Archives

A Gerber fájlokat a tervből azért szükséges előállítani, mert a legbiztonságosabban a NYÁK gyártást ezekből tudjuk megvalósítani. E folyamat során – a NYÁK rétegeinek számától függően – 2-10db Gerber fájl jön létre, amelyeket a megrendeléskor kell feltölteni.

1. lépés

Töltsük le a NYÁKÁRUHÁZ.CAM fájlt, amely tartalmazza az áruházunknak megfelelő beállításokat.

NYAKARUHAZ.CAM letöltése

A későbbi Gerber generálások megkönnyítése érdekében, ezt a fájlt másoljuk be az Eagle szoftverünk \cam mappájába. Nálunk ez az elérési útvonal így néz ki:

C:\EAGLE-7.1.0\cam

2. lépés

A Gerber fájlok generálása előtt futtassuk le a DRC ellenőrzést, majd győződjünk meg arról, hogy a DRC nem adott ki hibát (az ablak bal alsó sarkában levő “DRC: Nincs hiba.” felirat jelzi a hibamentességet), és a tervünk egészen biztosan legyártható. A DRC-ről bővebben itt olvashat.

3. lépés

Nyissuk meg a Fájl/CAM Processzor menüt!

Ekkor megjelenik a CAM feldolgozó.

4. lépés

Válasszuk ki a Fájl/Megnyitás/Feladat… menüpontot.

5. lépés

Nyissuk meg a NYAKARUHAZ.CAM fájlt!

Ekkor megjelennek a NYÁKÁRUHÁZ.HU beállításai. A “Component”“Solder”, stb. fülekre kattintva az ablak jobb oldalán kiválaszthatjuk, hogy melyik rétegeket szeretnénk exportálni az adott Gerber fájlba. Így tetszőlegesen módosíthatjuk például, hogy a .PLC fájlba (alkatrész oldali pozíciónyomat) az alkatrészek nevei (tNames), az értékei (tValues) vagy mindkét tulajdonsága kerüljön.

FIGYELEM! A fúrófájl formátuma (eszköze) szándékosan EXCELLON típusúra van álltva. Ezt a beállítást ne változtassuk meg Gerber-re vagy más formátumra, mert azok nem lesznek megfelelőek a gyártáshoz.

6. lépés

Ha az Eagle-6.x.x vagy korábbi verzióját használjuk, akkor szükséges létrehozni egy “Gerbers” elnevezésű mappát az adott projektünk mappáján belül. Az Eagle-7.x.x verziók már (elvileg) automatikusan létrehozzák ezt a mappát. Ide fognak kerülni a Gerber fájlok.

7. lépés

Nyomjuk meg a “A feladat feldolgozása” gombot. Ekkor elkészíti az Eagle a Gerber fájlokat, amelyek az előzőleg létrehozott könyvtárban lesznek. Az exportálás idejét a rétegek bonyolultsága szabja meg, ezért importált képek esetén jóval tovább tarthat a folyamat, mint anélkül.

kész Gerber fájlok közül csak azokra van szükség, amelyek ténylegesen hordoznak információt a gyártásra vonatkozólag. Hogy melyek ezek, arról itt írtunk bővebben.

Ezeket be kell csomagolni egyetlen .ZIP fájlba, és ezután már feltölthető a terv áruházunk honlapjára a NYÁK gyártás megrendeléséhez. Ha a tervben nem szerepel peldául pozíciónyomat, akkor a .PLS és .PLC fájlokat nem kell elküldeni.

A feltöltött fájlokat a megrendelés elküldése után leellenőrizzük, hogy ténylegesen megfelelnek-e a gyárthatósági szempontoknak, hiszen mindig akadhat olyan hiba, ami elkerülte a tervező figyelmét. Ebben az esetben azonnal felvesszük a kapcsolatot a megrendelővel.

A Gerber fájlokat a tervből azért szükséges előállítani, mert a legbiztonságosabban a NYÁK gyártást ezekből tudjuk megvalósítani. E folyamat során – a NYÁK rétegeinek számától függően – 2-10db Gerber fájl jön létre, amelyeket a megrendeléskor kell feltölteni.

A régebbi Eagle verziókhoz képest némi változás történt a Gerber fájlok exportálásánál a CAM processzorban, ezért ez az útmutató segíthet az új felületen kiigazodni.

1. lépés

Töltsük le a .CAM fájlt, amely tartalmazza az áruházunknak megfelelő beállításokat.

NYAKARUHAZ_EAGLE_91.CAM letöltése (9.1-es verzióhoz)

NYAKARUHAZ_EAGLE_922.CAM letöltése (9.22-es verzióhoz)

A későbbi Gerber generálások megkönnyítése érdekében, ezt a fájlt másoljuk be az Eagle szoftverünk \cam mappájába. Nálunk ez az elérési útvonal így néz ki:

pl. C:\EAGLE-9.1.0\cam

2. lépés

A Gerber fájlok generálása előtt futtassuk le a DRC ellenőrzést, majd győződjünk meg arról, hogy a DRC nem adott ki hibát (az ablak bal alsó sarkában levő “DRC: Nincs hiba.” felirat jelzi a hibamentességet), és a tervünk egészen biztosan legyártható. A DRC-ről bővebben itt olvashat.

3. lépés

Nyissuk meg a Fájl/CAM Processzor menüt!

Ekkor megjelenik a CAM feldolgozó.

4. lépés

Válasszuk ki a Fájl/Megnyitás/Feladat… menüpontot.

5. lépés

Nyissuk meg a NYAKARUHAZ.CAM fájlt!

Ekkor megjelennek a NYÁKÁRUHÁZ.HU beállításai. Az “Alkatresz pozicionyomat”“Forrasztasi pozicionyomat”, stb. fülekre kattintva az ablak jobb oldalán kiválaszthatjuk, hogy melyik rétegeket szeretnénk exportálni az adott Gerber fájlba. Így tetszőlegesen módosíthatjuk például, hogy a .PLC fájlba (alkatrész oldali pozíciónyomat) az alkatrészek nevei (tNames), az értékei (tValues) vagy mindkét tulajdonsága kerüljön.

6. lépés

Nyomjuk meg a “Process Job” gombot.

