Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Pentingnya Proses CAM PCB dalam Prototyping

Ada banyak hal yang dapat dilakukan perangkat lunak PCB CAM (Computer-Aided Manufacturing) untuk Anda. Peran yang paling penting adalah kemampuannya untuk menganalisis file produksi dan membantu dalam produksi PCB. Apa pun proyek yang sedang Anda kerjakan, desain PCB menghidupkan sirkuit elektronik Anda. Mari kita berpikir tentang kemajuan teknologi.

Kami telah melewati hari-hari ketika PCB ditata dengan selotip atau mesin pemasangan permukaan yang diprogram. Perangkat lunak tata letak menggabungkan penempatan komponen dan perutean ke proses desain PCB untuk menentukan konektivitas listrik pada papan sirkuit yang diproduksi. Tentu, pendekatan tradisional masih bisa digunakan. Tapi mengapa Anda, ketika alat saat ini membuatnya lebih mudah dan lebih tepat? Artikel ini memandu Anda untuk mengetahui segala sesuatu yang berkaitan dengan bagaimana Proses CAM membantu dalam Prototyping.

CAM sign – gaya papan sirkuit)

1. Apa itu Manufaktur Berbantuan Komputer (CAM) PCB

Untuk memulainya, Computer-Aided Manufacturing (CAM) adalah otomatisasi mesin dan perangkat lunak yang dikendalikan komputer di bidang manufaktur. Sebelum penyedia layanan PCB yang benar. Untungnya, ada berbagai proses pembuatan PCB, produsen menerima file desainer dalam berbagai format. File-file ini terutama berisi informasi tentang; pembungkus kawat, penyisipan komponen, perutean, dan banyak detail desain lainnya dari PCB yang diperlukan.

Perangkat lunak CAM menganalisis file dan mengidentifikasi formatnya. Setelah ini, Anda kemudian dapat mengenali format file, data pengeboran, dan lapisan karya seni. Jadi, sudah diperiksa dan dibiasakan untuk menjamin produsen membuat papan sesuai dengan desain aslinya saat menerima karya seni PCB. Alasan yang melihatnya adalah salah satu sistem positif. Pada analisis, ketika file hilang, proyek berhenti, membutuhkan DRC yang ekstensif. Pemeriksaan Aturan Desain memverifikasi apakah desain memenuhi standar yang diberlakukan untuk manufaktur.

PCB telah berevolusi sepenuhnya, dari potongan kayu hingga papan hijau yang canggih. Mereka sebelumnya hanya terkait dengan komputer, dan sekarang dengan mikroelektronika, semuanya tenggelam dalam PCB. Selain PCB di mana-mana, di mesin industri seperti pengontrol motor atau penguji beban industri. Bahkan penerangan di beberapa tempat menggunakan PCB.

(seorang desainer yang mengerjakan desain CAD)

2. PCB CAM CAM menangani konten

Dunia kita penuh dengan hal-hal materi, apakah itu produk, tempat, atau suku cadang, dan CAM memungkinkan. Kami memberikan kekuatan terbang ke pesawat terbang atau guntur tenaga kuda ke mobil. Kapan pun Anda menginginkan sesuatu yang dibuat dan tidak dirancang secara kasar, CAM adalah jawabannya.

CAM menyiapkan file untuk produksi. Untuk alasan itu, Anda dapat menganggap CAM sebagai "perangkat lunak pengiris." Ini menghubungkan gambar dan data ke dalam instruksi khusus untuk menggerakkan alat otomatis.

Menggunakan G-code, bahasa pemrograman yang dihasilkan dari gambar, untuk berkomunikasi dengan mesin kontrol. Kode menginstruksikan perangkat tentang apa yang harus dilakukan. Misalnya, itu akan mengarahkan motor untuk bergerak, seberapa cepat melakukannya, dan jalur terprogram yang harus mereka ikuti.

Perangkat lunak ini juga memeriksa kesalahan. Misalnya, dapat menilai apakah model memiliki kesalahan geometris yang dapat mengubah proses manufaktur. Ini juga menghasilkan jalur pahat, satu set koordinat yang harus diikuti mesin selama proses pemesinan. Contoh yang baik adalah mengatur urutan pemotongan. Sebelum operasi dimulai, tinggi tembus, tegangan, dan kecepatan potong harus disesuaikan parameternya. Program yang berbeda dapat mengatur berbagai parameter ketika ditentukan secara akurat. Parameter ini menggambarkan pekerjaan operator alat berat sehingga jauh lebih nyaman.

