PCB规格:一个工程师真正需要了解的
- 8/9/2011
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本文原文 http://www.pcbdesign007.com/pages/zone.cgi?a=77808
“仅仅只是让你的供应商把你的设计Gerber文件和钻孔图纸提供给一个绿色FR-4 PCB是远远不够的。”这项声明是在SMART集团的网络研讨会上作出的,该研讨会重点在于定义一个意义深远的PCB规格,并将之传达给制造商。
该研讨会由SMART集团的技术总监Bob Willis主持,包括技术委员会主席SueKnight和副主席Nigel Burtt的演讲,他们在高可靠性电子装配,以及PCB质量控制和评估,采购,设计和产品相关问题方面有着多年经验的工程师。

这是我想要的吗?Nigel Burtt问了这样一个问题,他从材料、尺寸和公差、装配技术兼容性和最终产品使用环境、是否符合国际标准、设计和生产限制、成本限制等方面考虑了一个PCB是否符合设计目的。
Burtt非常热衷于设计者和装配工程师的工作,与PCB制造商建立了良好的工作关系,利用访问PCB工厂的机会观察了制造过程的复杂性,和它的能力和局限性,还理解了当制造一个能够恰当地满足要求的设计时,制造商需要一些什么样的要求,以及如何进行有效的沟通。
从数据包开始,Burtt解释了解释了Gerber RS-274X中的绘图文件是如何生成的,这些文件由说明文件支持,详细解释了细节,通常用于为铜层、阻焊剂、图例、钻孔和分析传送图像信息,以及参考网表信息是如何提供到IPC-365A中的。但是,Gerber文件本身并不能说明全部,它需要一个制造绘图和相关带有一个普通或特殊采购规范的图纸和具体购买注释的支持。
是必要的制作图纸的PCB制造商提供一个对机械的设计要求的明确说明 - 尺寸,公差,轮廓等。制造和笔记,详细的要求和设计的限制。它通常会包括成品孔的尺寸和公差和截面图显示所有的层,铜重量和电介质的间距,整体厚度和宽容的立场表。
制造图纸还可以定义材料规格:层压分类和成品铜重量,阻焊类型和颜色,图例类型和颜色。此外,一个典型制造图纸应该标明制造商标识,UL标志和日期代码和相关信息修订和内部改变追踪的跟踪这些细节制造商想要的位置,特别是参考图纸或Gerber文件是否制定主数据。
然后Burtt讨论标准和规范,参照IPC-6012第1.3.2章节的一般制造业要求和IPC-4101和4103的基础层压要求。对于RoHS标准产品的层压板,他建议指定CAF电阻酚醛固化材料,Tg高于175°C,Tg高于340ºC和T-288大于10秒,推荐特殊供应商,并恰当地分级。行业标准规范也适用于焊接整理,例如,用于化学镀镍浸金的IPC-4552和,用于浸银的IPC-4553,和用于沉锡的IPC-4554,还有阻焊的IPC-SM-840E,我建议这些应该引用到制造图纸上。
客户自己的普通采购规格通常包括程序、偏差和变化,裸板测试、包装和运输等主题。
在给出这个全面的PCB总体注意事项之后,Burtt把讲台交给Sue Knight,进入到一个更深层次的领域,特别提到了关于开发供应商关系与高可靠性设计、特殊用途应用的材料选择和供应链安全性长期规划。

Knight谈到供应商的早期参与是一个高可靠性和特殊用途设计成功制造的关键。单单寻找一个要求特别敏感或关键的设计并非不寻常,或者因为材料的选择和层栈规格的开发上紧密合作,尤其是在混合制造中,必须把机械和兼容性因素考虑进去。
她强调了在开发早期评估替代材料的重要性,可以避免昂贵的重新评估,或者最坏的情况下,如果单个材料在之后的产品生命周期中不能再使用导致的重新设计。
与PCB制造商的紧密的工作关系对设计-制造信息和清楚地理解和同意允许的修改非常有好处。理解了PCB制造工艺就可以制定出有着重大意义的关键构造特点的规格,重点在于知道那些特点是关键的,避免过渡说明。
具有成本效益的材料是要考虑昂贵的特殊用途的层压,应认真仔细考虑panelisation在装配制程中物理要求之间的平衡,以还要考虑裸板制造工艺的层压板尺寸。
实时的网络研讨会的形式提供了一个提问和回答的互动式的机会,Burtt、Knight和Willis会回答关于层压板的尺寸工厂和问题评级,通孔评级,阻焊颜色和厚度规格等方面的问题。
再次感谢SMART集团对电子制造行业的教育作出的宝贵贡献,这些能拿出90分钟来参加这个研讨会的工程师、设计师和采购人员们将会大大受益。
如需了解更多SMART集团信息,请访问www.smartgroup.org。