Ekkor ki kell választani az exportálás helyét, ahova elkészíti az Eagle a Gerber fájlokat, amelyek egy újonnan létrehozott Gerbers mappában lesznek az előzőleg kiválasztott mappán belül. Az exportálás idejét a rétegek bonyolultsága szabja meg, ezért importált képek esetén jóval tovább tarthat a folyamat, mint anélkül. Sikeres exportálás esetén ezt kell látnunk:

kész Gerber fájlok közül csak azokra van szükség, amelyek ténylegesen hordoznak információt a gyártásra vonatkozólag. A NYAKARUHAZ_EAGLE_91.CAM fájl használatával csak ezek a fájlok fognak elkészülni. Hogy egyébként melyek ezek a fájlok, arról itt írtunk bővebben.

Az exportált fájlokat be kell csomagolni egyetlen .ZIP fájlba, és ezután már feltölthető a terv áruházunk honlapjára a NYÁK gyártás megrendeléséhez. Ha a tervben nem szerepel peldául pozíciónyomat, akkor a .PLS és .PLC fájlokat nem kell elküldeni.

Fontos különbség a régebbi Eagle verziókhoz képest, hogy az új verzió a 0mm szélességű apertúrákat nem exportálja ki, tehát tipikusan ha a körvonalat 0mm szélességú vonallal rajzoljuk, akkor az nem fog megjelenni az exportált Gerber fájlokban. Emiatt mindig használjunk legalább valamilyen minimális, de 0-tól eltérő vonalszélességet!

A 9.2-es verziótól felfelé megjelent a lötstop rétegeknél egy checkbox, ami az invertálásra vonatkozik. Ez a mező sose legyen bepipálva! A lötstop rétegeknél csak az “ablakokat” kell tartalmaznia a Gerber fájloknak, tehát azokat a részeket, ahol NEM LESZ lötstop a kész NYÁK-on. (Ez az egyetlen réteg, amire a valósághoz képest invertált nézetben van szükségünk.)

A feltöltött fájlokat a megrendelés elküldése után leellenőrizzük, hogy ténylegesen megfelelnek-e a gyárthatósági szempontoknak, hiszen mindig akadhat olyan hiba, ami elkerülte a tervező figyelmét. Ebben az esetben azonnal felvesszük a kapcsolatot a megrendelővel.

Posted by in Tudásbázis on 2020-09-24

A nyomtatott áramkörök tervezésére rengeteg különböző szoftvert használunk, mint pl. Eagle, Protel, OrCAD, Altium, KiCAD, stb. Minden programnak saját fájlformátuma van, amelyben az áramköri rajzolatot, furatok helyét, és egyéb adatokat tárolják. Ezekből egyértelműen rekonstruálható a terv (kapcsolási rajz). A nyomtatott áramkör gyártók gépeinek szoftverei azonban általában Gerber fájlokat fogadnak. Ennek oka, hogy a gyártók infrastruktúráját ésszerűtlen lenne minden egyes tervező szoftver formátumának fogadására felkészíteni (jogdíjak, több formátum – több hibalehetőség), és biztosítani kellene a folyamatos verziókövetést. A gyakorlatban ezek olyan nehézségek, amelyek miatt egyszerűbb, ha a gyártósorokon egy közös formátumot használ mindenki, ami egyértelmű, könnyen ellenőrizhető és akár módosítható.

A Gerber a nyomtatott áramköri lapok gyártásának ipari, szabványos fájlformátuma, amelyből a NYÁK gyártás megvalósulhat. A Gerber fájlok tulajdonképpen koordinátákat tartalmazó állományok, amelyek segítségével egyértelműen leírható a nyomtatott áramkör rajzolata. A vektoros jelleg miatt akár ”kézzel” is módosítható utólag, és igen nagy felbontás érhető el vele (akár 1nm). A szabványt az 1960-as és 1970-es években fejlesztették ki, és sok hasonlóságot mutat a CNC gépeken használt G kódos programnyelvvel. A ma használatos, újabb verziója hivatalos nevén az Extended Gerber, vagy más néven az RS-274X, bár a szakzsargonban még mindig a Gerber elnevezést használjuk.

A hagymányos Gerber formátumú fájlok (RS-274-D) nem tartalmazzák az ún. apertúrákat, ezeket külön fájlban vannak. Az apertúrák olyan alapvető alakzatok, amelyekkel a Gerber fájlokban megadott vektorok mentén rajzolunk. Az Extended Gerber (RS-274X) fájlok tartalmazzák a vektorok és az apertúrák adatait is, tehát egy adott réteg rajzolatát egyetlen fájl teljes egészében tartalmaz.

Néhány gyártó elfogad a Gerber formátumon kívül más típusú fájlokat is annak ellenére, hogy szinte az összes tervező szoftverből lehetséges a Gerber fájlok generálása. Ezek általában a legnépszerűbb tervező programok saját projektfájljai, és a NYÁK gyártó vállalja, hogy elkészíti a gyártáshoz szükséges konverziót, ami általában a Gerber fájlok elkészítését jelenti. A megrendelő szempontjából ez egy kényelmes megoldás, de érdemes megemlíteni, hogy a gyártó és a megrendelő által használt szoftverek verziókülönbségek miatt bekövetkezhetnek konverziós hibák a művelet során! A hibák oka a rossz (nem a vevő elképzeléseinek megfelelő) beállítások használata, vagy a konvertáló szoftver helytelen működése. Tipikusan ilyen esetekben fordul elő, hogy a rajzolat egyes elemei egymáshoz képest elcsúsznak, a nyomtatott áramkör adott méretei megváltoznak. A vevő pedig a kézhez vételkor nem érti, hogy miért nem azt kapta, amit szeretett volna.

A fenti problémák kiküszöbölése miatt kizárólag Extended Gerber (RS-274X) formátumú fájlokból vállaljuk a gyártást. Eagle, Sprint Layout vagy Diptrace, Altium, stb. projektfájlokból mi is vállaltuk néhány évig a Gerberek elkészítését, de nagyon sok problémát okozott az, hogy a tervezőszoftvereket nem megfelelően használták a megrendelők (pl. a pozíciónyomat rétegbe terveztek furatokat, teljesen más rétegekbe tervezték a rajzolatokat, mint amelyikbe szerették volna valójában, stb.), és utólag minket okoltak a hibás gyártásért, mondván, hogy a monitoron ez vagy az, így és így nézett ki. Felmerülhet a kérdés, hogy az ilyen hibákat miért nem vesszük észre a gyártás előkészítésnél. A helyzet az, hogy egyrészt nem látunk bele a megrendelő fejébe, másrészt pedig általában észrevesszük, de már annyi olyan tervet kaptunk, ami számunkra hihetetlennek tűnt, hogy a megrendelők így akarják gyártatni a paneleket, hogy úgy döntöttünk, minden olyan NYÁK-ot legyártunk, ami technológiailag legyártható. Természetesen, ha valamilyen extrém dolgot fedezünk fel a tervben, akkor egyeztetünk a megrendelővel. Ha a Gerber fájlok előállítását Ön végzi el, és azokban ellenőrzés után sem talál hibát, biztos lehet benne, hogy azt kapja tőlünk, amit megtervezett!

