Comment générer des fichiers de fabrication pour des circuits imprimés

Lorsque vous travaillez sur une disposition de carte de circuit imprimé, vous modifiez un fichier spécifique à votre logiciel de CAO. Ce format de fichier n’est pas universel et il utilise des informations dont le fabricant de circuits imprimés n’a pas besoin.

C’est pourquoi vous devez générer un type de fichier différent lorsque vous êtes prêt à convertir la structure virtuelle en une carte de circuit imprimé physique. Dans cet article, nous verrons comment formater systèmes et des produits électroniques de nouvelle génération pour la conception et la fabrication de circuits imprimés.

Fichier Gerber?

Gerber est le format de fichier le plus utilisé pour la fabrication de circuits imprimés. Lorsque les fabricants demandent des «Fichiers Gerber», ils font référence à des fichiers ASCII contenant des données au format Gerber. Un fichier Gerber ne connaît rien des règles de conception, de la connectivité Internet ou des bibliothèques de composants. Il s’agit simplement d’une illustration bidimensionnelle qui indique où l’équipement de fabrication placera le cuivre, le masque de soudure ou la sérigraphie. Un fichier Gerber fournit des informations sur une fonction PCB sur une couche. Ainsi, si vous avez une carte à deux couches et que chaque côté a du cuivre, un masque de soudure et une sérigraphie, vous aurez besoin de six fichiers Gerber. Vous aurez peut-être également besoin d’un fichier Gerber distinct pour identifier le contour du tableau.

Le fichier de forage

Vous devrez également générer un fichier indiquant la position et la taille de chaque trou foré dans votre carte, c’est-à-dire les trous traversants (pour le montage des composants) et les vias. C’est ce qu’on appelle le fichier de forage NC (contrôle numérique); vous pouvez également voir «Fichier de forage Excellon» (qui provient d’Excellon Automation, une société qui fabrique des équipements utilisés dans la fabrication de circuits imprimés). Là encore, l’approche la plus sûre consiste à suivre les instructions spécifiques fournies par le fabricant du circuit imprimé.

ODB ++ vs. Gerbers

Les fichiers Gerber sont universellement acceptés et je vous recommande de prendre le temps de vous familiariser avec la génération Gerber et d’établir progressivement une routine Gerber vous permettant de créer rapidement et sans douleur vos fichiers de fabrication de circuits imprimés. Cependant, dans certaines situations, il peut être préférable d’utiliser des fichiers ODB ++. Je dois admettre que la gestion de plusieurs fichiers Gerber peut être un peu fastidieuse. C’est l’un des avantages du format ODB ++: c’est une structure de données unique qui (selon mon expérience) est générée sans la participation importante du concepteur.

Fichiers de projet et fichiers de fabrication

Si vous préférez éviter de générer tout type de fichier de fabrication, vous pouvez rechercher un fabricant de circuits imprimés acceptant les fichiers de projet de votre logiciel de CAO. Je suppose que le fabricant utilise une sorte de procédure automatisée pour générer Gerbers à partir du fichier de projet. Cela est bénéfique non seulement parce que cela vous fait gagner du temps, mais aussi parce que les techniciens de la maison de fabrication sauront (probablement) exactement comment générer des fichiers compatibles avec leur équipement.

Documentation de circuit imprimé

Pour la conception de votre dossier de circuit imprimé, il est tout à fait primordial d’avoir une documentation complète et en règle pour garantir la fabrication de votre projet.

Ainsi, voici ci-après le genre de liste que vous devez compléter pour pouvoir générer un circuit imprimé. Tout d’abord, il faut avoir un dossier de fabrication de votre circuit imprimé doté de fichiers de perçage et de fichiers Gerbers. Vous devez également élaborer des fichiers Gerber pour obtenir un dossier de fabrication des pochoirs SMD. Évidemment, le circuit doit être dessiné sous forme de schéma en PDF pour mieux le représenter. Ensuite, il est plutôt conseillé d’inscrire des indications sur les plans de perçage c’est-à-dire de noter l’indice RoHS pour le perçage métallisé et de mettre non-RoHS sur le non métallisé. Toujours en PDF, vous devez présenter des images des fichiers Gerber pour des post-vérifications.

Pour accélérer la fabrication de votre carte, il est nécessaire de donner, en PDF également, un schéma de montage des composants et un plan d’indication des composants essentiels du circuit imprimé. N’oubliez pas de lister le matériel et d’introduire dans le dossier un inventaire des éléments que vous avez utilisé pour votre conception. Veuillez insérer un fichier de placement pour machine et n’oubliez pas de faire une sauvegarde complète de votre projet. Toutefois, vous devez indispensablement avoir un logiciel de téléchargement et de lecture pour que votre fabricant puisse ouvrir votre documentation.

Les risques à prévoir

Pour éviter le rejet de votre projet, il faut faire attention à tous les processus de conception des fichiers de fabrications.

Les différentes tâches nécessitent surtout de la concentration et la prudence. Ainsi, il faut faire attention pour ne pas faire une omission de document ou d’un fichier composant le circuit imprimé. Il demeure très essentiel de bien vérifier  le contenu de votre dossier. Et encore ! Vous êtes dans l’obligation de ne livrer que les fichiers de fabrications et les formats de fichiers tels que l’équipe de fabrication a commandé. Ceci  a été établi pour éviter du confondu dans le travail de fabricant. Enfin, il est vraiment très  indispensable d’indiquer la classe de votre fabrication pour que votre circuit imprimé soit accepté ; qu’il soit dans la norme en vigueur c’est-à-dire de classe 2 ou qu’il soit de classe 1 ou 3.

Conception automatisée

Vous voulez créer des fichiers de sortie ? La conception manuelle n’est pas si évidente du fait qu’il faut vraiment élaborer un dossier avec des documents précis et professionnels pour pouvoir aboutir  un bon retour de votre fabricant. Néanmoins, il existe des logiciels qui facilitent notre travail. En effet, utiliser un logiciel peut éviter les petites erreurs qu’un humain peut faire tout au long de ses heures de dur labeur. Toutefois, votre conception, étant personnalisée et originale, nécessite encore un peu de travail manuel.

Pour alléger vos tâches, l’automatisation de la documentation de la génération par l’utilisation du système d’Altium Designer incluant un fichier de sortie et une validation de projet via Project Releaser est l’alternative la plus appropriée. L’utilisation de ces recours automatiques fait gagner du temps en plus de permettre l’assurance du projet. Par ailleurs, Kicad fait partie des plus intéressants logiciels créés pour la génération de circuits imprimés. D’autant plus qu’il est gratuit et libre de droits, ceci est un logiciel français.

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