电路设计与制作（含活页式实训工单） 课件 项目5 任务4 PCB打样

项目5电路PCB设计任务4PCB打样任务描述隔离控制器在完成电路设计、PCB布线设计后，自己是无法完成电路板制造的，这就需要将设计好的PCB打样发外加工。本任务中需要读者了解相关加工单位的生产制造工艺，并生成隔离控制器的Gerber文件发送给PCB生产厂家进行制造。通常情况下，厂家会使用这些文件来生产实际的电路板。知识储备一、Gerber文件概述Gerber文件是是线路板行业软件描述线路板（线路层、阻焊层、字符层等）图像及钻、铣数据的文档格式集合，是线路板行业图像转换的标准格式。Gerber文件通常是由线路板设计人员使用专业的电子设计自动化(EDA)或者CAD软件产生的。该文件集合被送到PCB工厂，导入CAM软件，从而为每一道PCB工艺流程提供数据。Gerber还可用于为特定设备提供图像资料，如自动化光学检测设备，也可用于描述钻孔信息。但是，钻孔资料通常使用Excellon格式。目前GerberRS-274-X已经是全球PCB行业图像转换标准格式，广泛用于自动导入及处理。二、加工文件的导出KiCAD软件可以导出成品电路板装配所需物料表和PCB生产制造所需的Gerber文件，包括：BOM、坐标、锡膏层、GERBER、钻孔、丝印和装配图等。1.KiCAD导出BOM物料清单英文全称为BillofMaterial，常称为BOM表，用数据的形式来表明电路的组成。KiCAD导出BOM有以下几种办法。1.KiCAD导出BOM（1）用原理图生成BOM。点击工具→生成BOM，可列出工程中所有使用的元件，在BOM生成器脚本中选择bom_csv_grouped_extra，将创建包含BOM信息的CSV文件和中间的XML文件，可用excel打开，并保存为.xsl格式，如图5-60所示。设计者可根据实际需求，选择合适的脚本，或自定义脚本，满足BOM的格式需求。1.KiCAD导出BOM（2）用PCB生成BOM。点击文件→制造输出→BOM，即可选择文件位置，从而保存材料清单，如图5-61所示。2.输出Gerber文件Gerber是一种文件格式，Gerber文件是电路设计的过程，包含了其中的各种细节，例如PCB的属性、图层等，根据这些文件信息，可用于制造和组装电路板。2.输出Gerber文件选择文件→绘制，即可打开对话框，选择所需输出的Gerber文件。如图5-62所示，选择必要的图层：铜层（*.Cu）、电路板边框（Edge.Cuts）、阻焊层（*.Mask）、丝印（*.Silkscreen）和锡膏层（*.Paste）。铜层包含布线的焊盘、电源、地层等。2.输出Gerber文件阻焊层是电路板绿油覆盖的层，该层不沾锡，保证在焊接时不会接触到相邻焊点而引发短路；同时也能减慢铜膜导线氧化速度。丝印层放置了电路板的相关信息，包括元件标号、注释、电路板印制信息等。锡膏层又称为助焊层，是用来做钢网用的文件，该层包含了表面装贴焊盘的信息，而焊接时，有需要再这些焊盘上涂锡膏，因此又称为助焊层。2.输出Gerber文件除了各图层信息，PCB打样还需要生成钻孔文件，点击右下角即可选择格式要求，创建钻孔文件。钻孔是PCB中穿过电路板某些层的过孔，钻孔文件则包含了这些钻孔的位置、尺寸等信息，如图5-63所示。2.输出Gerber文件导出Gerber文件后，可利用Gerber查看器，选择对应文件或压缩包，查看其属性。如图5-64所示为选择顶层铜层后，查看器所显示的PCB顶层的相关信息。三、发外加工目前，不少厂商提供在线下单服务。电路板的价格与材料、板厚、颜色等相关，以某电路板制造商为例，它支持在线估价，评估该板子的大致价格。三、发外加工如图5-65所示，设计者可以根据实际需求选择PCB的相关工艺信息，若有特殊需求，价格也会有所上升，下单页面每一个选项旁边都有一个问号标识，点击会显示详细的说明，若还是有问题，则可以询问技术客服。项目小结本项目完成了隔离控制器PCB电路板的设计和发外加工，在这个项目中，读者完成了隔离控制器的电路板布局，并且将设计发送给一个可靠的外部加工商。项目中需要考虑电路板的尺寸，工艺要求