電腦輔助製造（CAM）是一個介於買方資料和(hé)賣方過程之間的(de)專業。
在廣告宣傳中，一些 PCB 製造廠會根據詳細說明(míng)了(le)相關因素的(de)調查表提供報價；相關因素包括堆疊及附加選項等。當我們查看訂單時，預設值是無成本增加選項。但是，在最小的(de)空間間隙等方面出現方向性錯誤將會提高(gāo)印刷電路闆原本異常低的(de)訂購價格。其中一個選項是由供應商的(de) CAM 部門進行仔細檢查，從而做(zuò)好資料準備，使之可(kě)用(yòng)於製造。
很明(míng)顯，我們的(de)資料透過了(le)電腦輔助設計程式針對短路和(hé)開路的(de)設計規則檢查：阻焊層還可(kě)以被擴展，從而避免焊盤之間出現銅條；所有油墨也(yě)已從阻焊開口中抽出。如果電路闆設計良好，而且開口較大(dà)，足夠承受任何簡單電路所需的(de)一切容差，那麼我們就可(kě)以進行下(xià)一步了(le)。但其實，還有其他(tā)事項等待 CAM 操作員解決。問題是：我們需要他(tā)們的(de)說明(míng)嗎？幾乎在所有情況下(xià)，我們都可(kě)以選擇需要。
圖片來源：Simens
很難找出一個不具有某種形式可(kě)控阻抗的(de) PCB 設計。單這一點，就會引發一場反思。PCB 製造中通(tōng)常會涉及到資料的(de)預失真。作為蝕刻補償，前端製造團隊將在全域範圍內增加或縮小所有原圖的(de)幾何寬度；如此一來，最終的(de) PCB 蝕刻效果便最符合設計意圖。增加或減少即便隻有千分(fēn)之一英寸的(de)幅度，也(yě)能滿足阻抗要求。
最終，電路會有很多(duō)硬邊緣。事實上，蝕刻過程相比鐳射刀(dāo)模更為環保。製造廠在將整個產品放入酸槽進行固定時間的(de)溶解之前，會在電路闆上添加光(guāng)刻膠層或阻焊層。這足以溶解多(duō)餘的(de)銅，而不會嚴重削弱阻焊層。實際的(de)溶解時間取決於銅的(de)起始和(hé)終止厚度，而並非一個常數。
圖片來源：Wiki Commons
然後，製造廠將整個闆取出並立即放入另一個槽中以洗去溶解金屬的(de)化(huà)學物(wù)質。但是，會有少量的(de)酸殘留在緊密的(de)角落並持續發生腐蝕，從而導緻那處過度蝕刻，這可(kě)能使電路闆上的(de)連接斷開。為了(le)避免上述情況的(de)發生，CAM 操作員可(kě)以事先將這些尖銳的(de)角落處理(lǐ)平滑，尤其是在過孔與導線或焊盤的(de)連接處。儘管S軟性電路中很常見，但傾向於在所有過孔和(hé)焊盤的(de)連接處添加圓角的(de)電路闆設計師並不多(duō)。綜上所述，使鋸齒狀邊緣平滑的(de)蝕刻補償在 CAM 中為銅層帶來的(de)益處最大(dà)。
透過 PCB 的(de)製造流程圖我們會發現，其中有若幹步驟使用(yòng)了(le)客戶所提供原圖的(de)衍生物(wù)。全域微編輯是用(yòng)於增強最終結果的(de)工具。對於一個具有挑戰性的(de)設計來說，編輯範圍可(kě)能相當廣泛。
當我們處理(lǐ)連接時，非金屬層比較容易被忽視。在最後階段，出乎意料的(de)設計改進往往都圍繞金屬層。隨著發佈過程的(de)推進，時間上的(de)緊迫性增加了(le)在絲印層上出現偶然誤差的(de)可(kě)能。如果我們覺得(de)跳過 CAM 步驟沒問題，並且可(kě)以接受缺少先進技術的(de)情況，那麼可(kě)以選擇省略與製造廠的(de)反復溝通(tōng)，從而縮短週期。
圖片來源：Sun Circuits
使用(yòng)自動化(huà)服務有很多(duō)限制。我們假設 PCB 訂單如下(xià)：
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尺寸：5 釐米乘 5 釐米 |
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數量：20 塊 |
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層數：4 層。厚度：0.15748 釐米 |
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週期：一周 |
在除了(le)預設選項外沒有其他(tā)選項的(de)情況下(xià)，該訂單的(de)價格為 478 美(měi)元，或者每塊電路闆的(de)單價為 23 美(měi)元。進行完整性檢查的(de)非經常性工程（NRE）將使成本增加 280 美(měi)元，並使單價提高(gāo)到 35 美(měi)元，更改的(de)話將使成本大(dà)約翻倍，最終訂單金額接近 900 美(měi)元。相比之下(xià)，若錫/鉛表面處理(lǐ)改為更為切合實際的(de)化(huà)鎳浸金（ENIG）表面處理(lǐ)，單價將從 23 美(měi)元提高(gāo)到 34 美(měi)元，其中不包括一次性費用(yòng)。
這樣一來，20 塊電路闆的(de)總金額約為 1200 美(měi)元。其他(tā)參數包括：較之常用(yòng)的(de)過孔和(hé)導線，更大(dà)的(de)過孔和(hé)更寬的(de)導線。考慮到所有因素，每增加一個細節要求都會立即提高(gāo)成本和(hé)報價。瀏覽報價生成器可(kě)以很好地瞭解全套服務的(de)成本。如果我們可(kě)以接受 6 密耳的(de)走線寬度和(hé) 15 密耳的(de)終孔尺寸，以及一系列其他(tā)參數，那麼我們可(kě)能可(kě)以削減一些成本並安排一些角落。
業餘愛好者和(hé)實驗者也(yě)許可(kě)以用(yòng)足夠簡單的(de)設計來應付。但是如果我們不接受失敗，或者設計製造需要一些較高(gāo)技術，那麼比起僅僅一台電腦，仍推薦使用(yòng)人(rén)機界面和(hé)專業的(de)電腦輔助製造工具。
譯文授權轉載出處 (映陽科技協同校閱)
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