Allegro生成、导出Gerber文件和钻孔数据文件详解

2dmin

      很多PCB厂家都没有装Allegro软件，所以你不能直接发.brd文件。(很多PCB小厂连ProtelDXP也没有，只支持Protel99)





什么是Gerber文件


Gerber文件是所有电路设计软件都可以产生的文件，在电子组装行业又称为模版文件（stencil data）,在PCB制造业又称为光绘文件。可以说Gerber文件是电子组装业中最通用最广泛的文件格式。


Gerber文件是EIA的标准格式，分RS274-D和RS274-X两种，其中RS274-X是RS274-D的扩展文件。生产制造部门在条件许可的情况下，应当尽可能要求用户或设计部门提供RS274-X的Gerber文件，这样有利于各工序的生产准备。

一、准备工作

为了保证出片的正确性，需要在设计PCB 文件之前对一些系统参数进行设置，该设置

包括画图的精度，图片的尺寸，动态铺铜的格式。

◆ 设置画图的精度。

在allegro 中打开Setup->Drawing Size 菜单，调出设置对话框，如图1

                               
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在对话框中确定User Units选择Mils，

Size选择C，这样整个作图区域会大一点，相应的作图范围(Drawing Extents)变为Width:22000.00；Height:17000.00

Left X和Left Y为原点坐标。

Accuracy 选择2，

其他根据你的尺寸自行定义。

设置完成选择OK 按钮，使配置生效。

◆ 设置动态铺铜参数。

在Allegro 中打开Shape->Global Dynamic Params 菜单，如图2。

                               
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Dynamic fill选Smooth


ü        Smooth 勾选后会自动填充、挖空。运行DRC时，在所有的动态shape中，产生底片输出效果的Shape外形


ü        Rough  产生自动挖空的效果，不过只是大体的外形样子，没有产生底片输出效果


ü        Disable 不执行填充、挖空。

打开Void controls 选项卡。如图3。

                               
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选择Artwork format 要与出片格式一致。现在基本上PCB厂都是采用RS274-X。

选择Artwork format 和你的出片格式一致

二、出片设置

基本参数设置

1) 选择菜单Manufacture>Artwork…，出现Artwork

Control Form 对话框，如下：

                               
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2) 选择General Parameters，开始具体参数设定

Device type底片生成格式：选Gerber RS274X

Film size limits底片稿图形范围： 用默认值就可以了

Coordinate type坐标类型： 用默认值Absolute

Error action指定错误发生时处理方式：

ü        选择Abort film 只停止转换这层的Gerber 文件，继续转换其它层的Gerber 文件。

ü        选择Abort all 则停止后不再处理其它的Gerber 文件。错误情况，将会被记录到photoplot.log 文件中。

Format数据格式： Integer places：5    5 位整数

Decimal Places：3   3 位小数

Output options ： 选用默认值

Suppress…： 可选用默认值或都不选

ü        Leading zeros：表示前省零。

ü        Trailing zeros：表示后省零。

ü        Equal coordinates：简化相同的坐标。

输出单位Output units ：一般用Inches

Scale factor for output：输出Gerber 文件的比例。

单击“Artwork Control Film”对话框的“OK”按钮，关闭此对话框。相关参数设置将被写入工作目录的art_param.txt 文件中。若要查看art_param.txt，可在工作目录下直接打开。

执行Artwork时经常会出现两个两个警告：

警告一：

                               
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这个警告是提示Artwork里面的底片格式与动态Shape里面底片格式参数设置

不一致，只要把动态Shape里面的Artwork format与底片参数的Device Type

一致就可以了:

                               
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警告二

                               
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在“Artwork Control Film” 对话框的“General Parameters” 页面中选择“Device

type” 为PCB 行业较为通用的“Gerber RS274X”格式，可能会出现提示信息，点击“OK”按钮。然后根据文件的精度进行设置Integer Places、Decimal Places。

