1. 为什么制造输出是PCB设计的最后一道生死关
画完板子、跑完DRC、看着3D视图里元件整整齐齐码在板子上,很多人的第一反应是“收工”。但真正在产线端待过的人都知道,设计文件到实物板子之间,隔着一道叫“制造输出”的鬼门关。Gerber文件少一层、钻孔文件单位搞错、阻焊开窗没合并,板厂那边轻则打电话让你重发,重则直接按错误文件投产,几千块钱的板子打回来全是废品。
Altium Designer 21这套工具,原理图到PCB的链路已经做得相当顺滑,但制造输出这块偏偏是很多人绕不过去的坎。原因很简单:PCB编辑器里看到的是“设计视图”,而板厂需要的是“制造视图”,两者之间需要一套精确的翻译规则。这套规则涉及层映射、格式选择、单位换算、钻孔定义、拼版处理等一堆细节,任何一个环节理解偏差,输出结果就可能和预期南辕北辙。
这篇内容面向的是已经能用AD21画完一块双层板或四层板、但对制造输出流程还不够有底的工程师,也适合那些之前一直让同事帮忙出Gerber、现在想自己彻底搞明白的人。我会从OutJob文件的配置逻辑讲起,把Gerber、NC Drill、阻焊、丝印、钢网这些输出的底层原理和实操参数一个个拆开,最后给出一套可以直接抄作业的配置模板和排查清单。看完之后,你至少能做到:自己独立完成一套完整的制造输出,并且知道每个参数为什么这么设。
2. 制造输出的整体设计思路与方案选型
2.1 为什么推荐用OutJob而不是手动逐个导出
AD21里导出Gerber有两种路径:一是通过File → Fabrication Outputs → Gerber Files手动逐个配置导出,二是通过File → Smart PDF旁边的OutJob文件统一管理。很多人图省事用第一种,导完Gerber再导钻孔,再导贴片坐标,每次都要重新设一遍参数,板子改一版就得全部重来。
OutJob的核心价值在于把“输出什么”和“怎么输出”解耦。你只需要在OutJob文件里定义好一套输出任务:Gerber要哪些层、用什么格式、单位是英寸还是毫米、钻孔文件用哪种格式、阻焊和助焊层怎么出、贴片坐标包含哪些属性。这些配置保存一次,之后每次板子更新,右键Run一下,所有文件按规则重新生成,文件名、路径、格式全部一致。
我自己的习惯是:每个项目根目录下放一个.OutJob文件,和.PrjPcb同级。这样项目归档时,输出配置跟着项目走,换台电脑打开也能直接跑。手动导出的方式只适合临时看某一层的情况,正式投产一律走OutJob。
2.2 Gerber格式选RS-274X还是RS-274D
Gerber格式有两个主流版本:RS-274X和RS-274D。RS-274D是旧标准,需要额外提供孔径表文件(Aperture List),板厂拿到Gerber后还得对照孔径表才能正确解析。RS-274X是扩展格式,把孔径定义直接嵌入Gerber文件内部,板厂CAM工程师打开就能用,不需要额外文件。
AD21默认输出RS-274X,这个不用改。但有一个细节要注意:在Gerber Setup里有个Embedded Apertures (RS-274X)选项,必须勾选。有些老版本默认不勾,导出的文件板厂打开后焊盘形状全乱,就是因为孔径信息丢失了。
另外,关于Format里的2:4、2:5、3:5这些选项,指的是整数位和小数位的位数。2:4表示整数2位、小数4位,最大坐标范围99.9999英寸,精度0.0001英寸。对于绝大多数PCB来说,2:4足够用。如果板子尺寸特别大(比如超过100英寸的背板),才需要考虑3:5。我一般保持默认2:4,配合英寸单位,板厂那边从来没出过坐标溢出的问题。
2.3 单位选英寸还是毫米
这个问题在工程师圈子里能吵起来。我的建议很直接:看你的板厂在哪里。国内板厂(嘉立创、华秋、猎板等)普遍习惯毫米单位,钻孔文件用毫米,Gerber也用毫米,沟通起来最顺畅。欧美板厂有些习惯英寸,但毫米也完全能接受。
AD21的Gerber Setup里,Units选项有Inches和Millimeters两个。选毫米的话,Format建议用4:4或4:5,保证精度。选英寸就用2:4。关键是整个项目所有输出文件单位要统一,Gerber用毫米、钻孔用英寸这种混搭,板厂CAM工程师得骂人。
我自己的固定配置是:Gerber用毫米、4:4格式,NC Drill用毫米、4:4格式,贴片坐标用毫米。一套毫米走到底,省心。
2.4 层映射的核心逻辑:设计层到制造层的翻译
