2512月 2018

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PCB设计导出Gerber基本操作及注意事项(二)

上一篇博文《PCB设计导出Gerber基本操作及注意事项(一)》中,老wu建议大家每做一个项目的PCB 都要转Gerber, 并自行进行必要的检查(检查丝印、覆铜,核对特殊走线、特殊焊盘处理等等),确认无误后再将Gerber及钻孔信息等制板文件提交给板厂,而不是直接丢给板厂PCB设计原文件。

今天继续科普PCB设计导出Gerber基本操作及注意事项,我们用AD、PADS、Allegro等CAD(计算机辅助设计)软件来进行PCB设计,而我们的PCB制造商他们用来处理制造数据的软件则属于CAM(计算机辅助制造)范畴。我们设计的PCB制造信息如何准确的传送到给板厂的CAM系统,这就涉及到CAD与CAM的数据转换问题。

现代电子行业CAD已经相当普及并日趋完善,主流的PCB Layout 软件都有生成PCB制造数据信息文件的能力,最典型的就是输出Gerber文件, Gerber格式的应用之一是将PCB的设计数据从设计转换到生产。Gerber文件被送到PCB工厂,并被输入到计算机辅助制造 CAM系统对设计信息进行转换,为PCB生产的每一道工艺流程提供数据。

Gerber格式是在20世纪60,70年代设计出来,用于控制数控机床,例如矢量光绘机,最初的格式为RS-274-D标准,但矢量光绘机如今已经被激光光绘机所取代,所以RS-274-D标准已被弃用,所以,大家导出Gerber认准RS-274X格式就好了。RS-274X格式是描述线路板各层的完整,强大且清晰的标准格式。它可以被自动输入和处理。这使其非常适合快速安全的数据转换以及可靠的自动化工作流程。

PCB制造信息中最复杂的是图形部分的描述,Gerber RS-274X格式包含了线路板各层图像的完整描述,具有线路板图形成像需要的所有元素,不再需要额外的外部文件。当然,Gerber格式也存在着不足,对于PCB制造而言,除了精确描述信号和平面图层上铜形图像信息,还需要额外指定诸如板材,层叠结构信息,钻孔数据(Gerber文件可以定义钻孔数据。然而因为历史原因, Excellon格式更经常被用作钻孔格式),阻焊油墨颜色,如果做主控控制,还需要额外指定需要做阻抗管控的关键走线等等。

对于这些补充信息Gerber RS-274X并没有定义相关的标准,所以大都根据板厂提供的制板要求word模板填充必要的制板要求信息,转换成PDF文档与Gerber、钻孔、网表等相关信息一并打包发送给板厂。

虽然现在有诸如ODB++、IPC-2581、Gerber X2等新的数据标准来解决Gerber RS-274X的缺陷,例如Gerber X2 作为Gerber RS-274X标准的扩展版本,添加原来缺失的诸如层叠定义、焊盘和过孔属性、需要做阻抗控制管控的关键走线。用于测试的网表,并向下实现兼容,而IPC-2581 是IPC(国际印制电路行业协会)的最新标准,可以生成独立的XML文件,其包括所有制造和组装电路板的信息,只需要将单个文件发送给制造商,所有制造电路板需要的信息,都在存储在IPC-2581 XML数据文件中。

新标准看起来不错,但要真正普及开来还有待时日,目前大部分板厂接收的还是Gerber+钻孔+制板要求文档这种方式投板。

提交给板厂的制板文件一般包括以下文件

Gerber文件(RS274X格式):

  • 对应每个布线层出一个独立的文件,双层板就是TOP层及BOTTOM层两个文件,多层板还需要包含所有的内层。
  • 对应每个SolderMask层出一个独立的文件
  • 对应每个丝印层出一个独立的文件
  • 对应每个Solder Paste层出一个独立的文件
  • 建议板框单独出一个文件

钻孔文件
金属化过孔、内金属过孔、槽孔、埋孔、盲孔、分别出钻孔文件

参考的投板Gerber文件和板厂的加工工艺要求老wu已经上传到了网盘,有兴趣的同学可以下载下来参考一下,Gerber文件可以用CAM350软件打开,老吴这里有分享过:

CAM350 破解版下载 百度网盘分享 持续更新

参考Gerber下载链接:

链接: https://pan.baidu.com/s/1f-bjVKskI3m32IP6WQWCuQ

提取码: g545 复制

参考加工工艺要求模板下载链接:

链接: https://pan.baidu.com/s/19ScWcHswD6rnO8zz-kMQmw

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