Il software PCB CAM (Computer-Aided Manufacturing) può fare molto per te. Il ruolo più importante è la sua capacità di analizzare i documenti di produzione e assistere nella produzione di PCB. Qualunque sia il progetto su cui stai lavorando, la progettazione di PCB darà vita ai tuoi circuiti elettronici. Pensiamo al progresso tecnologico.
Abbiamo superato quelleBifenili policlorurati (polychlorinated biphenyls)Il layout viene eseguito utilizzando un nastro adesivo mascherante o una macchina di montaggio superficiale programmata. layoutIl software combina il layout dei componenti e il cablaggio sul PCBIl processo di progettazione definisce la connettività elettrica sulla scheda fabbricata. Naturalmente, i metodi tradizionali sono ancora disponibili. Ma perché dovresti farlo quando gli strumenti attuali lo rendono più facile e preciso? Questo articolo ti guida su come il processo CAM può aiutare con tutto ciò che riguarda la prototipazione.
(Logo Camma – Tipo di scheda di circuito)
Che cosa è PCB Computer-Aided Manufacturing (CAM)
In primo luogo, la produzione assistita da computer (CAM) è l’automazione di macchine e software controllati da computer nel settore manifatturiero. Prima del giusto fornitore di servizi PCB. Grazie a Dio ce ne sono tanti.fabbricazione PCBDurante il processo, i produttori ricevono i file del progettista in vari formati. Questi file contengono principalmente le seguenti informazioni: la stesura del PCB richiesto, l’inserimento dei componenti, il cablaggio e molti altri dettagli di progettazione.
Il software CAM analizza i file e riconosce il formato. Successivamente, è possibile identificare i formati di file, i dati di foratura e i livelli di illustrazione. Pertanto, è controllato ed è abituato a garantire che il produttore costruisca la scheda in base al suo design originale quando riceve il disegno originale del PCB. La ragione per vedere questo è uno dei fattori positivi del sistema. Secondo l’analisi, quando i file vengono persi, il progetto si ferma e richiede una grande quantità di DRC. Le regole di progettazione vengono controllate per verificare che il progetto sia conforme agli standard di produzione.
I PCB si sono completamente evoluti, dai fogli di legno ai pannelli verdi complessi. In precedenza erano solo legati ai computer, ora sono legati alla microelettronica, e tutto è annegato in PCB. Oltre a questo, i PCB sono ovunque, nelle macchine industriali, come i controller di motori o i testatori di carico industriali. Anche l’illuminazione in alcuni luoghi utilizza PCB.
(Designer che lavorano nel CAD)
Processamento PCB CAM-CAM dei contenuti
Il nostro mondo è pieno di materiali, sia che si tratti di prodotti, luoghi o parti, e CAM lo rende possibile. Doniamo all’aereo la potenza di volare e all’auto la potenza di cavallo. Ogni volta che vuoi qualcosa di fabbricato piuttosto che progettato approssimativamente, CAM è la risposta.
CAM prepara la documentazione per la produzione. Di conseguenza, puoi pensare a CAM come a un “software di slice” che collega disegni e dati con istruzioni specifiche che guidano gli strumenti di automazione.
Utilizza il codice G.programmazione; OrganizzazioneUn linguaggio generato dai disegni per la comunicazione con le macchine di controllo. Il codice indica al dispositivo cosa fare. Ad esempio, guiderà i motori in movimento, quanto velocemente si muovono e il percorso di programmazione che dovrebbero seguire.
Il software controlla anche gli errori. Ad esempio, può valutare se il modello contiene errori di geometria che potrebbero alterare il processo di produzione. Genera anche un percorso utensile, ovvero un insieme di coordinate che la macchina deve seguire durante la lavorazione. L’impostazione dell’ordine di taglio è un buon esempio. Prima di iniziare qualsiasi operazione, è necessario regolare parametri come l’altezza della perforazione, la tensione e la velocità di taglio. Quando definito con precisione, diversi programmi possono impostare vari parametri. Questi parametri descrivono il lavoro dell’operatore della macchina, rendendolo più confortevole.
3. componenti operativi della camma
Il software
Una volta che il file di progettazione è arrivato, il software CAM esegue diversi compiti:
Trasforma i dati elettronici in immagini per l’ispezione, la visualizzazione, la misurazione e la modifica dei dati.
Eseguire un controllo delle regole di progettazione (DRC), confrontareControllo dei processi industriali (Industrial Process Control)Tabella di rete con dati importati
Può riconoscere i dati di trivellazione, i livelli primari, le tabelle di rete IPC, il formato e.t.c.
