Contenido
- Destacados
- El contexto: lo que hace que los conceptos básicos de dibujo fabulosos sean desafiantes
- Las tecnologías centrales (lo que realmente hace que funcionen)
- Vista del ecosistema: placas/interfaces/pasos de fabricación relacionados
- Comparación: opciones comunes y lo que se gana/pierde
- Pilares de Confiabilidad y Rendimiento (Señal / Energía / Térmica / Control de Procesos)
- El futuro: hacia dónde va (materiales, integración, IA/automatización)
- Guía de capacidad y pedidos
- Solicite una cotización / revisión DFM para Fab Drawing Essentials
- Conclusión
Destacados
- El contrato legal: Por qué el fabuloso dibujo anula los archivos Gerber en escenarios de conflicto.
- Elementos críticos: gráficos de perforación, definiciones de apilamiento y designaciones de clases de IPC.
- Control de materiales: Cómo especificar laminados sin encerrarse en un solo proveedor.
- Gestión de tolerancia: Equilibrar la precisión mecánica con el coste de fabricación.
- Tendencias futuras: el cambio de dibujos en PDF a formatos inteligentes como IPC-2581.
El contexto: lo que hace que Fab Drawing Essentials sea un desafío
En el pasado, una simple nota "Make to IPC-6012 Class 2" y un esquema de la placa eran suficientes para placas de 2 o 4 capas. Sin embargo, el panorama de la fabricación de productos electrónicos ha cambiado drásticamente. Los diseños modernos presentan controles de impedancia más estrictos, mayor número de capas y apilamientos de materiales mixtos que requieren instrucciones explícitas.
La desconexión a menudo surge porque las herramientas CAD (como Altium, Allegro o KiCad) son excelentes en conectividad eléctrica pero requieren esfuerzo manual para generar documentación mecánica de alta calidad. A medida que aumenta la densidad, el margen de error disminuye. Una nota faltante sobre la conexión mediante vía puede provocar que la soldadura se desprenda durante el montaje. Una indicación vaga del material puede dar como resultado una placa que funciona eléctricamente pero que se delamina durante el reflujo. Para fabricantes como APTPCB (APTPCB PCB Factory), un dibujo fabuloso claro es la herramienta principal para garantizar que el producto final coincida con la intención del diseñador.
Las tecnologías centrales (lo que realmente hace que funcionen)
Un dibujo de fabricación robusto no es sólo una imagen del tablero; es una colección de tablas de datos y notas técnicas. Los siguientes elementos son los esenciales no negociables.
1. Tabla de perforación y cronograma de perforaciones
La tabla de perforación es el mapa de las perforadoras CNC. Debe vincular explícitamente un símbolo en el dibujo a un tamaño y tipo de agujero específico.
- Acabado versus tamaño de perforación: el error más común es no especificar que los tamaños de los orificios se aplican al orificio enchapado terminado. Los fabricantes deben calcular el tamaño de la broca (normalmente entre 0,1 mm y 0,15 mm más grande) para tener en cuenta el espesor del revestimiento.
- Enchapado versus no enchapado: Es vital distinguir claramente entre orificios pasantes enchapados (PTH) para señales y orificios pasantes no enchapados (NPTH) para montaje.
- Tolerancia: las vías estándar pueden tener una tolerancia de ±0,075 mm, mientras que los conectores a presión requieren un control mucho más estricto.
2. Apilamiento y definición de materiales
Para placas de impedancia controlada, el apilamiento es fundamental. El dibujo debe especificar el orden de las capas, el peso del cobre y el espesor dieléctrico.
- Genérico versus específico: en lugar de especificar un nombre de marca (que puede tener tiempos de entrega prolongados), a menudo es mejor especificar la hoja de barra IPC-4101 (por ejemplo, /126 para FR4 de alta Tg). Esto permite a APTPCB seleccionar un material compatible que esté en stock, lo que reduce el tiempo de entrega.
- Balance de cobre: especificar el peso del cobre terminado (por ejemplo, 1 oz) garantiza que el proceso de grabado esté calibrado correctamente.
3. Dimensiones y tolerancias mecánicas
El contorno del tablero en el archivo Gerber es preciso, pero el dibujo fabuloso define la desviación permitida.
- Tolerancia del perfil: una tolerancia de enrutamiento estándar es de ±0,15 mm. Si la placa debe encajar en un gabinete mecanizado con precisión, esto debe indicarse explícitamente.
- Chaflanes y biseles: Para conectores de borde (dedos dorados), el ángulo y la profundidad del bisel deben dimensionarse para garantizar un acoplamiento adecuado.
4. Notas de fabricación
Esta es la sección general que rige la calidad.
- Clase IPC: la definición de Clase 2 (estándar) o Clase 3 (alta confiabilidad) dicta los criterios de inspección para los anillos anulares y el espesor del revestimiento.
- Acabado de superficie: indicar explícitamente ENIG, HASL o Hard Gold evita suposiciones costosas.
- Máscara de soldadura y serigrafía: definir el color y el tipo (por ejemplo, LPI Green) garantiza la coherencia.
