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嘉立创免费PCB打样全攻略:规则、Gerber导出与下单实操

嘉立创免费PCB打样全攻略:规则、Gerber导出与下单实操 1. 免费打样这件事先把账算明白嘉立创的免费PCB打样政策在硬件圈子里几乎是人尽皆知的事情。但我在群里、论坛里、甚至线下聚会时还是经常碰到有人问“为什么我下单的时候还是要收钱”“为什么运费比板子还贵”“为什么审核不通过”。问题往往不是出在政策本身而是出在对规则的理解和操作细节上。先把核心规则说清楚嘉立创目前对1-2层板提供每月2次免费打样机会每次5片以内板子尺寸限制在10cm×10cm以内常规工艺绿油白字、有铅喷锡、1.6mm厚度、1oz铜厚并且包邮。这个政策对于绝大多数个人开发者、学生、小团队来说已经足够覆盖日常的验证需求了。你画一个DHT11温湿度采集板、一个STM32最小系统板、一个简单的电源模块10cm×10cm以内基本都能塞得下。但这里有几个关键点很多人没搞清楚。第一“每月2次”是按自然月计算的不是按30天滚动。也就是说你1月31日用了一次2月1日又可以再用一次这个节奏要把握好。第二免费打样和付费打样走的是不同的通道免费通道有专门的入口如果你从普通下单页面进去系统不会自动给你免单。第三包邮是指嘉立创承担运费但如果你选择了顺丰或者加急服务那部分差价还是要自己出的。我个人的经验是把每个月的两次免费额度当成“验证额度”来用。第一版板子回来之后先手工焊接验证功能确认没问题了再小批量付费打样。这样既不浪费免费额度又能保证迭代效率。如果你一个月内需要验证多个不同的电路可以考虑把多个小模块拼在一块板上用V-CUT或者邮票孔分开回来自己掰开用。这个方法我在做传感器节点的时候经常用一块10×10的板子能拼4-6个小模块效率非常高。注意免费打样的板子默认不做阻抗控制如果你的电路涉及USB差分线、射频走线或者高速信号建议直接走付费通道并选择阻抗匹配服务否则信号完整性可能会出问题。2. 从画图到出Gerber整条链路的关键节点2.1 工具选型嘉立创EDA还是Altium Designer这是被问得最多的问题之一。我的建议很直接如果你是新手或者你的电路不复杂两层板、低速信号、常规封装直接用嘉立创EDA。原因很简单它的元件库和嘉立创的元器件库存是打通的你画完原理图之后可以直接一键匹配立创商城的物料BOM表自动生成省去了大量查手册、对封装的时间。而且嘉立创EDA的DRC设计规则检查默认就是按照嘉立创的工艺能力设置的你只要不手动改规则基本不会出现“设计出来做不了”的情况。但如果你已经习惯了Altium Designer不管是AD18、AD19、AD20还是AD24那也没必要换。AD的生态更成熟走线推挤、差分对、多层板设计都更顺手。关键是你要知道怎么从AD导出符合嘉立创要求的Gerber文件。这个后面我会详细讲。至于KiCad、PADS、Allegro、Cadence这些工具原理都一样核心是导出正确的Gerber和钻孔文件。我见过有人用Allegro画完板子导出Gerber的时候层选错了结果做出来的板子丝印跑到阻焊层上去了整个板子报废。所以不管你用什么工具导出之后一定要用Gerber查看器检查一遍。2.2 原理图设计阶段容易踩的坑画原理图看起来简单但有几个地方特别容易出问题。第一个是电源网络命名。我见过有人把VCC和VDD混用结果PCB布线的时候两个网络没连上板子回来发现芯片不供电。嘉立创EDA里可以用网络标签来连接不同页面的同名网络但你要确保标签名字完全一致大小写敏感。第二个是封装匹配。嘉立创EDA的元件库虽然方便但同一个型号可能有多个封装版本。比如你要用一个DHT11温湿度传感器库里有直插的、有贴片的、还有带外壳的你得根据你实际买到的物料来选。选错了封装板子回来焊不上只能飞线。第三个是DRC检查。嘉立创EDA的DRC会检查线宽、线距、过孔大小、焊盘间距等参数。默认规则是最小线宽6mil、最小线距6mil、最小过孔内径0.3mm。如果你画的是5V电源线建议至少走20mil以上电流大的话要更宽。我一般按1A/mm的载流能力来估算1oz铜厚、20mil线宽大概能过1A左右的电流留点余量比较稳妥。