                               
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三、建立底片控制文件：

在主菜单中选择Manufacture→Artwork 命令，弹出“Artwork Control Film” 对话框，

选择“Film Control”页面，如图4 所示。

                               
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Film name底片稿名称： 显示当前选中的底片稿名称

Rotation指底片的旋转角度和Offset X/Y坐标数据与指定原点偏移值：一般使用默认值0

Undefined line width  0线宽定义值，也就是PCB上有些0线宽的线段在转成底片时线宽： 一般可以5（mil）

Shape bounding box板子Outline外扩的隔离线： 一般使用100（mil）表示板边周围的隔离线(Anti etch), 由Outline 的中心线往外扩100mil(只有负片才有用)

只针对负片有用

底片输出模式Plot mode： Positive：正片；Negative：负片

信号层面一般都用Positive，电源，地层面一般使用Negative。

Film mirrored底片稿镜像： 一般情况不需要镜像

Full Contact Thermal-Reliefs忽略Thermal 采用全连接： 这个选项只针对

负片有用，是让连接Plane层面的所有Pin脚都用全连接方式与Plane层面连接，

Pad的Thermal-Relief无效，如果板子上的via过孔没有设计Flash Symbol的话，勾不勾选此项，都是full Contact.

Suppress unconnected pads去除未连接的焊盘： 一般内层走线层可使用

Vector based pad behavior：此项默认选择。对于Raster-based 数据，若不选择此项，那么负片转出的隔离盘为被此处的孔掏空的样式。

                                    

                               
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选择“Vector based pad behavior”转出的负片

                               
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不选择“Vector based pad behavior”转出的负片

在底片上单击右键，弹出菜单，

                               
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如果需要增加底片，选择弹出菜单中的Add，出现图8 的对话框。

                               
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输入底片的名字，就可以新建一个底片。

如果需要删除一个底片，则在弹出的菜单中点击cut，则该底片就被删除了。

下面开始向底片中设置层。

展开某一个底片左边的+，查看该底片包含的层

                               
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鼠标右键单击某一层，可以看到弹出菜单

                               
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如果需要加入信号层，选择弹出菜单的Add 选项，出现选择窗口，

                               
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你可以在Subclass Selection 窗口选择需要的层，用鼠标勾选需要加入的层，点击OK 按

钮，就可以将该层加入对应的底片中。

如果需要删除某一层，仅需要在图10 的鼠标右键菜单中选择Cut 选项，则该层会从底

片中消失。待所有的底片设置完成，我们准备出片。

光绘文件包括下面的文件:

[li]光圈表及光绘格式文件   art_aper.txt   Aperture and artwork format [/li]
[li]光绘参数文件               art_param.txt   Aperture parameter text [/li]
[li]顶层布线层 Gerber 文件      top.art   Top(comp.)side artwork [/li]
[li]内部层布线层 Gerber 文件   inner.art   Inner layer artwork [/li]
[li]内部电源层 Gerber 文件       vcc.art   Vcc layer artwork [/li]
[li]内部地层 Gerber 文件          gnd.art   Gnd layer artwork [/li]
[li]底层布线层 Gerber 文件      bot.art   Bottom(solder) side artwork [/li]

8.          顶层丝印层 Gerber 文件  topsilk.art   Top(comp.)side silkscreen artwork

[li] 底层丝印层 Gerber文件  botsilk.art   Bottom(solder) side silkscreen artwork [/li]
[li] 顶层阻焊层 Gerber 文件 topsold.art   Top(comp.) side solder mask artwork [/li]
[li] 底层阻焊层 Gerber 文件 botsold.art   Bottom(solder) side solder mask artwork [/li]
[li].钻孔和尺寸标注文件         drill.art   [/li]
[li]钻带文件                ncdrill1.tap      [/li]

下面的两层如果不是要经过回流焊的话，通常不要：
顶层焊接层(锡膏钢网层) Gerber 文件 toppast.art  Top(comp.) side paste mask artwork
底层焊接层(锡膏钢网层) Gerber 文件  botpast.art  Bottom side paste mask artwork