PCB编辑器里的层名和板厂理解的层名不是一一对应的。比如Top Layer在Gerber里对应的是GTL(Gerber Top Layer),Bottom Layer对应GBL,Top Overlay对应GTO,Top Solder对应GTS。AD21在Gerber Setup的Layers标签页里会自动做这个映射,但你需要确认每个设计层都被正确分配到了对应的制造层。
有一个容易忽略的点:机械层(Mechanical Layer)的处理。板框通常画在Mechanical 1或Mechanical 2上,但板厂需要的是“轮廓层”来铣板。AD21里可以在Gerber Setup的Layers标签页把某个机械层勾选为Board Outline,这样输出的Gerber里会包含板框信息。我一般把板框单独放在Mechanical 1,然后在OutJob里把这个机械层映射为Board Outline,同时不勾选其他无关的机械层,避免板厂看到一堆辅助线。
3. 核心细节解析与实操要点
3.1 Gerber Setup里每个参数到底在说什么
打开File → Fabrication Outputs → Gerber Files,或者通过OutJob新建一个Gerber输出任务,会看到几个标签页:General、Layers、Drill Drawing、Apertures、Advanced。每个标签页都有坑。
General标签页:Units选Millimeters,Format选4:4。Embedded Apertures必须勾选。Optimize选项建议勾选,它会合并重复的孔径定义,减小文件体积。Use Software Arcs不要勾,让板厂CAM自己处理圆弧插补。
Layers标签页:这是最核心的一页。左侧是设计层列表,右侧是制造层映射。你需要勾选实际用到的层:Top Layer、Bottom Layer、Top Overlay、Bottom Overlay、Top Solder、Bottom Solder、Keep-Out Layer(如果板厂需要)、Mechanical 1(作为Board Outline)。中间层(Internal Plane)如果是负片层,也要勾选对应的Internal Plane层。
注意:
Top Paste和Bottom Paste是钢网层,只在做SMT贴片时需要。如果只是打样裸板,可以不勾。但如果后续要上贴片机,这两个层必须输出,而且要和阻焊层区分清楚。
Drill Drawing标签页:这个标签页生成的是钻孔图(Drill Drawing),不是钻孔文件(NC Drill)。钻孔图是给工程师看的示意图,板厂真正用的是NC Drill文件。但有些板厂会要求提供钻孔图作为参考,所以建议勾选Drill Drawing,并选择Plot all used drill pairs。Drill Symbol和Drill Guide可以按默认,但Drill Drawing的格式建议和Gerber保持一致。
Apertures标签页:保持默认即可,RS-274X格式下孔径信息已经嵌入Gerber文件。
Advanced标签页:Film Size和Border Size一般不用改。Batch Mode建议选Separate files,这样每层生成独立的Gerber文件,板厂CAM处理起来更灵活。Leading Zero Suppression和Trailing Zero Suppression保持默认,RS-274X格式下这些不影响解析。
3.2 NC Drill钻孔文件的参数陷阱
NC Drill文件是板厂用来驱动数控钻床的。AD21里通过File → Fabrication Outputs → NC Drill Files生成。参数不多,但每一个都致命。
Units:必须和Gerber一致。Gerber用毫米,这里也选毫米。Format:选4:4,和Gerber对齐。Leading/Trailing Zero Suppression:选Suppress Leading Zeros。Coordinate Positions:选Reference to Absolute Origin,前提是你的PCB原点设在板子左下角或某个明确位置。如果原点乱设,钻孔坐标全偏。
Drill Pair:对于双层板,只有一对Top-Bottom。对于四层板,如果有盲埋孔,会有多对。AD21会自动识别钻孔对,但你需要确认Layer Pairs列表里没有多余的配对。曾经遇到过一个案例:板子只有通孔,但Drill Pair里莫名多了一对Top-Internal Plane 1,导致输出的钻孔文件里多了一组不存在的孔。排查了半天才发现是层叠设置里Internal Plane的属性被误改了。
