แผงวงจรพิมพ์ (PCB) เป็นโครงสร้างหลักของอุปกรณ์และเครื่องใช้ไฟฟ้า ความหนาแน่นของวงจรที่เพิ่มขึ้นและแนวโน้มขนาดที่เล็กลงของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ทำให้แผงวงจรพัฒนาไปสู่ความซับซ้อนที่สูงขึ้น รูหรือเวีย ซึ่งทำหน้าที่เชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างชั้นต่าง ๆ และรองรับฟังก์ชันที่แผงวงจรจะต้องทำงานตามข้อกำหนดของการออกแบบ จะไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพหากไม่ได้รับการออกแบบหรือผลิตอย่างเหมาะสม สำหรับกรณีการผลิตที่ไม่เหมาะสม สามารถแก้ไขได้อย่างง่ายดายด้วยการเลือกผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์ที่เชื่อถือได้วิธีแก้ปัญหาอีกประการหนึ่งคือการออกแบบที่ไม่เหมาะสม ซึ่งขึ้นอยู่กับวิศวกรออกแบบแผงวงจรเป็นอย่างมาก โดยพวกเขาต้องสร้างไฟล์การออกแบบที่บูรณาการและเชื่อถือได้ ซึ่งผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์จะใช้เป็นพื้นฐานในการดำเนินการผลิต
เชื่อกันว่าการสร้างไฟล์เจาะ NC เป็นปัญหาที่คอยรบกวนวิศวกรออกแบบ PCB ส่วนใหญ่มาเป็นเวลานาน ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องสรุปแนวทางการออกแบบโดยอ้างอิงจากซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB ชั้นนำ
ไฟล์ NC Drill คืออะไร?
ไฟล์เจาะ NC ซึ่งย่อมาจากไฟล์เจาะควบคุมเชิงตัวเลข หมายถึงไฟล์ประเภทหนึ่งที่กำหนดข้อมูลทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับข้อกำหนดการเจาะรูหรือวิอา รวมถึงขนาดเครื่องมือ ขนาดรู และตำแหน่ง ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างไฟล์เจาะ NC
การที่วิศวกรออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) สร้างไฟล์เจาะรู NC นั้นมีความจำเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาต่าง ๆ ได้มากเมื่อไฟล์ PCB ถูกแปลงเป็นไฟล์เจาะรู NC และไฟล์ Gerber อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงยังมีวิศวกรจำนวนไม่น้อยที่มักส่งไฟล์ PCB โดยตรงไปยังผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์โดยไม่แปลงให้เป็นไฟล์เจาะรู NC หรือไฟล์ Gerber พวกเขาคุ้นเคยกับการทำไฟล์ออกแบบ PCB ให้เสร็จสิ้น หรือส่งออกไฟล์ออกแบบจากซอฟต์แวร์โคลน PCB แล้วส่งต่อให้ผู้ผลิตแผงวงจรโดยตรง
เวิร์กโฟลว์ปกติคือหลังจากได้รับไฟล์ออกแบบ PCB แล้ว ผู้ผลิตแผ่นวงจรจะต้องแปลงไฟล์เหล่านั้นให้เป็นไฟล์เจาะรู NC และไฟล์ Gerber ก่อนการผลิต เนื่องจากวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานในโรงงานผลิต PCB ทำความเข้าใจแผงวงจรพิมพ์จากมุมมองที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากวิศวกรออกแบบ PCB ไฟล์ Gerber ที่สร้างขึ้นอาจไม่ใช่สิ่งที่ผู้ออกแบบ PCB คาดหวัง ตัวอย่างเช่น วิศวกรออกแบบ PCB บางคนต้องการกำหนดพารามิเตอร์ของคอมโพเนนต์ไว้ในไฟล์ออกแบบ แต่ไม่ต้องการให้ข้อมูลนั้นแสดงบนผลิตภัณฑ์สุดท้าย หากประเด็นนี้ไม่ได้รับการระบุโดยวิศวกรออกแบบ PCB ข้อมูลเหล่านั้นจะยังคงอยู่บนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปซึ่งอาจทำให้ต้องทิ้งงานได้ นอกจากนี้ ในกระบวนการของการสร้างไฟล์ Gerberปัญหาบางอย่างหรือประเด็นที่ยังไม่ชัดเจนอาจเกิดจากความแตกต่างของเวอร์ชันซอฟต์แวร์
ดังนั้นวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมที่สุดนั่นคือวิศวกรออกแบบแผงวงจรพิมพ์ควรแปลงไฟล์การออกแบบของตนให้เป็นไฟล์ Gerber พร้อมทั้งสร้างไฟล์เจาะรู NC แล้วจึงส่งไปยังผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์ ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาที่ไม่จำเป็นได้
รูปแบบของไฟล์ NC Drill คืออะไร?
