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Gerber导出常见错误-铜皮、字体、弧线、负片层导出失效

Gerber导出常见错误-铜皮、字体、弧线、负片层导出失效

一、铺铜没有重灌注,Gerber 输出缺失铜皮

铺铜是 PCB 设计高频操作,修改走线、移动器件之后,铺铜会变成悬浮未灌注状态,PCB 软件视图,铜皮看起来完整,实际是旧缓存图形,没有真实更新。此时直接导出 Gerber,输出的光绘文件铜皮大面积缺失,出现大量空白区域,但是 DRC 不会报错,软件界面视觉上铺铜完好。

这个问题在 Altium Designer 中尤为常见,修改完 PCB,没有执行铺铜重灌注,直接输出制造文件。样机打样之后,电源地层铜皮消失,电源网络没有通路,板子完全无法工作。很多工程师拿到报废板子,反复查看源文件,铺铜明明完整,无法理解为什么 Gerber 铜皮丢失。

标准流程:任何 PCB 修改完成,输出 Gerber 之前,全部铺铜重新灌注;执行完整 DRC 检查,确认没有未更新铺铜警告;导出 Gerber 之后,打开对应铜层 Gerber,肉眼检查铺铜完整性,重点检查孤岛铜皮、分割地层区域。多层板内层铺铜同样需要重灌注,内层更容易被忽略。

​二、丝印字体导出异常,TrueType 字体乱码、破碎

很多工程师为了丝印美观,直接使用 Windows 系统 TrueType 矢量字体绘制丝印位号。EDA 软件在 PCB 预览界面显示正常,但是导出 Gerber 之后,字符破碎、部分笔画丢失,甚至变成乱码方块。Gerber 标准原生并不支持 TrueType 字体,不同 CAM 软件对于 TrueType 字体解析兼容性差异很大,部分板厂设备无法正确渲染,丝印残缺不全。

高频故障:位号 R1、C2 部分笔画缺失,元器件标识残缺,SMT 贴片识别困难。部分版本 KiCad,导入 TrueType 字体导出 Gerber,字符直接消失。

解决方案:丝印层全部使用软件自带 Stroke 笔画字体,不要调用系统 TTF 字体;如果一定要使用自定义字体,导出之前,将文字转换为矢量多边形,再输出 Gerber;导出 Gerber 之后,打开丝印层,逐片抽样查看位号字符完整性,不要只看 PCB 软件预览效果。同时丝印字符不要压焊盘,该问题虽然属于设计问题,但是 Gerber 导出之后会完全继承,导出校验阶段可以一并发现。

三、圆弧走线、圆角转角导出失真,高频阻抗走线变形

射频、高速 PCB 大量使用圆弧走线,减少信号反射。EDA 软件内部圆弧预览平滑,但是不同 EDA 软件输出 Gerber 圆弧指令存在差异。部分旧版本 EDA 输出圆弧,会把真实圆弧离散成大量细小折线,弦高设置过大,圆弧变成锯齿状折线;或者 G02/G03 圆弧指令参数异常,部分老旧 CAM 软件解析发生偏移,圆弧转角尺寸变形,直接改变传输线阻抗,射频指标恶化。

对于射频板,圆弧失真属于隐蔽故障,板子外观肉眼看不出明显问题,但是信号完整性指标不达标。很多工程师反复调试源文件阻抗,忽略 Gerber 导出圆弧离散带来的偏差。

四、内层负片层导出各类失效问题

多层板内层电源地层,大量工程师使用负片模式绘制。负片逻辑和正片完全相反,Gerber 上面有图形代表铜被挖掉,空白区域代表铺铜。EDA 软件导出负片层 Gerber,如果输出设置错误,误勾选正片输出,整个内层铺铜全部消失,只剩下隔离环、防焊盘,内层变成大片空白。

另一类负片坑点:负片层孤岛铜、小碎铜处理,EDA 软件负片模式,部分孤立铜无法正确处理,导出 Gerber 出现异常缺口;分割地层的分割线,宽度设置过小,Gerber 输出之后分割线丢失,两个电源网络短路。

实操要点:负片内层输出 Gerber,务必确认输出模式选择负片;导出完成,打开内层 Gerber,仔细查看隔离环、分割边界是否完整;分割线宽度严格遵守工艺最小要求,不要使用极细分割线;负片层导出后,重点检查不同网络之间分割边界,避免出现短路缺口。

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