Перейти к содержанию
  • записи
    34
  • комментариев
    130
  • просмотров
    27 157

Вывод файлов платы из Altium Designer для заводского изготовления


aitras

16 558 просмотров

В данной статье хочу описать порядок вывода файлов платы из Altium Designer (далее AD) для заводского изготовления.

Теория

При выводе  необходимых для изготовления платы файлов из любого CAD для создания печатных плат для избегания недопонимания между заказчиком и производителем, а также ошибок на производстве необходимо использовать стандартные форматы представления информации. По сути, необходимы файлы управления фотоплоттером для изготовления комплекта фотошаблонов, а также файлы управления сверлильным станком для сверловки всех необходимых на плате отверстий. Во всем мире, в том числе в России и странах СНГ, такими стандартами де-факто являются языки управления фотоплоттером компании Gerber Scientific (далее – формат Gerber) и сверлильным оборудованием компании Excellon Automation Company.

Gerber-файл по своей сути представляет текстовое описание последовательности команд, направленных на прорисовку различных элементов топологии (контактных площадок, переходных отверстий, линий, дуг, текстовых надписей) с помощью графопостроителя. Фактически данные в формате Gerber представляют собой программный код, управляющий выбором инструмента рисования, перемещением его в точку с заданными координатами и выполнением самой операции рисования. При изготовлении фотошаблонов производится рисование на светочувствительной плёнке световым пятном заданной формы – апертурой.

Excellon – файловый формат, представляющий собой описание данных о диаметрах и координатах отверстий на печатной плате в виде текста.

То есть, говоря простым языком, Gerber-файлы описывают рисунок слоев платы, что необходимо для изготовления фотошаблонов, а Excellon содержит всю информацию по отверстиям – координаты, диаметры, наличие металлизации. 

Подготовка платы

Прежде чем создавать какие-то файлы, нужно провести некоторую подготовительную работу. Как именно это сделать, я уже писал в соответствующей теме на форуме, поэтому здесь кратко перечислю необходимые действия.

  1. Диаметры всех отверстий должны соответствовать диаметрам выводов компонентов, устанавливаемых в эти отверстия. Диаметры отверстий необходимо брать на 0,2..0,3 мм больше диаметра вывода, если отверстие неметаллизированное, и на 0,3..0,5 мм, если с металлизацией. Подробнее об этом написано в стандарте РД 50-708 от 1991 года. Для прямоугольного вывода прибавка идет к самой широкой части вывода – диагонали прямоугольника. Кроме всего прочего желательно учитывать стандартный ряд диаметров сверл (подробнее в ГОСТ 885-77). Также, если используются два и более медных слоев, нужно не забыть о включении металлизации у необходимых отверстий (для AD - галочка Plated в свойствах отверстия). По возможности, необходимо свести количество используемых диаметров к минимуму. Например, если на плате присутствуют отверстия с диаметрами 0,7 мм и 0,8 мм, то совершенно безболезненно отверстия диаметром 0,7 мм можно увеличить до 0,8 мм (конечно же, контролируя при этом гарантийные пояски).
  2. Обязательно необходимо нарисовать контур платы в любом механическом слое. Он будет использоваться для фрезеровки (или скрайбирования) платы. Также либо в отдельном, либо в том же слое контура (зависит от требований изготовителя) рисуются контуры всех необходимых внутренних вырезов платы. Ширина линий не критична – фреза пройдет вдоль центра нарисованной Вами линии.
  3. По необходимости открыть от маски нужные для пайки участки и закрыть ненужные. Например, можно закрыть маской переходные отверстия, либо открыть силовые дорожки для их последующего усиления по максимальному току.
    Чтобы в AD закрыть переходные отверстия маской, нужно зайти в свойства переходного отверстия и отметить галочками пункты "Force complete tenting on top/bottom". Данную операцию удобно делать на панели PCB Inspector (вызывается по F11), выбрав предварительно все переходные отверстия при помощи функции "Find similar objects".
    Чтобы в AD открыть необходимый участок платы от маски, следует изобразить его в слоях паяльной маски Top/Bottom Solder. Слой инверсный, поэтому по умолчанию вся плата закрыта маской, а нужные участки открываются по необходимости.
  4. Обязательно провести DRC-контроль платы, введя в качестве проверяемых параметров технологические ограничения конкретного производства. Если правила будут нарушены, производство будет вынуждено вернуть плату на доработку.
  5. Установить начало координат на один из углов платы (либо в любое место на ее границе). Для этого выбрать меню Edit > Origin > Set и указать место установки.