Miért van több Gerber fájl? Miért nem elegendő egyetlen fájl a gyártáshoz?

NYÁK gyártás több különböző lépésből áll, és minden egyes lépés végrehajtása külön gépen történik. Emiatt egyszerűbb és kevesebb a hibalehetőség, ha már eleve szétválasztva érkeznek az egyes “feladatok”. Tehát a szabvány miatt minden egyes rétegnek külön fájlban kell lennie, beleértve a lötstop és pozíciónyomat rétegeket is.

Miért nem Gerber alapúak a tervező szoftverek?

Felmerülhet a kérdés, hogy ha a Gerber formátum ilyen erős ipari szabvány, akkor a tervező szoftverek miért nem közvetlenül Gerber fájlokkal dolgoznak? A magyarázat az, hogy a tervező programokban a kapcsolási rajz és a nyomtatott áramköri terv között meghatározott kapcsolat áll fenn. A NYÁK-on levő alkatrészek lábait a kapcsolási rajz huzalozása alapján kötjük össze. Tehát ezek az elektromos kapcsolatok – melyeket a kapcsolási rajzon létrehozunk – ugyanúgy érvényesek a NYÁK terven is. A Gerber fájlokból azonban ezek a kapcsolatok nem feltétlenül rekonstruálhatók, mivel azok tulajdonképpen csak vektorgrafikus elemek halmaza, amelyek között a képi megjelenésükön kívül nem definiál a Gerber fájl semmilyen kapcsolatot. Egy Gerber alapú tervezőszoftverben tehát nem élvezhetnénk az automata huzalozó előnyeit, de nem is tudnánk törölni egy-egy gombnyomással egy tetszőleges hálózatrészt a NYÁK-tervből.

Hogyan nevezzük el a Gerber fájlokat?

A szabvány a fájlok elnevezésére nem tér ki, tehát elvileg bármilyen nevet és kiterjesztést választhat a megrendelő – de ez nem ajánlott, ugyanis ebben az esetben nekünk (gyártónak) kell kitalálnunk, hogy melyik rétegnek mi a funkciója. Ha a rétegek megkülönböztetésére nem utal semmi a fájlnévben vagy a kiterjesztésben, akkor például a TOP (Component) és a BOTTOM (Solder) réteg könnyen felcserélhető, és máris hibásak lesznek a legyártott NYÁK-ok.

Az ilyen hibák kiküszöbölésére érdemes az itt található elnevezéseket használni. Annak érdekében, hogy az Ön nyomtatott áramkörén a rétegek a megfelelő helyre kerüljenek a NYÁK gyártás során, kérjük, hogy lehetőség szerint csak ezen elnevezésekkel küldje el a Gerber fájlokat.

Mi az a .DRD vagy .DRL fájl?

A .DRD vagy . DRL fálj a furatokat tartalmazó állomány, amelynek EXCELLON 2 formátumúnak kell lennie, hogy gyártani tudjunk belőle. Az EXCELLON az egyik legelterjedtebb fúrófájl szabvány, és habár hivatalosan nincsen köze a Gerber formátumhoz, amikor a “Gerber fájlok”-ról beszélünk, a fúrófájlt is beleértjük.

Eagle felhasználóknak: szükség van-e az Eagle által generált .GPI és .DRI fájlra?

Nincsen. Ezek semmilyen többletinformációt nem tartalmaznak a gyártáshoz számunkra.

Diptrace 2.4.0.2-es verziójában nincsen lehetőség a beállítások elmentésére vagy későbbi betöltésére, mint pl. az Eagle-ben. A szoftver mindig az utolsó beállítást jegyzi meg, és azt kínálja fel a következő használatkor is, ezért jelen esetben a beállításokat az adott képernyőképeknél írom le.

Diptrace ingyenes verzióját két változatban lehet letölteni:

  • teljesen funkcionáló 30 napos próbaverzió vagy
  • korlátlan ideig, teljesen funkcionáló, de 300 forrszemre és 2 rétegre korlátozott verzióját non-profit használatra.

1. lépés: Megnyitás

A program indítása után nyissuk meg a NYÁK tervet!

2. lépés: A DRC konfigurálása

A Gerber fájlok generálása előtt győződjünk meg arról, hogy a NYÁK tervünk megfelel a gyárthatósági követelményeknek. A DRC – Design Rule Check, magyarul: tervezési szabályok ellenőrzése azért fontos, mert ha a terv pl. olyan rajzolatot vagy furatméretet tartalmaz, amely túl finom vagy túl kis méretű, akkor nem lesz gyártható. A tervezési szabályokról itt olvashat bővebben.

Az ellenőrzés automatikus, csak néhány paramétert kell megadni, tehát azt a lépést mindössze egyszer kell elvégezni.

A Diptrace-ben lehetőség van az úgynevezett Real-time DRC funkció használatára. Ennek a bekapcsolásával a tervezés közben, mindenféle külön parancs nélkül, automatikusan jelezni fogja a program, ha túl közel helyezzük el a vezetősávokat vagy forrszemeket egymáshoz, ha túl keskeny vezetőt rajzolunk két forrszem közé, illetve minden olyan tevékenységet, amely az általunk megadott tervezési szabályokkal ellentétes. Ez a funkció nagyon megkönnyíti a munkát, és drasztikusan csökkenthető vele a tervezési idő, ezért kifejezetten ajánljuk a használatát! A funkció bekapcsolásáról lejjebb lesz szó.

  • A DRC konfigurálásához nyissuk meg a Verification/Design Rules… menüt!