Plated/Non-Plated:AD21会把镀通孔和非镀通孔分开输出。PTH文件是镀通孔,NPTH是非镀通孔。板厂需要这两个文件来区分哪些孔需要金属化。如果你在Pad属性里把某个安装孔设成了Non-Plated,它会出现在NPTH文件里。检查方法:在PCB编辑器里按L打开View Configuration,确认每个孔的Plated属性是否正确。
3.3 阻焊层和助焊层的区别与输出要点
阻焊层(Solder Mask)和助焊层(Paste Mask)是两回事,但经常被搞混。
阻焊层:板子上绿色(或其他颜色)的油墨层,覆盖在铜箔上防止焊接短路。Gerber输出里对应GTS(Top Solder)和GBS(Bottom Solder)。阻焊层是负片逻辑:Gerber文件里画了图形的地方是“开窗”,即没有阻焊油墨、露出铜箔可以焊接的区域。所以焊盘在阻焊层里是实心图形,而走线区域是空的。
助焊层:钢网层,用于SMT贴片时刷锡膏。对应GTP(Top Paste)和GBP(Bottom Paste)。助焊层的图形和焊盘一致,但通常比焊盘略小(钢网开窗比例)。AD21里可以通过Paste Mask Expansion规则来设置助焊层相对焊盘的收缩量,默认是0,即一样大。实际生产中,钢网开窗一般是焊盘的90%-100%,具体看板厂和贴片厂的建议。
实操心得:阻焊层输出时,
Top Solder和Bottom Solder必须勾选。如果板子上有开窗(比如金手指、测试点),确认这些开窗在阻焊层里有对应的图形。曾经有一次板子上的测试点忘了加阻焊开窗,板厂做出来测试点被绿油盖住,飞针测试直接扎不进去。
3.4 丝印层的可读性与板厂处理能力
丝印层(Silkscreen)对应GTO和GBO。丝印是印在板子上的白色文字和图形,用于标识元件位号、极性、版本号等。丝印输出本身不复杂,但有几个细节影响可读性。
线宽:丝印线宽不能太细,否则板厂印不出来。一般建议最小线宽0.15mm(6mil)。AD21里可以在Design → Rules → Manufacturing → Silkscreen里设置最小线宽规则,DRC时会检查。
文字高度:丝印文字高度建议不小于0.8mm,否则印出来糊成一团。位号文字如果太小,贴片厂操作员看不清,容易贴错。
丝印压焊盘:丝印不能压在焊盘上,否则焊接时丝印油墨会影响焊锡润湿。AD21的DRC里有Silkscreen Over Component Pads规则,建议开启并设置合适的间距(比如0.1mm)。如果丝印实在避不开焊盘,板厂通常会帮你裁掉压焊盘的部分,但最好在设计阶段就处理好。
板厂处理能力:不同板厂的丝印精度不同。嘉立创的丝印最小线宽0.15mm,最小文字高度0.8mm。如果设计低于这个值,板厂会打电话确认或者直接按最小能力处理。建议设计时留余量。
4. 实操过程与核心环节实现
4.1 从零配置一个完整的OutJob文件
假设你已经画完一块四层板,板框在Mechanical 1,有Top和Bottom两层元件,有通孔和贴片焊盘,需要输出一套完整的制造文件。以下是完整步骤。
第一步:创建OutJob文件。在Projects面板右键项目名,选择Add New to Project → Output Job File。AD21会生成一个.OutJob文件并自动打开。左侧是输出任务分类:Fabrication Outputs、Assembly Outputs、Documentation Outputs、Netlist Outputs等。
第二步:配置Gerber输出。在Fabrication Outputs下右键Gerber,选择Add New Gerber。双击新建的Gerber任务,打开Gerber Setup对话框。按以下参数配置:
| 参数项 | 设置值 | 说明 |
|---|---|---|
| Units | Millimeters | 与板厂习惯一致 |
| Format | 4:4 | 毫米单位下的精度 |
| Embedded Apertures | 勾选 | RS-274X必需 |
| Optimize | 勾选 | 合并重复孔径 |
| Use Software Arcs | 不勾 | 让CAM处理圆弧 |
