PCB设计完成后,至少需要向板厂提供Gerber或ODB++生产文件、钻孔文件、外形文件和工艺说明。如果是多层、阻抗、HDI、厚铜或特殊工艺PCB,还应补充叠层结构、阻抗控制表、盲埋孔说明、背钻图及验收要求。
如果同时进行PCBA加工,则还需要提供BOM、贴片坐标文件、装配图、钢网文件或锡膏层,以及烧录、测试和特殊焊接说明。
生产资料的重点不只是齐全,还要保证文件版本一致、命名清楚且没有相互冲突。板厂的DFM审核可以发现部分制造问题,但不能代替设计方确认网络、器件型号、极性和电路功能。
一、PCB裸板生产需要哪些基础文件?
普通PCB裸板通常需要提供以下资料:
Gerber或ODB++文件;
NC Drill钻孔文件;
PCB外形及槽孔文件;
工艺参数说明;
层叠顺序说明;
板厚和铜厚要求;
阻焊、字符及表面处理要求;
生产数量和交付要求。
对于简单双面板,Gerber、钻孔文件和工艺说明可能已经能够满足基本生产需求;对于多层和特殊工艺PCB,则需要提供更详细的工程资料。
二、Gerber文件包含哪些图层?
Gerber是PCB制造中常用的图形文件格式,每一个文件通常对应一个生产图层。
完整Gerber资料一般包括:
顶层铜;
底层铜;
各内层信号层;
各内层电源或地平面;
顶层阻焊;
底层阻焊;
顶层丝印;
底层丝印;
顶层锡膏层;
底层锡膏层;
PCB外形或机械层;
特殊开窗或工艺层。
如果只生产PCB裸板,锡膏层不是必需文件;如果需要开钢网或进行SMT贴片,则需要提供顶层和底层锡膏层。
输出Gerber后,应使用独立Gerber查看工具重新检查,不能只依赖PCB设计软件中的原始界面。
三、Gerber和ODB++有什么区别?
Gerber主要以多个独立图层文件描述PCB图形,同时配合钻孔文件和工艺说明完成生产。
ODB++属于集成式制造数据格式,可以在一个数据包中包含:
铜层;
阻焊层;
丝印层;
钻孔信息;
网络连接;
元器件信息;
板框结构;
层叠关系;
部分装配信息。
ODB++的信息完整度通常更高,有助于减少图层命名和文件匹配错误。但并非所有项目都必须使用ODB++,最终应根据板厂接收能力和企业数据流程选择。
无论使用哪种格式,都不建议同时提交多个不同版本的Gerber、ODB++和PCB源文件而不说明主生产资料,否则容易造成版本误用。
四、钻孔文件需要包含什么?
PCB钻孔通常通过NC Drill文件提供。钻孔资料应至少明确:
钻孔坐标;
钻孔孔径;
金属化孔;
非金属化孔;
通孔;
盲孔和埋孔;
槽孔;
异形孔;
背钻孔;
控深孔。
普通通孔板通常需要区分金属化孔和非金属化孔。HDI或盲埋孔PCB,则应按不同起止层分别输出钻孔文件,例如L1—L2、L2—L3或L2—L7。
同时建议提供钻孔表,说明:
设计孔径;
成品孔径;
孔的数量;
是否金属化;
孔径公差;
特殊孔型;
塞孔或填孔要求。
如果文件中的孔径表示钻孔尺寸,而文字说明中又写成成品孔径,容易产生工程理解偏差,必须统一。
五、PCB外形文件应该怎样提供?
PCB外形可以放在Gerber机械层中,也可以单独提供机械图。外形文件应清晰标注:
PCB长度和宽度;
外形轮廓;
圆弧和倒角;
板内开槽;
长槽和异形孔;
V割位置;
邮票孔位置;
金手指倒角;
台阶或控深区域;
关键尺寸与公差。
外形线应连续、闭合并避免重复。设计文件中如果同时存在多条不同版本的板框线,板厂无法判断哪一条是最终成品外形。
涉及结构配合的项目,建议额外提供PDF机械图或DXF文件,用于标注关键尺寸、公差和装配关系。
六、多层PCB为什么需要叠层文件?