Ekkor megjelenik az az ablak, ahol a tervezési szabályok megadására van lehetőség. Ebben az ablakban:

  • Pipáljuk be a Check ClearancesCheck SizesEnable Real-time DRC és a Show a list of errors or “No errors” message checkbox-okat! Ezzel engedélyeztük a távolságok és méretek ellenőrzését, illetve a Real-time DRC funkciót (ez utóbbi természetesen nem feltétlenül szükséges, de ajánlott).

  • Töltsük ki a táblázatot a NYÁKÁRUHÁZ.HU tervezési szabályainak megfelelően, azaz mindenhova írjunk 0,15mm-t, kivéve az utolsó sorba (Board), ahova 0,5mm-t!

Ezek után ezt kell látnunk:

  •  Most váltsunk át a Clearances fülről a Sizes fülre, és adjuk meg a következő adatokat!

Minimum:
Trace: 0,15mm – minimális vezetőszélesség
Drill: 0,3mm – minimális furatátmérő
Ring Size: 0,15mm – minimális vezetőszélesség a furat körül (maradékgyűrű)

Maximum:
Plated hole: 6.00mm – maximális galvanizált furat
Non-plated hole: 6.00mm – maximális nem galvanizált furat
Ring Size: 50,833mm – maximális vezetőszélesség a furat körül (maradékgyűrű)

  • Kattintsunk át a Real-time DRC fülre! Itt pipáljuk be a Manual RoutingCreating / Editing Objects és a Moving Objects checkbox-okat. Ezután a kézi huzalozás, az objektumok szerkesztése és mozgatása során a Real-time DRC automatikusan jelezni fogja, ha hibát talál, így azt azonnal korrigálhatjuk. Az OK gomb megnyomásával zárjuk be az ablakot!

3. lépés: A DRC lefuttatása

A DRC lefuttatásához válasszuk ki a Verification/Check Design Rules menüt, vagy nyomjuk meg az F9 gombot!

  • Ha a terv mindenben megfelel a tervezési szabályoknak, akkor azt a program egy felugró ablakban jelzi “No errors found” felirattal. Ebben az esetben a Gerber fájlok exportálását megkezdhetjük!
  • Ha DRC hibát talál a szoftver, akkor azt az alábbi példa szerint jelzi. Itt a Trace (vezető) és Pad (forrszem) közötti távolságot átállítottuk 0,15mm-ről 0,5mm-re, és a DRC lefuttatása után a program egy felugró ablakban jelezte a hibákat, illetve a rajzon bekarikázta pirossal a problémás részeket.

Ha a tervünkben a DRC hibát talál, javítsuk ki (helyezzük távolabb a problémás vezetőket egymástól, használjunk nagyobb furatot a jelzett helyen, stb.), majd ismét futtassuk le a DRC-t. Ezt addig ismételjük, amíg nem lesz hiba a tervben, és csak ezután exportáljuk a Gerber fájlokat, mert a NYÁK gyártás csak olyan fájlokból kivitelezhető, amelyek megfelelnek az előírt tervezési szabályoknak.

A Sprint Layout 6.0-ás verziójában nincsen lehetőség a beállítások elmentésére vagy későbbi betöltésére, mint pl. az Eagle-ben. A szoftver mindig az utolsó beállítást jegyzi meg, és azt kínálja fel a következő használatkor is, ezért jelen esetben a beállításokat az adott képernyőképeknél írjuk le.

1. lépés: megnyitás

A program indítása után nyissuk meg a NYÁK tervet!

2. lépés: a DRC lefuttatása

Az ellenőrzés automatikus, csak néhány paramétert kell megadni. Ehhez kattintsunk a  uagesl_14  ikonra, amelyet a jobb felső sarokban találunk. Ekkor megjelenik a DRC ablak. Az alábbi képernyőképpel megegyező módon pipáljuk be az összes ellenőrizendő tételt, és az alábbi értékeket írjuk be. Az alábbi értékek csak tájékoztató jellegűek, példaként szolgálnak a beállításhoz, a pontos technológiai határértékekről itt tájékozódhat! A DRC-t attól függően kell konfigurálnia, hogy milyen kategóriában kíván gyártatni!

Copper: 0.15mm – a ground plane fólia és a többi vezető közötti minimális távolság
Drillings: 0.30mm – a furatok közötti minimális távolság
Drilling min: 0.30mm – minimális furatátmérő
Drilling max: 6.00mm – maximális furatátmérő
Track min: 0.15mm – minimális vezetőszélesség
Annular ring min: 0.15mm – minimális vezetőszélesség a furat körül (maradékgyűrű)
Silkscreen min: 0.10mm – a pozíciónyomat vonalai közötti távolság

Az adatok megadása után nyomjuk meg a  uagesl_15  gombot az ellenőrzéshez. Ha a gomb felett a  uagesl_16  felirat jelenik meg, akkor nincsen hiba a tervben, a Gerber fájlok exportálását elkezdhetjük.

Ha DRC hibát talál a szoftver, akkor azt az alábbi példa szerint jelzi. Itt, az első képen a minimális vezetőszélességet 1,15mm-re állítottuk, és rögtön mind a 14 vezetősávot hibásnak jelezte a szoftver (Track too thin – Vezetősáv túl vékony).

Ezen a képen a minimális furatméreteket 1,3mm-re állítottuk, így mind a 23 furatot túl kicsi átmérőjűnek jelzi (Drilling too small – Furat túl kicsi).

Ha minden hibát kijavítottunk, és ezt DRC-vel is leellenőriztük, akkor tervünk megfelel a NYÁK gyártás követelményeinek, és már nincs akadálya, hogy a szükséges Gerber fájlokat létrehozzuk. A Gerber fájlok létrehozásához itt talál segítséget.

Posted by in Tudásbázis on 2020-09-24

Az Eagle-ben az ellenőrzés teljesen automatizált, a vizsgálathoz elegendő a tervezési szabályokat megadni, vagy az általunk készített .DRU fájlt betölteni, amelyben mi már megadtuk a szükséges paramétereket.

NYAKARUHAZ.DRU-k letöltése

A DRC manuális beállításához a tervezési szabályokat itt találja meg.

Néhány Eagle-t használó megrendelőnk jelezte, hogy a letöltött NYAKARUHAZ.DRU fájl lefuttatása után sok-sok hibát jelez a NYÁK tervben, holott az egyértelműen megfelel a gyártási követelményeknek. Pl. egy 0,4mm széles vezetőt túlságosan vékonynak talál a DRC, pedig az lehetne akár 0,15mm széles is. Ha Ön is ilyen problémával szembesül, akkor is megrendelheti a NYÁK gyártást, mert mi úgyis leellenőrizzük még egyszer, és jelezzük, ha tényleg van a tervben DRC hiba.