| Batch Mode | Separate files | 每层独立文件 |
| Layers | Top/Bottom/Overlay/Solder/Mechanical 1 | 按实际需求勾选 |
| Board Outline | Mechanical 1 | 板框层映射 |
| Drill Drawing | 勾选 | 生成钻孔参考图 |
第三步:配置NC Drill输出。在Fabrication Outputs下右键NC Drill,选择Add New NC Drill。双击配置:
| 参数项 | 设置值 | 说明 |
|---|---|---|
| Units | Millimeters | 与Gerber一致 |
| Format | 4:4 | 与Gerber一致 |
| Zero Suppression | Suppress Leading Zeros | 标准做法 |
| Coordinate Positions | Reference to Absolute Origin | 原点必须明确 |
| Drill Pair | 确认只有实际存在的钻孔对 | 避免多余配对 |
| Generate PTH and NPTH | 勾选 | 分开输出镀通孔和非镀通孔 |
第四步:配置贴片坐标输出。在Assembly Outputs下右键Generates pick and place files,选择Add New Pick and Place。配置:
| 参数项 | 设置值 | 说明 |
|---|---|---|
| Units | Millimeters | 与整体一致 |
| Format | CSV | 通用格式 |
| Include | Top and Bottom | 两层都要 |
| Position | Absolute Origin | 与钻孔一致 |
第五步:配置输出路径和文件名。在OutJob文件底部,每个输出任务都有一个Output Container和Output Path。建议把所有输出统一放到项目目录下的Output文件夹,文件名用项目名_层名.扩展名的格式。比如MyBoard_GTL.Gerber、MyBoard_NC_Drill.txt。
第六步:运行OutJob。右键OutJob文件,选择Run,或者按F7。AD21会按配置生成所有文件。生成后打开Output文件夹检查文件是否齐全。
4.2 输出文件的完整性检查清单
生成完文件后,不要直接打包发给板厂。先自己检查一遍。以下是我用了多年的检查清单:
| 检查项 | 检查方法 | 常见问题 |
|---|---|---|
| Gerber层数 | 对照设计层数,确认每层都有对应文件 | 漏勾Overlay或Solder层 |
| 板框 | 用Gerber查看器打开GKO或GML文件 | 板框不闭合、尺寸错误 |
| 钻孔文件 | 打开NC Drill文件,确认孔数和孔径 | 单位错误、坐标偏移 |
| 阻焊开窗 | 在Gerber查看器里叠加GTS和GTL | 焊盘被阻焊盖住 |
| 丝印可读性 | 检查GTO文件里文字是否清晰 | 文字太小、压焊盘 |
| 贴片坐标 | 对照PCB里的元件位置 | 原点偏移、镜像错误 |
| 文件命名 | 确认文件名不含中文和特殊字符 | 板厂系统无法识别 |
提示:AD21自带一个简单的Gerber查看器,但功能有限。建议用免费的Gerber查看工具(如KiCad的Gerber Viewer、在线Gerber查看器等)做交叉验证。把Gerber和钻孔文件一起导入,叠加查看,能发现很多单独看发现不了的问题。
4.3 用Gerber查看器做最终验证
生成Gerber后,我习惯用Gerber查看器做一次“反向验证”:把输出的Gerber文件重新导入查看器,和AD21里的PCB视图做对比。重点看几个地方:
焊盘和阻焊的对齐:在查看器里同时打开Top Layer和Top Solder,阻焊开窗应该比焊盘略大(通常单边大0.05-0.1mm)。如果阻焊开窗比焊盘小,焊接时焊盘会被绿油盖住一部分,影响焊接。
钻孔和焊盘的对齐:打开NC Drill文件和Top Layer,钻孔应该在焊盘正中心。如果偏移,检查原点设置和钻孔文件单位。
丝印和焊盘的关系:丝印不应该压在焊盘上。如果查看器里看到丝印线穿过焊盘,回到AD21调整丝印位置。
板框闭合性:板框线必须闭合,否则板厂铣板时路径不完整。在查看器里放大板框四角,确认线条首尾相连。