3. CAM menjalankan komponen

Perangkat Lunak

Perangkat lunak CAM melakukan beberapa tugas setelah file desain masuk:

Pemrosesan Pos

Postprocessor adalah sub-program perangkat lunak yang mengubah sistem CAM non-grafis dan visual menjadi kontrol numerik yang benar. Ini juga independen dari perangkat keras yang mengadaptasi jalur alat ke dalam gerakan atau bahasa yang dapat dibaca mesin. Jadi, postprocessor adalah driver penting khusus untuk mekanisme atau mesin. Beberapa mesin memiliki gerakan yang berbeda di antara operasi, atau mereka mulai di lokasi yang berbeda. Program CAM menganalisis model CAD menghitung perkakas dan jalur pahat yang benar, yang akan menggiling fitur yang diinginkan.

Mesin

Mesin CAM adalah tahap akhir mengubah bahan mentah menjadi produk jadi. Mesin dapat bergerak maju atau mundur, menciptakan gerakan yang ditentukan dalam elemen kontak yang disebut pengikut. Gerakan yang ditentukan dan profil pengikut menentukan bentuk permukaan kontak CAM, yang mungkin datar atau melingkar.

Ada berbagai bentuk mesin CAM. Mereka termasuk;


CAM, sebagai elemen mesin yang berputar, memberikan gerakan berosilasi ke pengikut. CAM dan pengikut memiliki titik kontak yang tinggi, yang kemudian membuat pasangan lebih tinggi. Ada juga kekuatan eksternal yang disediakan oleh pegas yang menopang hubungan di antara mereka.

(Contoh perangkat lunak PCB yang digunakan)

4. PCB CAM Perbedaan antara CAM dan CAD

Pengantar CAD

Perangkat lunak Computer-Aided-Design (CAD) memungkinkan desainer untuk membangun model dalam ruang imajiner. CAD menciptakan model fisik dua dan tiga dimensi, menggantikan pensil manual pada desain dan teknik pendekatan kertas.

Sebagian besar pembaca akrab dengan model CAD 2D. Gambar 2D datar dan memberikan dimensi, tata letak, dan informasi yang dibutuhkan secara komprehensif. Jenis gambar ini mungkin diperlukan untuk berbagai industri, termasuk otomotif, arsitektur. Jika Anda pernah membangun rumah, Anda masih bisa mengingat sedikit keberuntungan yang harus Anda bayar untuk denah lantai Anda. Arsitektur yang mendesainnya tanpa ragu menggunakan CAD untuk membuatnya.
Model CAD 3D dan 3D memiliki kegunaan yang hampir sama, lalu di mana perbedaannya? Model CAD 3D memberikan kedalaman yang lebih besar pada komponen dan rakitan objek fisik. Ini menunjukkan bagaimana segala sesuatunya cocok satu sama lain dan operasinya, tidak hanya seberapa besar atau bentuknya secara keseluruhan.

Kemajuan teknologi telah mengotomatisasi proses manufaktur dengan keterlibatan perangkat lunak dan robot. CAD menjadi pilar inti dari proses ini, telah mengubah aturan keterlibatan. Industri telah berkembang mengikuti standar terbaik, dan CAD telah mengubah inovasi PCB.

Daftar Bersih CAD

Lihat skema Anda, pikirkan apa yang akan Anda lakukan jika Anda harus mentransfer skema ke alat tata letak PCB? Apa cara yang efisien untuk melakukannya? Setelah itu, Anda dapat mencoba menghapus visual dan berbagi koneksi antar komponen. Jika net adalah koneksi antara dua komputer, netlist adalah daftar elemen listrik yang menggambarkan suatu rangkaian. Penting untuk dicatat bahwa ini bervariasi dalam format dan informasi yang mereka sampaikan.

Memahami cara membaca daftar netlist akan membantu dalam mengatasi kesalahan. Skema dan netlistnya berjalan beriringan. Anda dapat membuat netlist dari skema atau skema (datar atau hierarkis) dari netlist. Tentang informasi dalam skema PCB, netlist terdiri dari beberapa entri data. CAD Netlist biasanya diterima dalam beberapa format, termasuk

IPC-D-356

IPC-D-356 adalah format uji listrik yang dirancang secara tradisional untuk memasok file Gerber dengan deskripsi Netlist. Sekarang mendefinisikan format Netlist standar di mana Anda dapat mewakili informasi tes papan kosong. Ini berarti bahwa ia mampu menyimpan instruksi terkoordinasi yang ditentukan dan PIN penunjuk. Dilakukan dengan benar, IPC-D-356 mungkin berisi semua informasi yang mungkin diperlukan sistem pengujian dalam melakukan pemeriksaan papan kosong dalam satu file yang konsisten.

