Завод строит из файлов, а не из Вашего проекта. Что Вы экспортируете, то Вы и получите, поэтому экспорт — этап проекта, а не запоздалая мысль. Статья перечисляет, что должен содержать каждый файл, как экспортировать его из обычных инструментов и что чаще всего идёт не так.
Файлы по одному
Файлы Gerber (изображения меди, маски и шелкографии)
Файл Gerber — это 2D-изображение одного слоя. Вы отправляете по одному файлу на слой:
- каждый слой меди (верхний, нижний и каждый внутренний слой),
- паяльную маску верхнюю и нижнюю (отверстия, где медь остаётся открытой),
- шелкографию верхнюю и нижнюю (напечатанный текст и контуры),
- паяльную пасту верхнюю и нижнюю, если трафарет делается из Ваших файлов,
- контур платы.
Используйте текущий формат RS-274X (расширенный Gerber) или его более новый вариант Gerber X2, который может нести функцию слоя в файле. Старый формат без встроенных апертур (RS-274D) неприемлем. Проверьте, что единицы файла и число десятичных знаков установлены в файле; файл, прочитанный в неверной единице, выглядит в десять или двадцать пять раз больше или меньше.
Рисунок разбирает плату на слои, которые становятся файлами. Каждый файл — изображение только одного слоя.
- Шелкография: напечатанные контуры и знаки, держащиеся подальше от контактных площадок.
- Паяльная паста: места, где трафарет пропускает пасту. Её отверстия только на площадках.
- Паяльная маска: покрытие. Файл показывает, где она открыта, а не где она находится, поэтому отверстия у площадок.
- Медь: площадки, дорожки и кольцо вокруг переходного отверстия. Для каждого слоя меди один файл; здесь нарисован один.
- Сверловка: позиция и размер каждого отверстия. Это список отверстий, а не изображение.
- Контур: одна замкнутая форма для края платы, с вырезами и пазами как собственными формами.
На одной площадке эти файлы встречаются. Это сечение показывает пару площадок и три слоя, которые их касаются, поэтому они — отдельные файлы.
- Площадка — медь из файла меди.
- Отверстие маски больше площадки, поэтому кольцо пустой платы видно вокруг меди.
- Маска между двумя площадками — узкая перемычка. Если она слишком тонкая, чтобы удержаться, она теряется, и припой может соединить площадки.
- Отверстие трафарета из файла пасты немного меньше площадки, поэтому паста попадает внутрь него.
- Шелкография сидит на маске, подальше от площадок. Краска на площадке останавливает припой.
Файлы сверловки
Данные сверловки перечисляют позицию и диаметр каждого отверстия, обычно в формате Excellon. Отправляйте металлизированные отверстия (переходные отверстия, отверстия компонентов) и неметаллизированные отверстия (монтажные отверстия) отдельно или убедитесь, что файл говорит, какое есть какое. Пазы должны быть в файле сверловки или в файле контура в форме, которую завод может прочитать; скажите в примечании, если Вы не уверены.
Контур платы
Контур — это один замкнутый путь, который описывает край платы. Внутренние вырезы — отдельные замкнутые пути. Контур, который не замкнут или нарисован на нескольких слоях, — частая причина вопросов. Нарисуйте его на собственном слое одной шириной линии.
Спецификация
Таблица компонентов: позиционные обозначения (R1, C4, U2), количество, значение, посадочное место, а также производитель и номер детали производителя. Статья Как написать спецификацию, которую завод может купить покрывает это подробно.
Файл размещения
Также называемый файлом pick-and-place или файлом центроидов. Для каждого позиционного обозначения: позиция X и Y, поворот и сторона, на которой находится компонент. Две ловушки обычны. Начало координат может отличаться от начала Gerber, а поворот посадочного места может следовать другой конвенции, чем та, которую использует библиотека машины. Хорошая спецификация и плохой файл размещения всё равно дают неверные платы, а завод не может сказать об этом без картинки, поэтому отправьте также сборочный чертёж или PDF каждой стороны.