这一步花不了十分钟,但能避免很多低级错误。我见过太多案例:Gerber导出了,文件也发给板厂了,板厂做出来才发现丝印压焊盘、阻焊开窗偏移、钻孔偏位。返工的时间成本远大于这十分钟的检查。
5. 常见问题与排查技巧实录
5.1 Gerber文件板厂说打不开或解析错误
这是最常见的问题,通常有三个原因。
原因一:格式不兼容。有些老版本AD默认输出RS-274D格式,板厂CAM软件需要额外的孔径表文件。解决方法是确认Gerber Setup里Embedded Apertures (RS-274X)已勾选。
原因二:文件扩展名混乱。AD21默认给Gerber文件加.Gerber扩展名,但有些板厂系统只认.gbr或.art。解决方法是统一改成板厂要求的扩展名,或者在OutJob里设置文件命名规则。
原因三:单位不匹配。Gerber文件里单位是英寸,但板厂按毫米解析,导致板子尺寸放大25.4倍。解决方法是确认Gerber和NC Drill单位一致,并在发给板厂时在邮件里注明单位。
5.2 钻孔文件和Gerber对不上
钻孔偏位是另一个高频问题。排查思路如下:
第一步:检查原点。在AD21里按E → Set Origin → Set,把原点设在板子左下角或某个明确的基准点。然后在Gerber Setup和NC Drill Setup里都选Reference to Absolute Origin。
第二步:检查单位。Gerber用毫米,钻孔也用毫米。如果Gerber用英寸、钻孔用毫米,坐标会差25.4倍。
第三步:检查钻孔对。在NC Drill Setup里确认Drill Pair列表只有实际存在的钻孔对。多余的钻孔对会导致输出多余的孔。
第四步:用查看器叠加验证。把Gerber和钻孔文件一起导入查看器,放大看孔和焊盘是否对齐。
5.3 阻焊层输出后焊盘被盖住
阻焊层是负片逻辑,Gerber里画了图形的地方是开窗。如果焊盘在阻焊层里没有对应的图形,板厂做出来焊盘会被绿油盖住。
排查方法:在AD21里打开Top Solder层,确认每个焊盘位置都有对应的开窗图形。如果某个焊盘没有,检查该焊盘的Solder Mask Expansion属性。AD21默认会给焊盘自动生成阻焊开窗,但如果焊盘是从其他库导入的,或者属性被误改,可能没有开窗。
解决方法:在Design → Rules → Mask → Solder Mask Expansion里设置全局的阻焊开窗规则,通常设为0.05mm或2mil。然后重新输出Gerber。
5.4 丝印文字太小或压焊盘
丝印问题通常在板厂做出来之后才发现,但设计阶段就能避免。
文字太小:在AD21里选中丝印文字,在Properties面板里调整Height和Stroke Width。建议Height不小于0.8mm,Stroke Width不小于0.15mm。
压焊盘:开启DRC里的Silkscreen Over Component Pads规则,设置合适的间距(如0.1mm)。DRC会标出压焊盘的丝印,手动调整位置即可。
板厂处理:如果丝印实在避不开焊盘,板厂通常会裁掉压焊盘的部分。但这会导致丝印不完整,影响可读性。最好在设计阶段就处理好。
5.5 贴片坐标文件原点偏移
贴片坐标文件用于SMT贴片机定位元件。如果原点设置不对,贴片机贴出来的元件全部偏移。
排查方法:在AD21里按E → Set Origin → Set,把原点设在板子左下角。然后在Pick and Place Setup里选Reference to Absolute Origin。生成的CSV文件里,第一列是元件位号,后面是X、Y坐标和旋转角度。用Excel打开,对照PCB里的元件位置,确认坐标值合理。
常见错误:原点设在板子中心,但贴片厂按左下角原点解析,导致所有元件偏移半个板子尺寸。解决方法是和贴片厂确认原点约定,通常用左下角。
5.6 拼版后的Gerber输出处理
如果板子需要拼版,AD21里可以用Place → Embedded Board Array/Panelize功能做拼版。拼版后的Gerber输出和单板类似,但有几个额外注意点:
V-Cut或邮票孔:拼版连接方式如果是V-Cut,需要在Gerber里体现V-Cut线。如果是邮票孔,需要在钻孔文件里包含邮票孔。AD21的Embedded Board Array功能可以自动生成这些,但需要确认参数正确。
工艺边:拼版通常需要加工艺边(Breakaway Tab),工艺边上可能有定位孔和Mark点。这些需要在Gerber和钻孔文件里体现。
