PCB制造基础知识(1)

　　在一个D码表中，一般应该包括D码，每个D码所对应码盘的形状、尺寸、以及该码盘的曝光方式。以国内最常用的电子CAD软件Protel的某D码表为例，其扩展名为.APT，为ACSII文件，可以用任意非文本编辑软件进行编辑。
　　D11 CIRCULAR 7.333 7.333 0.000 LINE D12 CIRCULAR 7.874 7.874 0.000 MULTI D13 SQUARE 7.934 7.934 0.000 LINE D14 CIRCULAR 8.000 8.000 0.000 LINE D15 CIRCULAR 10.000 10.000 0.000 LINE D16 CIRCULAR 11.811 11.811 0.000 LINE D17 CIRCULAR 12.000 12.000 0.000 MULTI D18 CIRCULAR 16.000 16.000 0.000 MULTI D19 CIRCULAR 19.685 19.685 0.000 MULTI D20 ROUNDED 24.000 24.000 0.000 MULTI D21 CIRCULAR 29.528 29.528 0.000 MULTI D22 CIRCULAR 30.000 30.000 0.000 FLASH D23 ROUNDED 31.000 31.000 0.000 MULTI D24 ROUNDED 31.496 31.496 0.000 FLASH D25 ROUNDED 39.000 39.000 0.000 MULTI D26 ROUNDED 39.370 39.370 0.000 MULTI D27 ROUNDED 47.000 47.000 0.000 MULTI D28 ROUNDED 50.000 50.000 0.000 FLASH D29 ROUNDED 51.496 51.496 0.000 FLASH D30 ROUNDED 59.055 98.425 0.000 FLASH D31 ROUNDED 62.992 98.000 0.000 FLASH D32 ROUNDED 63.055 102.425 0.000 FLASH
　　在上表中，每行定义了一个D码，包含了有6种参数。 第一列为D码序号，由字母‘D’加一数字组成。 第二列为该D码代表的符号的形状说明，如CIRCULAR表示该符号的形状为圆形，SQUARE表示该符号的形状为方型。 第三列和第四列分别定义了符号图形的X方向和Y方向的尺寸，单位为mil；1mil=1/1000英寸，约等于0.0254毫米。 第五列为符号图形中心孔的尺寸，单位也是mil。 第六列说明了该符号盘的使用方式，如LINE表示这个符号用于划线，FLASH表示用于焊盘曝光，MULTI表示既可以用于划线又可以用于曝光焊盘。 在Gerber RS-274格式中除了使用D码定义了符号盘以外，D码还用于光绘机的曝光控制；另外还使用了一些其它命令用于光绘机的控制和运行。不同的CAD软件产生的Gerber数据格式可能有一些小的区别，但总体框架为Gerber-RS0274格式没有变化。
　　3、 计算机辅助制造（CAM）计算机辅助制造技术，英文名称为Computer Aided Manufacturing，简称CAM，是一种由计算机控制完成生产的先进技术。计算机技术的发展和激光绘图机的出现，使得PCB的计算机辅助制造技术走向了使用。CAM技术使印制板的设计生产上了一个新的台阶，一些过去无法实现的功能得以实现。各种CAM系统一般都能对光绘数据（Gerber数据）进行处理，排除设计中的各种缺陷，使设计更易于生产，大大提高了生产质量。
　　CAM系统的主要功能如下：
　　1、编辑功能：
　　1）添加焊盘、线条、圆弧、字符等元素，生成水滴焊盘。
　　2）修改焊盘、线条尺寸。
　　3）移动焊盘、线条、尺寸等。
　　4）删除各种图形，自动删除没有电气联接的焊盘和过气孔。
　　5）阻焊漏线自动处理。
　　6）网印字符盖焊盘自动处理。
　　2、拼版、旋转和镜像。
　　3、添加各种定位孔。
　　4、生成数控钻床钻孔数据和铣外形数据。
　　5、计算导体铜箔面积。
