Preparazione dei dati di fabbricazione

È disponibile un’ampia gamma di formati di file di fabbricazione per la progettazione PCB, sia per la generazione di singoli file sia per la generazione tramite file di output job, tra cui:

  • Gerber RS-274X e Gerber X2

  • ODB++

  • IPC-2581

  • NC Drill

  • Report dello stack della scheda

  • Output basati su stampa: disegni di foratura compositi, disegni/guide di foratura, stampe finali dell’artwork, stampe dei piani di alimentazione, stampe delle maschere di saldatura/pasta.

  • Report dei testpoint di fabbricazione

Si consiglia di consultare il produttore della scheda per confermare i requisiti prima di fornire i file di output necessari alla fabbricazione del progetto.

Gli output di fabbricazione possono essere aggiunti al file Output Job attivo dal menu del controllo [Add New Fabrication Output] nella regione Fabrication Outputs del file oppure dai sottomenu Edit » Add Fabrication Outputs dei menu principali.

Mentre i file OutputJob consentono una preparazione semplificata degli output per i progetti e la loro successiva generazione tramite il processo di rilascio del progetto ad alta integrità, gli output di fabbricazione per il progetto PCB attivo possono anche essere generati direttamente dall’editor PCB usando i comandi del sottomenu File » Fabrication Outputs.
Per gli output NC Drill, Gerber, Gerber X2 e ODB++, vengono generati file per tutti i controfori superiori e per tutti quelli inferiori invece di file separati per ciascun tipo di controforo.

Generazione dei dati di fabbricazione Gerber

Ogni file nel formato Gerber RS274X (noto anche come Extended Gerber o GerberX) corrisponde a uno strato della scheda fisica: overlay componenti, layer segnale superiore, layer segnale inferiore, layer di maschera di saldatura, ecc. Questo formato file include definizioni di aperture, coordinate XY per i comandi di draw e flash e altre informazioni necessarie per la fabbricazione PCB.

Gerber X2 è un’evoluzione diretta e molto più avanzata dello standard Gerber RS-274X e aggiunge un’ampia gamma di dati supplementari per la fabbricazione e l’assemblaggio PCB. Rispetto allo standard RS-274X, il formato Gerber X2 include informazioni critiche, come le definizioni dello stack dei layer e gli attributi di pad e via. Un vantaggio fondamentale del formato Gerber X2 è la compatibilità retroattiva con il vecchio standard Gerber RS-274X. Essendo uno standard multi-file, una fabbrica/assemblatore di destinazione che non sia ancora passata al nuovo standard può estrarre, secondo necessità, gli elementi tradizionali del file Gerber. Questo può rappresentare un vantaggio significativo per chi non desidera affrontare un cambiamento importante nei formati dei file di fabbricazione o per le fabbriche con attrezzature e software poco flessibili.

Il vantaggio complessivo dell’adozione del formato Gerber X2 per il trasferimento dei dati di progettazione della scheda alle aziende di fabbricazione e assemblaggio è il ricco insieme di dati di produzione incluso nel set di file e la compatibilità retroattiva con lo standard precedente, che consente un percorso di aggiornamento a basso rischio. Con un’implementazione completa a entrambe le estremità della catena CAD-CAM, i rischi associati a interpretazioni errate dei dati, errori nei file e interpretazioni variabili dei dati possono essere in gran parte eliminati. In breve, i formati Gerber X2 e IPC-2581 rappresentano una nuova generazione nel trasferimento dei dati dalla progettazione della scheda alla produzione.

Link utili:

Se la scheda ha fori, deve essere generato anche un file NC Drill, usando le stesse impostazioni di unità, risoluzione e posizione sulla pellicola.

Con un file PCB di progetto come documento attivo, il set di file Gerber può essere generato selezionando File » Fabrication Outputs » Gerber Files o File » Fabrication Outputs » Gerber X2 Files dai menu principali. Si apre così un’apposita finestra di dialogo Gerber Setup o Gerber X2 Setup in cui è possibile definire i layer di plotting e la configurazione generale applicata durante il processo di esportazione. Vedere le sezioni comprimibili sotto per informazioni dettagliate sulle opzioni e sui controlli forniti da queste finestre di dialogo.

