações de camadas/materiais de empilhamento e muito mais são especificados no seu desenho de fabricação de PCB. Notas de fabricação completas e claras ajudarão a garantir que seu design possa ser produzido em qualquer lugar.

• Leia mais sobre como preparar suas notas de fabricação de PCB.

Seu design também pode precisar ser visualizado pelo seu montador para garantir que o design possa ser produzido de forma confiável sem defeitos. Seu desenho de montagem e BOM são usados para cotar a placa e para garantir uma montagem precisa uma vez que as placas nuas e componentes são recebidos pelo montador. Os desenhos de montagem contêm seu próprio conjunto de notas que auxiliam esse processo e eliminam qualquer ambiguidade na fabricação.

Dados Adicionais de Saída de Design

Alguns dados adicionais que podem ser necessários na fabricação podem incluir modelos mecânicos ou impressões 3D, bem como dados MCAD para uma caixa. Os dados requeridos dependem do nível de serviço solicitado ao fabricante e do escopo do trabalho. Por exemplo, na montagem, alguns capacitores com terminais radiais ou axiais podem precisar ser dobrados para o lado em uma orientação muito específica; suas impressões 3D e um arquivo STEP podem mostrar isso claramente.

Em alguns casos, visualizar os dados de design em um arquivo STEP ou como um modelo 3D na sua ferramenta de layout de PCB permite que você identifique algumas violações de DFM que podem não ser sinalizadas pelo motor de DRC online. No exemplo mostrado abaixo, o contorno do conector na camada de silkscreen ultrapassa a borda da placa. Ao trabalhar no modo 2D no editor de layout, esse tipo de defeito às vezes pode ser perdido, mas pode ser mais fácil de identificar em uma visualização 3D.

Outro requisito de montagem especializado está relacionado com conectores press-fit ou conectores crimpados, que não são aplicados em um procedimento padrão de montagem de PCB. A documentação sobre esses componentes também precisa ser fornecida; um desenho de montagem ou um documento de requisitos específicos pode ser o melhor lugar para isso. Se você não tem certeza ou está trabalhando com um novo fabricante, certifique-se de solicitar essa informação e fornecer os dados corretos de acordo.

Sempre que a documentação estiver faltando ou um requisito importante de fabricação/montagem não for especificamente declarado, seu fabricante provavelmente adotará alguma capacidade e requisito “padrão” aplicável à maioria dos designs básicos. Se você não está preocupado com coisas como revestimentos de superfície ou requisitos de máscara de solda, então apenas concentre-se em criar os principais arquivos de fabricação e deixe o resto por conta do seu fabricante. Diferentes empresas oferecem diferentes níveis de serviço e estarão dispostas a ajudá-lo a fabricar seu primeiro PCBA com sucesso.

Resumo

No passado, os projetistas tinham que preparar os arquivos de saída do design de PCB e os dados de fabricação manualmente, o que exigia a compilação de informações de múltiplos documentos de design e a preparação manual dos entregáveis finais. As ferramentas de design de hoje podem ajudá-lo a preparar esse pacote de dados automaticamente, para que você possa economizar tempo e passar rapidamente pelas revisões de design. Na próxima vez que estiver planejando um novo projeto, use as melhores ferramentas CAD para ajudá-lo a criar rapidamente um layout de PCB e prepará-lo para a produção.

Uma vez que você tenha terminado o layout do seu PCB e completado uma revisão de design minuciosa, é fácil gerar arquivos de saída de design de PCB para o seu design em Altium Designer. O recurso de arquivo OutJob permite que você crie modelos de arquivos de fabricação para seus projetos e gere rapidamente grupos de arquivos a partir do seu layout de PCB e dados esquemáticos. Quando estiver pronto para liberar esses arquivos para o seu fabricante, a plataforma Altium 365™ facilita a colaboração e o compartilhamento de seus projetos.

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