多层PCB不能只提供铜层顺序,还应说明实际叠层要求。
叠层文件通常包括:
总层数;
各层名称和顺序;
信号层、电源层和地层;
芯板与半固化片;
各介质层厚度;
内外层铜厚;
成品板厚;
板厚公差;
材料型号;
TG等级;
阻抗层及参考平面;
压合结构。
如果没有提供叠层要求,板厂可能根据常规生产结构设计叠层。但该结构不一定满足原设计中的阻抗、损耗和信号回流要求。
高速、高频及多电压PCB建议在布局布线前就与板厂确认叠层,而不是文件全部完成后再调整。
七、阻抗板需要提供哪些资料?
有阻抗要求时,应提供阻抗控制表,而不只是备注“需要阻抗”。
阻抗表应包含:
阻抗网络名称;
线路所在层;
单端或差分类型;
目标阻抗;
阻抗公差;
设计线宽;
差分线距;
参考层;
铜厚;
是否覆盖阻焊;
特殊结构说明。
例如,应明确是“L3层单端50Ω”还是“L1层差分100Ω”,并标出对应网络或测试结构。
如果设计方允许板厂根据实际叠层调整阻抗线宽,也应明确可调整范围和需要确认的流程。涉及关键高速链路时,未经确认不应随意修改线宽和间距。
八、HDI板还需要提供哪些文件?
HDI板除了常规生产文件,还应提供:
HDI阶数;
每次压合结构;
激光孔起止层;
机械盲埋孔起止层;
叠孔或交错孔说明;
激光孔直径;
捕获盘尺寸;
盘中孔位置;
树脂塞孔及填孔电镀要求;
特殊可靠性要求。
例如,一阶HDI、二阶HDI、3+N+3和任意层互联的压合结构不同,不能只通过Gerber层数让板厂自行判断。
若BGA焊盘内有激光孔,应明确是否需要填孔电镀和表面盖帽,避免被按普通过孔盖油处理。
九、背钻PCB需要提供哪些资料?
背钻主要用于去除高速信号通孔的无用残桩。生产资料应明确:
需要背钻的孔;
从顶面还是底面钻入;
背钻起止层;
背钻孔径;
目标残桩长度;
背钻深度及公差;
与相邻线路和铜层的距离;
是否需要切片或特殊检测。
建议提供专门的背钻图层或背钻表,并用PDF图示说明。仅在备注中写“高速孔需要背钻”,无法准确指导生产。
十、特殊工艺应该怎样说明?
以下特殊工艺应提供独立图层、图纸或清晰文字说明:
金手指及电镀硬金;
金手指倒角;
树脂塞孔;
盘中孔;
背钻;
控深槽;
沉头孔;
压接孔;
半孔或邮票孔;
金属包边;
盲埋孔;
埋铜或嵌铜块;
台阶板;
混压;
局部加厚铜;
碳油;
可剥蓝胶;
局部表面处理;
FPC与刚挠结合结构。
特殊工艺最好同时采用“专用图层+PDF说明”的方式表达。不同文件中的尺寸、位置和工艺名称必须一致。
十一、工艺说明文件应包含哪些参数?
工艺说明也可以称为README、制板说明或FAB Note,建议包含:
PCB型号和版本号;
板材型号;
层数;
成品板厚;
内外层铜厚;
阻焊颜色;
字符颜色;
表面处理;
最小线宽线距;
最小孔径;
阻抗要求;
阻燃等级;
拼板方式;
成品尺寸及公差;
特殊工艺;
验收标准;
包装要求;
生产数量。
对于汽车、医疗、工业控制等高可靠项目,还应说明适用质量标准、可靠性测试和特殊检验要求,不能在普通订单完成后再追加。
十二、是否需要提供IPC-356网表?
