自己动手设计电路板-输出加工文件

自己动手设计电路板-输出加工文件及生产

在序中提到，制作一块电装好的PCBA，需要电路板制作文件，这个文件包含外框、板厚、铜皮、阻焊、锡膏、孔、丝印这些内容。

需要BOM表，根据BOM采购我们需要的器件，需要坐标文件，根据坐标文件贴装我们采购回来的器件。

工具自动生成

根据嘉立创对SMT贴装文件的要求，笔者做了一个KiCad自动输出加工文件的工具，在这里可以获取。

使用方法：

1 复制mf_tool.py gerber_drill.py loadnet.py sexpdata.py 这四个文件到”[KiCad安装目录]\share\kicad\scripting\plugins” 路径下

2 在KiCAD的Python命令行窗口中键入下列命令：

import mf_tool as mf
mf.GenSMTFiles()

执行完成后会在工程的gerber目录中生成Gerber文件、钻孔文件，在工程目录下生成csv格式的BOM表和坐标文件，这个两个文件可以直接发到嘉立创进行贴装。

BOM表

之前在设计时采用了嘉立创的KiCad元件库，所以这里生成的BOM表中包含， 元件在立创商城的编号以及链接。有元件编号的器件在SMT打样上传BOM时会自动匹配到所需要的器件，不用再手工更改。

坐标文件

提交生产

官方的SMT下下单流程在这里。

在https://www.sz-jlc.com上先下一个PCB订单，PCB订单需要提交Gerber钻孔文件，将他们打成zip压缩包上传即可。

PCB订单审核通过后，审核一般只要数十分钟，再下SMT订单，将之前生成的BOM文件和坐标文件上传。

SMT下单时选择贴片数量，再上传BOM和坐标文件。上传后会根据BOM对元件进行匹配，对于要替换的原件也可以手工进行替换，确认后生成贴装图。贴装图主要查看元件1号脚位置也就是元件方向是否正确。一切正常就可以提交订单了，一般情况下5天内就能收到贴装好的电路板了。

手工生成生产文件

下面会介绍在KiCad中手工生成生产文件的方法，同时简单介绍这些生产文件有什么作用，对PCB设计软件中的元素如何关联。

Gerber文件

电路板厂一般都接受Gerber文件来制作电路板，Gerber文件是一种描述图形形状的文本文件。在序中，我们提到，一块电路板包含了外框、板厚、铜皮、阻焊、锡膏、孔、丝印这些内容。如果要让厂家制作，我们就需要提供这些信息。

在KiCad的层管理器中，前缀为F的表示是顶层，前缀为B表示是底层。对应关系如下

如果我们要贴装，需要输出的就是Cu,Paste,Mask,SilkS,Edge.Cuts这些层的内容，注意有的层包含顶层和底层两层，多层板的Cu还包含内电层。

在Plot菜单中输出Gerber格式的文件，我们这里只输出Cu,Paste,Mask,SilkS,Edge.Cuts这几层的内容。

点击绘图即可生成Gerber文件，输出信息中可以看到文件生成情况。因为生成的Gerber文件较多，将它们放到一个独立的文件夹中。

钻孔文件

钻孔前先设置钻孔原点到板子右下角。

在绘图对话框中，点击【生成钻孔文件】按钮，注意其中的【PTH and NPTH …】选项，如果勾选，所有PTH和NPTH孔会生成在一个文件中，如果不勾选PTH和NPTH就会分开。

下图就是NPTH和PTH孔的区别。NPTH孔中没有铜皮，不能导电，一般用用机械定位孔。PTH孔有铜皮，可以导电，用在直插器件的引脚上。具体到板厂的工艺上，PTH孔钻孔之后会进行镀铜处理，这样孔内就有铜皮能导电了。而NPTH孔会在做板子机械结构时处理，钻孔后不会镀上铜。如果我们把PTH和NPTH合成一个文件，板厂不能区分出NPTH和PTH，一般会一视同仁当作PTH来做。如果把NPTH和PTH孔搞反了，那么电路板上的过孔就会不导电了。

下图就是生成好的Gerber文件和钻孔文件，可以在KiCad自带的GerberView中进行查看。

Gerber预览

KiCad中自带了Gerber预览工具，可以查看Gerber文件。这个只有查看的功能，不能进行编辑和修改。除了KiCad生成的Gerber，其它软件生成的Gerber文件也可以查看。

打开刚才生成的Gerber和钻孔文件。

在这里可以检查生成的丝印是否与Paste层有交叉，一般板厂会自己去除Paste上的丝印。可以检查铜皮是否都连接正确。当板子做回来如果有问题，一般先与Gerber进行对照，看是Gerber生成的问题还是板厂的问题。

检查无误就可以将Gerber文件发到板厂生产电路板了。

生成BOM表和坐标文件

KiCad自带了生成坐标文件和BOM清单的功能，在文件菜单，这样生成出来的的格式与打样厂家要求有些区别。建议使用工具生成。