Para profundizar en cómo se unen estas capas, revise nuestra guía sobre diseño de apilamiento de PCB.
Vista del ecosistema: tableros/interfaces/pasos de fabricación relacionados
El dibujo fabuloso no existe en el vacío. Desencadena una cascada de eventos en todo el ecosistema de fabricación.
Interacción con Cam Engineering
Cuando llegan los datos, los ingenieros de fabricación asistida por computadora (CAM) comparan el dibujo fabuloso con los archivos Gerber. Si los Gerber muestran un agujero de 0,2 mm pero el dibujo dice 0,3 mm, el dibujo normalmente tiene prioridad (o genera una consulta de ingeniería). Las notas claras reducen estas retenciones de "EQ", lo que acelera el proceso de fabricación de PCB.
Impacto en el montaje
Si bien el dibujo fabuloso es para el fabricante de tableros desnudos, afecta el ensamblaje. Los marcadores fiduciales definidos en el dibujo son esenciales para las máquinas de recogida y colocación. Los detalles de panelización (puntaje V versus ruta de tabulación) definidos en el dibujo fabuloso determinan cómo se manejan las placas durante el ensamblaje SMT. Si el dibujo permite la "panelización del proveedor", el fabricante puede optimizar la utilización del material, reduciendo los costos.
Garantía de calidad (QA)
El equipo de inspección final utiliza el dibujo fabuloso como lista de verificación. Miden el espesor de la tabla, comparan los tamaños de los orificios con la tabla de perforación y verifican el acabado de la superficie. Si un requisito no está en el dibujo, probablemente no será inspeccionado.
Comparación: opciones comunes y lo que se gana o se pierde
Los ingenieros a menudo se enfrentan a compensaciones al crear dibujos fabulosos. ¿Debería ser prescriptivo o descriptivo? ¿Debería bloquear todas las variables o permitir flexibilidad al fabricante?
Matriz de decisión:elección técnica → resultado práctico
| Elección técnica | Impacto directo |
|---|---|
| Especificando "IPC-6012 Clase 2" | Fiabilidad estándar, menor costo, rendimiento más rápido. Bueno para la electrónica de consumo. |
| Especificando "IPC-6012 Clase 3" | Alta confiabilidad, anillos anulares más estrictos, más inspecciones de secciones transversales. Mayor costo. |
| Material genérico (por ejemplo, "FR4 Tg170") | Permite que el fabricante utilice material almacenado. Costo más bajo y plazo de entrega más rápido. |
| Material específico (p. ej., "Isola 370HR") | Garantiza propiedades eléctricas exactas, pero puede ser necesario pedir material (agregue de 3 a 5 días). |
El dibujo fabuloso es la herramienta principal para hacer cumplir los estándares de confiabilidad.
Integridad e impedancia de la señal
Para placas de alta velocidad, es estándar una nota que indique "Las líneas de impedancia deben ser ±10%". Sin embargo, para interfaces DDR o PCIe, es posible que necesite ±5%. El dibujo debe identificar qué capas y anchos de traza corresponden a qué valores de impedancia. Sin esto, el fabricante no puede realizar las pruebas de cupones necesarias. Puede verificar sus requisitos utilizando nuestra calculadora de impedancia.
Fiabilidad térmica y protección vía
Las vías son puntos potenciales de falla. El dibujo deberá especificar vía tratamiento:
- Tienda: Cubierto con máscara de soldadura (menor costo, pero riesgo de atrapamiento químico).
- Enchufado: Relleno con epoxi no conductor y recubierto (VIPPO). Esto es esencial para los diseños de HDI PCB donde las vías se colocan en almohadillas.
Planitud mecánica (arco y torsión)
Los componentes de montaje en superficie requieren una superficie plana. El FR4 estándar permite un 0,75 % de arco y torsión. Si está utilizando componentes BGA grandes, su dibujo de fábrica debe restringir esto al 0,5% o menos para evitar fracturas en las uniones soldadas.
El futuro: hacia dónde va (materiales, integración, IA/automatización)
El tradicional dibujo en PDF está siendo reemplazado lentamente por formatos de datos inteligentes. Si bien el PDF es legible por humanos, no lo es por máquinas, lo que genera errores en la entrada manual de datos.
Trayectoria de desempeño de 5 años (ilustrativa)
| Métrica de rendimiento | Hoy (típico) | Dirección de 5 años | Por qué es importante |
|---|---|---|---|
| Formato de datos | Gerber RS-274X + Dibujo PDF | IPC-2581 / ODB++ (MBD) | Elimina errores de entrada de datos; apilados y notas legibles por máquina. |
| Verificación de tolerancia | Medición manual de control de calidad | Metrología óptica automatizada | Inspección 100 % de las dimensiones mecánicas en lugar de muestreo. |
| Selección de materiales | Llamadas estáticas | Equivalencia impulsada por IA | El software sugiere automáticamente alternativas en stock que coincidan con Dk/Df. |
Guía de capacidad y pedidos
Al pasar del diseño a la producción, comprender los límites del fabricante es tan importante como el dibujo mismo. A continuación se muestra una instantánea de las capacidades estándar versus avanzadas para ayudarlo a guiar sus fabulosas especificaciones de dibujo.