Convalida anche la sequenza sequenziale dei livelli.
post-elaborazione
Procedura post-trattamentoÈ un sottoprogramma software che converte i sistemi CAM non grafici e visivi in controlli digitali corretti. Inoltre, adatta indipendentemente dall’hardware il percorso utensile a un movimento o al linguaggio leggibile dalla macchina. Pertanto, il postprocessore è un driver critico specifico per un dispositivo meccanico o una macchina. Alcune macchine si muovono in modo diverso tra le operazioni o iniziano in posizioni diverse. Il programma CAM analizza il modello CAD, calcola l’utensile corretto e il percorso utensile, che freserà le caratteristiche desiderate.
macchina
La macchina CAM è la fase finale nella conversione delle materie prime in prodotti finiti. La macchina può essere spostata in avanti o indietro, generando un movimento prescritto all’interno di un elemento di contatto chiamato azionamento. Il movimento prescritto e il profilo della ruota guidata determinano la forma della cammacontattoLa superficie può essere piana o circolare.
Le macchine a camme hanno molte forme. Essi includono:
Piastra rotante con il profilo corretto
Tagliare la piastra con scanalature sulla sua superficie, comprese le ruote sul cedente.
Un componente cilindrico costituito da tracce tagliate attorno alla sua superficie
Alla fine si taglia il cilindro con il profilo corretto
(Esempio di software PCB in uso)
Differenza tra PCB CAM e CAD
Introduzione alla progettazione assistita da computer
Il software di progettazione assistita da computer (CAD) consente ai progettisti di costruire modelli in uno spazio virtuale. CAD crea modelli fisici bidimensionali e tridimensionali, sostituendo la progettazione e l’ingegneria con metodi manuali a matita su carta.
La maggior parte dei lettori ha familiarità con i modelli CAD 2D. I disegni 2D sono piani e forniscono dimensioni complete, layout e informazioni richieste. Questi tipi di immagini possono essere necessari in una varietà di industrie, tra cui l’automobile e l’edilizia. Se hai mai costruito una casa, potresti ricordare la piccola quantità di denaro che hai pagato per la pianta. Senza dubbio, i progettisti architettonici che li hanno progettati hanno usato il CAD per crearli.
I progressi tecnologici hanno automatizzato i processi di produzione in cui sono coinvolti software e robot. Il CAD, pilastro centrale di questi processi, ha cambiato le regole di partecipazione. L’industria si è evoluta secondo i migliori standard e il CAD ha trasformato l’innovazione del PCB.
Tabella di rete CAD
Dai un’occhiata al tuo schema e pensa se devi convertire uno schema inDisegno PCBstrumento? Qual è il modo efficace per farlo? Successivamente, puoi provare a spogliare gli effetti visivi e condividere le connessioni tra i componenti. Se la rete è una connessione tra due computer, la tabella di rete è un elenco di componenti elettrici che descrivono il circuito. Vale la pena notare che il suo formato e i messaggi trasmessi variano.
Sapere come leggere un elenco di tabelle di rete aiuteràRisoluzione delle controversieerrore. Lo schema e la sua tabella di rete sono strettamente correlati. È possibile generare una tabella di rete in base a uno schema (piano o gerarchico) in uno schema o una tabella di rete. Per quanto riguarda le informazioni nello schema del PCB, la tabella di rete è composta da più voci di dati. Le tabelle di griglia CAD vengono generalmente ricevute in diversi formati, tra cui
L’IPC-D-356
IPC-D-356 è un formato di test elettrico tradizionalmente utilizzato per fornire una descrizione della tabella di rete per i file Gerber. Ora definisce un formato di tabella di griglia standard che puoi usare per rappresentare le informazioni di test del pannello nudo. Ciò significa che è in grado di memorizzare le istruzioni di coordinamento specificate e specificare i pin. Se operato correttamente, l’IPC-D-356 può contenere in un file coerente tutte le informazioni di cui un sistema di test potrebbe aver bisogno per eseguire un controllo della scheda nera.
di ODB++
Il diclorobenzeneAbbreviazione di Open Database, un formato proprietario per lo scambio di dati da CAD a CAM che è molto utile nella produzione e nella progettazione di dispositivi elettronici. è questo.Sviluppo di adattamento PCBLe schede sono progettate per trasferire informazioni tra gli strumenti di produzione, progettazione e progettazione di diversi fornitori. Diverse aziende producono software CAM e CAD. Di conseguenza, hanno concordato un sistema di trasferimento dei dati orizzontale per CAD-CAM, e ODB++ ha facilitato questi trasferimenti.
