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PCB线路板菲林制作

作者:admin 发布时间:2019-05-09 08:31:32点击:
一、     Matrix制作
以标准4层板为例,定义各层属性,按制板顺序用(Ctrl)X命令对各层进行排序。
表1:
钻孔 board Drill positive
外型 board Rout positive
组件面字符 board Silk-screen positive
组件面阻焊 board Solder-mask positive
组件面线路 board Signal positive
地层 board Power-ground positive
电层 board Power-ground positive
焊接面线路 board Signal positive
焊接面阻焊 board Solder-mask positive
焊接面字符 board Solder-screen positive
1、          正确排列层次的依据有以下几点:
A、        客户提供层次排列顺序;
B、        板外有层次表识;
C、        板内有数字符号表识,如“1、2、3、4、………”。
2、          判断每层为正、负性的一般性依据为:
   焊盘中心为实体是正性,焊盘中心为空心是负性。
二、     Orig制作
Orig 制作由以下三部分组成:
1、          层对位
制作步骤:
A、        选中所有层,以钻孔为参考层,用register功能使线路、地电、阻焊与钻孔实现自动对位;
B、        其它层(包括字符层)需手工移动整层,使外边框与组件面线路层的外边框重合,必要时须镜像。
检查方法:
A、        各层焊盘中必须与钻孔中心对齐;
B、        各层外边框应相互重合;
C、        组件面字符为正字,焊接面字符为反字。
2、          Line转Pad
制作步骤:
A、        打开阻焊层的Features Histogram,在Lines List中选中所有,按Highlight对照线路、字符判断是否需要转焊盘;
B、        同时选中并打开组件面线路和组件面阻焊,按(Ctrl)W命令至骨架显示方式,用面板中↖选定需转换的Line(一般在线的末端),然后用DFM→cleanup→Construct pads(Ref)功能逐类进行转换。焊接面方法相同;
C、用步骤a 的方法检查除边框和大面积喷锡块外line均已转换完毕;
如有R形line被转为oval形pad,运用action→reference selection功能,将线路层所有oval参考阻焊层选择,将被阻焊层covered的oval移出(和阻焊层oval数量相同),其余oval用Edit→Reshape→Break命令打断回line,最后将移出的oval移回线路层。此操作在有正负性矢加时慎用。
3、    定义SMD
运用DFM→Set SMD attribute 功能,参数Types Other 设为*,自动将外层线路未钻孔的焊盘设定为SMD。
在Matrix中将原edit删除,复制orig为edit。以下操作如未特殊注明均在edit中进行。
三、  外形制作
外形制作有两种方式:
1、    按客户光绘文件
制作步骤:
A、    用面板中Select by net选定组件面线路边框,复制到rout层;
B、    删除所有圆弧;
C、    检查线的数量,例如长方形应有四根线,删除多余的线;
D、    检查线的角度,常规线的角度应为0度,90度和45度,如为0.1度,多为客户设计失误,需征求市场部的处理意见;
E、    用Rout→Connections功能重新连接线交点和倒角,圆弧线属性应为arc;
F、    将线宽改为r10mil.
2、    按客户标注尺寸
制作步骤:
A、    在Matrix中创建rout层;
B、    在OptionsvLine parameters 功能中选定第5项;
C、    用面板中Add feature功能在rout层中按客户标注尺寸手工绘制外形,线宽设为r10mil;
D、    用Rout→Connections功能辅助连接交点和倒角至外形完成。
E、    如果Rout层有Rect或Oval等实体,需将其转化为轮、廊线。方法:先选中实体点击Edit→Reshape→contourise变成Surface,执行Surface to outline 输入线宽值即可转化为轮廊线。
F、    外形完成之后,用Select by net命令选中外形图形,然后用Edit→Create→Prfile命令创建Profile.
四、钻孔编辑
1、钻孔制作步骤
A、打开Drill Tools Manage, 对照客户提供的钻孔图检查钻孔文件中孔径、孔数和孔属性是否正确,如无钻孔图,则直接以钻孔文件为准;
B、将孔径较小、分布不规则的过孔属性由plt改为via;
C、按《钻孔刀具补偿规则》输入每种孔对应的钻孔径;
D、用Analysis→Fabrication→Drill checks功能分析钻孔层,检查分析结果是否异常;
E、如有重孔,用NFP Removal功能,参数Deleta选Duplicate,自动将钻孔及相应层的重盘去除。
F、如有交叉孔,手工删除交叉孔中较小的过孔及各层相应焊盘;若为器件孔交叉,不可删除,、需在交叉孔两端增加两个与交叉孔相切的预钻孔,理论上预钻孔孔径=(交叉孔中心距+交叉孔孔径)/2,然后用去尾法选择孔径(原则上选板内已有钻孔孔径)。例两交叉孔孔径2.15mm,中心距为1.00mm,计算出孔径为1.575mm,则选预钻孔孔径为1.55mm.