Экспорт из обычных инструментов
Имена меню меняются между версиями, поэтому относитесь к этому как к карте, а не как к руководству.
| Инструмент | Gerber и сверловка | Файл размещения | Спецификация |
|---|---|---|---|
| KiCad | Диалог Plot в редакторе PCB (File, Fabrication Outputs, Gerbers), затем Generate Drill Files | File, Fabrication Outputs, Component Placement | Экспорт из редактора схем; сначала добавьте поля производителя и номера детали к символам |
| Altium Designer | File, Fabrication Outputs: Gerber Files и NC Drill Files | File, Assembly Outputs: Generate pick and place files | Reports, Bill of Materials |
| Eagle (и редактор Fusion electronics) | CAM Processor с задачей Gerber и Excellon | ULP или скрипт, который пишет список размещения | ULP или экспорт спецификации |
| EasyEDA | Export, PCB Fabrication File (Gerber) | Export, Pick and Place File | Export, BOM |
После экспорта откройте файлы в просмотрщике Gerber, который не является частью Вашего инструмента проектирования, и сравните то, что Вы видите, с проектом. Бесплатного просмотрщика достаточно. Этот единственный шаг ловит большинство ошибок ниже.
Десять самых частых ошибок файлов
- Отсутствует слой. Например нижняя маска, файл сверловки или один внутренний слой.
- Контур открыт или в неверном месте. Заводу приходится угадывать край платы.
- Неверные единицы или масштаб. Плата появляется неверного размера.
- Нижняя сторона зеркальна. Некоторые настройки экспорта зеркалят нижние слои, а смесь зеркальных и незеркальных слоёв в одном наборе даёт плату, чья нижняя медь не соответствует её нижней маске или её отверстиям. Экспортируйте все слои с одинаковыми настройками и посмотрите на результат в просмотрщике.
- Отверстия не попадают на свои площадки. Файл сверловки использует другое начало или другой формат, чем файлы Gerber.
- Дорожки или зазоры тоньше, чем делает процесс. У каждого производителя есть минимум для ширины дорожки, зазора, размера отверстия и гарантийного пояска (кольца меди вокруг отверстия).
- Медь слишком близко к краю платы. Фрезеровка края платы режет медь, которая слишком близко.
- Шелкография на площадках. Текст над площадкой удаляется, или краска на площадке останавливает смачивание припоем.
- Нет паяльной маски между площадками с мелким шагом. Перемычка маски между площадками может быть слишком тонкой, чтобы удержаться, и её оставляют, что приглашает перемычки припоя.
- Спецификация и файл размещения не согласны. Позиционное обозначение есть в одном и нет в другом, или посадочное место в спецификации — не посадочное место на плате.
Называйте вещи так, чтобы никому не приходилось угадывать
Используйте ясные имена файлов или один архив, в котором у каждого файла есть слой в его имени или расширении. Включите короткое readme с толщиной платы, числом слоёв и финишным покрытием, которое Вы хотите, и тем, что Вы хотите для чего-либо необычного: позолоченные ламели, слепые переходные отверстия, контроль импеданса.
Что проверка файлов может Вам сказать, а что нет
Автоматическая проверка может прочитать файлы и найти то, что отсутствует, несогласованно или вне процесса: незамкнутый контур, зеркальный слой, отверстие без своей площадки. Она не может сказать, работает ли схема, верен ли выбранный Вами компонент или соответствует ли схема плате. Это остаётся Вашей работой и работой Вашей проверки проекта.
Как это выглядит при заказе здесь
Загрузите один архив на странице загрузки; что покрывает проверка, находится на странице проверки файлов. 25 проверок названы простым языком в результате, с числом мест, где встречается каждая проблема, и пределом, против которого она измерена. Действующие ограничения находятся на странице производственных возможностей. Если проверка не смогла запуститься, например потому что файлы монтажа ещё не загружены, результат говорит об этом вместо показа зелёной отметки. Инженер подтверждает каждый заказ до производства.
Список ошибок проектирования, организованный по проверкам, см. в статье Проектирование для производства: ошибки, которые мы видим.