当您精心设计的电路板图纸即将转化为实物时,提交正确且完整的打样文件是确保成功的第一步。许多初学者甚至是有经验的工程师都可能在这一环节遇到问题,导致打样周期延误。那么,一份能被PCB板厂准确无误识别并生产的标准打样文件,究竟包含哪些核心内容呢?了解这些文件的构成、作用及其格式要求,对于顺畅完成打样流程至关重要。
首先,最核心也是必不可少的文件是Gerber文件,它也常被称为“光绘文件”。这是PCB行业的通用语言,相当于给板厂提供了电路板的每一层(如线路层、阻焊层、丝印层)的精确图像数据。一套完整的Gerber文件应包含所有信号层(顶层、底层、中间内层)、阻焊层(定义绿油开窗,露出焊盘)、丝印层(器件边框和标识符)、焊膏层(用于SMT贴片)以及对应的机械层或边框层(定义了PCB的实际外形和尺寸)。现代主流的PCB设计软件如Altium Designer, KiCad, Allegro等都可以一键导出符合标准的Gerber文件,通常输出为RS-274X格式,这是目前板厂最普遍接受和推荐的格式。确保所有层对齐且没有遗漏是检查Gerber文件的重中之重。
仅有Gerber文件来描述各层图形还不够,电路板上的孔洞信息需要通过专门的钻孔文件来提供。钻孔文件通常以Excellon格式生成,它精确指示了PCB上所有通孔、盲埋孔、过孔的位置、大小和类型。这份文件与Gerber文件相辅相成,指导数控钻孔机进行精准作业。通常,钻孔文件会配套一个钻孔图表(Drill Drawing)放在Gerber的某一层,用于人工对照检查。为了确保万无一失,在提交文件前,最好用免费的Gerber查看器(如GC-Prevue、CAM350等)再次检查一遍Gerber和钻孔文件是否匹配,孔位和孔径是否正确,这是避免生产错误非常有效的一步。
除了上述图形文件,另一项极其重要的文件是IPC网表文件(通常为IPC-356格式)。网表是电路连接关系的数字化身,它描述了电路中所有元器件的引脚之间应该如何连接。板厂在接收到您的Gerber文件后,会使用CAM软件重新读取这些图形并生成一个新的网表,然后将这个新网表与您提供的IPC网表进行比对。如果两者一致,则证明Gerber数据没有在导出或传输过程中发生错误;如果不一致,则意味着设计连接的逻辑与生产的图形可能存在短路或开路的风险,板厂的工程师会及时反馈给您确认。提供IPC网表是一个非常好的专业习惯,它能进行一次自动化的电气规则检查,大大提升打样成功率。
如果您计划在打样后进行表面贴装(SMT),那么还需要提供钢网文件。钢网是一张具有镂空开口的金属薄板,用于在焊接前将锡膏精确地印刷到PCB的焊盘上。钢网文件通常也是Gerber格式,它来自您设计中的焊膏层。明确告知板厂是否需要制作激光钢网也是打样订单中的一部分。最后,一份简洁的说明文档(如readme.txt)永远值得推荐。您可以在里面注明板厚、材质(如FR-4)、阻焊颜色、丝印颜色、表面处理工艺(如沉金、喷锡)等特殊要求,以及对于文件的任何疑问点进行说明,这能极大减少沟通成本,避免因理解偏差而造成的失误。
总而言之,一套标准的PCB打样文件包通常以Gerber文件为核心,辅以精确的钻孔文件、用于验错的IPC网表文件,以及视需求而定的钢网文件。在最终提交压缩包之前,花几分钟时间进行复查和说明,您与板厂之间的合作将会更加高效顺畅,您的创意也能更快、更准确地变为握在手中的实物电路板。