Questa pagina esamina la preparazione dei file Gerber usando le finestre di dialogo Gerber Setup e Gerber X2 Setup disponibili quando l’opzione UI.Unification.GerberDialog è abilitata nella finestra di dialogo Advanced Settings dialog.

Quando l’opzione UI.Unification.GerberDialog è disabilitata, la generazione dei file Gerber viene eseguita usando le versioni precedenti delle finestre di dialogo Gerber Setup e Gerber X2 Setup.

Gerber Setup e finestre di dialogo Gerber X2 Setup
Gerber Setup e finestre di dialogo Gerber X2 Setup

L’output viene generato nella posizione definita nel campo Output Path nella scheda Options della finestra di dialogo Project Options. I nomi dei file generati includeranno il nome del documento PCB.

I file generati verranno aggiunti al progetto e compariranno nel pannello Projects nelle cartelle Generated\CAMtastic! Documents e Generated\Text Documents.

I colori dei layer ora vengono assegnati in base al tipo di layer (ad esempio, rosso per signal-top, blu per signal-bottom, ecc.) quando i file Gerber e ODB++ vengono importati nell’editor CAM se le informazioni sui colori dei layer mancano nei file importati.

L’output Gerber generato viene inoltre aperto come documento CAM composito che può essere modificato e/o salvato nel progetto corrente e gestito tramite il pannello CAMtastic.

Per specificare se l’output CAM generato venga aperto automaticamente in Altium Designer, abilitare l’opzione Open outputs after compile nella scheda Options della finestra di dialogo Project Options (Project » Project Options).

Generating ODB++ Fabrication Data

ODB++ è un formato di scambio dati CAD-to-CAM utilizzato nella progettazione e nella produzione di circuiti stampati. Il formato è stato originariamente sviluppato da Valor Computerized Systems, Ltd., come database aperto in grado di fornire uno scambio dati più ricco di informazioni tra il software di progettazione PCB e il software CAD-CAM di Valor utilizzato dai produttori di PCB.

La finestra di dialogo ODB++ Setup fornisce i controlli per configurare completamente le opzioni di output dei file ODB++. È possibile accedere alla finestra di dialogo in uno dei seguenti modi:

  • Utilizzando un generatore di output ODB in un file di configurazione OutputJob (*.OutJob). L’output viene generato quando viene eseguito il generatore di output configurato.
  • In un documento PCB attivo, fai clic su File » Fabrication Outputs » ODB++ Files. L’output verrà generato immediatamente facendo clic su OK nella finestra di dialogo.
Le impostazioni definite nella finestra di dialogo ODB++ Setup quando si genera l’output direttamente dal PCB sono distinte e separate da quelle definite per lo stesso tipo di output in un file di configurazione OutputJob. Nel primo caso, le impostazioni vengono memorizzate nel file di progetto, mentre nel secondo vengono memorizzate nel file di configurazione OutputJob.

Generazione da un Embedded Board Array

Quando si genera un output ODB++ da un progetto PCB che contiene un embedded board array, si applicano le seguenti considerazioni:

  • Il progetto viene analizzato automaticamente per rilevare violazioni dello stack di layer.
  • Le schede embedded capovolte mostreranno i rispettivi stack di layer capovolti.
  • I layer di segnale intermedi e i piani interni che sono diversi possono comunque apparire sullo stesso pannello di layer intermedio.
  • I layer di segnale intermedi e i piani interni possono essere capovolti l'uno rispetto all'altro.

Quando si genera l'output ODB++ dal progetto PCB, verranno esportati tutti gli oggetti su tutti i layer abilitati per il plottaggio. Se si desidera esportare solo gli oggetti di progetto che si trovano all'interno del contorno della scheda, assicurarsi che tutti i layer aggiuntivi contenenti oggetti al di fuori di questo limite siano disabilitati per il plottaggio.