ODB++

ODB singkatan dari Open Database, format pertukaran data CAD-ke-CAM berpemilik yang berguna dalam pembuatan dan perancangan perangkat elektronik. Pengembangannya mengakomodasi desain papan PCB untuk mentransfer informasi antara manufaktur, desain, dan alat desain dari vendor yang berbeda. Berbagai perusahaan memproduksi perangkat lunak CAM dan CAD. Jadi, mereka menyetujui sistem transfer data level untuk CAD-CAM, dan ODB++ memfasilitasi transfer ini.

Kode-G

"Kode Geometris" G-Code adalah untuk mesin CNC (Kontrol Numerik). Kode G menangani komunikasi roda gigi dan motor di mesin. Mereka menginstruksikannya tentang cara mengoperasikan dan menyelesaikan tugas. Perintah-perintah ini menggerakkan mesin mengikuti jalur alat tertentu.

Sepintas pada file G-code, terlihat rumit, tetapi pada kenyataannya tidak terlalu sulit untuk dipahami:

G01:Interpolasi Linier

Pertama-tama, perintah kode ini menginstruksikan mesin untuk bergerak dalam garis lurus dengan kecepatan dan kecepatan yang ditentukan. Dengan menentukan posisi dan kecepatan, pengontrol mesin menghitung poin yang valid. Kode individu lainnya berkisar dari G00-G003 dan G17-G21.

F20

Dalam kode G, F mengacu pada kata dan alamat. F mewakili surat itu, dan alamatnya adalah nomor berikut. Contohnya adalah ketika sebuah mesin menggunakan satuan imperial “F20”. Ini berkomunikasi dengan perangkat untuk bergerak 20 inci per menit.

S500

Dalam kode G, S mengacu pada kecepatan spindel (RPM). Kata mewakili spindel, diikuti oleh RPM. Contohnya adalah ketika Anda mengetik “S500,” S memberi tahu spindel untuk mulai berputar, dan itu akan melakukannya pada 500 RPM.

T01

Penyisipan manual alat ke dalam pita spindel dimungkinkan; Anda hanya perlu tahu bagaimana melakukannya. Penggantian alat adalah proses dua langkah di pabrik; pertama, Anda memilih alat T-word, diikuti dengan angka, mis., T01. Kemudian ikuti perubahan alat, mis., M06. Anda juga dapat menggabungkan atau menuliskannya.

Perbedaan antara CAM dan CAD

Untuk memulainya, mari kita jelajahi beberapa kesamaan yang dimiliki oleh CAM dan CAD.

Perubahan ini memungkinkan produsen untuk merancang skema secara bebas. CAD dan CAM tidak tergantikan dalam bidang desain dan manufaktur.

Perbedaan

Jadi, apa perbedaan signifikan antara CAM dan CAD?

5. Diagram skema keluaran data CAM PCB

CAM mendukung produksi dan pembuatan prototipe. Tujuan utamanya adalah mengebor dan memasukkan komponen yang dikontrol secara numerik. Pengontrol berbasis komputer, dalam pengontrol numerik, menerjemahkan daftar kode menjadi instruksi. Peralatan mesin segera memahami instruksi yang diterjemahkan.

Persiapan sebelum proses PCB CAM

Informasi terpenting yang diperoleh oleh produsen PCB adalah file Gerber dan informasi PCB. Format Gerber adalah format file gambar vektor 2D biner terbuka. Industri perangkat lunak PCB menggunakannya sebagai format file standar untuk menggambarkan gambar PCB untuk lapisan tembaga, topeng solder, legenda, dll.

Dalam proses operasi, para insinyur mengoptimalkan file Gerber dengan mempertimbangkan peralatan pabrik yang tersedia dan kekuatan pemrosesan. Mereka kemudian menyiapkan manual/instruksi manufaktur yang sesuai dengan kemampuan perusahaan. Tinjauan Gerber, pembuatan CAM, biasanya memakan waktu satu hari.

Saat ini, papan kaku menguasai pangsa yang signifikan di dunia PCB. Anda juga harus mencatat bahwa IPC6012 adalah dasar bagi produsen untuk melakukan desain dan pemrosesan PCB. Jadi, desainer perlu memahami beberapa proses yang dibutuhkan oleh pabrik pengolahan PCB untuk desain PCB.

Untuk hasil PCB kaku yang diinginkan untuk pabrikan:lebar garis 3mil, minimum. Bor ukuran mekanis 8mil, bor laser minimum 4mil. BGA lubang PTH minimum jarak lubang 8mil. Batas dalam desain menyebabkan penurunan tingkat kualifikasi produk dan kenaikan biaya. Sebaiknya Anda memeriksa kemampuan produsen PCB ideal Anda di dunia desain.