1. lépés

A NYAKARUHAZ.DRU fájlt másoljuk be az Eagle dru könyvtárába. Nálunk ez az elérési útvonal így néz ki:

C:\EAGLE-7.1.0\dru

2. lépés

A tervezés befejezése után válasszuk ki az Eszközök/DRC… menüt!

3. lépés

A DRC ablakban lehetőség van az egyes füleken belül arra, hogy kézzel beírjuk a minimális vezetőszélességet, furatméretet és egyéb jellemzőket, amelyek a terv leellenőrzéséhez szükségesek. A hibák elkerülése miatt a NYÁKÁRUHÁZ.DRU fájl betöltését javasoljuk a Betöltés… gomb segítségével. Ha manuálisan szeretné kitölteni ezeket az értékeket, akkor a szükséges paramétereket a technológiai határértékeknél találja.

4. lépés

A betöltés után az Ellenőrzés gombra kattintva azonnal megjelennek a hibák a jobb alsó sarokban levő ablakban. Jelen példában a furatok 0,3mm átmérőjűek, a .DRU fájlban pedig szándékosan 0,6mm-es minimum furatátmérőt határoztunk meg, hogy az Eagle hibát jelezzen.

Ahhoz, hogy ne legyen hiba az ellenőrzés után, két dolgot tehetünk:

  1. A DRC konfigurálásánál átírjuk a minimális furatátmérőt akkorára, ami a legkisebb furattal megegyező vagy kisebb méretű. Ezt azonban semmiképpen sem javasoljuk, hiszen így lehetséges, hogy gyárthatósági követelmények alá kerül a tervünk!

  2. Átszerkesztjük a via-kat vagy furatokat megfelelően nagy méretűre.

További hibát okozhat, ha a vezetősávok túl közel vannak egymáshoz vagy a furatokhoz, via-khoz, illetve a panel kontúrjához. Ebben az esetben az Eagle az alábbi ábra szerint jelzi a hibát.

Természetesen itt is beállítható kisebb értékre a DRC beállításokban a vezetők közötti távolság, de ezt az előzőhöz hasonlóan nem ajánljuk. A hibákat célszerű a vezetők más úton történő elvezetésével javítani.

Ha minden hibát kijavítottunk, akkor a DRC újbóli futtatása után már “DRC: Nincs hiba.” üzenetet kell, hogy kapjunk, ami a bal alsó sarokban jelenik meg az Eagle-ben.

Ez azt jelenti, hogy a tervünk megfelel a NYÁK gyártás követelményeinek, és már nincs akadálya, hogy a szükséges Gerber fájlokat létrehozzuk. A Gerber fájlok létrehozásához itt talál segítséget.

Posted by in Tudásbázis on 2020-09-24

Miután létrehoztuk a kapcsolási rajz alapján előírt összeköttetéseket a NYÁK terven, szükséges leellenőriznünk, hogy a terv megfelel-e a gyárthatóság követelményeinek.

Erre a feladatra a NYÁK tervező szoftverek többsége tartalmaz egy úgynevezett DRC (Design Rule Check, magyarul tervezési szabályok ellenőrzése) funkciót. Ahhoz, hogy az ellenőrzést le lehessen futtatni, szükséges megadni a programnak a tervezési szabályokat. Ezek azokat a határértékeket jelentik, amelyek technológiai szempontból még garantálhatóan kivitelezhetők. Például, a NYÁK gyártás során az egyik legfontosabb paraméter a vezetősávok szélessége. Esetünkben ennek minimum 0,15mm-nek kell lennie, de előfordulhat, hogy figyelmetlenségből valaki 0,1mm-es vezetékekkel tervez. Ha a megfelelően felparaméterezett DRC ellenőrzést lefuttatja, akkor azonnal látni fogja, hogy a tervében melyek azok a részek, amelyek nem felelnek meg a gyártási követelményeknek.

Minden szoftvernek más-más kinézetű a DRC konfigurálási felülete és rendszere, de végsősoron mindnek ugyanazokat az adatokat kell megadni. Ezek általában a következők:

  • minimális vezetőszélesség,
  • minimális furatméret,
  • minimális távolság a vezetők között,
  • minimális távolság a furatok között,
  • minimális távolság a vezetők és furatok között,
  • minimális távolság a kontúrtól,
  • maximális furatméret fúróval fúrva.

A fentieken kívül a komolyabb tervezőszoftverekben további szabályok megadására is van lehetőség, de általában ezek a legfontosabbak. A DRC beállítása után bármikor futtathatjuk az ellenőrzést, és ez a legtöbb szoftverben 1 vagy 2 kattintást jelent.

Sőt, bizonyos programok (pl. Altium, Diptrace) valós idejű DRC funckiót is tartalmaznak, ami azzonnal jelzi a beállított tervezési szabályok alapján, ha egy vezetőt túl közel tennénk a másikhoz, vagy bármi olyat terveznénk, amely nem felel meg a gyárthatósági követelményeknek. A bal oldali képen a Diptrace a tervezés közben valós időben mutatja, hogy túl közel vannak a vezetők egymáshoz.

A DRC természetesen elvégezhető a sok programban megtalálható “autoroute” funkcióval összehuzalozott NYÁK terven is, de az automata huzalozó eleve a tervezési szabályokból kiindulva (a DRC-ben beállított paraméterekkel) készíti el a huzalozást, tehát a létrejött terv biztosan megfelel a beállított tervezési szabályoknak, így azt nem feltétlenül szükséges ellenőrizni, ha utólag kézzel nem módosítottuk a tervet.

Kivételes esetek

Előfordulhatnak olyan esetek, amikor a DRC hibát jelez annak ellenére, hogy a terv láthatóan jó. Ez tipikusan akkor fordul elő, amikor egy összefüggő földfóliát vékony vonalakból hozunk létre, a DRC pedig jelzi, hogy túl vékonyak a vonalak, és túlságosan közel (átfedésben) vannak egymással.

A másik kivételes eset, amikor a terv elektronikailag funkcionáló részei megfelelnek a tervezési szabályoknak, de a rézrétegeken levő feliratok már túlságosan vékony vonallal vannak megrajzolva.