IPC-356是一种用于描述PCB网络连接关系的测试网表文件,可帮助板厂进行电气测试和检查Gerber网络完整性。
提供IPC-356网表有助于发现:
Gerber缺线;
网络短路;
层文件遗漏;
焊盘连接错误;
输出过程中的网络变化;
部分孤立铜和开路问题。
如果无法提供IPC-356,板厂也可从Gerber中提取网络进行电测,但独立网表能够为数据比对提供更可靠的设计基准。
需要注意,电气测试可以检查开路和短路,不能验证电路功能是否正确。
十三、拼板文件应该由谁提供?
拼板可以由设计方提供,也可以由PCB或SMT工厂根据单板文件制作。
如果设计方提供拼板,应明确:
拼板行列;
单元间距;
工艺边;
V割或邮票孔;
定位孔;
SMT MARK点;
板边连接方式;
单元方向;
拼板总尺寸;
分板要求。
如果由板厂拼板,设计方应提供单板文件并确认拼板方式。对于需要SMT贴装的项目,还应确保拼板尺寸、工艺边、MARK点和分板应力满足装配要求。
不要同时提交单板和拼板文件却不说明哪一个用于生产,否则可能造成数量和外形误解。
十四、PCBA加工还需要哪些文件?
如果需要PCB组装,除了裸板文件,还应提供以下资料。
1. BOM物料清单
BOM建议包含:
位号;
物料名称;
规格参数;
制造商;
完整型号;
封装;
数量;
可替代料;
是否客户提供;
特殊采购要求。
只写“10k电阻”而没有封装、精度、功率和料号,通常不足以完成准确采购。
2. Pick and Place坐标文件
坐标文件应包含:
元器件位号;
X坐标;
Y坐标;
旋转角度;
顶层或底层;
元器件中心定义;
坐标原点和单位。
输出后应与Gerber和装配图叠加检查,尤其要确认底层旋转角度和镜像方向。
3. 装配图
装配图用于显示:
元器件位置;
位号;
极性;
1脚方向;
不装器件;
特殊安装方式;
插件高度;
点胶或加固区域。
4. 钢网或锡膏层
SMT需要顶层和底层锡膏层。QFN散热焊盘、细间距IC和微小器件的钢网开口通常还需要装配工程人员优化。
5. 烧录和测试资料
如果需要程序烧录或功能测试,应提供:
程序文件;
烧录工具及接口;
软件版本;
烧录流程;
测试步骤;
测试参数;
合格判定标准;
测试治具说明。
十五、PCB源文件需要提供吗?
是否提供PCB源文件,取决于合作方式和数据保密要求。
多数PCB裸板生产使用Gerber或ODB++即可,不一定需要Altium、Cadence、PADS等设计源文件。源文件包含更完整的设计信息,便于工程分析,但也涉及知识产权和版本控制。
如果提供源文件,应明确:
源文件仅用于DFM还是可以调整;
哪份输出文件是正式生产依据;
是否允许修改封装、走线和网络;
修改后如何进行版本确认;
是否需要签署保密协议。
通常建议由设计方输出并确认正式生产文件,避免板厂使用未经确认的源文件重新生成Gerber。
十六、文件命名应该怎样规范?
清晰的文件命名有助于减少层别和版本错误。建议包含:
项目或PCB型号;
硬件版本;
文件类型;
日期或发布批次;
层号或功能名称。
例如:
JDB_Control_REV_A_TopCopper.gbr;
JDB_Control_REV_A_L2_GND.gbr;
JDB_Control_REV_A_PTH.drl;
JDB_Control_REV_A_NPTH.drl;
JDB_Control_REV_A_Stackup.pdf。
不建议使用“最新版”“最终版2”“最终确认版新”等无法长期追溯的名称。正式发布时应建立唯一版本号。
十七、为什么不同文件必须保持版本一致?