Il codice G
Il codice g “codice geometrico” viene utilizzato per le macchine utensili a controllo numerico (CNC). Il codice g gestisce la comunicazione tra ingranaggi e motori nella macchina. Essi istruiscono su come operare e completare il compito. Questi comandi guidano la macchina a seguire un percorso utensile specifico.
A prima vista il file di codice g, sembra complicato, ma in realtà non è difficile da capire:
G01 – Interpolazione lineare
In primo luogo, questo comando di codice indica alla macchina di muoversi lungo una linea retta alla velocità e alla velocità impostate. Specificando la posizione e la velocità, il controller della macchina calcola i punti validi. Altri codici singoli vanno da G00-G003 a G17-G21.
di F20
Nel codice g, F si riferisce alla parola e all’indirizzo. f rappresenta la lettera e l’indirizzo è il numero sottostante. Un esempio è una macchina che utilizza l’unità imperiale “F20”. Comunica con i dispositivi che si muovono 20 pollici al minuto.
di S500
Nel codice g, S si riferisce alla velocità del mandrino (RPM). La parola significa spindle, seguita da RPM. Ad esempio, quando si digita “S500”, S dice all’asse principale di iniziare a ruotare e ruoterà a 500 RPM.
di T01
È possibile inserire manualmente lo strumento nella fascia principale; Devi solo sapere come farlo. La sostituzione dell’utensile su una fresatrice è un processo in due fasi; Per prima cosa, selezionare lo strumento T, seguito da un numero, ad esempio T01. Quindi seguire il cambio dell’utensile, ad esempio M06. Puoi anche metterli insieme o scriverli insieme.
Differenza tra CAD e CAM
Innanzitutto, esploriamo alcune somiglianze tra CAM e CAD.
Sia CAM che CAD sono strumenti essenziali nella produzione e nella progettazione. Prima del breve sviluppo dei sistemi informatici, i disegnatori di solito svolgevano un ruolo di progettazione importante. Poi il computer ha cambiato la situazione; Sono sia convenienti che flessibili.
Queste modifiche consentono ai produttori di disegnare liberamente schemi. CAD e CAM sono insostituibili nel campo della progettazione e della produzione.
CAM è l’uso di macchinari e software controllati dal computer per automatizzare la produzione. CAM aiuta ingegneri e meccanici a creare PCB o prototipi PCB. Il CAD ha molte funzioni indipendenti dal CAM, ma il CAM è generalmente dipendente dal CAD. Senza CAD, la CAM potrebbe non esistere. Supporto del software CAM.
Sia CAM che CAD sono parti fondamentali dei processi necessari nell’ingegneria assistita da computer (CAE). Progetti di rendering CAM e CAD in 2D e 3D; Aiutano a elaborare e produrre rapidamente ogni concetto di design.
La notevole somiglianza tra i due sistemi risiede nell’utente finale. Entrambe le procedure si basano sulla guida di operatori altamente qualificati per soddisfare le specifiche corrette.
differenze
Quindi, cosa è importanteDifferenza tra CAD e CAM?
I sistemi CAM richiedono il controllo e il coordinamento di processi fisici, manodopera, attrezzature e materiali. Al contrario, il CAD si occupa del concetto e dell’analisi della progettazione del prodotto.
Il CAD richiede l’uso di computer per trasformare i concetti di progettazione del prodotto in progetti di ingegneria dettagliati. Il processo include la creazione di modelli geometrici elaborati e analizzati in profondità. D’altra parte, CAM ha bisogno di computer per aiutare ingegneri, manager e lavoratori di produzione che automatizzano le operazioni di produzione controllando macchine e sistemi.
Schema di uscita dati PCB CAM
CAM supporta la produzione e la prototipazione. L’obiettivo principale è la perforazione CNC e l’inserimento di componenti. In un controller digitale, un controller basato su computer traduce una serie di codici in istruzioni. La macchina comprende immediatamente le istruzioni tradotte.
Preparazione del processo PCB CAM
Le informazioni più importanti che i produttori di PCB ottengono sono i file Gerber e le informazioni del PCB. Il formato Gerber è un formato di file di immagini vettoriali binarie 2D aperto. L’industria del software PCB lo utilizza come formato di file standard per descrivere le immagini PCB di strati di rame, film di saldatura resistente, legende e così via.