Percorso dei file ODB++ generati

Il percorso di output dei file generati dipende da come è stato generato l'output:

  • Da un file OutputJob - i file generati vengono memorizzati in una cartella all'interno della cartella del progetto. La struttura di nomi e cartelle è definita nel Output Container a cui è destinato l'output ODB++.
  • Direttamente dal PCB - il percorso di output è specificato nella finestra di dialogo Project Options - Options dialog. Per impostazione predefinita, il percorso di output è impostato su una sottocartella della cartella che contiene il file di progetto e ha il nome Project Outputs for <ProjectName>. Il percorso di output può essere modificato secondo necessità. Se nella scheda Options è stata abilitata l'opzione per utilizzare una cartella separata per ciascun tipo di output, i file ODB++ verranno scritti in un'ulteriore sottocartella denominata ODB++ Output.

Apertura automatica dell'output ODB++ generato

Durante la generazione dell'output ODB++, è possibile specificare che l'output venga aperto automaticamente in un nuovo documento CAM. La modalità con cui ciò viene ottenuto dipende da come si sta generando l'output:

  • Da un file OutputJob - abilitare l'opzione di caricamento automatico ODB++ Output nella finestra di dialogo Output Job Options (Tools » Output Job Options dall'OutputJob Editor).
  • Direttamente dal PCB - assicurarsi che l'opzione Open outputs after compile sia abilitata nella scheda Options della finestra di dialogo Project Options (Project » Project Options).

Generazione dei dati di fabbricazione IPC-2581

Correlato all'esistente formato ODB++, IPC-2581 è uno standard open-source sviluppato dal Institute for Printed Circuits IPC-2581 Consortium nel 2004, poi perfezionato nelle più recenti release Revision A e B (IPC-2581A/B).

Lo standard ha progressivamente ottenuto una più ampia accettazione come alternativa ai tradizionali dati di output per la fabbricazione, composti tipicamente da una raccolta di file Gerber, Drill, BOM e file di testo, ecc. La precedente necessità di una complessa combinazione di file di fabbricazione è dovuta ai limiti intrinseci del tradizionale formato Gerber RS-274x, che non include definizioni per lo stack di layer, le informazioni di foratura, i dati di netlist (connettività elettrica) e le informazioni BOM.

Lo standard IPC-2581 è ufficialmente intitolato ‘Generic Requirements for Printed Board Assembly Products Manufacturing Description Data and Transfer Methodology’ e offre un formato a file singolo basato su XML che incorpora una ricca gamma di dati di fabbricazione della scheda, dai dettagli dello stackup dei layer fino alle informazioni complete su pad/routing/componenti e alla Bill Of Materials (BOM).

Un singolo file XML IPC-2581 può includere:

  • Informazioni sull'immagine del rame per l'incisione dei layer PCB.
  • Informazioni sullo stack di layer della scheda (incluse sezioni rigide e flessibili).
  • Netlist per test bare board e test in-circuit.
  • Bill of Materials dei componenti per acquisto e assemblaggio (pick-and-place).
  • Note e parametri di fabbricazione e assemblaggio.

Il potenziale vantaggio dell'adozione del formato IPC-2581 per il trasferimento dei dati di progetto della scheda a case di fabbricazione e assemblaggio è incentrato sul formato a file singolo altamente definito e dettagliato, pienamente compreso a entrambe le estremità della catena. Con un sistema funzionante di scambio dati CAD-CAM, i rischi associati a interpretazioni errate dei dati, errori di file e interpretazioni variabili del Gerber vengono in gran parte eliminati. In breve, sia il formato IPC-2581 sia Gerber X2 rappresentano una nuova generazione di trasferimento dati dal progetto della scheda alla produzione.

Link utili:

Per accedere alla funzionalità IPC-2581 in Altium Designer, deve essere installata l'estensione software IPC2581 . Questa estensione è installata in Altium Designer per impostazione predefinita. Può essere installata o rimossa manualmente.

Per maggiori informazioni sulla gestione delle estensioni, fare riferimento alla pagina Extending Your Installation (Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer).

