cadence中的光绘文件

在 Cadence 设计工具（特别是 Allegro PCB Editor）中，光绘文件指的是用于制造印刷电路板（PCB）的 Gerber 文件。这些文件是 PCB 设计的标准输出格式，包含了每一层物理图形的精确描述，供 PCB 生产厂家使用光绘机（Photoplotter）制作用于曝光的光刻底片。

以下是关于 Cadence/Allegro 中光绘文件的详细说明（中文）：

核心概念：Gerber 文件
- Gerber 文件（通常以 .gbr, .art, .pho 等扩展名结尾）是描述 PCB 每一层（如顶层走线、底层走线、电源层、地层、阻焊层、丝印层、钻孔图等）图形的矢量格式文件。
- 每个 Gerber 文件对应 PCB 的一个特定制造层。
功能目的：PCB 制造的“蓝图”
- 光绘文件是 PCB 生产的基础。工厂收到这些文件后，会用光绘机将文件中的图形绘制到胶片（底片）上。
- 这些底片用于后续的曝光、蚀刻、钻孔、丝印等 PCB 制造步骤，最终生产出实际的电路板。
在 Cadence/Allegro 中的处理流程
- 设计完成： 在 Allegro PCB Editor 中完成 PCB 布局布线设计并经过设计规则检查（DRC）。
- 生成 Artwork (光绘格式)： 主要步骤是通过菜单 Manufacture -> Artwork 进入 Artwork Control Form。
- 定义光绘层 (Film/Film Control)：
  - 在这里定义或选择需要输出的 Gerber 文件。通常使用预设的 art_param.txt 文件配置好的“Film”记录。
  - 为每一层（如 TOP, BOTTOM, GND, VCC, SOLDERMASK_TOP, SILKSCREEN_TOP, PASTEMASK_TOP, DRILL_DRAWING, NCLEGEND-1-2 等）指定包含哪些设计元素（Etch/走线、Pin/焊盘、Via/过孔、Board Geometry/板框、Package Geometry/封装外形、Design Outline 等）。
- 关键设置 (Undefined Line Width & Shape):
  - 非常重要的一步是设置 Undefined Line Width（通常在 Artwork Control Form 的顶部），这决定了没有定义线宽的元素（如板框Outline）在Gerber中的线宽。常用 5 或 6 mil。
  - 确保 Shape (铜皮) 的填充精度足够（通常是 4.0 或 5.0）。
- 生成 Gerber 文件 (Create Artwork)：
  - 设置好所有层后，点击 Create Artwork 按钮。
  - Allegro 会根据配置，为每一层生成对应的 Gerber 文件（通常是 RS-274X 格式）。文件通常默认输出到当前设计目录下的 artwork 子目录。
  - 输出文件格式： Allegro 支持两种主要格式：
    - Older +: (6.x)：生成的 .art 文件需要在导出时指定 .pho 扩展名，并且必须同时输出 钻孔描述文件 (.drl 或 .rou)。
    - RS-274X: (Extended Gerber)：现代主流格式。生成的 Gerber 文件通常以 .art 保存（实际是文本格式）。该格式 内部嵌入了孔径表 (Aperture List/D-Code Table)，不再需要单独的 .apr 文件。
  - 关键文件： art_aper.txt 或 .rep 报告文件包含了重要信息（如使用的单位、精度、零抑制设置、层列表等）。
钻孔文件
- 光绘文件集合中还必须包含 钻孔文件，通常通过菜单 Manufacture -> NC -> NC Drill 和 Manufacture -> NC -> NC Route 生成。
- 输出格式通常是 Excellon 格式的文件（如 .drl 表示钻通孔， .rou 表示钻槽孔）。这些文件指示钻孔机在哪些位置钻孔（孔的位置、大小、类型）。
- 钻孔文件是 PCB 制造的独立关键文件，与 Gerber 文件同等重要。
完整的 PCB 生产文件包 发送给 PCB 厂家的完整光绘包通常包括：
- 所有层的 Gerber 文件（RS-274X 格式）。
- 钻孔文件（Excellon 格式的 .drl、.rou）。
- 钻孔表图 (Drill Drawing/NCLegend)（Gerber 格式文件，提供孔径对照表）。
- 装配图或钻孔图 (Fabrication Drawing)（Gerber 或 PDF 格式，可选但建议提供，包含层标识、板厚、材料、特殊加工要求、尺寸标注等）。
- IPC-356/356A 网表文件（通过 File -> Export -> IPC356... 生成），用于 CAM 检查。
- 层叠结构说明（说明 PCB 各层材料和厚度的文档）。
- README 文件（说明包含的文件名、层对应关系、关键设置、特殊要求等）。
设计校验 - CAM350 / GC-Prevue
- 在发送给厂家之前，强烈建议使用专门的 CAM 查看软件（如免费的 GC-Prevue 或专业的 CAM350）打开所有 Gerber 文件和钻孔文件进行 全面校验。
- 检查项目包括：所有层是否齐全、层叠加是否正确、焊盘/过孔连接性、间距是否符合规则、钻孔是否与孔位对正、阻焊开窗是否正确、丝印是否清晰等。

总结:

在 Cadence (Allegro PCB Editor) 中，“光绘文件 (Artwork Files)” 就是用于 PCB 生产的 Gerber 文件。它们是描述 PCB 每一层具体图形的矢量文件。通过 Manufacture -> Artwork 功能配置和生成这些文件（通常是现代 RS-274X 格式）。同时，必须使用 Manufacture -> NC 下的功能生成 钻孔文件 (.drl, .rou)。完整的 PCB 生产文件包由 Gerber 文件、钻孔文件以及其他辅助文件（如钻孔表图、IPC网表、层叠说明等）构成，在发送给 PCB 厂家之前务必使用 CAM 工具进行严格的校验。