了解 CAM歸一化過程以及如何避免 CAM hold
加入技術(shù)交流群
CAM 歸一化過程
計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）是板廠用來自動(dòng)化、控制其 PCB fabrication 設(shè)備的原生軟件，涵蓋激光直接成像（LDI）、鉆孔機(jī)、層壓機(jī)以及各類化學(xué)處理槽。CAM 歸一化是必不可少的一步：將客戶的設(shè)計(jì)文件導(dǎo)入制造商的原生 CAM 軟件，軟件會(huì)對文件進(jìn)行全面檢查與調(diào)整，使其能夠無縫驅(qū)動(dòng) AdvancedPCB 的所有生產(chǎn)設(shè)備（見圖 1）。
圖 1：AdvancedPCB 的 DFM 工程師直接對接客戶的 PCB 設(shè)計(jì)，確保該設(shè)計(jì)能夠零缺陷地投入生產(chǎn)。
步驟如下：
將客戶文件重命名為 AdvancedPCB 的標(biāo)準(zhǔn)命名約定。
確保所有必要的文件都存在。
將 Gerber 和 NC 鉆孔文件導(dǎo)入我們的 CAM 系統(tǒng)。
檢查訂單中板的規(guī)格是否與提供的數(shù)據(jù)匹配。
為自定義規(guī)格訂單準(zhǔn)備文件。
標(biāo)準(zhǔn) CAM 歸一化流程是避免“混淆、溝通失誤或產(chǎn)出報(bào)廢板”的關(guān)鍵——這些結(jié)果對 AdvancedPCB 和客戶均屬于反效果且代價(jià)高昂。對“快轉(zhuǎn)板”（quick-turn）尤其如此：客戶上午投單，約 24 h 內(nèi)就要收到成品。為實(shí)現(xiàn)快速制造與發(fā)貨，客戶必須一次性提供投產(chǎn)所需的全部資料。
- 將所有客戶文件按標(biāo)準(zhǔn)命名規(guī)范重命名，并確認(rèn)無缺失。
- 把 Gerber 與 NC Drill（含 Excellon 格式鉆孔文件）導(dǎo)入 CAM 系統(tǒng)。
- 按 Step 4 要求，核對“板規(guī)格”與“數(shù)據(jù)”是否一致：用 Gerber 比對非 Gerber 圖紙及其它說明文檔。
- 對于“非標(biāo)準(zhǔn)”或“客制規(guī)格”訂單，僅執(zhí)行常規(guī)性調(diào)整，不改變線路設(shè)計(jì)本身。
CAM Hold（CAM 暫停）定義
- Gerber 數(shù)據(jù)與訂單規(guī)格不符（層數(shù)、板厚、銅厚、阻抗、表面處理、最小孔徑、最小線寬/線距等）。
- 文件缺失：光圈表（Aperture List）、Excellon 鉆孔文件、刀具表（Tool List）、Gerber 某一層。
- 網(wǎng)絡(luò)表比對失?。嚎篆h(huán)（Annular Ring）不足、銅箔線寬/線距（Trace Width/Spacing）低于工藝能力、內(nèi)層隔離環(huán)（Inner Layer Clearance）不足、阻焊開窗（Solder Mask Clearance）小于最小允許值。
訂單只有在客戶完成資料修正并通過 CAM 校驗(yàn)后，才會(huì)釋放（Release）進(jìn)入生產(chǎn)排程。
DFM 流程
CAM Hold 既可能出現(xiàn)在 CAM 歸一化階段，也可能出現(xiàn)在“可制造性設(shè)計(jì)（DFM）”環(huán)節(jié)。DFM 的核心目的是確保設(shè)計(jì)在工廠現(xiàn)有工藝能力下能夠順利生產(chǎn)。部分制造商提供在線軟件，讓客戶提前自檢設(shè)計(jì)是否滿足其制程能力，或是否會(huì)在 EMI/RFI、EMC、信號(hào)完整性等方面出現(xiàn)問題。AdvancedPCB 提供 FreeDFM 工具：上傳 Gerber 后系統(tǒng)自動(dòng)檢查，并通過郵件把結(jié)果發(fā)送給客戶。
圖 2：FreeDFM 可偵測的潛在問題一覽
導(dǎo)致 CAM 保持的最常見錯(cuò)誤
導(dǎo)致 CAM Hold 的最常見錯(cuò)誤