Вывод Gerber-файлов

Для вывода Gerber-файлов из AD я придерживаюсь следующего порядка действий:

  1. Выбрать меню File > Fabrication Outputs > Gerber Files. 
  2. На первой вкладке установить настройки формата (необходимо проконтролировать, что он поддерживается производителем) и единицы измерения. Например, Millimeters 4:4. Формат влияет на точность описания элементов платы. 4:4 означает, что будут использоваться числа с 4 знаками до и после запятой.

    2017-09-11_16-25-30.png.0e8b60b450e594b24283395bf7efcbb5.png
     
  3. На второй вкладке нужно выбрать слои для экспорта - слои топологии платы Top/Bottom Layer, слои маски Top/Bottom Solder, слои маркировки Top/Bottom Overlay и слой контура, который у меня назван Board Outline. Обратите внимание, что ни один слой зеркалить не требуется!
    Настройки остальных вкладок можно оставить как есть. 

    2017-09-11_16-26-26.png.c7c434b840e7067b8b331529fc9a9a55.png
     
  4. После нажатия на кнопку OK файлы для выбранных слоев будут экспортированы в папку, где находится файл печатной платы. При этом создаются некоторые служебные файлы. Ниже на рисунке я выделил красной рамкой все файлы, которые создаются при экспорте:

    2017-09-11_16-33-05.png.0422e882f171562981bc702e07b7a2a0.png

    Но для отправки на завод необходимы только непосредственно Gerber-файлы, которые я выделил красной заливкой. Также AD сразу создаст Cam-файл и загрузит в него созданные Gerber-файлы. Можно сразу визуально проверить их на корректность. После проверки файл можно закрыть, а при желании - сохранить.

Вывод файлов сверловки

Порядок вывода файлов сверловки из AD следующий:

  1. Выбрать меню File > Fabrication Outputs > NC Drill Files.
  2. В открывшемся окне выставить следующие настройки:

    2017-09-11_16-45-43.png.a8e455db3bdfd2ac8af460bbb6b793f2.png

    Формат нужно выбрать точно такой же, какой выбирался при экспорте Gerber-файлов. При применении вытянутых отверстий на плате нужно включить опцию слотового сверления - галочка "Use drilled slot command". Опция Generate separate "NC Drill files for plated & non-plated holes", как понятно из ее названия, позволяет разделить информацию по металлизированным и неметаллизированным отверстиям по разным файлам.

После выполнения всех указанных действий Вы будете иметь весь набор необходимых для производства файлов.

Файл настроек - Output Job File

В случае, если работа идет не с отдельным файлом платы, а с проектом печатной платы, то разумнее будет создать OutJob-файл с настройками для вывода всех файлов в один клик.

  1. Для его создания нужно открыть проект и выбрать меню File > New > Output Job File. Создастся и откроется специальный файл, где нужно в разделе Fabrication Outputs добавить (по примеру на рисунке ниже) две настройки - одну для Gerber-файлов, вторую - для файлов сверловки. После чего вызвать их контекстное меню, где выбрать пункт Configure и настроить параметры экспорта. Откроются окна, аналогичные тем, что приведены выше.

    2017-09-11_17-08-31.png.50d37b4c181409112827d48e88a9bafb.png
     
  2. Далее нужно в правой части окна создать "контейнер", куда будут помещены создаваемые файлы. В нашем случае это будет каталог - New Folder Structure:

    2017-09-11_16-58-20.png.24a6afaf7f25c0619522c422b9b3756a.png
     
  3. После этого, отмечая пустые кружки рядом с созданными настройками, можно связать их с созданным "контейнером":

    2017-09-11_17-14-00.png.36bfd73bf49a5af477dcb773facce2be.png

    Нажав кнопку Change "контейнера", можно более подробно настроить папку для вывода файлов.

Теперь, когда нужно будет экспортировать файлы, можно будет открыть этот Job-файл и нажать кнопку Generate Content на "контейнере" и все файлы, связанные с ним, будут созданы автоматически. Если же выбрать меню Tools > Run (F9), то будут созданы вообще все файлы, настроенные в данном Job-файле для вывода.

Более того, данный файл с настройками можно переносить из проекта в проект, что значительно облегчает работу. В таком случае при создании настроек в Job-файле нужно выбирать именно PCB Document, а не документ платы с конкретным именем (в моем примере это был файл DAC02.MERCURY.MB.PcbDoc).

3 Комментария


Рекомендуемые комментарии

может кто то сталкивался -  PickPlace файл с расширением *.vpp. Как подобный файл сгенерировать? Существует ли какая то отдельная утилита для генерации данного файла?

Ссылка на комментарий

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Добавить комментарий...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
×
×
  • Создать...