拼版间距:拼版时板子之间的间距要一致,通常2mm左右。间距太小,铣板时容易崩边;间距太大,浪费板材。
实操心得:拼版后的Gerber文件,建议在查看器里完整看一遍,确认每块单板的Gerber都正确,V-Cut线或邮票孔位置准确,工艺边上的Mark点和定位孔齐全。拼版出错的话,整批板子报废,损失比单板大得多。
6. 输出配置的版本管理与复用
6.1 把OutJob文件纳入版本控制
OutJob文件是项目的一部分,应该和原理图、PCB一起纳入版本控制(Git、SVN等)。这样每次板子改版,输出配置跟着走,不会出现“上次导出的参数忘了”的情况。
我自己的做法是:项目根目录下建一个Output文件夹,OutJob文件放在项目根目录,输出文件生成到Output文件夹。.gitignore里排除Output文件夹的内容,但保留OutJob文件。这样仓库里只有配置,没有生成物,干净利落。
6.2 不同板厂的配置模板
不同板厂对Gerber和钻孔文件的要求略有差异。比如嘉立创要求Gerber用毫米、4:4格式,钻孔用毫米、4:4格式,文件扩展名用.gbr。有些板厂要求英寸单位,或者要求提供额外的钻孔图。
我的做法是:为常用板厂各建一个OutJob模板。比如OutJob_JLC.OutJob、OutJob_HQ.OutJob。新项目开始时,根据板厂选择对应的模板,复制到项目目录,改个名就能用。这样既保证了配置一致性,又避免了每次重新配置的麻烦。
6.3 输出文件的归档与追溯
板子打样后,Gerber文件应该和项目一起归档。归档时建议包含:Gerber文件、NC Drill文件、贴片坐标文件、BOM、原理图PDF、PCB PDF。这样后续如果板子有问题,可以追溯到当时的输出文件,确认是设计问题还是板厂制程问题。
归档命名建议:项目名_版本号_日期。比如MyBoard_V1.2_20250115。版本号和PCB里的版本号一致,日期是输出日期。这样一目了然。
7. 一些踩过的坑和私房技巧
7.1 机械层不要放无关图形
机械层(Mechanical Layer)在Gerber输出时容易被误勾选。如果机械层里画了辅助线、尺寸标注、注释文字,这些都会被输出到Gerber里,板厂看到一堆无关图形,可能会打电话确认,甚至误以为是要加工的图形。
解决方法:机械层只放板框和必要的制造信息(如V-Cut线、工艺边)。辅助线、标注放在其他机械层,输出时不勾选。AD21支持最多32个机械层,合理分配:Mechanical 1放板框,Mechanical 2放尺寸标注,Mechanical 3放辅助线,输出时只勾Mechanical 1。
7.2 Keep-Out Layer的处理
Keep-Out Layer在AD21里用于定义禁止布线区域。Gerber输出时,Keep-Out Layer通常不需要输出给板厂,因为板厂不关心你的禁止布线区域。但如果Keep-Out Layer里有板框信息,或者板厂要求提供,可以勾选输出。
我的做法:Keep-Out Layer不输出。板框单独放在Mechanical 1,输出时映射为Board Outline。这样板厂拿到的是干净的板框层,不会和禁止布线区域混淆。
7.3 负片层和内电层的输出
四层板通常有Internal Plane层作为电源和地平面。Internal Plane是负片层,Gerber输出时逻辑和正片层相反:画了线的地方是“无铜”,没画线的地方是“有铜”。
AD21在Gerber Setup里会自动处理负片层的输出,但需要确认Internal Plane层被正确勾选。如果漏勾,板厂做出来的板子内电层是空的,电源和地全断。
检查方法:在Gerber查看器里打开Internal Plane层的Gerber文件,确认大面积铜箔区域是实心的,隔离孔周围有清晰的隔离环。
7.4 输出前的DRC不能省
Gerber输出前,必须跑一遍完整的DRC。AD21的DRC能检查出很多制造相关的问题:线宽不足、间距不够、丝印压焊盘、阻焊开窗太小、钻孔太近等。
DRC规则配置:在Design → Rules里,重点检查以下几类规则:
| 规则类别 | 检查项 | 建议值 |
|---|---|---|
| Electrical | Clearance | 根据板厂能力,通常6mil |
| Routing | Width | 最小线宽,通常6mil |
| Manufacturing | Silkscreen Over Pads | 0.1mm |