ไฟล์เจาะ NC สามารถสร้างได้โดยซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB แทบทุกชนิด โดยใช้รูปแบบมาตรฐานคือ Excellon ซึ่งเดิมทีเป็นชื่อของผู้ผลิตระบบ CNC (Computer Numerical Control) สำหรับเครื่องเจาะและเครื่องกัด เนื่องด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนานและบทบาทที่สำคัญในอุปกรณ์เจาะและกัดแผ่น PCB ทำให้ Excellon ได้รับการยอมรับและถูกใช้เป็นชุดมาตรฐานในอุตสาหกรรม
Excellon ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเจาะและการกัดเซาะ CNC มาตรฐาน เนื่องจากสามารถระบุข้อมูลที่แน่นอนของเครื่องจักรได้ เช่น อัตราป้อนดอกสว่านและความเร็ว
วิธีสร้างไฟล์ NC Drill ด้วย Altium Designer?
ในอินเทอร์เฟซหลักของAltium Designerคลิกไฟล์>>ผลลัพธ์การผลิต>>ไฟล์เจาะ NCดังนั้นและมาถึงการตั้งค่า NC Drillบทสนทนาที่ต้องระบุตัวเลือกต่าง ๆ รวมถึงรูปแบบ NC Drill, ศูนย์นำหน้า/ศูนย์ตามท้าย, ตำแหน่งพิกัด เป็นต้น
หน่วยข้อมูลในไฟล์ NC Drill สามารถใช้ได้ทั้งหน่วยนิ้วหรือมิลลิเมตร ซึ่งควรให้สอดคล้องกับหน่วยที่ใช้ในไฟล์ Gerber
เมื่อพูดถึงรูปแบบมีตัวเลือกให้เลือก 3 แบบ ได้แก่ 2:3, 2:4 และ 2:5 โดยที่ 2:3 มีความละเอียดต่ำที่สุด ในขณะที่ 2:5 มีความละเอียดสูงที่สุด ก่อนตัดสินใจเลือกรูปแบบใด จำเป็นต้องปรึกษาผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์ตามสัญญาของคุณเพื่อพิจารณาว่ารูปแบบใดเข้ากันได้กับระดับกระบวนการผลิตของพวกเขา
การตัดศูนย์ขับไฟล์ NC Drill ให้พอดีและเป็นระเบียบ และขึ้นอยู่กับนิสัยการใช้งานและความสะดวกของผู้ออกแบบ PCB เมื่อเลือก Suppress leading zeroes จะเป็นการลบเลขศูนย์ที่อยู่ต้นค่าออก ในขณะที่เมื่อเลือก Suppress trailing zeroes จะเป็นการลบเลขศูนย์ที่อยู่ท้ายค่าออก
ตำแหน่งพิกัดมีตัวเลือกสองแบบ: จุดกำเนิดแบบสัมบูรณ์และจุดกำเนิดแบบสัมพัทธ์ ซึ่งต้องเลือกอย่างใดอย่างหนึ่งตามความต้องการเฉพาะของผู้ออกแบบ PCB นอกจากนี้ ควรกำหนดให้เหมือนกับตำแหน่งพิกัดที่ระบุไว้ในไฟล์ Gerber
หากจำเป็นสำหรับโครงการ สามารถเลือกไอเท็มอื่น ๆ ได้ เมื่อกำหนดไอเท็มทั้งหมดแล้ว ให้กด OK เพื่อสร้างไฟล์ NC Drill ซึ่งจะถูกบันทึกไว้ในเส้นทางเริ่มต้นของโฟลเดอร์ย่อยภายใต้โฟลเดอร์ที่มีไฟล์โปรเจกต์อยู่
วิธีสร้างไฟล์ NC Drill ด้วย Cadence Allegro (OrCAD)?