2、钻槽制作
A、在钻孔层将所需钻槽形状用Edit→Reshape→change Symbol命令改为oval,例钻槽3.00*1.00,形状为oval3*1
B、将oval用Esit→Reshape→Break命令打断成line;
C、若所需钻槽长宽比<2,需在槽两端增加两个预钻孔,方法同交叉孔。
孔属性是否正确,如无钻孔图,则直接以钻孔文件为准;
B、将孔径较小、分布不规则的过孔属性由plt改为via;
C、按《钻孔刀具补偿规则》输入每种孔对应的钻孔径;
D、用Analysis→Fabrication→Drill checks功能分析钻孔层,检查分析结果是否异常;
E、如有重孔,用NFP Removal功能,参数Deleta选Duplicate,自动将钻孔及相应层的重盘去除。
F、如有交叉孔,手工删除交叉孔中较小的过孔及各层相应焊盘;若为器件孔交叉,不可删除,、需在交叉孔两端增加两个与交叉孔相切的预钻孔,理论上预钻孔孔径=(交叉孔中心距+交叉孔孔径)/2,然后用去尾法选择孔径(原则上选板内已有钻孔孔径)。例两交叉孔孔径2.15mm,中心距为1.00mm,计算出孔径为1.575mm,则选预钻孔孔径为1.55mm.
2、钻槽制作
A、在钻孔层将所需钻槽形状用Edit→Reshape→change Symbol命令改为oval,例钻槽3.00*1.00,形状为oval3*1
B、将oval用Esit→Reshape→Break命令打断成line;
C、若所需钻槽长宽比<2,需在槽两端增加两个预钻孔,方法同交叉孔。
五、钻孔外形图制作
制作步骤:
A、    将rout层用Edit→Copy→other layer命令复制到新一层,并加大5mil;
B、        Tmp层中用Add feature功能标注完整正确的外形尺寸,尺寸线和尺寸界线宽为5mil,箭头用special symbol→jian/jian45,尺寸值Text,参数按XY均为80mil;
C、        用Creat  Drill Map 功能自动产生钻孔图,单位定为mm,钻孔图命名为map;
D、        将tmp层中所有图形移至map层,客户钻孔图中的说明文字也移至map层,合并成钻孔外形图;
删除tmp层。
六、线路层制作
1、板外图形删除
A、选中除rout层外的所有board层,用面板中↖逐一选定外形边框并侧除;
B、运用Clip Area功能,参数Method选 profile,参数Clip area 选outside,动删除板外图形;
C、检查并删除板边未除净的图形;
2、挑表面贴
A、选中组件面线路层,在面板中打开Feature selection filter 功能,在Attributes中选smd后按select即可选中组件面线路层所有表面贴;
B将组件面线路层所有表面贴移出至新一层gtl,检查组件面线路层剩下的焊盘数量是否等于钻孔数。如数量相等则证明表面贴属性定义完全,如不相等,需找出未定义表面贴属性的焊盘,选Edit→attributes→chang功能,在attributes中选smd,然后按ok手工定义剩下的表面贴并移至gtl层;
C、    将gtl层所有图形移回组件面线路层,如需补偿SMD,可在移动同时按要求加大;
D、        选中组件面线路层所有表面贴加大11mil复制到新一层D10,参见《字符制作规范》;
E、         在D10层R形D码中找出识别点,确定识别点位置,将组件面线路层板边识别点加铜环,铜环外径比内径大1mm,内径比识别点阻焊开窗大1mm,不可碰到周围图形;
F、         焊接面线路层制作方法同上。
3、    线宽补偿
A、    选中所有线路层,在面板中打开Feature selection filter功能,关闭Pads、Surfaces、Text和Negative elements 按钮,按select选中所有需补偿的线,然后用Edit→Resize→Global功能加大。加大值见b对阻抗控制线,按阻抗要求进行单独补偿。
4、    盘对位
选中所有board层,用DFM→Spapping功能使各层焊盘参考钻孔层对位,偏位在2mil以上不会移动,制作人员需提出。
5、    线路层孔焊盘优化
A 、 选中组件面线路层,采用DFM→Signal Layer Opt功能,按默认参数优化焊盘。
检查优化结果,如出现ARG violation(min)报告,则说明由于间距不够,有焊盘末被优化。先Undo此优化步骤,再打开柱形图查看未被优化焊盘的孔径属于Via还是pit,然后0.5mil为一级逐级降低此孔对应的焊环参数,重新优化直至优化完成焊环可接受参数见《外层制作规范》。维持现有参数对焊接面线路层进行优化;
B 、内层焊盘优化方法与外层相同,焊环可接受参数见《内层制作规范》;
c、将组件面线路层孔焊盘移出至gtl层,将gtl层属性改为board+signal+positive,用DFM→Signal→Layer Opt功能对gtl层焊盘重新优化,参数PTH AR和VIA  AR维持原设定,参数Spacing和Drill to cu 改为0。优化完成后将gtl层中所有图形移回组件面线路层。焊接面也重复此步骤。