| Manufacturing | Solder Mask Expansion | 0.05mm |
| Manufacturing | Minimum Annular Ring | 0.15mm |
| Hole | Hole Size | 最小孔径,通常0.3mm |
| Hole | Hole to Hole Clearance | 0.25mm |
DRC跑完后,逐条确认报错。有些报错是误报,可以忽略;有些是真实问题,必须修改。不要带着DRC报错输出Gerber,这是底线。
7.5 一个快速验证Gerber的小技巧
如果你手头没有Gerber查看器,可以用一个土办法快速验证:把Gerber文件用文本编辑器打开,看文件头。RS-274X格式的Gerber文件开头会有%FSLAX24Y24*%这样的格式定义,X24表示整数2位、小数4位。如果看到X25或X35,说明格式设置和预期不符。
另外,文件里会有%MOMM*%或%MOIN*%,分别表示毫米和英寸。快速扫一眼就能确认单位。
这个方法只能做粗略验证,不能替代查看器的完整检查。但在紧急情况下,能快速判断文件是否基本正确。
7.6 和板厂沟通的注意事项
Gerber文件发出去之后,和板厂的沟通也很重要。以下几点建议:
邮件里注明关键参数:板子层数、板厚、铜厚、阻焊颜色、丝印颜色、表面处理工艺(喷锡、沉金、OSP等)。这些信息不在Gerber文件里,但板厂需要知道。
确认单位:邮件里注明Gerber和钻孔文件的单位(毫米或英寸),避免板厂解析错误。
提供钻孔图:如果板厂要求,把Drill Drawing的PDF一起发过去。钻孔图能帮助板厂快速核对孔数和孔径。
确认拼版方式:如果需要拼版,注明拼版方式(V-Cut、邮票孔)、拼版数量、工艺边要求。
保留沟通记录:所有和板厂的沟通记录(邮件、聊天记录)保留到板子验收合格。万一出问题,有据可查。
8. 从输出文件反推设计问题
制造输出不仅是设计的终点,也是验证设计的手段。通过检查输出的Gerber文件,能反推出很多设计阶段忽略的问题。
比如,在Gerber查看器里发现某个焊盘的阻焊开窗偏移,回到AD21检查,发现是该焊盘的Solder Mask Expansion属性被误改。再比如,发现钻孔文件里多了一组孔,回到PCB检查,发现是某个安装孔的Plated属性设错了。
我自己的习惯是:每次输出Gerber后,花十五分钟在查看器里完整过一遍。重点看焊盘、阻焊、钻孔、丝印、板框。这个过程能发现80%以上的制造相关问题。剩下的20%可能需要板厂CAM工程师的反馈,但那些通常是板厂制程能力的问题,不是设计问题。
还有一点:不同批次的板子,输出文件要归档。比如第一批打样用了某个版本的Gerber,第二批修改了丝印,Gerber也更新了。归档时两版Gerber都要保留,标注清楚差异。这样后续如果板子有问题,可以追溯到具体是哪一版的设计。
9. 关于AD21输出功能的几个补充说明
AD21相比AD20和AD19,在制造输出方面有一些改进。比如OutJob的界面更直观,Gerber Setup的参数分组更清晰,NC Drill的钻孔对识别更准确。但核心逻辑没变:设计层到制造层的映射、单位一致性、格式兼容性。
如果你之前用的是AD19或AD20,升级到AD21后,OutJob文件可能需要重新配置。AD21的OutJob文件格式和旧版本不完全兼容,直接打开旧版OutJob可能会丢失部分配置。建议升级后重新建一个OutJob,按本文的步骤配置一遍。
另外,AD21支持Draftsman功能,可以生成漂亮的装配图和生产文档。如果板厂或贴片厂要求提供装配图,可以用Draftsman生成PDF,和Gerber一起发过去。Draftsman的配置不在本文范围内,但值得单独花时间研究。
最后,关于Altium Designer Viewer:这是一个免费工具,用于查看AD格式的原理图和PCB文件。但它不能替代Gerber查看器。Gerber查看器是验证制造输出的必备工具,建议每个工程师都装一个。免费的Gerber查看器有很多选择,功能大同小异,选一个顺手的就行。
我在实际使用中的体会是:制造输出这件事,配置一次,受益整个项目周期。花一个小时把OutJob配好,后面每次改版只需右键Run一下,省下的时间和避免的错误,远超这一个小时的投入。踩过几次坑之后,我现在每个新项目的第一件事就是配OutJob,而不是等到板子画完才手忙脚乱地导Gerber。这个习惯,推荐你也试试。