La lista de verificación de planos de fabricación y archivo Léame que los ingenieros de CAM desearían que enviaras

Un plano de fabricación de PCB tiene que responder todas las preguntas que los archivos Gerber no pueden: tolerancias del contorno, apilado, laminado y Tg, cobre final, acabado superficial, colores de máscara y serigrafía, objetivos de impedancia, clase IPC y cualquier proceso especial. El archivo readme solo indexa y explica los archivos, y nunca debería ser el único lugar donde figure un requisito. Cuando ambos están completos y coinciden entre sí, CAM tiene muy poco que preguntarte.

Una nota rápida sobre cómo funciona esto cuando nos haces un pedido. Fabricamos según las especificaciones que introduces en el formulario de pedido en línea: grosor de la placa, peso del cobre, máscara de soldadura, serigrafía, etc. No tratamos un archivo léeme o un documento de especificaciones por separado como la especificación de control, así que cualquier requisito fuera de las opciones estándar del formulario también debe incluirse en el campo de requisitos especiales del pedido.

Tu plano sigue siendo importante. Es tu registro controlado de la construcción, llega a todos los proveedores con los que trabajas y es la forma más rápida de resolver una duda si tus archivos y tu pedido no coinciden.

¿Por qué los archivos Gerber no son suficientes por sí solos?

Los archivos Gerber describen la geometría, no la construcción. Cada capa nos indica dónde van el cobre, la máscara y la serigrafía, y el archivo Excellon nos indica dónde perforar, pero ninguno de ellos dice cuál es el grosor de la placa terminada, de qué laminado está hecha, cuánto cobre queda en la superficie después del recubrimiento, o qué redes tienen control de impedancia. Los atributos Gerber X2 ayudan al etiquetar las funciones de los archivos y el orden de las capas, pero aun así la mayoría de los ingenieros de CAM abren primero el plano, porque es el único lugar donde el diseñador expresa su intención.

Las preguntas que enviamos cuando el dibujo falta o es deficiente son previsibles. ¿Se miden los 1,6 mm sobre el laminado o sobre el cobre metalizado? ¿Qué archivo es L2 y cuál es L3? ¿Los ranurados en la capa mecánica están metalizados o no? ¿El borde de la placa es el interior, el centro o el exterior de esa línea de contorno? Cada una es una moneda al aire para CAM.

Preferimos poner el trabajo en pausa y preguntar antes que adivinar y desechar un panel. Un dibujo completo significa que rara vez tenemos que hacer cualquiera de las dos cosas.

Los datos de perforación merecen una mención propia. Envíe el archivo NC Excellon junto con la lista de herramientas de perforación. Sin la lista de herramientas, CAM tiene que deducir los tamaños finales de los orificios a partir de los números de herramienta y determinar el estado de plateado frente a no plateado según el contexto, que es exactamente el tipo de deducción que no se desea en un conector de inserción a presión.

¿Qué debe incluir el plano de fabricación?

Todo lo que define cómo se construye la placa y cómo será evaluada debe figurar en el plano, escrito como notas numeradas junto a un contorno acotado y una tabla de apilado. Los grupos siguientes son lo que un ingeniero de CAM busca, aproximadamente en el orden en que lo hace.

Contorno, dimensiones y tolerancias

Dé un esquema acotado desde un único datum, normalmente una esquina o un orificio de fijación, con el tamaño total, recortes, ranuras y la posición de cada orificio que se acople con la carcasa. Aplique una tolerancia a cada dimensión que sea mecánicamente importante. Si deja una dimensión sin tolerancia, CAM aplicará la del fabricantetolerancias estándar, que puede o no adaptarse a tu alojamiento. Indica también qué lado de la línea de contorno es el borde de la placa; en un ajuste de carcasa muy ceñido, medio ancho de línea no es un error de redondeo.

Apilamiento

Adibujo de apilamientodebería mostrar cada capa de cobre en orden con su nombre de archivo Gerber al lado, el tipo de capa (señal, plano o mixto), el peso del cobre por capa y, o bien, el espesor dieléctrico que necesitas o una nota indicando que la fábrica puede ajustar los dieléctricos para cumplir con el espesor y la impedancia.

Si la fabricación debe seguir una estructura de capas específica, indíquelo en el plano y en el pedido. Nuestro servicio de prototipos tiene una flexibilidad limitada para estructuras de capas personalizadas, por lo que normalmente derivamos los trabajos con estructura fija al servicio estándar de PCB, donde podemos compartir una propuesta de estructura de capas para su espesor y número de capas antes de la producción.

Espesor final de la placa

Indique el espesor final y sobre qué se mide. «1,6 mm final, medido sobre cobre chapado» es inequívoco. «1,6 mm» por sí solo no lo es, porque el espesor del laminado, el espesor sobre el recubrimiento y el espesor sobre la máscara de soldadura pueden diferir lo suficiente como para importar en un conector de borde de tarjeta o en una guía de tarjeta. Para FR4 estándar fabricamos desde 0,4 mm hasta 3,2 mm, y la tolerancia de espesor va de ±0,1 mm en placas delgadas a ±10% en placas más gruesas. Si una pieza complementaria establece su límite real, indique esa tolerancia y márquela como crítica.