2.3 PCB布局布线的核心原则布局决定了板子的成败。我的习惯是先把连接器和固定孔放好这些是机械约束位置不能随便动。然后放核心芯片比如MCU、电源芯片、传感器按照信号流向排列。最后放阻容感这些小元件尽量靠近对应的芯片引脚。布线的时候星型接地是一个经常被提到的概念。简单说就是所有需要接地的点都单独走线到电源入口的接地点而不是手拉手串在一起。这样做的好处是避免地线上的压降互相干扰。对于模拟电路和数字电路混合的板子我一般会把地分成模拟地和数字地最后在电源入口处用0欧电阻或者磁珠单点连接。嘉立创EDA专业版里有一个“扇出”功能对于BGA封装或者高密度引脚芯片很有用。但如果你画的是两层板扇出之后布线空间会很紧张建议先评估一下板子面积够不够。我一般会在布局阶段就预留足够的布线通道避免后期被迫绕远路。实操心得画完板子之后不要急着导出Gerber。先把3D预览打开看一眼确认元件没有重叠、没有超出板框、连接器方向正确。这个习惯帮我省了好几次打样的钱。3. Gerber导出与下单实操全流程3.1 嘉立创EDA导出Gerber如果你用的是嘉立创EDA导出Gerber非常简单。在PCB编辑器里点击文件→导出→Gerber系统会弹出一个对话框让你选择要导出的层。默认全选就行包括顶层线路、底层线路、顶层阻焊、底层阻焊、顶层丝印、底层丝印、顶层钢网、底层钢网、板框、钻孔文件。导出格式选RS-274X这是嘉立创推荐的标准格式。导出之后会生成一个ZIP压缩包里面包含所有层的Gerber文件和钻孔文件。你不需要解压直接在下单页面选择“上传Gerber文件”把这个ZIP包传上去就行。嘉立创的系统会自动解析层信息你只需要确认一下层映射是否正确。3.2 Altium Designer导出GerberAD的导出流程稍微复杂一点但也不难。以AD20/AD21/AD24为例步骤是这样的打开PCB文件点击文件→制造输出→Gerber Files。在“通用”选项卡里单位选毫米格式选2:4整数2位、小数4位。在“层”选项卡里勾选包含未连接中间层然后把所有用到的层都勾上。通常包括顶层、底层、顶层阻焊、底层阻焊、顶层丝印、底层丝印、顶层钢网、底层钢网、机械层板框、Keep-Out层。在“钻孔”选项卡里勾选生成钻孔文件格式选Excellon单位选毫米。点击确定AD会在项目目录下生成一个“CAMtastic”文件夹里面就是Gerber文件。这里有一个坑AD默认的钻孔文件是单独生成的你需要再点一次文件→制造输出→NC Drill Files生成钻孔文件。然后把Gerber和钻孔文件一起打包成ZIP上传。我见过有人只传了Gerber没传钻孔文件结果板子回来发现所有过孔和插件孔都没钻只能自己拿手电钻打孔。这个错误犯一次就记住了。3.3 下单页面的关键选项上传Gerber之后嘉立创的下单页面会让你选择一堆参数。对于免费打样你需要注意以下几点板子层数选1层或2层这是免费的前提。板子尺寸系统会自动识别确保在10cm×10cm以内。板子数量选5片。板材默认FR-4不用改。板子厚度默认1.6mm不用改。铜厚默认1oz不用改。阻焊颜色默认绿色免费。如果你选其他颜色比如黑色、蓝色、红色可能会收费或者影响交期。丝印颜色默认白色免费。表面处理默认有铅喷锡免费。无铅喷锡要加钱。阻抗控制免费打样不支持如果需要要选付费通道。出货方式选“免费打样专用通道”不要选顺丰或加急。确认所有选项之后系统会自动应用免费券价格显示为0。如果你看到还有费用检查一下是不是尺寸超了、层数选错了、或者数量超过5片了。注意免费打样的板子默认是拼板出货的也就是说嘉立创可能会把你的板子和别人的板子拼在一张大板上一起生产回来之后你需要自己掰开。如果你需要单独包装或者特殊标记要提前备注。4. 常见问题与排查技巧实录4.1 审核不通过的原因汇总免费打样最让人头疼的就是审核不通过。我整理了几种常见情况问题现象可能原因解决方法提示“板子尺寸超出免费范围”板框超过10cm×10cm缩小板框或改用付费通道提示“层数不符合免费条件”选了4层或以上改为2层板提示“数量超出限制”数量选了超过5片改为5片提示“文件解析失败”Gerber格式不对或缺少层重新导出确保包含所有必要层提示“设计规则不符合工艺”线宽/线距小于6mil修改设计或选择更高精度工艺提示“存在未连接网络”DRC报错未处理回到EDA工具修复DRC其中“设计规则不符合工艺”是最常见的。