Durante il funzionamento, gli ingegneri ottimizzano i file Gerber in base alle attrezzature di fabbrica disponibili e alla potenza di elaborazione. Quindi sono pronti a produrre manuali / istruzioni per adattarsi alle capacità dell’azienda. La revisione di Garbo, la fabbricazione di camme, di solito richiede un giorno.
Attualmente, la scheda di circuito rigido occupa una grande quota nel campo del PCB. Dovresti anche notare che IPC6012 è la base per la progettazione e la lavorazione dei PCB da parte dei produttori. Pertanto, i progettisti devono comprendere diversi processi necessari per progettare PCB negli impianti di lavorazione di PCB.
Per i prodotti PCB rigidi richiesti dal produttore: spessore di linea minimo 3 miglia. Perforazione di dimensioni meccaniche 8 miole, perforazione laser minima 4 miole. BGA minimo PTH pozzetto a una distanza di 8 mi orifici. I vincoli di progettazione hanno portato a una diminuzione del tasso di conformità del prodotto e ad un aumento dei costi. Si consiglia di controllare il produttore di PCB idealecapacitànel mondo del design.
Minimi di progettazione per la spaziatura lineare, BGA, fori, ecc. influenzare la produzione. Questo, a sua volta, influisce sui costi di lavorazione. Con un layout di circuito ragionevole, il design deve essere il più grande possibile e una singola scheda dovrebbe soddisfare i requisiti della linea di produzione.
A volte la produzione di PCB più piccoli non influisce sul costo a causa del taglio del rame. Puoi riparare il rivestimento per ridurre i costi. Si consiglia di contattare il produttore del PCB per conoscere la scheda di progettazione. Inoltre, essere disposti a ricevere istruzioni per sfruttare al massimoRiduzione del PCBcosti.
PCB CAM – Scelta di progettazione per lo strato di rame
La tecnologia PCB è in continua evoluzione e i consumatori richiedono prodotti più veloci e potenti. Il PCB si è evoluto da un unico strato tradizionale a una scheda di circuito composta da due, sei e quattro strati. Tuttavia, a volte richiede fino a 12-16 strati di dielettrici e conduttori.
Perché aumentare il numero di strati? Più strati significano che la scheda aumenta la capacità di distribuzione. Ciò significa anche ridurre le interferenze, supportare segnali ad alta velocità e ridurre le interferenze elettromagnetiche. Di conseguenza, il numero di strati dipende dalla frequenza di funzionamento, dall’applicazione, dalla densità dei pin e dai requisiti del livello del segnale.
Lo strato 1 / superiore a doppio strato funge da strato di segnale. Per lo stack a quattro livelli, i livelli 1 e 4 / superiore e inferiore sono utilizzati come livelli di segnale e i livelli 2 e 3 sono utilizzati come piani. Nello strato prepeg, due o più pannelli doppi sono incollati insieme e usati come dielettrici interstrati. Sei strati di PCB aggiungono due strati di rame; Il quinto e il secondo strato sono utilizzati come piani e gli strati 1, 3, 4 e 6 sono utilizzati come strati di segnale.
Sul dielettro della scheda a sei strati, i livelli 2 e 4 costituiscono il nucleo; Il prepeg è costituito dagli strati dielettrici 1, 3 e 5. Poiché il materiale deve essere raffreddato, il materiale pre-peg rimane più morbido del materiale del nucleo. Le piastre multistrato aggiungono strati di rame e dielettrici sullo strato. In un PCB a otto strati, sette linee dielettriche interne uniscono quattro strati piani e quattro strati di segnale. Inoltre, i pannelli 10 e 12 aumentano il numero di strati dielettrici, aumentano il numero di strati di segnale e mantengono quattro strati.
PCB CAM – File di saldatura di resistenza
saldaturaLa maschera / maschera di saldatura / strato di saldatura di resistenza è un polimero spesso applicato alla linea di rame. Pertanto, aiuta a prevenire l’ossidazione e impedisce ai ponti di saldatura di formare dischi di saldatura a intervalli stretti. Invece, un ponte di saldatura è una connessione elettrica indesiderata tra due conduttori, formata da piccole macchie di saldatura.
Il liquido epossidico è la resina più economica e un eccellente isolante per resistere a ambienti aggressivi. Essi contribuiscono positivamente alla protezione meccanica dei PCB. Quando l’ossido e il poliuretano si combinano, la loro viscosità aumenta rapidamente fino a quando non guarisce completamente. Altri tipi includono imaging della luce a membrana secca, imaging della luce liquida e così via.