1. 文件缺失
工程部統(tǒng)計(jì)，最常見原因是資料不完整。訂單可能缺少：
- Gerber 文件
- 刀具表（Tool List）
- 鉆孔文件（Drill File）
- 光圈表（Aperture List）
- 定制規(guī)格且金額超過 2 000 美元的訂單所需完整制板圖（Fabrication Print）
任何一項(xiàng)缺失，產(chǎn)線即被暫停，CAM 工程師必須聯(lián)系客戶補(bǔ)齊，造成不必要延誤，對快轉(zhuǎn)板影響尤甚。
2. 尺寸沖突
- 制板圖或拼板圖上標(biāo)注的板尺寸與 Gerber 實(shí)際尺寸不符。
- AdvancedPCB 默認(rèn)孔徑公差：±0.005"（孔徑 ≤ 0.250"）。
- 亦可提供 ±0.003" 孔徑公差，但需滿足前置條件。
- 過孔最小孔環(huán) 0.005"
- 元件孔最小孔環(huán) 0.007"
圖 3：孔環(huán)不足的三種視角示意
| 銅重量 | 內(nèi)層或內(nèi)層+外層 | 最小走線寬度 | 最小的跟蹤空間 |
| 1 盎司 | 成品銅重量（內(nèi)層） | 0.003" | 0.003" |
| 2 盎司 | 成品銅重量（內(nèi)外） | 0.005" | 0.005" |
| 3 盎司 | 成品銅重量（內(nèi)外） | 0.009" | 0.009" |
| 4 盎司 | 成品銅重量（內(nèi)外） | 0.010" | 0.010" |
表1： AdvancedPCB 對最小走線寬度和間距的公差
3. 金手指問題
金手指（或邊緣手指）的使用通常出現(xiàn)在卡邊 PCB 連接中，根據(jù)客戶選擇的特定制造商而受到限制。我們的金手指按照表2進(jìn)行倒角，其中圖4顯示了通過該過程完成的倒角（α是斜角，dth是成品板厚度，db是斜角的長度，dr是斜角后的殘余厚度）。
金手指表面電鍍硬金，以提高導(dǎo)電性及插拔可靠性。鍍層越厚，可承受插拔次數(shù)越多。
倒角后剩余厚度 dr 取決于成品板厚 dth；因此若選用較大倒角角度（如 20°），需先確認(rèn) dr 是否滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。AdvancedPCB 標(biāo)準(zhǔn)板厚為：20 mil、31 mil、62 mil、93 mil、125 mil。dr 的計(jì)算公式如下：
dr=dth-2dbsin(α)
| 標(biāo)準(zhǔn)或定制 | 板厚 （dth) | 斜角 （α） | 斜角長度（db) | 斜角后殘余厚度 （dr) |
| 標(biāo)準(zhǔn) | .062” | 30o | .030” | .032” |
| 自定義選項(xiàng) | .062” | 45o | .025” | .027” |
| 自定義選項(xiàng) | .062” | 20o | .071” | .013” |
圖4：用于制作金手指的倒角，AdvancedPCB提供標(biāo)準(zhǔn)30°倒角，或可選45°、20°倒角。
4. 板邊成型與拼板
若未按制造商公差設(shè)計(jì)，開槽、非鍍槽、鍍通槽、內(nèi)銑、銑刀通道指定開槽（內(nèi)銑）均可能引發(fā)問題；許多設(shè)計(jì)還會(huì)缺失板邊成型輪廓。
單板文件（1-up 文件）
陣列中的板總數(shù)，例如，X 方向的 5 塊板，Y 方向的 10 塊板
頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)導(dǎo)軌的寬度（標(biāo)準(zhǔn)為 0.5 英寸）
具有所需陣列配置的繪圖，包括工具孔、基準(zhǔn)以及步進(jìn)和重復(fù)要求（如果 CAD 數(shù)據(jù)作為 1-up 圖像發(fā)送）
5. 裸露銅
最終，板邊、開槽內(nèi)部或非鍍通孔處可能出現(xiàn)裸露銅。例如，銑板輪廓可能使銅箔在板邊外露。通常不推薦此情況，因其可能與鄰近導(dǎo)體接觸；裸露銅亦會(huì)氧化，進(jìn)而引發(fā)現(xiàn)場失效。
評(píng)論