(a)TOP：

BOARD GEOMETRY/OUTLINE

VIA CLASS/TOP

PIN/TOP

ETCH/TOP

(b) GND：

BOARD GEOMETRY/OUTLINE

VIA CLASS/GND

PIN/GND

ETCH/GND

(c) INTERNAL1：

BOARD GEOMETRY/OUTLINE

VIA CLASS/INTERNAL1

PIN/INTERNAL1

ETCH/INTERNAL1

(d) INTERNAL2：

BOARD GEOMETRY/OUTLINE

VIA CLASS/INTERNAL2

PIN/INTERNAL2

ETCH/INTERNAL2

(e)VCC:

BOARD GEOMETRY/OUTLINE

VIA CLASS/VCC

PIN/VCC

ETCH/VCC

(f)BOTTOM：

BOARD GEOMETRY/OUTLINE

VIA CLASS/BOTTOM PACKAGE

PIN/BOTTOM BOARD

ETCH/BOTTOM BOARD

(g) SILKSCREEN_TOP：

REF DES/SILKSCREEN_TOP

PACKAGE GEOMETRY/SILKSCREEN_TOP

BOARD GEOMETRY/SILKSCREEN_TOP

BOARD GEOMETRY/OUTLINE





(h) SILKSCREEN_BOTTOM：


REF DES/SILKSCREEN_BOTTOM


GEOMETRY/SILKSCREEN_BOTTOM


GEOMETRY/SILKSCREEN_BOTTOM


GEOMETRY/OUTLINE

(i)SOLDERMASK_TOP：

VIA CLASS/SOLDERMASK_TOP

PIN/ SOLDERMASK_TOP

PACKAGE GEOMETRY/ SOLDERMASK_TOP

BOARD GEOMETRY/ SOLDERMASK_TOP

BOARD GEOMETRY/OUTLINE

(j)SOLDERMASK_BOTTOM：

VIA CLASS/SOLDERMASK_BOTTOM

PIN/SOLDERMASK_BOTTOM

PACKAGE GEOMETRY/OLDERMASK_BOTTOM

BOARD GEOMETRY/SOLDERMASK_BOTTOM

BOARD GEOMETRY/OUTLINE

四、生成底片文件

1. DRC Check

每个板子在出Gerber之前，必须先Run DRC以确保板子不存在致命错误。

1) 执行菜单Setup>Drawing Options，弹出如下对话框

                               
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2) 先检查动态Shape

                               
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    如果Update to Smooth是灰色的，则已OK，否则要选择Update to Smooth

按钮执行该命令。

3) 再选择Update DRC按钮执行命令，检查Unplaced symbols等栏位前是否都已绿色：

                               
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，如果有任何一个栏位显示的是黄色：

                               
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，则必须对这一栏位进行确认。

2. Datasheet Check

    在Film Control左下方有一个check database before artwork，选择出底片前做一次datasheet检查，如果有检查到error，相应的那张底片将无法生成，所以在出底片前最后先执行菜单Tools>Database check，将出现的问题解决掉。

3. Create Artwork

    在Available films下选择要输出的films，点击Create Artwork按钮执行命令产生.art后缀的artwork files。点击Viewlog按钮，查看photoplotlog文件，确保所以底片文件被准确的建立。

点击Viewlog，可以看到出Gerber过程中出现的警告和错误


1.      “---- Photoplot outline rectangle not found ... using drawing extents“


说你没有画photoplot outline，软件自动帮你用drawing extents代替了；---没关系EDA365论坛网+ ^/ O# R. U& }
2. “for raster artwork formats, artwork accuracy must be  at least one place greater than the database accuracy...


"精度设置警告：软件里出gerber时的精度（小数点后位数）应比在设计数据中的高出至少3;---修改后此警告消失.