แตกต่างจาก Altium Designer รูปแบบเริ่มต้นของไฟล์ NC Drill ที่ส่งออกโดยCadence Allegroไม่ใช่ของ Excellon ดังนั้น ก่อนที่จะทำการสร้างไฟล์เจาะ NC จริง จำเป็นต้องตั้งค่าพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องโดยการคลิกการผลิต>>NC>>พารามิเตอร์ NCเพื่อเข้าสู่หน้าต่างพารามิเตอร์ NC
ในไดอะล็อกพารามิเตอร์ NC จำเป็นต้องกำหนดรายการของไฟล์เอาต์พุตและรูปแบบ Excellon เมื่อพูดถึงโค้ดในไฟล์เอาต์พุต โดยทั่วไปยอมรับกันว่าเลือกใช้ ASCII เนื่องจากถือว่าเป็นรหัสประเภทใหม่กว่าที่เปรียบเทียบกับ EIA
หากต้องการสร้างไฟล์ NC Drill ในรูปแบบ Excellon จำเป็นต้องคลิกเลือกก่อนที่ตัวเลือก Enhanced Excellon format
สำหรับการตัดเลขศูนย์ จำเป็นต้องคลิกเลือกการตัดเลขศูนย์ด้านหน้า (Leading) หรือด้านหลัง (Trailing) ตามความต้องการและความจำเป็นของโครงการผู้ออกแบบ PCB หรือเพียงเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานไฟล์ Gerber
หลังจากกำหนดรายการแล้ว ให้คลิกปิดกล่องโต้ตอบปุ่มและพารามิเตอร์ NC จะถูกยกเลิก
จากนั้นจะปรากฏไดอะล็อก NC Drill โดยการคลิกการผลิต>>NC>>การเจาะ NC.
หลังจากกำหนดรายการในไดอะล็อกนี้เสร็จแล้ว ให้กด Drill เพื่อสิ้นสุดการสร้างไฟล์ Drill ไฟล์ NC Drill ที่สร้างขึ้นสามารถพบได้ในโฟลเดอร์ไฟล์เริ่มต้น
วิธีสร้างไฟล์ NC Drill ด้วย PADS อย่างไร?
ในการสร้างเอาต์พุต CAM จากซอฟต์แวร์ PADS ให้เปิดไฟล์ออกแบบ PCB ในแผ่นรองและคลิกไฟล์>>CAM>>กำหนดเอกสาร CAMต่อมา
เมื่อพูดถึงเลเยอร์การเจาะ ให้เลือกมันแล้วคลิกแก้ไขในขณะที่สำหรับชั้นที่ไม่ต้องการการเจาะ ให้คลิกโดยตรงเพิ่ม.
ในหน้าต่างโต้ตอบ แก้ไขเอกสาร ให้กดสว่านและการตั้งค่าอุปกรณ์ปุ่มสำหรับระบุรูปแบบของไฟล์ NC Drill ในการตั้งค่า NC Drillหน้าต่าง
หากต้องการระบุรูปแบบของไฟล์ NC Drill ให้กดปุ่ม Excellon ที่มุมซ้ายบนของหน้าต่างนี้ก่อน
ในหน้าต่างนี้ คุณสามารถเห็นรายการจำนวนมากที่คล้ายกับรายการที่ได้กล่าวถึงในซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB ก่อนหน้านี้ประเภทเอาต์พุตให้เลือก ASCII สำหรับหน่วย,การตัดศูนย์นำหน้าและพิกัดให้เลือกอันที่สอดคล้องกัน เมื่อทำสิ่งเหล่านี้เสร็จแล้ว ให้กดโอเคปุ่ม
วิศวกรออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) แต่ละคนมีความชื่นชอบซอฟต์แวร์ที่ใช้แตกต่างกันไป ทำให้ต้องปฏิบัติตามวิธีการสร้างไฟล์ NC drill ที่ต่างกันเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดและความต้องการของผู้ผลิต PCB แม้ว่าซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB แต่ละตัวจะแตกต่างกันในด้านการส่งออกไฟล์ NC Drill แต่ก็มีกฎสำคัญข้อหนึ่งที่ใช้ได้เสมอ คือพารามิเตอร์ที่ใช้ในไฟล์ NC Drill ต้องเข้ากันได้กับพารามิเตอร์ในไฟล์ Gerber เพื่อให้ความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์สุดท้ายได้รับการเพิ่มพูนและเสริมความแข็งแกร่งอย่างมาก