注:所有外层使用相同的优化参数,所有内层也使用相同的优化参数,外层与内层参数可以不同。
6、          无功能焊盘去除
A、        用DFM→NFP Removal功能自动去除内层未连线焊盘;将参数Drill中PTH和Via选项关闭,参数Removal undrilled pads改为No,自动去除外层NPTH孔数一致;
B、        检查去除的外层NPTH焊盘数是否和NPTH孔回数一致;
C、        如NPTH落在大焊盘上,大焊盘不可去除。NPTH落在大焊盘和大铜皮上需挖开,单边挖开值见表二:
 
 
孔径¢ 外层掩孔工艺 外层图电工艺 内层
       
       
(表二)NPTH距周围同皮的最小距离
孔径¢ 外层掩孔工艺 外层图电工艺 内层
¢≤2.0mm 0.30mm 0.20mm 0.20mm
2.0mm<¢≤3.0mm 0.35mm 0.30mm 0.20mm
¢>3.0mm 0.40mm 0.40mm 0.20mm
(表三)NPTH距焊盘的最小距离
孔径¢ 外层掩孔工艺 外层图电工艺 内层
¢≤2.0mm 0.30mm 0.20mm 0.20mm
2.0mm<¢≤3.0mm 0.35mm 0.30mm 0.20mm
¢>3.0mm 0.40mm 0.40mm 0.20mm
(表四)NPTH距线条的最小距离
7、          外形露铜问题处理
外形不允许露铜:
将Rout层用Edit→Copy→Other Layer 功能复制到各线路层并按要求加大,参数Invert选YES。检查不可有线有线被选到。表五为不同外形加工方式下,内外层图形距外形(线中心)的最小距离。
(省略)
外形允许露铜:
对于外形铣方式,外层图形距外形5mil,采用其他外形加工方式时视具体情况而定。
8、          图形电镀工艺时网络处理
A、    选中有网络的外层,若大部分网络宽度>8mil,使用DFM→Pinhole Elimination功能,参数Max Size设为8mil,Select By选Width,Action只选Cover holes,自动进行糊网络处理;若大部分网络宽度≤8mil,需手工糊实。
9、          线路层分析
用Analysis→Fabrication→Signal Layer checks功能分析所有线路层,对分析不合格进行单独处理,完成后重新分析直至结果合格。
(省略)
10、过孔环宽按最大制作,按最大制作思路:在保证最小间距的条件下,将过孔环宽做成最大值。所谓最大值,就是将过孔环宽按规范文件中最优值制作时间无法满足加工要求的地方按最小值处理外,其余参数均为省值。自动完成优化即可。
 CAM单板具体制作方法及步骤:按原线路层制作规范对其调整完毕后,点击DFM→Signal Layer Opt 将PTH AR Min→Omil; Via AR Min→(该板过孔最小环宽值)mil;Via AR Opt→(7£8)mil;Spacing Min→SpaceOpt→4mil;其余参数均为缺省值。自动完成优化即可。
七、地电层制作
A、将Rout层复制到所有地电层并加大90mil;
B、选中所有地电层,按不同孔径调整对应梅花盘的内径,见表七;按梅花盘的不同外径选择开口宽度,见表八;梅花盘的开口角度为45度。
(图省略)
当客户设计梅花盘外径大于表七中值,保持客户设计“外径-内径=内径-孔径”
C、按不同孔径调整对应隔离盘的大小,见表九(图省略)
D、当隔离盘间距小于5mil时(如某些BGA处),需改小隔离环至0.25mm;
E、梅花盘开口需≥2个,如不满足要求,可改梅花盘的开口角度为0度,如仍不满足要求,删除此梅花盘;
F、用Analysis→Fabrication→power/ground checks功能分析所有地电层,如不满足要求,经手工调整后再分析,如此循环直至结果合格。
G、肉眼检查无明显孤岛。
(表十省略)
八、D11制作
A、将组件面阻焊层中所有Line移出至新一层gts,检查是否有开小窗现象(阻焊开窗比对应焊盘小),将小窗焊盘也移至gts;
B、选中钻孔层,用Actions→reference Selection功能参考组件面阻焊层进行选择,参数Mode选Disjoint,选出与组件面组焊层不相碰的孔复制到新一层1,此层为阻焊覆盖的孔;参数Mode改为covered,选出被组件面阻焊覆盖的孔复制到新一层
2、此层为阻焊露出的孔;
C、检查1+2层的焊盘数应等于钻孔数;
D、选中1、2层,在面板中打开Feature selection filter功能,在Attributes中选NPTH Drills 后按select选中所有NPTH孔移至新一层3;
E、将1、2、3层焊盘分别复制到新一层jobc-a、dll(即组件面D11)并相应加大,加大值见《过线孔阻焊制作规程》,将jobc-a.dll层的属性改为board+document+positive;