Minimum yang dirancang dari jarak garis, BGA, lubang, dll. pada diagram sirkuit mempengaruhi hasil. Pada gilirannya, itu mempengaruhi biaya pemrosesan. Desain harus sebesar mungkin di bawah tata letak sirkuit yang wajar, panel satu papan, sesuai dengan jalur produksi.

Terkadang membuat PCB yang lebih kecil tidak mempengaruhi biaya sejak pemotongan tembaga. Anda bisa memperbaiki laminasi Clad untuk mengurangi biaya. Sebaiknya Anda berkomunikasi dengan produsen PCB untuk memahami papan desain. Selain itu, bersedialah menerima panduan untuk mencapai penggunaan papan PCB secara maksimal guna mengurangi biaya.

PCB CAMPilihan desain untuk lapisan tembaga

Teknologi PCB telah berkembang, dan oleh karena itu konsumen menuntut produk yang lebih cepat dan lebih kuat. PCB telah berkembang dari lapisan tunggal tradisional menjadi papan yang terdiri dari dua enam dan empat. Namun, kadang-kadang sampai dua belas hingga enam belas lapisan dielektrik dan konduktor.

Jadi, mengapa jumlah lapisan harus bertambah? Lebih banyak lapisan berarti papan meningkatkan kemampuannya untuk mendistribusikan daya. Ini juga berarti mengurangi cross-talk, mendukung sinyal berkecepatan tinggi, dan memotong interferensi elektromagnetik. Oleh karena itu, jumlah lapisan tergantung pada frekuensi operasi, aplikasi, kepadatan pin, dan kebutuhan lapisan sinyal.

Lapisan tumpukan dua lapisan 1/lapisan atas berfungsi sebagai lapisan sinyal. Dengan tumpukan empat lapisan lapisan 1 dan 4/ lapisan atas dan bawah berfungsi sebagai lapisan sinyal, lapisan 2 dan 3 berfungsi sebagai bidang. Dalam lapisan pra-pasak, ikat dua atau lebih papan dua sisi dan gunakan sebagai dielektrik antar lapisan. PCB enam lapis menambahkan dua lapisan tembaga lagi; lapisan kelima dan kedua berfungsi sebagai bidang, dan lapisan 1,3,4 dan 6 berfungsi sebagai lapisan sinyal.

Pada dielektrik dalam papan enam lapis, lapisan 2 dan 4 membentuk inti; pra-pasak terdiri dari lapisan dielektrik 1, 3, dan 5. Bahan pra-pasak tetap lebih lembut dari bahan inti karena bahan harus didinginkan. Papan multi-lapisan meningkatkan lapisan tembaga dan dielektrik pada tumpukan. Dalam PCB delapan lapis, tujuh baris dielektrik bagian dalam mengikat empat lapisan bidang dan empat lapisan sinyal. Selain itu, papan 10 dan 12 lapis menambahkan jumlah lapisan dielektrik, menambah jumlah lapisan sinyal, dan mempertahankan empat lapisan.

PCB CAMFile topeng solder

Topeng solder / topeng penghenti solder / penahan solder adalah polimer tebal yang diterapkan pada jejak tembaga. Oleh karena itu, ini membantu melindunginya dari oksidasi dan mencegah jembatan solder membentuk bantalan solder yang berdekatan dan berjarak. Sebaliknya, jembatan solder adalah sambungan listrik yang tidak diinginkan antara dua konduktor melalui gumpalan kecil solder.

Cairan epoksi adalah resin termurah dan isolator yang sangat baik terhadap lingkungan yang agresif. Mereka secara positif berkontribusi pada perlindungan mekanis PCB. Ketika Epoxy dan Polyurethane digabungkan, mereka naik dengan cepat dalam viskositas sampai benar-benar sembuh. Jenis lainnya termasuk gambar film kering, gambar cair, dll.

PCB CAMPengeboran CNC

File bor adalah file CNC yang digunakan dalam mengendalikan mesin yang mengebor lubang PCB. File bor seperti file Gerber karena keduanya memiliki kode CNC sebagai dasarnya. Namun, file bor menyertakan perintah tambahan tentang tarif umpan yang tidak berlaku di Gerber. File bor yang paling umum adalah Excellon.

PCB CAMLayar Sutra

Silkscreen adalah lapisan jejak tinta terutama untuk mengidentifikasi komponen. Ini juga menguji titik, bagian PCB, simbol peringatan, dan logo dan menerapkannya di sisi komponen. Sebuah silkscreen rinci membantu produsen dan insinyur untuk mengidentifikasi atau menemukan rincian. Tinta yang digunakan untuk penandaan adalah tinta epoksi non-konduktif dan sangat diformulasikan, yang mungkin hitam, putih, atau kuning.