Material base y Tg

Especifica el laminado por sus propiedades, no solo por su nombre: FR4 o la familia del material, el Tg mínimo que necesitas y una hoja de barra IPC-4101 si tu empresa trabaja de ese modo. Añade “o equivalente” a menos que tengas una razón real para bloquear una marca, como un diseño de RF cuyo Dk y pérdidas se hayan simulado sobre un laminado específico. Bloquear la marca en una placa digital ordinaria rara vez merece la pena; reduce las opciones disponibles en stock y puede añadir tiempo cuando ese laminado exacto no está disponible. Si necesitas material de alto Tg o libre de halógenos, escríbelo en el plano, no solo en un hilo de correo electrónico.

Peso de cobre terminado

Escribe el peso de cobre por capa y usa la palabra "acabado". Una nota que solo diga "1 oz" deja al CAM adivinando si te refieres a la lámina inicial o al cobre después del recubrimiento, y en las capas externas esa elección cambia la compensación de grabado y el espaciado que podemos mantener. Las capas internas en una fabricación solo de orificios pasantes no ven recubrimiento, así que los valores base y finales quedan muy próximos. Las capas externas son donde vive la confusión.

Acabado superficial

Indique el acabado y, cuando sea relevante, la norma que lo rige, por ejemplo ENIG según IPC-4552. Si algunas características requieren un acabado diferente, como oro duro en los bordes de contacto, muéstrelas en el plano con la longitud de los dedos, el ángulo del bisel y la extensión del recubrimiento. Un acabado mencionado solo en un archivo readme es el ejemplo clásico de un requisito que se pasa por alto.

Máscara de soldadura y serigrafía

Especifique el color de la máscara, el color de la serigrafía, en qué lados va la serigrafía y cómo se tratarán las vías: cubiertas, rellenadas o dejadas abiertas. Nuestros colores de máscara estándar son verde, blanco, azul, negro, rojo y amarillo, y el color de la serigrafía debe ser diferente al color de la máscara o no será legible. Si su ensamblador necesita pads definidos por máscara o un puente mínimo de máscara entre pads de paso fino, indíquelo, porque de lo contrario CAM aplicará sus propias separaciones.

Impedancia controlada

Enumere cada estructura controlada en su propia línea: impedancia objetivo, tolerancia, modo simple o diferencial, capa de señal, planos de referencia, y el ancho y espaciamiento de las pistas según el diseño. Luego indique si la fábrica puede ajustar el ancho de las pistas, el espesor del dieléctrico o ambos para alcanzar el objetivo. Sin ese permiso, CAM solo puede señalar la discrepancia y esperar su respuesta.

Nuestras opciones de tolerancia de impedancia van de ±5% a ±10%; cuál puede sostener una estructura dada depende de su geometría y de la pila de capas, por lo que debe confirmar los objetivos estrictos con nuestro equipo de ingeniería antes de fijar el diseño. Si necesita cupones de prueba o un informe de medición, solicítelos en el plano y confírmelo con nuestro equipo de ingeniería.

clase IPC

Escriba la clase en el plano, siempre. Nuestras placas estándar se fabrican según IPC Clase 2. Si su diseño necesita una clase diferente, o si alguna característica debe cumplir algo más estricto que Clase 2, confírmelo con nuestro equipo de ingeniería antes de realizar el pedido y no después de que las placas se hayan enviado. Un plano sin nota de clase deja los criterios de aceptación abiertos a interpretación por ambas partes, y esa discusión nunca es agradable a posteriori.

Procesos especiales

Cualquier cosa que vaya más allá de una fabricación sencilla con orificios metalizados pasantes necesita su propia nota y, por lo general, su propia vista de detalle: tipo de relleno o tapado de vías, avellanados y escariados con ángulo y profundidad, orificios semicirculares (castellated), metalizado de bordes, fresado de profundidad controlada, back-drilling, orificios de inserción a presión con una tolerancia de diámetro final. Marque cada uno en el plano y haga referencia a ellos en la orden. Para cualquier proceso que no aparezca en nuestras páginas de capacidades, confirme con nuestro equipo de ingeniería antes de diseñar en torno a él.

¿Qué debe incluir un README y qué no?

Un archivo README es un mapa del paquete de archivos, no una segunda especificación. Mantenlo lo suficientemente breve como para leerlo en un minuto. Debe cubrir:

• Cada archivo y para qué sirve

• Orden de capas asignado a nombres de archivo

• Formato de archivo de perforación, unidades y supresión de ceros

• La herramienta de diseño y la versión que produjeron el resultado

• La revisión de diseño

•       Un contacto designado para preguntas de ingeniería, con su zona horaria

Lo que no debería contener es ningún requisito que no esté también en el plano o en el pedido. Las notas solo en el readme como “ENIG por favor”, “impedancia en las líneas USB” o “igual que la última fabricación” son las que es más probable que se pasen por alto, en parte porque carecen del detalle que CAM necesita y en parte porque muchas fábricas, incluida la nuestra, no tratan un readme como un documento de control.