Con un file PCB di progetto caricato come documento attivo, è possibile generare un file IPC-2581 selezionando File » Fabrication Outputs » IPC-2581 dal menu principale. Si apre una finestra di dialogo iniziale IPC-2581 Configuration in cui è possibile specificare la revisione dello standard IPC-2581 da utilizzare (A oppure B), nonché le unità di misura e la precisione dei numeri in virgola mobile applicate durante il processo di esportazione.

Definire le impostazioni di esportazione nella finestra di dialogo IPC-2581 Configuration.
Definire le impostazioni di esportazione nella finestra di dialogo IPC-2581 Configuration.

L'impostazione della precisione determina l'accuratezza di posizione e dimensionamento dei dati all'interno del file conforme IPC-2581 generato, come illustrato nell'immagine seguente.

La stessa sezione di un file IPC-2581 con precisione impostata su 2 (sinistra) e 6 (destra).
La stessa sezione di un file IPC-2581 con precisione impostata su 2 (sinistra) e 6 (destra).

Il file IPC-2581 basato su XML verrà esportato nel percorso definito nel campo Output Path della scheda Options tab of the Project Options dialog. Verrà denominato utilizzando il formato <PCBDocumentName>.cvg.

Il file generato verrà aggiunto al progetto e apparirà nel pannello Projects panel nella cartella Generated\Text Documents.

Generazione dei dati di fabbricazione NC Drill

I file di foratura vengono utilizzati durante il processo di fabbricazione della scheda per praticare fori nel PCB. Le opzioni di output del file NC Drill sono configurate tramite la finestra di dialogo NC Drill Setup.

La finestra di dialogo NC Drill Setup
La finestra di dialogo NC Drill Setup

La finestra di dialogo NC Drill Setup è accessibile in uno dei seguenti modi:

  • Utilizzando un generatore di output NC Drill in un file di configurazione OutputJob (*.OutJob). L'output viene generato quando viene eseguito il generatore di output configurato.
  • In un documento PCB attivo, fare clic su File » Fabrication Outputs » NC Drill Files. L'output verrà generato immediatamente facendo clic su OK nella finestra di dialogo.
Le impostazioni definite nella finestra di dialogo NC Drill Setup quando si genera l'output direttamente dal PCB sono distinte e separate da quelle definite per lo stesso tipo di output in un file di configurazione OutputJob. Nel primo caso, le impostazioni sono memorizzate nel file di progetto, mentre nel secondo sono memorizzate nel file di configurazione OutputJob.

I file NC Drill devono essere creati nello stesso formato dei file Gerber. In caso contrario, le posizioni di foratura potrebbero non corrispondere alle posizioni di pad/via. Ad esempio, se i file Gerber sono stati configurati per usare il formato 4:3, allora i corrispondenti file NC Drill dovrebbero usare lo stesso formato. Se i file Gerber sono stati generati con la posizione delle coordinate sulla pellicola impostata per usare l'origine assoluta o relativa, idealmente i file NC Drill dovrebbero essere generati usando lo stesso riferimento di origine.

File NC Drill generati

Filename Description
FileName.DRL File di foratura in formato binario. Per un PCB multistrato che incorpora blind via e/o buried via, viene creato un file di foratura separato per ogni coppia di layer con un'estensione file univoca.
FileName.DRR Report di foratura – dettaglia assegnazioni utensili, dimensioni dei fori, conteggio dei fori e corsa utensile.
FileName.TXT File di foratura in formato ASCII. Per un PCB multistrato che incorpora blind via e/o buried via, viene creato un file di foratura separato per ogni coppia di layer con un'estensione file univoca.
FileName-Plated.TXT File di foratura in formato ASCII. Specifico per fori metallizzati in un progetto PCB. Verrà creato un file separato per ciascun tipo di foro: asolato, quadrato o rotondo.
FileName-NonPlated.TXT File di foratura in formato ASCII. Specifico per fori non metallizzati in un progetto PCB. Verrà creato un file separato per ciascun tipo di foro: asolato, quadrato o rotondo.
FileName-BoardEdgeRout.TXT File di fresatura in formato ASCII. Specifico per il contorno della scheda, inclusi gli intagli della scheda.
FileName.LDP Report ASCII delle coppie di foratura. Utilizzato dal CAM Editor per rilevare blind via e buried via.

