PL EN
Obwody drukowane
1. Format danych

   Ogólnie przyjętym, standardowym formatem danych dla obwodów drukowanych jest GERBER RS274X. Dodatkowo do wykonania płytki będzie potrzebny plik z wierceniem w formacie EXCELLON lub SIEB&MEYER. Wszystkie powyższe pliki są generowane przez programy przeznaczone do projektowania obwodów drukowanych. Przyjmujemy zbiory wygenerowane zarówno w formacie metrycznym jak i calowym.

2. Wiercenie

   Wiercenie otworów w płytkach drukowanych odbywa się na wiertarkach sterowanych numerycznie. Maszyny te dysponują wiertłami o średnicach od 0,3 mm do 6,0 mm. Pomiędzy tymi wartościami dostępne są średnice co 0,05 mm. Jeśli to konieczne możemy również wykonać otwory o średnicach większych niż 6,0 mm frezując je.
   Minimalna średnica przelotki w obwodzie drukowanym o grubości 1,5 mm to 0,3 mm. Dla laminatów grubszych minimalna średnica przelotki będzie odpowiednio większa tak, aby stosunek grubości materiału do średnicy przelotki był nie większy niż 5. Na przykład dla płytki o grubości 2 mm minimalna średnica przelotki będzie wynosiła 0,4 mm.
   Warto wiedzieć, że wykonanie przelotek mniejszych niż 0,5 mm wymaga zastosowania dodatkowych czynności. Może to wpływać na końcową cenę płytki. Z tego powodu, jeżeli na płytce jest wystarczająca ilość miejsca, należy stosować przelotki o średnicy 0,5 mm.
pcb annual ring

rys. 1

   Należy pamiętać o tym że deklarowana średnica otworu z metalizacją jest średnicą docelową. Producent zadba o to, aby użyć wiertła o odpowiednio większej średnicy tak, aby otwór po procesie metalizacji miał zadaną średnicę.
   Ważnym parametrem, o którym powinien pamiętać projektant obwodu drukowanego, jest minimalna szerokość pierścienia miedzi naokoło otworu [wartość „a" na rysunku nr 1]. Wartość „a" nie powinna być mniejsza niż 8 mils (0,2 mm) dla przelotek oraz 10 mils (0,25 mm) dla pozostałych otworów metalizowanych.
   Montaż niektórych elementów wymaga wykonania otworów w kształcie szczelin. Minimalna szerokość takiej szczeliny to 0,8 mm. Najlepiej aby takie szczeliny były zadeklarowane w pliku wierceń lub w pliku z frezowaniem.
wrong drill example

rys. 2

   Otwory, które mają być wykonane bez metalizacji, powinny być umieszczone w oddzielnym pliku lub wyraźnie oznaczone w przesłanej dokumentacji. W przypadku braku takiej informacji, wszystkie otwory nie otoczone miedzią zostaną wykonane jako niemetalizowane.
   Prosimy o zwrócenie uwagi, aby w projekcie nie występowały otwory nachodzące na siebie. Próba wykonania programu wiertarskiego takiego jak przedstawiony na rysunku nr 2, skończy się uszkodzeniem wierteł. Miejsca takie muszą zostać poprawione.

3.Warstwa miedzi

pcb minimum gaps width

rys. 3

   Minimalna szerokość ścieżki jaką wykonujemy wynosi 8 mils (0,2 mm). Podobnie minimalna odległość pomiędzy ścieżkami również wynosi 8 mils (0,2 mm). Ograniczenia te również dotyczą przypadków pozornie nie mających znaczenia. Przykłady są przedstawione na rysunku nr 3.
copper area

rys. 4

   W przypadku płytek dwustronnych z metalizacją ważne jest aby projektant zadbał o w miarę równomierne rozłożenie miedzi na całej powierzchni płytki. Dzięki temu w procesie metalizacji w każdym miejscu płytki odłoży się warstwa miedzi o podobnej grubości. Przykład nieprawidłowego rozmieszczenia miedzi przedstawiony jest na rusunku nr 4.



4. Warstwa Soldermaski

pcb solder mask

rys. 5

   Do nakładania soldermaski stosujemy dwie metody sitodrukową i fotochemiczną. Metoda sitodrukowa jest mniej dokładna i może być stosowana na prostszych płytkach, czyli na takich, na których nie ma pól lutowniczych mniejszych niż 20 mils (0.5 mm). Wykonujemy płytki z soldermaską w następujących kolorach: biały, zielony, niebieski, czarny oraz czerwony.
   Aby uniknąć nałożenia soldermaski na pola lutownicze, wielkość pola odsłoniętego w soldermasce powinna być nieco większa niż wielkość samego pola lutowniczego [wartość „a" na rysunku nr 5]. Dla technologii sitodrukowej odległość „a" powinna wynosić minimum 4 mils (0,15 mm) zaś dla technologii fotochemicznej – 2 mils (0,075 mm).
   Kolejnym ograniczeniem przy nakładaniu soldermaski jest szerokość „mostka” pomiędzy polami lutowniczymi [wartość „b" na rysunku nr 5] nie powinna być ona mniejsza niż 4 mils (0,1 mm).


5. Warstwa opisów montażowych

pcb legend print

rys. 6

   Opisy montażowe nakładane są na płytkę drukowaną metodą sitodruku. Aby napisy oraz rysunki tworzące opis na płytce drukowanej były czytelne i estetyczne projektant powinien zastosować się do następujących ograniczeń:    Dość często popełnianym błędem przy projektowaniu płytek jest pozostawienie opisu na polach lutowniczych. Nie przeszkadza to w produkcji obwodu, ale może stanowić problem przy późniejszym montażu elementów.
   Dostępne kolory opisu to biały i czarny. Kolor czarny w praktyce jest stosowany tylko na płytkach z białą soldermaską. Na innych kolorach maski, białe opisy prezentują się bardziej efektownie.

6. Obróbka mechaniczna

pcb v-cutting

rys. 7

   Końcowa obróbka mechaniczna płytki drukowanej może być wykonana przy pomocy frezowania lub rytowania. Rytowanie to nacięcie płytek od góry i od dołu tak, aby powstały panel można było rozłamać po montażu elementów [rysunek nr 7]. Do rozdzielenia takiego panelu służy przyrząd zwany separatorem. Nie zaleca się ręcznego rozłamywania płytek.
annual ring

rys. 8

   Frezowanie jest metodą nieco droższą od rytowania. Musi być ono zastosowane wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z nieprostokątnym kształtem płytki. Do frezowania gabarytów używamy frezów o średnicy 1,6 mm.
   Projektując płytkę należy pamiętać, że minimalna odległość miedzi od krawędzi płytki musi wynosić 20 mils (0,5 mm). Ograniczenie to dotyczy zarówno ścieżek jak i mas [rysunek nr 8].


7. Maska zrywalna

annual ring

rys. 9

   Maska zrywalna służy do ochrony wybranych pól lutowniczych oraz otworów przed działaniem procesów lutowniczych. Miejsca te mogą być, po usunięciu maski zrywalnej, ponownie lutowane w kolejnym procesie.
   Maska taka powinna być zadeklarowana w oddzielnym pliku gerber z podaniem informacji, czy ma się ona znaleźć na stronie top, czy bottom. Projektant winien zadbać, aby obszar zasłaniany przez maskę zrywalną był co najmniej o 1 mm większy od zasłanianego padu [wartość „a" na rysunku 9].
   Maksymalna średnica otworu, jaki jesteśmy w stanie przykryć maską zrywalną, to 2 mm.