F、焊接面D11按相同做法制作,层名为jobs-a.dll。
九、阻焊层制作
A、选中组件面线路层,用DFM→Solder Mask Opt功能进行阻焊优化,ERF参数选SHENNAN-E80,Clearance Opt参数设定见B
B、在间距允许的条件下阻焊开窗尽可能大(单边阻焊开窗≥3mil,铜箔厚度≥3 OZ除外)。以此解决现场板对位困难及油墨上焊盘问题。
  CAM单板具体制作方法及步骤:阻焊优化参数选取的依焊盘开窗处线路最小值间距来确定。我们现在使用的GENSIS 2000 CAM软件,阻焊开窗只能按一个值来优化。阻焊优化参数clearance(min)+coverage(min)=spacing(min):线路的最小间距。阻焊优化参数选取方法:当线路间距≥4 mil时,clearance(min) →2.5mil;coverage(opt) →3.0mil(视间距而定可≥3mil缺省为3mil);coverage(min) →1.5mil;coveage(opt) →1.5mil.这样一来板内间距大的地方阻焊开窗就可以做到3mil,间距较小的地方无法达到3mil按2.5mil制作。
C、同时打开组件面阻焊层优化前和优化后的图形,肉眼检查无明显的尺寸与形状变化。
D、        用Analysis→Fabrication→Solder Mask Checks功能分析优化后的组件阻焊是否符合表11要求,如不符合需手工调整直至分析合格;
 
项目 最小值 备注
NPTH annular Ring Clearance Opt参数值  
SMD annular Ring Clearance Opt参数值  
Pad annular Ring Clearance Opt参数值  
Coverage   针对非同一网络
SM Slivers    
(表11)阻焊层分析结果的可接受值
E、         选中1层,用Actions→reference selecyion 功能参考gts层进行选择,参数Mode选Disjoint,关闭lines、Durfaces、Text、Arcs&circles按钮,选出阻焊未开窗的孔复制到新一层tmp,在tmp中将孔径改为成品孔径后移至组件面阻焊层,删除tmp层;
F、         将gts层中的pads移回组件面阻焊层;
G、        将gts层中的lines移回组件面阻焊层;
H、        检查组件面阻焊层的焊盘数等于组件面线路层的焊盘数+NPTH孔数
I、            焊接面阻焊层按相同做法制作。
十、BGA塞孔制作
A、        将组件面线路层和焊接面线路层的BGA焊盘复制到新的一层2mm;
B、        将2mm层中的所有焊盘大小改为s4000um,方块中间空白处需填实;
C、        选中钻孔层,用Actions→reference Selection功能参考2mm层进行选择,参数Mode选Touch,将所有与2mm层相碰的孔(即BGA2mm范围内需塞的孔)复制到Job.bga,并复制Job.bga为Job.sdb;
D、        按《过线孔阻焊制作规程》更改Job.bga(塞孔模板)和Job.sdb(塞孔垫板)中的孔径;
E、         选中D11层,用Actions→reference Selection功能参考Job.bga层进行选择,参数Mode选Touch,将所有与Job.bga层相碰的焊盘删除,删除数量应与塞孔数量相同.
F、         选中阻焊层,在面板中打开Feature selection filter功能,在Include symbols中选阻焊层中与成品孔等大焊盘,用Actions→reference Selection功能参考job.bga层进行选择,参数Mode选Touch,将与job.bga层相碰的焊盘删除.
十一、字符层制作
A、    按工艺通知《关于字符宽度的工程CAM制作》要求修改字符线宽;
B、        在Special Symbols中选择标记按客户要求放置,标记应加在空白处,不可碰到阻焊、外型和线路面铜字;
C、        按《字符制作规范》制作D10;
D、        将D10层复制到对应字符层,Invert选NO.
十二、网络比较
A、        打开Actions→Netist Analyzer功能,Step分别选Orig和edit,Type均选current,分别按Recalc按钮;
B、        Recalc完成后,将上一个current改为Reference,按Update,弹出Ref Netlist Update对话框,在Action中选Set to CUR netlist后按ok;
C、        按compare即可比较otig和edit之间的网络关系,如果shorted和broken未变红则说明结果正确。
 
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