PCB生产和PCBA装配涉及多种文件。如果Gerber、BOM、坐标和装配图版本不同,可能出现:
PCB有焊盘但BOM没有器件;
BOM有器件但PCB已删除;
坐标与焊盘位置不一致;
器件旋转方向错误;
钻孔与外形文件错位;
钢网开口与焊盘不匹配;
装配图极性与坐标文件冲突;
测试程序与硬件版本不兼容。
所有生产资料应作为一个完整发布包统一输出,并记录版本、日期和批准状态。任何文件发生修改后,都应评估是否需要重新发布整套资料。
十八、发送给板厂前应该检查什么?
建议在压缩和提交前完成以下检查:
Gerber层数与PCB设计一致;
每个铜层顺序和极性正确;
阻焊、丝印和锡膏层方向正确;
钻孔文件与焊盘中心对齐;
PTH与NPTH已区分;
外形线唯一、连续且闭合;
板内槽孔和异形孔完整;
叠层、板厚和铜厚说明清楚;
阻抗网络和目标值完整;
特殊工艺有独立图层或图纸;
丝印没有关键字符缺失;
没有隐藏、机械辅助或废弃图层误输出;
Gerber、BOM、坐标和装配图版本一致;
压缩包中没有多个未说明的生产版本;
使用独立软件完成最终CAM预览。
十九、常见生产文件问题有哪些?
1. 只提供PCB源文件
不同软件版本和字体库可能造成打开异常,建议同时提供确认后的Gerber或ODB++。
2. 缺少钻孔文件
铜层中虽然能看到过孔焊盘,但板厂无法获得准确孔径和孔型。
3. 外形层存在多条重叠线
可能导致重复铣削或无法判断实际成品边界。
4. 内层顺序不清楚
高多层板可能发生层序理解错误,必须提供叠层图。
5. 只写“需要阻抗”
没有标明目标值、网络、层别和公差,无法进行准确工程设计。
6. 盲埋孔没有标注起止层
板厂无法确定钻孔和压合结构。
7. 特殊工艺只在聊天记录中说明
沟通信息容易遗漏,应写入正式生产说明和图纸。
8. 多个版本放在同一压缩包
容易造成误生产。正式生产包中只保留唯一有效版本。
聚多邦PCB与PCBA资料审核支持
聚多邦可接收常用PCB生产资料,并提供1—40层PCB、1—5阶HDI、高频高速、厚铜、FPC及刚挠结合板加工,同时支持SMT贴片、DIP插件和后焊服务。
上传生产资料后,可针对层数、板框、钻孔、线宽线距、阻焊、叠层、阻抗、盲埋孔和特殊工艺进行DFM检查;PCBA项目还可结合BOM、坐标文件和装配图检查封装、极性、器件方向及装配可行性。
DFM审核主要确认制造和装配条件。网络功能、元器件选型、程序、测试标准和资料版本仍需由客户最终确认。文件进入生产后通常不宜再修改,如需变更应在投产前完成正式版本更新。
常见问题
1. 只有Gerber文件可以生产PCB吗?
常规PCB还需要钻孔文件、外形和工艺参数。多层、阻抗和特殊工艺PCB还需提供叠层及相应说明。
2. 没有叠层文件可以下单吗?
普通项目可由板厂按常规结构设计,但高速、阻抗、高多层和HDI项目建议提供或提前确认叠层。
3. PCBA只提供BOM可以生产吗?
不能。通常还需要PCB生产文件、贴片坐标、装配图和必要的钢网、烧录与测试资料。
4. Gerber和PCB源文件不一致,以哪个为准?
生产前必须明确唯一正式依据。通常应以经客户确认的生产文件为准,并关闭所有版本冲突。
5. 板厂审核能发现原理图错误吗?
一般不能。板厂主要检查制造可行性,无法保证电路功能、网络逻辑和器件选型正确。
总结
普通PCB生产至少需要Gerber或ODB++、钻孔文件、外形文件和工艺说明;多层、阻抗、HDI及特殊工艺PCB,还应增加叠层、阻抗表、盲埋孔、背钻和专项工艺图纸。
PCBA加工则需要在此基础上补充BOM、贴片坐标、装配图、锡膏层、烧录和测试资料。提交前应使用独立工具检查生产文件,并确保所有资料属于同一版本、表达清楚且只有一个正式生产包。