Amikor egy megrendelés beérkezik hozzánk, az első dolog amit elvégzünk, az a DRC ellenőrzés. Ennek során a fenti két esetet kivételként kezeljük, és nem jelezzük a megrendelő felé, mint DRC hibát. A 0,15mm-nél vékonyabb vonalvastagsággal tervezett feliratok is általában szépek lesznek, de extrém esetben ezek minőségét garantálni már nem tudjuk.

Miért érdemes a DRC-t elvégezni a megrendelés előtt?

Természetesen a DRC elvégzése nem kötelező, de ha az Ön tervezőszoftvere alkalmas erre, megéri rászánni az időt. Ugyanis, ha DRC hibát tartalmazó tervet kapunk, akkor utána egyeztetnünk kell a vevővel a hiba kijavításáról, ami egész biztosan több időt fog igénybe venni, mint egy DRC ellenőrzés lefuttatása. A hibákat az egyeztetés alapján mi is ki tudjuk javítani, de a hibamentes terv leadásával a gyártás a lehető leghamarabb elkezdődik, amivel időt (azaz pénzt) takaríthat meg.

A stencil használata drasztikusan csökkentheti az SMD alkatrész beültetés (forrasztás) idejét. Az alábbi rövid leírással szeretnénk megismertetni a stencil egyik legegyszerűbb felhasználását azokkal a felhasználóinkkal, akik eddig még nem ismerték az eljárást, és az időigényes kézi forrasztás helyett gyorsabb alternatívát keresnek. A forrasztópaszta nyomtatására a sorozatgyártásban stencilnyomtató gépeket használnak, amelyekhez ugyancsak megfelelőek az általunk forgalmazott stencilek. (Az SMD alkatrészek beültetése sorozatgyártásban ma már elképzelhetetlen lenne stencilnyomtatás nélkül!)

FIGYELEM! Az alábbi eljárásra, illetve a reflow kemencés forrasztásra csak a szelektív felületkezelésű NYÁK-ok alkalmasak. Ne használja ezt az eljárást nem szelektív felületkezelésű (pl. galvánónozott) NYÁK-on, mert a forrasztásgátló lakkréteg alatti ón megolvadhat, és elszívhatja a forrszemekről az ónt, illetve tönkreteheti a forrasztásgátló lakkot. Ha a NYÁK-ot tőlünk rendeli, akkor nem kell aggódnia, mert nálunk kizárólag szelektív felületkezelésű NYÁK-ot tud rendelni! (Azaz csak a szabadon maradó rézfelületek vannak ónozva, a forrasztásgátló lakkréteg alatt nincsen ón.)

 

1. Rögzítsen le az asztalra pl. két másik ugyanolyan vastagságú NYÁK lemezt, amelyekhez illeszkedik a beültetendő NYÁK.

2. Illessze hozzájuk a NYÁK-ját.

3. Helyezze rá a stencilt úgy, hogy a kivágások fedésbe kerüljenek az SMD pad-ekkel.

4. Ragasztószalaggal rögzítse a stencilt a beállított helyen.

5. Nyomjon a szükségesnél több forrasztópasztát a stencilre. A paszták többségét hűtőszekrényben kell tartani, különben a szavatosságukat idő előtt elveszítik, és alkalmatlanok lesznek a forrasztásra! Ezért forrasztópasztát csak olyan helyről vásároljon, ahol azt biztosan hűtve tárolták.

6. Spatula vagy hasonló eszköz segítségével kezdje el erőteljesen lehúzni a pasztát a stencilen. Ügyeljen az erőteljes mozdulatra, és csak EGYSZER, határozottan húzza le a pasztát, különben a stencil alatt kinyomódhat a paszta a pad-ek mellé!

7. Ellenőrizze a művelet sikerességét. Amennyiben a lehúzás nem sikerült megfelelően, törölje le a pasztát, és húzzon le ismét egy adag pasztát.

8. Csipesszel vagy vákuumszippantóval tegye a helyükre az alkatrészeket.

9. Hőlégfúvóval (típustól függően 250-350 °C-os beállítás mellett) folyamatosan megközelítve melegítse a forrasztandó részeket. Ideális esetben a teljes forrasztási folyamat kezdetben néhány percig tart egy adott részén a panelnek, de gyorsabb a környező részeken, ahol a panel már átmelegedett. Reflow kemencés forrasztásnál a panel teljes forrasztási ideje tovább rövidülhet.

10. Ha a beforrasztott alkatrészek mellett forrasztási maradék keletkezik, akkor kefével és denaturált szesszel távolítsuk el.

A nyomtatott áramkörök beültetésénél egy kritikus SMD alkatrészszám felett szinte elengedhetetlen a stencillel történő forrasztópaszta nyomtatás, amely történhet kis darabszámnál kézzel vagy nagyobb sorozat esetén géppel.

A stencilek kézi használatáról bővebben itt olvashat.

Mi szükséges a stencil megrendeléséhez?

Stencilt a NYÁK gyártás oldalon rendelhet NYÁK gyártás mellé, kizárólag stencil rendelésére nincsen lehetőség. A NYÁK megrendelésekor pipálja be a “Stencilt kérek” opciót. A stencil mérete ekkor a NYÁK méretétől oldalanként 20-20mm-rel nagyobb lesz (kifutó), hogy legyen elegendő kifutó a forrasztópaszta lehúzásakor. A NYÁK terv körvonalán kívül eső rajzolatokat és kivágásokat a stencil tervből is töröljük!

A stencil gyártásához szükséges fájl nem más, mint egy olyan Gerber fájl, amely az SMD pad-ek helyén található kivágásokat és a stencil körvonalát tartalmazza. 

Ha pl. egy kétoldalas NYÁK mindkét oldalán vannak SMD alkatrészei, és mindkét oldalhoz szeretne stencilt rendelni, akkor 2db (oldalanként 1-1db) plusz fájlt kell küldenie a NYÁK terv mellé. Az alábbi kép egy alkatrész oldali stencil Gerber fájljának tartalmát mutatja:

A NYÁK tervező szoftverek jelentős többsége képes a stencilfájlok előállítására a többi Gerber fájllal együtt. A hibalehetőségek miatt mi nem vállaljuk a stencilfájlok generálását, ha ezek nem állank rendelkezésére.