PCB CAM – perforazione CNC
I file di perforazione sono file CNC utilizzati per controllare la macchina che perforano i fori PCB. perforazioneI documenti sono come GarboDocumenti, perché tutti hanno un codice CNC come base. Tuttavia, il file di foratura contiene comandi aggiuntivi sulla velocità di avanzamento che non sono disponibili per Gerber. Il file di perforazione più comune è Excellon.
PCB CAM – stampa serigrafia
La serigrafia è uno strato di tracciamento dell’inchiostro utilizzato principalmente per l’identificazione dei componenti. Inoltre, verifica i punti, le parti del PCB, i simboli di avvertimento e i segni e li applica ai lati dei componenti. La serigrafia dettagliata aiuta i produttori e gli ingegneri a identificare o individuare i dettagli. L’inchiostro utilizzato per l’etichettatura è un inchiostro epossidico ad alta formulazione non conduttivo, che può essere nero, bianco o giallo.
(UtilizzoLa stampa in rete in PCBproduzione)
Controllo allegato
I PCB possono essere classificati come PCB rigidi ocircuiti stampati flessibili. I PCB rigidi possono anche essere suddivisi in tre tipi: multistrato, doppio e unidirezionale. È possibile suddividere ulteriormente i PCB in tre livelli di qualità: livello 1, livello 2 e 3. In questa classificazione, il corso 1 ha un requisito minimo. Le diverse categorie di PCB hanno portato alla metodologia di controllo, alla complessità e alla qualità dei PCB in termini di test. PCB multi-strato e rigido a doppia faccia sono ampiamente utilizzati nei prodotti elettronici. D’altra parte, i circuiti stampati flessibili sono a volte adatti per situazioni speciali. Gli standard di rilevamento PCB provengono principalmente da diversi aspetti:
Gli standard stabiliti dagli Stati
Le norme militari variano da paese a paese.
Standard industriali
Operazioni di ispezione dei fornitori di attrezzature
Identificare la progettazione nel processo di progettazione del PCB
File di strumenti di creazione (tabelle IPC)
L’ultima parte del processo di fabbricazione del PCB è l’ispezione e il test. La distinta base ha diversi file per la programmazione dell’ispezione finale dell’attrezzatura. Pertanto, si utilizza IPC-2581 per visualizzare i dati nello stesso file.
I test funzionali dei dati della tabella vengono eseguiti nello stesso file e è possibile utilizzare questi dati per creare dispositivi di test e di test programmati. Tutte le informazioni aggiuntive nel file Readme aiutano a chiarire i dati del PCB durante il processo di produzione.
Le cose che CAM può aiutarti / Perché dovremmo usare CAM
L’uso di CAM offre diversi vantaggi quando si lavorano parti utilizzate nelle aziende manifatturiere. Rispetto alle macchine operate manualmente, CAM offre:
Diversi formati elettronici
Trasformazione dei dati intelligenti
Migliorare la fabbricabilità del design
Verificare la funzionalità della griglia
Aumentare la produttività
Fornire gli strumenti necessari per la produzione e il test
Le conseguenze di saltare il test CAM
I test sono essenziali per:Componenti di circuiti stampati. Senza test rigorosi, l’intero PCBcircuiti elettriciSi dissolverà in molti modi. Il guasto del tuo prodotto al momento sbagliato può avere conseguenze disastrose per la tua azienda. Ecco alcuni errori comuni quando si salta il test CAM;
Aumenta la probabilità di errori di stampa
Aumento dei costi e delle offerte
Evitare gli angoli acuti.
Per i produttori, i sistemi CAM sono essenziali quanto i loro potenti dispositivi. Oltre alla programmazione delle risorse per la lavorazione, gli stabilimenti meccanici di tutto il mondo beneficiano di un eccellente software CAM. In questo modo, gli operatori possono costruire i loro carichi di lavoro, impostare i percorsi utensile e le funzioni di simulazione per semplificare il lavoro. Le macchine di classe con funzionalità CAM hanno alcune limitazioni di progettazione.
Sono progettati per compiti specifici e non sono universali.
Servono operatori qualificati e programmatori per operare.
Hanno anche bisogno di investimenti iniziali.
Tuttavia, una volta in atto, possono farti risparmiare tempo ed efficienza, aumentare i costi e farti risparmiare migliaia di dollari.
(Puoi affrontare difetti quando salti il test CAM)
riassunto
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