　　6、其它相关的各类数据。 在微机CAM系统中，具有代表性的是LAVENIR公司开发的View2001软件。View2001是由一系列实用光绘数据处理程序组成的微机CAM系统，可在DOS平台以及WINDOWS’9X的DOS窗口下运行。其中包含多个主要程序，这里简单介绍其中的V2001.EXE。 V2001.EXE是一个功能比较完善的Gerber数据编辑软件，能够读取各种类型的Gerber数据文件，包括Gerber基本格式和各种Gerber的扩展格式，支持多种CAD系统产生的Gerber数据及D码表，并对之进行编辑、修改，最多可以同时处理99层数据。V2001可以识别Lavenir，PADS，P-CAD，ORCAD，Tango，Protel，Mentor等10余种CAD和CAM系统所产生的D码表，易于操作。
　　V2001的主要功能有： 1） 删除、移动、添加线条、焊盘、圆弧、字符等图形。 2） 简单拼版。 3） 各层之间图形、数据的传递转换。 4） 字符处理，自动清除字符丝网印网层上与焊盘重叠部分的字符。 5） 阻焊处理、自动处理漏线条的阻焊。 6）焊膏网版处理，自动生成表面贴装元件的焊膏网版图形。 V2001能够很好地完成对光绘数据的处理，有较强的应变能力，可以处理各种CAD软件生成的Gerber数据，只是用户界面不太友善，软件操作采用命令方式，需要记忆的命令较多，而且比较复杂，初学比较困难。但一旦掌握，即可自如应付目前绝大多数的印制板工程制作的需要。
　　学员在培训期间，应该了解对客户提供的文件在V2001中所要进行的具体修改和编辑工作主要有：
　　1）从源文件转换出Gerber数据文件，关于Gerber文件的数据转换，详见宇之光公司的《学员手册》。
　　2）首先检查各层有无板层边框（围边）。 若有，应检查边框的粗细程度是否满足生产工艺的需求。通常情况下，目前双面板至少应保证0.15mm（6mil）；单面板至少应保证0.2mm（8mil）；或者依据客户提供的资料来进行编辑修改。 若无，检查是否漏转，漏转需要重新转换，也可从其它有边框层上拷贝边框。
　　3）将所有能够转化成FLASH焊盘的元素尽量转换成为焊盘（可选）。
　　4）检查线路层的线路线宽、间距是否满足生产工艺要求。通常情况下，目前双面板的线路层的线路线宽、间距至少应保证0.15mm（6mil）；单面板的线路层的线路线宽、间距至少应保证0.2mm（8mil）；或者依据客户提供的资料来进行编辑修改。
　　5）检查比较线路层焊盘与绿油阻焊层焊盘的校准性和大小差异。通常情况下，目前双面板的绿油阻焊层焊盘的外围应大于线路层焊盘至少保证0.15mm（6mil）~0.2mm（8mil）；单面板的绿油阻焊层焊盘的外围应大于线路层焊盘至少保证0.2mm（8mil）~0.3mm（12mil）；或者依据客户提供的资料来进行编辑修改。注意不要漏转，需要有绿油层焊盘的部位如果源文件没有设计，则应手动补充上。
　　6）检查线路层与钻孔层的校准性，比较线路焊盘与钻孔大小。通常情况下，目前双面板的钻孔直径至少应保证0.2mm（8mil）；单面板的钻孔直径至少应保证0.5mm（20mil）；或者依据客户提供的资料来进行编辑修改。一般情况下，由于生产工艺的要求，只需要将单面板文件的数控钻钻孔文件从源文件转换出来并调入V2001中进行处理，双面板由于钻孔工作是在制版前期完成，因此作为光绘操作通常无须处理钻孔文件。
　　7）检查字符层上的丝网印字符和标识是否与设计文件一致，字符标识是否符合生产工艺要求。通常情况下，目前双面板的丝网印字符的线宽应保证至少0.15mm（6mil）；单面板的丝网印字符的线宽应保证至少0.2mm（8mil）；或者依据客户提供的资料来进行编辑修改。
　　8）清除字符丝网印层上与焊盘重叠部分的字符。
　　9） 根据客户要求修改线路层铜箔的边缘到板层边框的宽度，通常情况下，目前双面板应保证至少0.15mm（6mil）；单面板应保证至少0.2mm（8mil）；或者依据客户提供的资料来进行编辑修改。
　　10）按照生产工艺要求或客户资料各层叠加拼版或者分层拼版。
　　11） 各层分别加上角标（可选）、生产编号、日期、各种孔位和标识等。
　　12）进入光绘软件排版输出。 通常，在V2001中处理Gerber数据文件时，主要处理的应该是： 1、 单面板：线路层（1层）、绿油阻焊层（1层）、丝网印白字层（1或2层）。 2、 双面板：线路层（2层）、绿油阻焊层（2层）、丝网印白字层（1或2层）。
　　3、 特殊工艺要求的印制板，根据具体情况保留处理相应的层。
　　4、其余层都应在V2001中处理掉，将保留的文件存盘、输出。 有关V2001软件的具体内容，详见宇之光公司编译的《LavenirV2001使用手册》。