Milyen egyéb paramétereket érdemes figyelembe venni a rendeléskor?

A nálunk rendelhető stencilek anyaga 0,1, 0,12 vagy 0,15mm vastagságú rozsdamentes acél, és lézervágással készülnek. A kivágandó alakzatok területének csökkentése nem szükséges, mivel a lézervágott stencil méretei sokkal pontosabbak, mint pl. a vörösrézből kémiai eljárással maratott pasztalemezeké, esetünkben az eltérő technológia miatt a túlmaródás és alámaródás veszélye nem áll fenn. A nagyfelületű SMD pad-ek területét hálóval érdemes csökkenteni (amennyiben erre van lehetőség az Ön tervező szoftverében), ezzel elkerülhető, hogy túl sok paszta kerüljön a nagyobb alkatrészek alá, amit azok kinyomnak maguk alól.

Kisméretű NYÁK-okhoz rendelt stencil kivételes esete

Ha olyan NYÁK-ból rendel pl. 10-50-100db-ot, amelynek valamely mérete 20-30mm-nél kisebb (pl. 15x10mm vagy 19x100mm) vagy ahhoz közeli, ÉS a NYÁK gyártás oldalon a Speciális beállításoknál a Kézbesítés formájánál a “Panelizálva és egyesével is megfelel” opciót választja, ÉS a “Stencilt kérek” opciót is bejelölte, akkor várhatóan a keskeny vagy kisméretű NYÁK-okat panelizálni fogjuk, és ritzelt vagy kitördelhető táblában szállítjuk le, de a stencil egy darabhoz készül!

Ez azt jelenti, hogy a stencil használatához előbb szét ki tördelnie a táblából az egyes NYÁK-okat, és ezután fogja tudni elvégezni a pasztanyomtatást a stencillel. Valószínűleg a széttördelés után szükséges némi utólagos sorjátlanítás, illetve mindenképpen vegye figyelembe, hogy a ritzelésnek és a kitördelhető marás pozíciójának is van pontatlansága. Ha kisméretű panelekből rendel nagyobb mennyiséget stencillel együtt, akkor mindenképpen javasoljuk, hogy panelizálva rendelje meg a gyártást, hogy a panelhez készülő stencil is panelizálva készüljön el!

A kitördelhető marás a sorozatgyártásban szokásos eljárás. Az egyedi NYÁK terveket egymás mellé montírozzuk, és megtervezzük a gyártáshoz szükséges további panelrészeket. Így az egyedi NYÁK-unk sorozatgyártásra is alkalmas lesz, beültetés után pedig kézi erővel is könnyen széttördelhetők a darabok. Mivel a panelizálással kapcsolatban rengeteg kérdés merül fel ügyfeleink részéről, szeretnénk annak egyik lehetséges tervezési menetét ismertetni az alábbiakban.

Ha nem járatos a panelizálásban, akkor kérjük, mindenképpen olvassa el a Panelizálás tervezése – általános ismertető cikkünket, mielőtt tovább olvasna!

A tervezés menete

Ha készen vagyunk az egyedi NYÁK tervével, akkor jöhet a panelizálás! Ne feledjük el, hogy a lokális fidukat ekkorra már el kellett helyeznünk a terven, ha szükség van ezek használatára a beültetés és ellenőrzése során (AOI – Automated Optical Inspection)!

A törőfülek kialakítása

A kitördelhető marásnál a panelben az egyedi NYÁK-okat úgynevezett törőfülek tartják benn. Ezeknek elég stabilaknak kell lenniük ahhoz, hogy az egyedi NYÁK-okat a beültetés alatt benntartsák a panelben, de egyben szükséges, hogy viszonylag könnyen, kézi erővel el lehessen törni őket, amikor az áramkör már elkészült. A törőfülek kialakításánál általában fő két megoldástípust szokás alkalmazni.

1. Sarkoknál törhető változat: ha az egyedi NYÁK téglalap alakú, és a sarkoknál sincs a tervben lekerekítés, akkor a legegyszerűbben megtervezhető ez a fajta változat. Az elrendezés lényege, hogy az egyedi NYÁK oldalai mentén megrajzoljuk a kontúrmarás vonalait, azonban a sarkoknál nem kötjük össze őket (a kontúrvonalakat célszerű 2mm-es vastagságú vonallal rajzolni, mert a gyártáskor is ekkora szerszámot fogunk használni). Így a sarkokon kis fülek keletkeznek, amiket lemezollóval, csípőfogóval vagy kézi erővel is eltörhetünk. Az egyedi NYÁK-ok sarkainál maradó kis részbe egy 1mm-es furatot is tehetünk. Ezt használhatjuk arra, hogy oszlopos fúrógépen fúrással válasszuk szét a kész paneleket, és az 1mm-es furat megvezesse a nagyobb fúrót.

2. Tetszőleges helyen levő törőfüles változat: gyakorlatilag bármilyen alakú egyedi NYÁK esetén használható, ott is, ahol a ritzelés nem feltétlenül (pl. kör alakú NYÁK).

Mivel az első változat megtervezése nagyon egyszerű, a második változat megtervezését ismertetjük részletesebben.

A paneltervezést célszerű a törőfülek elhelyezésével kezdeni. Azt, hogy pontosan hány törőfülre van szükség ahhoz, hogy egy adott panel stabil maradjon, mindig az adott elrendezéstől, panelvastagságtól függ. A legtöbb esetben jó kiindulási alap lehet, ha az egyedi NYÁK kontúrja menték 30-50mm-es távolságonként teszünk le egy-egy törőfület.

A törőfüleket általában kis átmérőjű furatokkal könnyítjük ki a könnyebb kitördelhetőség érdekében. Fontos követelmény, hogy a beültetés után kézi erővel kitördelhetőek legyenek az egyedi NYÁK-ok, ehhez a jól bevált méreteket lejjebb ismertetjük. Túl kevés törőfül használata rontja a panel stabilitását, túl sok törőfüllel pedig nehéz vagy nem lesz lehetséges a kitördelés.

Kérdés lehet, hogy a törőfül kialakításánál mekkorák legyenek a könnyítőfuratok méretei és azok milyen távolságra helyezkedjenek el egymástól. A törőfül tervezésénél mi 0,7mm átmérőjű furatokat használunk, és a furatok középpontjainak távolságát 1,05mm-re állítjuk be. Tehát a furatok szélei között 0,25mm-es anyagvastagság marad. Tapasztalat szerint a furatátmérő 0,4-1mm között ideális, a furatszélek közti távolságnak pedig fixen bevált a 0,25mm-es távolság. Egymás mellett általában 3-6db furat lerakása az optimális.