Una volta generato, l'output verrà aggiunto al progetto e apparirà nel pannello Projects nella cartella Generated in una sottocartella con nome appropriato. Se è stata utilizzata una cartella separata per ogni tipo di output, allora verranno aggiunte al pannello Projects le corrispondenti cartelle Generated (separate) (ad esempio, Generated (NC Drill Output)).

Percorso dei file NC Drill generati

Il percorso di output dei file generati dipende da come è stato generato l'output:

  • Da un file OutputJob – i file generati vengono memorizzati in una cartella all'interno della cartella del progetto. La struttura di nomi e cartelle è definita nel Output Container a cui è destinato l'output NC Drill File.
  • Direttamente dal PCB – il percorso di output è specificato nella finestra di dialogo Project Options – Options dialog. Per impostazione predefinita, il percorso di output è impostato su una sottocartella della cartella che contiene il file di progetto e ha il nome Project Outputs for <ProjectName>. Il percorso di output può essere modificato secondo necessità. Se nella scheda Options è stata abilitata l'opzione per utilizzare una cartella separata per ciascun tipo di output, i file NC Drill verranno scritti in un'ulteriore sottocartella denominata NC Drill Output.

Apertura automatica dell'output NC Drill generato

Durante la generazione degli output NC Drill, è possibile specificare che l'output venga aperto automaticamente in un nuovo documento CAM. La modalità con cui ciò viene ottenuto dipende da come si sta generando l'output:

  • Da un file OutputJob – abilitare l'opzione di caricamento automatico NC Drill Output nella finestra di dialogo Output Job Options (Tools » Output Job Options dal OutputJob Editor).
  • Direttamente dal PCB – assicurarsi che l'opzione Open outputs after compile sia abilitata nella scheda Options della finestra di dialogo Project Options (Project » Project Options).

Generazione del Board Stack Report

Altium Designer supporta la produzione di un Board Stack Report in formato Excel (<PCBDocumentName>.xls), che riepiloga gli stack di layer definiti e i layer utilizzati nello stackup (in termini di nome layer, materiale, spessore e costante dielettrica). Viene inoltre riepilogata l'altezza di ciascuno stack. Le opzioni di output del Board Stack Report sono configurate tramite la finestra di dialogo Layer Stack Report Setup, dalla quale è possibile specificare l'unità di misura e le colonne da visualizzare nel report.

La finestra di dialogo Layer Stack Report Setup 
La finestra di dialogo Layer Stack Report Setup 

La finestra di dialogo Layer Stack Report Setup descritta sopra è disponibile quando l'opzione PCB.ModernBoardStackGenerator è abilitata nella finestra di dialogo Advanced Settings dialog. Quando questa opzione è disabilitata, è disponibile la finestra di dialogo Layer Stack Report Setup da cui è possibile specificare solo l'unità di misura nel report (​​​​​).

Generazione dei dati di fabbricazione basati su stampa

I seguenti output sono output basati su stampa con impostazioni predefinite per le pagine e i relativi layer:

  • Composite Drill Guide - produce un disegno di foratura composito predefinito per il documento PCB sorgente.
  • Drill Drawings - produce un insieme predefinito di disegni di foratura e guide per il documento PCB sorgente.
  • Final - produce un set di stampa finale artwork completo e predefinito per il documento PCB sorgente.
  • Mask Set - produce disegni predefiniti di solder mask/paste mask per il documento PCB sorgente.
  • Power-Plane Set - produce disegni predefiniti di power plane per il documento PCB sorgente.

Accedere alla finestra di dialogo Print per esaminare e regolare la configurazione dell'output.

Fare riferimento alla pagina Configuring PCB Printouts per saperne di più.

Generazione del Fabrication Testpoint Report

Il generatore del fabrication testpoint report produce un report (nei formati txt e/o csv e/o IPC-D-356A) di tutti i pad e le via configurati per l'uso come testpoint di fabbricazione.