Cuando nos haces un pedido, el formulario de pedido define la placa. No utilizamos un archivo readme o de especificaciones cargado para establecer las especificaciones, así que copia todos los requisitos no estándar también en el campo de requisitos especiales.

Otros dos hábitos en los archivos readme ralentizan los trabajos. El texto estándar arrastrado desde un proyecto anterior («se requiere impedancia controlada», «Clase 3») en una placa que no tiene ninguna de estas características genera una pregunta que tenemos que hacer antes de poder avanzar. Y las referencias a conversaciones externas, como «ver el correo de Mark de marzo», apuntan a información que CAM simplemente no tiene.

Cuando el plano y el archivo Gerber no coinciden, ¿cuál prevalece?

Ninguno debería imponerse en silencio. La convención habitual es que el plano gobierna las dimensiones, materiales y notas, mientras que los datos Gerber u ODB++ gobiernan el arte, pero cualquier conflicto entre ellos significa que algo cambió y uno de los documentos no se actualizó. CAM debe detenerse y preguntar, y un buen plano hace que la respuesta sea obvia.

Ponga una nota de precedencia en el plano. Un texto habitual es: «En caso de conflicto: orden de compra, luego este plano, luego los datos Gerber y luego el archivo readme. Notifique al contacto de ingeniería del comprador antes de continuar». La cláusula de notificación importa más que el orden, porque le indica a la fábrica que usted prefiere una consulta en lugar de que tomen una decisión por su cuenta.

Los conflictos que vemos con más frecuencia son un contorno en la capa mecánica que mide de forma diferente a la vista acotada, una tabla de taladros cuyo número de orificios no coincide con el archivo de taladros, ranuras indicadas como metalizadas en el plano pero que aparecen en el archivo de taladros no metalizados, una tabla de apilado con un número de capas distinto al del conjunto de archivos y una revisión del plano que no coincide con los nombres de archivo Gerber. Cada uno de ellos se detecta colocando dos documentos uno al lado del otro, así que vale la pena hacer esa comparación usted mismo antes de cargar los archivos.

Por nuestra parte, si la verificación del archivo detecta un conflicto, nos pondremos en contacto contigo para resolverlo antes de programar la fabricación, en lugar de elegir una versión y proceder a construirla.

Lista de verificación lista para copiar

Use esta tabla como una verificación previa al lanzamiento. Cada línea debe estar respondida en el dibujo o en la orden, no solo en un archivo readme.

Preguntas frecuentes

¿Puedo enviar ODB++ o IPC-2581 en lugar de archivos Gerber más un plano?

Los formatos inteligentes incluyen el orden de las capas, datos de perforación y, a menudo, el apilado y la lista de redes en un solo paquete, lo que elimina toda una categoría de cuestiones de mapeo de archivos. Aun así, no sustituyen el plano para tolerancias, clase IPC, especificaciones de acabado o procesos especiales, así que envía ambos. Verifica los formatos aceptados con nuestro equipo de ingeniería antes de cambiar tu flujo de liberación.

¿Necesito un plano de panel por separado?

Solo si el panelizado te importa, lo que normalmente significa que tu ensamblador tiene requisitos para marcos, fiduciales, agujeros de fijación o un método específico de separación. En ese caso, envía un plano del panel con las dimensiones del arreglo, el espaciado de paso y repetición, los detalles de V-score o tab-route y las posiciones de los fiduciales, y haz que tu ensamblador lo apruebe primero. Si el panelizado no importa, deja la panelización al fabricante e indícalo así en el plano.

¿Cómo especifico un apilado si no conozco las preimpregnadas exactas?

Especifique qué es lo que realmente le importa: espesor final, orden de las capas, pesos de cobre y objetivos de impedancia. Marque los espesores dieléctricos como «la fábrica ajustará para cumplir con la impedancia y el espesor» y solicite una propuesta de apilado para aprobar antes de la fabricación. De este modo termina con una construcción ajustada al material real disponible en inventario en lugar de una teórica procedente de la biblioteca predeterminada de un solucionador de campos.

¿Puedo exigir una clase superior solo para una característica?

Una clase general con una sola excepción es difícil de verificar y fácil de malinterpretar. Si una característica necesita más margen, como el anillo anular en un conector o el espesor del recubrimiento en un conjunto específico de orificios, redacta ese requisito exacto como una cota o nota en lugar de citar una clase. Dado que nuestras placas estándar se fabrican según IPC Clase 2, confirma cualquier nota como esta con nuestro equipo de ingeniería antes de hacer el pedido.

¿Qué debería cambiar en el dibujo entre las revisiones?

La letra de revisión, la fecha y una breve nota de cambio indicando qué se modificó. Cambia el nombre del paquete Gerber con la misma revisión para que los dos no puedan confundirse, y nunca reutilices una letra de revisión para datos modificados. Una buena parte de las preguntas de “¿cuál archivo es el correcto?” se remonta a dos paquetes que tienen la misma revisión.

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Recursos útiles

•Lista de verificación previa al pedido de PCB: archivos e información que debe preparar

•Guía de selección de materiales para PCB

•Revisión DFM gratuita: Qué incluye nuestra revisión de archivos