對于新手電子工程師,特別是沒(méi)接觸過(guò)PCB打板的,在聽(tīng)到Gerber文件、阻焊開(kāi)窗、綠油黑油、開(kāi)鋼網(wǎng),導出Gerber文件發(fā)給板廠(chǎng),講這些術(shù)語(yǔ)的時(shí)候是不是有些懵逼,不用怕。下面我將對Gerber文件進(jìn)行分析,其他的也都會(huì )有提到,大家看完估計也就明白是怎么回事了。 先用AI回答Gerber是什么:PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)的Gerber文件是一種標準的文件格式,用于描述PCB的各層圖形信息。Gerber文件是制造PCB的關(guān)鍵文件,它包含了所有必要的信息,使得PCB制造商能夠準確地生產(chǎn)出設計者所期望的電路板。 下面我來(lái)講人話(huà),以一份開(kāi)源文件進(jìn)行舉例分析(歡迎大家一起交流,如有不當之處懇請請大家評論區指出,以便及時(shí)更正)。 1.如何導出Gerber文件 在PCBLayout完成,DRC檢查無(wú)誤后導出。 在導出Gerber文件時(shí)有兩個(gè)選項: 一鍵導出:根據默認的設置,把全部的層和圖元都導出,不包含鉆孔表和獨立的鉆孔信息文件。 自定義配置:根據自行的需要進(jìn)行修改配置。支持鉆孔信息和鉆孔表;支持新增不同的配置在左側列表;支持選擇導出的圖層;圖層鏡像;支持選擇導出的圖元對象。導出的時(shí)候選擇一個(gè)配置進(jìn)行Gerber導出。 一般來(lái)說(shuō),直接一鍵導出就可以了。不必要糾結自定義配置里面的功能。 其他軟件也都有Gerber導出功能,這里就不一一細講了。 2.Gerber文件分析 我用的是嘉立創(chuàng )DFM進(jìn)行分析(也可以用其他的Gerber查看器,或者CAM工具查看編輯),分析每一層對應什么含義,在實(shí)物中又是對應的電路板哪一層。 2.1.圖層表格說(shuō)明 2.2.感性分析 下面以頂層的絲印層、阻焊層、助焊層、頂層銅箔層進(jìn)行分析,形成一個(gè)直觀(guān)的感受。 2.2.1.2D仿真圖頂層: 2.2.2.頂層線(xiàn)路層 2.2.3.頂層阻焊層(綠色的這一些) 阻焊層其實(shí)還可以叫開(kāi)窗層、綠油層,它的英文名- solder mask。它是指pcb上要鋪綠油的地方,而這阻焊層使用的是負片輸出,所以在阻焊層的形狀映射到板子上以后,并不是上了綠油阻焊,反而是露出了銅皮。露出銅皮,我們會(huì )習慣性叫開(kāi)窗。 即這張圖綠色的部分不會(huì )蓋上油墨,沒(méi)有綠色的部分就會(huì )蓋上油墨,對照仿真圖也可以看出。 2.2.4.助焊層(也叫錫膏層)(藍色的這部分): 藍色的部分會(huì )刷一層錫膏,同時(shí)可以看到在同一個(gè)焊盤(pán)位置,助焊層比阻焊層要略小一點(diǎn)。 2.2.5.頂層絲印層 黃色部分是絲印層。 此處要提一下底層絲印層,Gerber文件如下圖所示(注意:底層絲印層在預覽時(shí)看起來(lái)就是反的,這樣印刷在實(shí)物上就是正的(和PCBlayout時(shí)看底層的器件和絲印都是反的是一個(gè)道理)。如果底層絲印預覽時(shí)是正的(其實(shí)是不對的),那印刷在電路板上的時(shí)候就是反的): 2.2.6.小結 過(guò)孔層、內層、底層就不放圖片展現了,大家可以打開(kāi)一份Gerber文件自己進(jìn)行分析(可以自己畫(huà)完P(guān)CB板后導出Gerber文件,也可以問(wèn)前輩要一份嘛,站在前人的肩膀上才能成長(cháng)的更快。題外話(huà)題外話(huà),哈哈)。大家Gerber分析后,可以直接打板,如果批量的還建議進(jìn)行可制造性分析。 3.不同板層Gerber的區別 對于Gerber文件,高多層PCB板的Gerber會(huì )比單雙層PCB板的Gerber要多一些內層文件。 最后再簡(jiǎn)單講一下1層,2層,4,6,8等等層電路板的區別。 首先,高多層PCB的層數通常在4層以上,甚至可以達到20層或更多。這些額外的層數允許更高的布線(xiàn)密度和更復雜的電路設計,適用于需要高速信號傳輸和高頻應用的場(chǎng)景。相比之下,單層和雙層PCB的布線(xiàn)密度較低,適合簡(jiǎn)單電路和低速信號傳輸。 其次,高多層PCB的電氣性能優(yōu)異。多層結構可以?xún)?yōu)化電源和地平面的設計,減少信號干擾和電磁兼容性(EMC)問(wèn)題,確保信號完整性。單層和雙層PCB在這方面的能力有限,通常不適用于高性能和高可靠性的應用。(在降低寄生電感和減小布線(xiàn)空間這一塊,我喜歡用JLC的6層板的盤(pán)中孔工藝,此工藝不僅提高我的電路板性能,且不加價(jià),大家有其他各種現在的新工藝也可以提出來(lái),大家伙們都來(lái)學(xué)習一下)。 在熱管理方面,高多層PCB也具有優(yōu)勢。多層結構可以通過(guò)內層設計優(yōu)化散熱路徑,提高散熱效率,適合高功率和高熱量的應用。單層和雙層PCB的熱管理能力較弱,通常只能通過(guò)簡(jiǎn)單的散熱設計來(lái)滿(mǎn)足需求。 制造工藝方面,高多層PCB的制造過(guò)程更加復雜,需要使用層壓、盲埋孔、盤(pán)中孔等先進(jìn)技術(shù),制造成本較高。而單層和雙層PCB的制造工藝相對簡(jiǎn)單,成本較低,適合大批量生產(chǎn)和快速交付。綜上所述,高多層PCB與單層、雙層PCB在層數、布線(xiàn)密度、電氣性能、熱管理和制造工藝等方面都有區別。高多層PCB適用于復雜、面積小的應用,而單層和雙層PCB則適用于要壓縮成本的應用。 4.最后閑談 現在市面上啊,很多人說(shuō)PCBlayout是做拉線(xiàn)工的活,我是不贊同的,其實(shí)我想說(shuō),拿個(gè)四層板或者6層板無(wú)腦增加電源層和地層,然后把線(xiàn)連通,這確實(shí)是拉線(xiàn)工(大家不要噴我)。但是如果在高多層板上要考慮信號完整性、電源完整性、電磁兼容、上電時(shí)序這些;蛘咴诶习宓囊笙,使勁壓縮成本,空間和層數都壓縮(特別是消費類(lèi)電子),這時(shí)候用單層板,雙層板。這些對于布局布線(xiàn)的要求其實(shí)是很高的,技術(shù)含量不差的,你們公司負責PCBLayout的是拉線(xiàn)工呢,還是穩健的產(chǎn)品實(shí)現者? |