二.制前准备

2.1.前言
国内PCB产业属性几乎全是受客户委托制作空板Bare Board，不像美国很多PCB是包括了线路设计、空板制作以及装配的业务。以前只要客户提供的原始数据如Drawing, Artwork, Specification，再以手动翻片、排版、打带等作业，即可进行制作。但近年由于电子产品日趋轻薄短小，PCB 的制造面临了几个挑战:
1.板薄;2.高密度;3.高性能;4.高速;5.产品周期缩短;6.降低成本等
以往以灯桌、笔刀、贴图及照相机做为制前工具，现在己被计算机、CAM软件及激光绘图机所取代。过去以手工排版 或者还需要 Micro-Modifier来修正尺寸等费时耗工的工作，今天只要在 CAM(Computer Aided Manufacturing)工作人员取得客户的设计资料 可能几小时内就可以依设计规则或 DFM(Design For Manufacturing)自动排版并变化不同的生产条件，同时可以输出如钻带、锣带、测试治具等资料。

2.2.相关名词的定义与解说
A.Gerber file
这是一个从 PCB CAD 软件输出的数据文件做为光绘图语言1960年代一家名叫 Gerber Scientifi,现在叫 Gerber System 专业做绘图机的美国公司所发展出的格式。此后二十年，行销于世界四十多个国家，几乎所有CAD系统的发展，也都依此格式作为输出数据的标准格式。直接输入绘图机就可绘出菲林。因此Gerber Format成了电子业界的公认标准。
B. RS-274D
是Gerber Format 的正式名称，正确称呼是 EIA STANDARD RS-274D(Electronic Industries Association)主要两大组成：
1.Function Code如：G codes, D codes, M codes等
2.Coordinate data如：定义图像 imaging
C. RS-274X
是RS-274D 的延伸版本，除 RS-274D的Code以外，还包括 RS-274X Parameters或称整个 extended Gerber format，它以两个字母为组合，定义了绘图过程的一些特性。
D. IPC-350
IPC-350是IPC发展出来的一套neutral format,可以很容易由PCB CAD/CAM产生,然后依此系统,PCB厂家再产生NC Drill Program,Netlist,并可直接输入Laser Plotter 绘制底片。
E. Laser Plotter
输入 Gerber format 或 IPC 350 format 以绘制 Artwork
F. Aperture List and D-Codes
2.3.制前设计流程
2.3.1 客户必须提供的数据
电子厂或装配工厂委托PCB厂家生产空板Bare Board时必须提供下列数据以供制作：pcb设计资料，有时客户会提供一片样品, 一份零件图，一份保证书：保证制程中使用之原物料、耗料等不含某些有毒物质等。这些额外数据，厂商须自行判断其重要性以免误了商机。
2.3.2 .资料审查
面对这么多的数据，制前设计工程师接下来所要进行的工作程序与重点，如下所述：
A.审查客户的产品规格是否满足厂内制程能力。
B.原物料需求 BOM-Bill of Material
根据上述资料审查分析后，决定原物料的厂家、种类及规格，主要的原物料包括了板材基胶，板胶，防焊油，文字油墨等，另外客户根据表面工艺的不同,将影响流程的安排,当然也会有不同的物料需求与规格。
C. 上述资料审查完毕后，可进行样品的制作.若是旧资料,则须检查有无ECO (Engineering Change Order) ，然后再进行审查.
D.拼版 排版的尺寸选择将影响该料号的利用率。因为基板是主要原料成本，排版最佳化可减少板材浪费而适当排版可提高生产力并降低不良率。有些工厂认为固定某些工作尺寸可以符合最大生产力，但原物料成本增加很多.下面是一些考虑的方向：
一般制作成本：直、间接原物料约占总成本30~60%，包含了基板，胶片，防焊，干膜，钻头，化学耗品等。而这些原物料的耗用直接和排版尺寸恰当与否有关系，大部份电子厂做线路Layout时会做连片设计，以使装配时能有最高的生产力。因此PCB工厂的制前设计人员应和客户密切沟通，以使连片Layout的尺寸能在排版时获得最佳的利用率。而要计算最恰当的排版，须考虑以下几个因素：
a.基材裁切最少刀数与最大使用率， 裁切方式与磨边处理须考虑进去。
b.铜箔胶片与干膜的使用尺寸与工作 PANEL 的尺寸须搭配良好以免浪费。
c.连片时，piece间最小尺寸以及板边留做工具或对位系统的最小尺寸。
d.各制程可能的最大尺寸限制或有效工作区尺寸.
e.不同产品结构有不同制作流程及不同的排版限制，例如金手指板，其排版间距须较大且有方向的考虑。其测试治具或测试次序规定也不一样，较大工作尺寸可以符合大批量的生产，但原物料成本增加很多,而且设备制程能力亦需提升。如何取得一个平衡点 设计的准则与工程师的经验是相当重要的。