0 v- ~) I( H( @7 }: x7 h6 uwww.eda365.com3. “0 width line found at (0.5000 0.0000)           ... using undefined line width of 0.2500“


这个警告讲得应该听清楚地了吧！----看看(0.5000 0.000)处的这根线是否和自己想要得有出入，若有修改即可；EDA365论坛网站|PCB论坛|PCB layout论坛|SI仿真技术论坛! W% C+ a* r: t
4. “Segment with same start and end points at (69.7822 34.5562) will be ignored. Increasing output accuracy may allow segment to be generated.“


估计还是精度设置的缘故。说的是软件自动忽略一段起点和终点相同的部分(69.7822 34.5562)E

五、Allegro 生成钻孔数据的方法

a) 自动生成Drill Symbol

                  

                               
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     会出来”Drill Customization”对话框，点击”Auto generate symbols”，会出来提示框，再点”是（Y）”，点”OK”

                               
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b) 出钻孔符号表

为了将来钻孔的时候做钻孔检查，需要出钻孔符号表。请在allegro 中选择Manufacture->NC->NC Legend 菜单，然后系统会出现一个列表，单击鼠标左键可以选择位置将其放置。

                     

                               
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◆Template file：钻孔图例表格的模板文件，默认为default-mil.dlt。

◆Legend title：钻孔图例的名称，默认为DRILL CHART。

◆Output unit：单位为mil，设置单位应与电路板的设置应一致。

◆Hole sorting method：孔种类的排序方法。

◆By hole size：按孔的大小顺序排序。

Ascending：升序。

Descending：降序。

◆By plating status：按是否金属化孔排序。

Plated first：金属化孔排在前面。

Non-plated first：非金属化孔排在前面。

                               
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在工作目录下可以查看“nclenged.log”文件，以了解制作过程是否存在问题或有其它警告信息，并了解最终的转换结果。

c)定Drill Parameters定钻孔参数

◆Parameters file：输出NC 数据的名称和路径，默认名为nc_param.txt。

◆Output file：输出文件。

◆Header：在输出文件中指定一个或多个ASCII 文件，默认值为none。

◆Leader：指定在数据的引导长度。

◆Code：ASCII/EIA，指定数据的输出格式，默认为ASCII。

◆Excellon format：钻孔格式。

◆Format:3.5:输出NC DRILL 文件中坐标数据的格式。一般英制采用3.5 格式。要与Artwork基本参数设置匹配

◆Offset X: Y: 指定坐标数据与图纸原点的偏移量。

◆Coordinates:Absolute.Incremental输出的文件是相对坐标还是绝对坐标。选用绝对值Absolute

◆Output units: English.Metric. 输出单位为英制还是公制。

◆Leading zero suppression:前省零。

◆Trailing zero suppression: 后省零。

◆Equal coordinate suppression: 简化相同的坐标。

◆Enhanced Excellon format:选择在NC Drill 和NC Route 输出文件中产生

d) 产生NC Drill

执行菜单执行菜单Manufacture>NC>NC Drill，弹出如下对话框

         

                               
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以上参数是否选择关系不大，板厂都能处理，所以一般都用默认值，点击按钮

Drill，产生. Drl后缀的钻孔数据文件。

e)当板子上有椭圆孔或矩形孔如下面对话框时，需要出一个铣刀数据文件，需要执行这一步，生成NC Route 数据文件

                               
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以上参数是否选择关系不大，板厂都能处理，所以一般都用默认值，点击按钮

Drill，产生. Rou后缀的铣刀数据文件。

向板厂提供的具体文件

1. 输出的所有层面的.art 文件

2. 输出的.drl文件 （板子上有钻孔时需要）

3. 输出的.rou文件 （板子上有椭圆孔或矩形孔时需要）

                                                         

                               
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六、CAM350导入Gerber 和钻孔文件

1) 打开CAM350， 点击File \ Import \ AutoImport

                               
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     选择刚才生成的Gerber文件所在的文件夹，点”Next>>”(千万不要点”Finish”)

                               
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      CAM350装载入Gerber文件

                               
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点击Finish 按钮，底片开始导入。待导入完成，就可以查看底片和钻孔文件了

                               
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钟建卫

junkyoung

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