嘉立创的免费打样工艺能力是最小线宽6mil、最小线距6mil、最小过孔内径0.3mm、最小焊盘环宽0.15mm。如果你的设计里有0.2mm内径的过孔或者4mil的线宽审核就会不通过。解决办法要么是改设计要么是走付费通道选更高精度的工艺。4.2 DRC报错的处理思路DRC报错是画板子过程中不可避免的。嘉立创EDA的DRC会给出具体的错误位置和类型你只需要逐个点过去看就行。常见的DRC错误包括线宽不足把细线加粗到6mil以上。线距不足把靠得太近的线拉开或者调整走线路径。焊盘间距不足调整元件位置或修改焊盘尺寸。过孔内径太小把过孔内径改到0.3mm以上。未连接网络检查原理图连接确保所有网络都有实际走线。如果你用的是Altium DesignerDRC的配置在设计→规则里。你需要把最小线宽、最小线距、最小过孔这些规则改成嘉立创的工艺参数然后再跑DRC。AD默认的规则可能比嘉立创的工艺更宽松所以直接跑DRC可能不报错但上传之后嘉立创的系统会报错。我个人的习惯是在AD里建一个专门的嘉立创工艺规则每次画新板子直接套用。这样从设计阶段就避免了工艺不匹配的问题。4.3 阻抗计算与走线宽度如果你的板子涉及USB、以太网、射频等需要阻抗控制的信号嘉立创提供了一个阻抗计算神器可以在线计算不同叠层下的走线宽度和间距。对于两层板常见的50欧姆单端阻抗在1.6mm厚度、1oz铜厚、FR-4板材的条件下走线宽度大概在2.8mm-3.0mm左右。这个宽度相当宽所以两层板做阻抗控制其实不太现实通常需要四层板才能实现合理的阻抗匹配。如果你确实需要做阻抗控制建议直接走付费通道选择四层板嘉立创会提供JLC04161H-3313等标准叠层你按照叠层参数计算走线宽度就行。免费打样就不要指望阻抗控制了老老实实画低速板。4.4 板子回来之后的验证流程板子到手之后不要急着上电。先做几件事目视检查看有没有明显的短路、断路、丝印错误、焊盘脱落。万用表测通断重点测电源和地之间有没有短路各个网络是否连通。焊接核心芯片先焊电源芯片和MCU上电测电压是否正常。逐步焊接外围电路每焊一部分就测一次避免一次性焊完发现有问题不好排查。我踩过最大的坑是一次性把所有元件都焊上去结果上电之后电流异常排查了半天发现是一个电容焊反了。从那以后我就养成了分步焊接、分步测试的习惯。实操心得如果你用的是嘉立创EDA可以在下单页面直接勾选“SMT贴片”服务让嘉立创帮你把常用阻容和芯片贴好。虽然要收费但对于QFN、BGA这类手工焊接困难的封装花点钱省心很多。5. 从免费打样到小批量生产的过渡免费打样验证通过之后下一步就是小批量生产。这时候你需要注意几个变化。第一价格计算方式变了不再是免费而是按照板子面积、层数、数量、工艺来算。第二交期变了免费打样通常是3-5天发货小批量可能要到5-7天。第三品质要求更高了小批量生产建议做飞针测试确保每一片板子都是好的。如果你要批量生产建议把BOM表和坐标文件一起准备好直接走SMT贴片服务。嘉立创的SMT服务支持单面贴片和双面贴片你只需要把物料清单和坐标文件上传他们就会帮你把元件贴好。这样你拿到的就是成品板只需要组装外壳就行。另外如果你做的是六层板或者更复杂的板子免费打样就不适用了。嘉立创的六层板有单独的报价体系建议直接用他们的在线报价工具算一下价格心里有个数。我个人从免费打样一路走到小批量生产的体会是免费打样是用来验证设计的不是用来省钱的。该花的钱要花比如阻抗控制、飞针测试、SMT贴片这些环节省下来的钱后面可能会以十倍百倍的代价还回去。一块板子设计有问题免费打样回来发现要改改完再打来回几次的时间成本远超过那点打样费。最后分享一个小技巧嘉立创的免费打样券每个月1号刷新如果你在月底画好了板子可以等到1号再下单这样当月的两次额度就完整保留了。另外如果你有多个项目要验证可以把它们拼在一块板上用邮票孔连接回来掰开就行。这个方法我用了好几年每个月两次免费额度基本够用。
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