Instantánea de capacidad| Parámetro | Capacidad estándar | Capacidad avanzada | Notas |
| :--- | :--- | :--- | :--- | | Recuento de capas | 2 a 10 capas | 12–64 capas | Un alto número de capas requiere un diseño de apilamiento preciso. | | Grosor del tablero | 0,4 mm – 2,4 mm | 0,2 mm – 6,0 mm | Se aplican límites de relación de aspecto a la perforación. | | Trazo mínimo/Espacio | 3mil / 3mil | 2mil / 2mil | Requiere una lámina de cobre más delgada (por ejemplo, 1/3 oz o 1/2 oz). | | Agujero mecánico mínimo | 0,2 mm | 0,1 mm | 0,15 mm es un punto de interrupción rentable común. | | Microvía láser | N/A | 0,075 mm | Esencial para diseños HDI. | | Peso de cobre | 0,5 onzas – 2 onzas | Hasta 20 oz | El cobre pesado requiere mayor espacio. | | Tolerancia de impedancia | ±10% | ±5% (Único), ±8% (Dif.) | Una tolerancia más estricta requiere una selección dieléctrica específica. | | Acabados superficiales | HASL LF, ENIG | Inmersión Ag/Sn, Oro Duro | Hard Gold es mejor para conectores de borde. | | Tamaño máximo del panel | 500 mm x 600 mm | Personalizado | Depende del equipo; consultar ingeniería. | | Máscara de soldadura | Verde, Azul, Negro, Blanco | Colores mate, Púrpura, Rojo | Los acabados mate son mejores para los sistemas de visión. |
Plazo de entrega y MOQ
| Tipo de pedido | Plazo de entrega típico | Cantidad mínima de pedido | Impulsores clave |
|---|---|---|---|
| Prototipo | 24–72 horas | 1 pieza | Quick-turn asume materiales estándar (FR4) y acabados (HASL/ENIG). |
| Lote pequeño | 5–7 días | 5–50 piezas | Los requisitos de prueba (por ejemplo, sonda voladora) y las acumulaciones complejas añaden tiempo. |
| Producción en masa | 10 a 15 días | Más de 100 piezas | Entra en vigor el precio por volumen; El plazo de entrega incluye panelización y herramientas. |
Lista de verificación de RFQ/DFM (qué enviar)
Para obtener una cotización precisa y una revisión DFM limpia, asegúrese de que su paquete de datos incluya:
- Archivos Gerber: formato RS-274X (u ODB++ / IPC-2581).
- Dibujo fabuloso: formato PDF con:
- Esquema y dimensiones del tablero.
- Tabla de perforaciones con símbolos y tamaños terminados.
- Diagrama de apilamiento con tipos de materiales y pesos de cobre.
- Notas sobre Clase, color y acabado de IPC.
- Archivos NC Drill: formato Excellon (si no está integrado en ODB++).
- Panelización: Si necesita matrices, especifique el dibujo de la matriz o solicite "Panelización de proveedores".
- Cantidades: Recuento de prototipos vs. previsión de producción.
- Requisitos especiales: Informes de impedancia, pruebas de contaminación iónica o [certificados de calidad] específicos (/pcba/quality-system/).
Solicite una cotización/revisión de DFM para Fab Drawing Essentials
Cuando esté listo para validar su diseño, enviar un paquete completo garantiza una respuesta más rápida. Una revisión exhaustiva del DFM en la etapa de cotización puede detectar problemas como proporciones imposibles de perforación a cobre o materiales no disponibles antes de que se conviertan en retrasos en la producción.
- Adjunte su dibujo fabuloso: asegúrese de que todas las notas sean legibles.
- Especificar plazo de entrega: ¿Necesita turno de 24 horas o entrega estándar?
- Notas de materiales: ¿Se permiten equivalentes?
- Pruebas: ¿Necesita una prueba 100 % de la lista de redes?
- Ensamblaje: Si necesita ensamblaje llave en mano, incluya su lista de materiales y el archivo Pick & Place.
- Volumen: cotiza 5, 50 y 500 para ver las rebajas de precios.
Conclusión
El dibujo fabuloso es el puente entre un concepto digital y una realidad física. Capta los requisitos "tácitos" del diseño de una PCB (confiabilidad, propiedades del material y ajuste mecánico) que los archivos Gerber por sí solos no pueden transmitir. Al dominar los conceptos básicos del dibujo fabuloso, se reduce el riesgo de consultas técnicas, desechos y fallas de campo.Ya sea que esté construyendo un prototipo simple o una placa aeroespacial compleja, una documentación clara es la clave del éxito. APTPCB está listo para revisar sus datos, ofrecer consejos prácticos sobre DFM y entregar placas que cumplan con sus especificaciones exactas. Comience su próximo proyecto con un socio que comprenda los detalles.