Fare riferimento alla pagina Assigning Testpoints on the Board per saperne di più sull'assegnazione dei testpoint in un progetto PCB.

Il testpoint report supporta gli embedded board array. Vengono prodotti più file di netlist IPC-D-356A quando l'esportazione avviene da un documento PCB che contiene più embedded board array.

Le opzioni di output del Fabrication Testpoint Report sono configurate tramite la finestra di dialogo Fabrication Testpoint Setup.

La finestra di dialogo Fabrication Testpoint Setup
La finestra di dialogo Fabrication Testpoint Setup

Un fabrication testpoint report utilizzerà solo le impostazioni di testpoint di pad e via Fabrication , mentre un assembly testpoint report utilizzerà solo le impostazioni di testpoint Assembly . Si noti che la finestra di dialogo Assembly Testpoint Setup utilizzata per configurare un Assembly Fabrication Report ha lo stesso insieme di opzioni della finestra di dialogo Fabrication Report Setup.

File del report di fabbricazione generati

Tutti i file dei punti di test generati vengono denominati prima per tipo (Fabrication o Assembly), quindi per nome file. Ad esempio: Fabrication Testpoint Report for BoardFileName. Vengono utilizzate le seguenti estensioni di file, a seconda di quale opzione Report Formats è abilitata: .txt, .CSV, .IPC (si noti che questo è un file ASCII).

Percorso dei file del report di fabbricazione generati

Il percorso di output dei file generati dipende da come è stato generato l'output:

  • Da un file OutputJob - i file generati vengono memorizzati in una cartella all'interno della cartella del progetto. La denominazione e la struttura delle cartelle sono definite nel Output Container a cui è destinato l'output Testpoint.
  • Direttamente dal PCB - il percorso di output è specificato nella finestra di dialogo Project Options - Options. Per impostazione predefinita, il percorso di output è impostato su una sottocartella nella cartella che contiene il file Project e ha il nome: Project Outputs for ProjectName. Il percorso di output può essere modificato secondo necessità. Se nell'etichetta Options è stata abilitata l'opzione per usare una cartella separata per ciascun tipo di output, i file Testpoint verranno scritti in un'ulteriore sottocartella denominata Testpoint Output.

Apertura automatica dell'output del report di fabbricazione generato

Quando si genera l'output Testpoint, è possibile specificare che l'output venga aperto automaticamente in un nuovo documento CAM. Il modo in cui ciò viene realizzato dipende da come si sta generando l'output:

  • Da un file OutputJob - abilitare l'opzione di caricamento automatico IPC-D-356A Output nella finestra di dialogo Output Job Options (Tools » Output Job Options dall'Editor OutputJob).
  • Direttamente dal PCB - assicurarsi che l'opzione Open outputs after compile sia abilitata nella scheda Options della finestra di dialogo Project Options (Project » Project Options).

Output del file di fabbricazione tramite un file Output Job

Per includere l'output del file di fabbricazione nel file di configurazione Output Job di un progetto, fare clic su [Add New Fabrication Output] nella sezione Fabrication Outputs quindi selezionare un tipo di output dal menu e l'origine dati desiderata dal sottomenu associato.


Configurare gli output di fabbricazione come parte del Fabrication Outputs di un file Output Job. Qui è mostrato un esempio per i file Gerber X2.

Quando l'OutJob viene eseguito, manualmente oppure come parte del processo di rilascio del progetto, gli output di fabbricazione verranno generati in conformità con le impostazioni definite per il contenitore di output applicabile.

Preparazione degli output di fabbricazione come parte di un OutJob configurato.
Preparazione degli output di fabbricazione come parte di un OutJob configurato.

Le impostazioni definite nelle finestre di dialogo correlate quando si generano output di fabbricazione direttamente dal PCB sono distinte e separate da quelle definite per lo stesso tipo di output in un file di configurazione OutputJob. Nel primo caso, le impostazioni vengono memorizzate nel file di progetto, mentre nel secondo vengono memorizzate nel file di configurazione OutputJob.
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