(Pemanfaatan sablon dalam produksi PCB)

Pemeriksaan aksesori

Klasifikasi PCB mungkin termasuk dalam PCB kaku atau PCB fleksibel. PCB kaku juga dapat dibagi menjadi tiga jenis:multi-layer, dua sisi, dan satu sisi. Anda selanjutnya dapat mengklasifikasikan PCB ke dalam tiga kelas kualitas:1,2, dan 3. Dimana di bawah klasifikasi ini, kursus 1 memiliki persyaratan terendah. Kelas PCB yang berbeda mengarah pada kualitas PCB dalam metode inspeksi, kompleksitas, dan pengujian. PCB dua sisi berlapis-lapis dan kaku bertanggung jawab untuk aplikasi luas dalam produk elektronik. PCB fleksibel, di sisi lain, kadang-kadang diterapkan dalam keadaan luar biasa. Standar pemeriksaan PCB terutama datang dalam beberapa aspek:

File alat pembuat (netlist IPC)

Bagian akhir dari proses pembuatan PCB adalah inspeksi dan pengujian. BOM menampilkan file berbeda yang digunakan untuk pemrograman inspeksi peralatan terakhir. Oleh karena itu, Anda menyajikan data dalam file yang sama dengan IPC-2581.

Pengujian fungsional data netlist berada dalam file yang sama, dan Anda dapat menggunakan data tersebut untuk membuat perlengkapan uji dan perangkat uji pemrograman. Semua informasi tambahan dalam file readme membantu memperjelas data PCB selama proses pembuatan.

6. Hal-hal yang CAM dapat membantu Anda/mengapa kami harus menggunakan CAM

Menggunakan CAM memiliki berbagai manfaat dalam hal pemrosesan komponen yang digunakan di perusahaan manufaktur. Dibandingkan dengan mesin yang dioperasikan secara manual, CAM menawarkan:

7. Konsekuensi melewatkan tes CAM

Pengujian sangat penting untuk perakitan PCB. Tanpa pengujian yang intens, seluruh papan sirkuit PCB dapat berantakan di lebih dari satu cara. Memiliki produk Anda gagal di lapangan pada waktu yang salah mungkin memiliki hasil bencana bagi perusahaan Anda. Berikut adalah beberapa malfungsi umum saat Anda melewatkan tes CAM;

Sistem CAM juga sama pentingnya bagi produsen seperti halnya peralatan canggih mereka. Toko mesin di seluruh dunia menuai manfaat dari perangkat lunak CAM yang sangat baik selain memprogram pekerjaan pemesinan mereka dengan sumber daya. Oleh karena itu, operator dapat menyusun beban kerja mereka, mengatur jalur alat, dan merangsang fungsi untuk mempermudah pekerjaan. Ada beberapa batasan desain untuk mesin yang mendukung CAM.

Namun, begitu diterapkan, mereka berpotensi menghemat waktu dan efisiensi Anda, meningkatkan biaya, dan menghemat ribuan.

(Anda mungkin akan menghadapi cacat saat melewatkan tes CAM)

Ringkasan

Solusi desain ahli kami akan bekerja dengan Anda untuk memilih sistem PCB dan CAM terbaik dan menerapkannya agar sesuai dengan lingkungan unik Anda. Tujuan kami adalah untuk membandingkan apa yang kami lakukan dengan meningkatkan layanan, proses, dan prosedur kami.

Kami meningkatkan ketinggian baru, membangun kekuatan dan kepercayaan kami sambil mendapatkan kepuasan luar biasa dari daftar klien kami di seluruh dunia. Tim ahli kami yang penuh semangat dan berdedikasi adalah alasan utama kesuksesan kami. Kami akan meningkatkan kolaborasi antara domain PCB dan menjaga konektivitas melalui sistem perangkat keras elektronik.


Teknologi Industri

  1. Pentingnya Keselamatan Listrik
  2. Pentingnya Produktivitas
  3. Pentingnya Perawatan Rutin Pada Peralatan
  4. Prototipe PCB Cepat
  5. Pentingnya pelumasan dalam pemesinan komponen mekanis
  6. Apa yang ada dalam Proses Manufaktur?
  7. Mengapa Proses Pembuatan PCB Begitu Penting?
  8. 5 Tahapan Penting Proses Pembuatan PCB
  9. Apa saja langkah-langkah yang terlibat dalam Proses Perakitan PCB?
  10. Ketahui Manfaat Membuat Prototipe PCB