概述
Layout工程师在画电路板时,在EDA软件内都会有一套逻辑电路关系,描述了哪些走线焊盘是在同一网络,或不同网络。当前画完板子交付给工厂打板制样时,需要转换成Gerber文件交付给板厂(Gerber文件是板厂与上游客户跨界交流的事实格式标准)。所有的EDA软件都有支持导出Gerber文件的功能,不过在有一些情况下会出现一些小问题,比如因为一些数据转换的公差问题,会导致原本同网络的两个物件却断开了,见下图效果。
像这种,线头与焊盘在连与不连之间,在EDA中可能是连接,导出Gerber后,可能就是断开的(公英制转换的精度损耗),这就是明显的开知路问题。事实上在导出Gerber过程中,会因为各种各样的原因导致Gerber文件的开短路,这种开短路在下游板厂是检测不出来的。

IPC-356-A(电测试数据格式标准)
IPC-356-A(全称 IPC-D-356A)是一种由国际电子工业联接协会(IPC)发布的裸板电测试数据格式标准。它是印制电路板(PCB)制造行业中极为重要的交换格式,主要用于在设计端(CAD)和制造测试端(CAM/测试机)之间传递连通性信息。
现在有个好消息,一般EDA工具都能支持输出IPC-356-A格式的文件(我们一般俗称网络文件,也有叫网表文件),这个文件包含了PCB原始的网络连通脉络。如果Gerber文件有开短路,与这个网络文件对比,就会报告开短路。
DFM客户端的网络对比功能
入口菜单:工具->网络对比
打开后的界面是这样的,我们后面一步一步来引导操作

- 先拿一份带有IPC文件的Gerber案例来演示,第一步先导入Gerber文件
- 导入后,先创建Profile,如果没有创建后面会提示你强制要求你创建Profiile,至于Profie的详细作用看这里(https://www.jlc-dfm.com/help_document/id/q3i48588.html),你下面看到的白色的细线边框就是Profile

- 检果一下各层,是不是对齐完整的,层叠结构是不是正确的,比如你明明是个多层板,结果显示为双面板,那肯定是网络分析对比不一致
- 现在就可以进入网络对比界面了,按下图指示,选择你的网络文件,注意不同的EDA生成文件后缀名,不一定是ipc,导入后,就会自动展示【IPC网表层】

- 点击【网络对比】,马上就会分析出网点,网点分两部分,一个是IPC网络文件的网点,一个是Gerber文件的网点

- 查看结果,在当前这个案例中,我们可以看到【开路】【短路】都是0,这说明我们采用的这个例子,是没有开短路的,如果你是一个资深的工程师,看到这里基本上就结束了,说明Gerber文件是OK的(至于【多余】【丢失】这两个项,一般是忽略的,我们后面再细说一下这两个,先保持主流程节奏)

- 为了能看到开短路的错误,我们可以人为修改Gerber文件,创造一个开路,或者短路,我们以开路来演示,我们先回到主编辑界面,搞一下破坏人为制造一个开路(注意:演示玩可以,可别拿正式订单这样胡乱操作)


- 再加到网络对比界,执行【网络对比】,看下图,报告一个开路结果

- 我们点周【开路(1)】这个按钮,程序马上给我们定位到开路的位置,如下图所示

- 上图是IPC与Gerber网点都重叠在一起了,你刚接触的可能是一团糊看不清楚,按下图的操作,可以单独查看,两边的网络网点分布情况,下图是演示查看开路位置的IPC网点情况,反过来,你也可以查看Gerber文件的网点。

Gerber网点查看,受IPC约束,IPC必须打开,Gerber网点可以单独查看某点,如下图所示,Gerber网点有个好处,它的走线脉也描述出来了

- 你可能已经在思考开短路是在哪一个层?答案在这里,如下图所示,你看Gerber层前面有一个 * 号,表示当前的开短路处在这个层,你点击选中这个层,图形会适时打开这个层的图形做为背景色,方例你在真实的走线层中定位观察。

辅助功能
上面的差不多网络对比功能已经讲完了,后面这里再介绍一些辅助的实用功能。
【全局显示】
如下图所示,全局显示是方便你归位的,它把当前编辑器所有的图层的边界计算出来,统一缩放到整个图形窗口中。
有时候用户不停放大,不知道在哪个位置了,使用这个快速归位,比较方便

【同步定位】
让我们把窗口缩小一点,点击开路,定位到开路位置,然后点击【同步定位】,这个时候,主界面也会自动同步位置到这个开短路的位置来,有的人看Gerber图形,可能更习惯。

多余与丢失的网点
- 【多余】表示Gerber文件中分析出来的网点,在IPC中找不到对应的点
- 【丢失】表示IPC中有的网点,在Gerber文件中没有
我们看到上面的演示就出现【多余】【丢失】两种结果。
为什么出现这种情况,是因为网点生成的算法是不同的软件实现,而且各自的侧重面也不同
- EDA讲究数据完整,任何一个图元都有原生的属性存在,能根据实际设计完整输出,并且也会有很多冗余,比如很多过孔也当成一个网点。
- Gerber文件的网点是由CAM软件生成的,本身PCB原设计输出为Gerber的时候,已经丢失了很多重要的原属性,它只能根据自己的一套规则来建立网络分析。
这种异常,只能靠人工对核对有没有问题,如果没有问题可以直接忽略,如果数据少的话,很容易找,但是如果多了,确实会让人头皮发麻,这里给一个参考模式:按很多板厂的经验,绝大部分都是忽略了这种结果。
至此,全文结束!