A törőfülek által hagyott sorja

A panelből történő kitördelés után a törőfüleknél sorja marad vissza. A törőfülek helyét az alábbiak szerint érdemes megválasztani:

1. Ha fontos az esztétika, akkor a körvonalon kívülre helyezzük el a törőfülek furatait. A kitördelés után csiszolással a törés nyomai teljesen eltávolíthatóak.

2. Ha van a kontúron belül elegendő hely, és a csiszolásra fordított idő megtakarítása a cél, akkor a kontúron belülre helyezzük el a törőfüleket. A visszamaradó részek a kontúrvonalon belülre esnek, így pl. ha egy szűk helyre kell beférnie a NYÁK-nak, akkor a kitördelés után további műveletek nélkül dobozolható.

Ha nincs túlzott jelentősége a fenti szempontok közül egyiknek sem, akkor tegyük a kontúrvonal közepére a könnyítőfuratokat.

tipp_ikon_4 Ha minimális sorját szeretnénk, akkor érdemes a furatméretet inkább 0,4mm-esre választani.

A törőfül típusának kiválasztása után tegyük le a kiválasztott méretű furatokat egymástól megfelelő távolságra a kontúr mentén. A példában mi a kontúrvonal középpontjára helyezzük a törőfülek furatait.

Ezután rajzoljuk körbe legalább 2mm vastagságú vonallal az egyedi NYÁK kontúrját. A törőfüleknél hagyjuk ki a szükséges helyet ezen az új kontúrvonalon! Az eredeti kontúrvonalat ekkor már kitörölhetjük, nem lesz rá szükség. Az így kapott rajz egy törőfülekkel ellátott egyedi NYÁK.

A bonyolult kontúrral rendelkező tervek esetében problémát okozhat vagy nagyon sok időt vehet igénybe a kitördelhető marás vonalainak kézzel történő megtervezése, és a legtöbb szoftver nem tartalmaz olyan funkciót, ami ezt a folyamatot megkönnyítené. Ha ilyen problémával találkozik, kérje árajánlatunkat a tervezésre!

A törőfüles egyedi NYÁK panelizálása

A következő lépés, hogy a beültetővel előzetesen egyeztetett elrendezést létrehozzuk (az elrendezés most legyen 3×3-as). Az elrendezés létrehozása nem jelent mást, minthogy egymás mellé másoljuk a terveket a megadott 3×3-as ismétlésszámban. Ennek során mindenképpen hagyjunk legalább 2mm-nyi távolságot az egyes tervek között, ahol a marószerszám elfér majd. Nagyobb méretű, pl. A4-es panel esetén érdemes nagyobb távolságot hagyni a tervek között, hogy elegendően stabil maradjon a panel a beültetéshez.

A nagyobb méretű panelek esetén az egyedi NYÁK-ok között hagyott helyen levő anyag merevíti a panelt.

tipp_ikon_4 Sorozatgyártásnál érdemes figyelembe venni, hogy a NYÁK gyártás árát növeli, ha az egyedi NYÁK-okat szellősen helyezzük el a panelon, hogy annak stabilitását növeljük. Mindenképpen számoljunk az ez által okozott többletköltséggel!

A példát a szorosan egymás mellé helyezett tervekkel folytatjuk.

Rajzoljuk meg a panelkeretet (ha van belső marás az egyedi NYÁK-on, akkor természetesen azt hagyjuk meg). A panelkeret szélessége általában 5-10mm szokott lenni. A fontos az, hogy a beültetőgépnek legyen elég felülete a panel megfogásához. Panelkeretet nem szükséges minden oldalra tervezni, de általában legalább két szemközti (hosszabb) oldalra célszerű. Stabilitási szempontból általában jobb, ha a panelt teljesen körbeveszi panelkeret, de van néhány kivételes eset, ahol szinte egyáltalán nem számít. Ebben a példában teljesen körbevesszük a panelt kerettel.

A panelkeretet a sarkainál általában 1mm-rs rádiusszal vagy letöréssel lekerekítjük. Ezzel némi védelmet tudunk biztosítani a panel számára, ha véletlenül egy-egy munkafolyamat közben leesne a földre. Ekkor ugyanis szinte mindig a sarkára esik a panel, és az éles sarkú panelek könnyen deformálódnak a sarkaiknál, ami azt okozhatja, hogy pl. a forrasztópaszta nyomtatásnál a stencil nem tud rásimulni teljesen a panelra, és ez hibás pasztázást okozhat. A lekerekített sarkok nehezebben sérülnek, mint az élesek.

Rajzoljuk meg a beültetéshez szükséges panel fiducial-okat. A panelkereten általában elegendő összesen 2-3db fidu is pl. ebben az elrendezésben: bal alsó sarok, bal felső sarok, jobb felső sarok. Jelen példában a NYÁKÁRUHÁZ-nál szokásos kör és kereszt alakú fidu-kat tesszük le a sarkokba, de a kereszt alakúak elhagyhatók.

A leggyakrabban használt körfidu kialakítása mindössze annyiból áll, hogy az egyik rézrétegre leteszünk egy 1mm átmérőjű kitöltött kört, majd ugyanezen réteghez tartozó lötstop rétegbe pedig egy 3mm-es kitöltött kört. Ha kettő vagy többrétegű a gyártatni kívánt panel, és mindkét oldalán szükséges gép beültetés, akkor a fidu-kat rögtön másoljuk is át az ellenkező oldali réz és lötstop rétegbe is! Többrétegű NYÁK esetén a belső rétegekbe nem szükséges fidu-kat tenni.

Ha szükség van rá a beültetéshez, hullámforrasztáshoz, pasztanyomtatáshoz vagy más művelethez illesztőfuratokra (ezt a beültetővel kell egyeztetni!), akkor rajzoljuk be a szükséges illesztőfuratokat a panelkeret széleire. Ezek átmérője túlnyomó többségben egységesen 3mm szokott lenni, de természetesen igénytől függően bármilyen méretűek lehetnek.

A panelterv ezzel elkészült a NYÁK gyártáshoz.