Перейти к содержимому

NC Drill

Время: ~25 мин

Цели урока

  • понимать, что содержит файл сверловки и почему он отдельный
  • настраивать NC Drill Setup в Altium так, чтобы сверловка совпала с Gerber
  • разделять металлизированные и неметаллизированные отверстия и правильно передавать пазы

Что нужно знать заранее

Сверлильный станок с ЧПУ не умеет читать картинки. Ему нужна программа: «возьми сверло 0,8 мм — сверли в точках (12,5; 7,0), (15,0; 7,0)… — смени сверло на 1,0 мм…». Такую программу описывает формат Excellon (его ещё называют NC Drill). В нём хранятся таблица инструментов (диаметры) и координаты отверстий для каждого инструмента.

Аналогия: Gerber — это рисунок, а Excellon — маршрутный лист для сверловщика.

Металлизированные и неметаллизированные

Заголовок раздела «Металлизированные и неметаллизированные»
  • Металлизированные (PTH, plated through hole) — стенки покрыты медью, отверстие соединяет слои. Это переходные отверстия (via) и отверстия под выводы.
  • Неметаллизированные (NPTH, non-plated) — просто дырка в стеклотекстолите: крепёжные отверстия, направляющие под разъёмы.

Завод сверлит их на разных этапах: металлизированные — до осаждения меди, неметаллизированные — обычно после. Поэтому их удобно передавать отдельными файлами.

В редакторе платы: FileFabrication OutputsNC Drill Files → диалог NC Drill Setup.

Группа Параметр Что выбрать
NC Drill Format Units те же единицы, что у Gerber
Format наибольшая точность, например 2:5 для дюймов (для мм — 4:4); как у Gerber
Leading/Trailing Zeroes Keep / Suppress… как у Gerber; чаще всего оставляют значение по умолчанию
Coordinate Positions Reference to absolute / relative origin та же точка отсчёта, что у Gerber
Other Generate separate NC Drill files for plated & non-plated holes включить
Use drilled slot command (G85) см. ниже про пазы
Generate EIA Binary Drill File (.DRL) обычно не нужен, заводы берут текстовый .TXT

Altium создаст текстовые файлы сверловки (.TXT, при разделении — -Plated.TXT и -NonPlated.TXT), отчёт .DRR (таблица инструментов — полезно глянуть) и отчёт по парам слоёв .LDP.

Овальное отверстие под широкий вывод разъёма или кнопки — это паз. Передать его можно двумя способами:

  1. Командой сверловки G85 («drilled slot»): паз описан как отрезок, который станок проходит сверлом. В Altium это опция Use drilled slot command (G85).
  2. Фрезеровкой по контуру на механическом слое, как вырез.

Заводы по-разному относятся к этим вариантам. Посмотри требования своего производителя и явно напиши в комментарии к заказу, что на плате есть пазы.

Диаметр отверстий и ширина пояска вокруг них (annular ring) ограничены технологией завода. Пример из публичных возможностей сервисов прототипов для стандартных двухслойных плат: минимальное отверстие около 0,15–0,2 мм, рекомендуемый поясок от 0,15–0,25 мм, минимальное неметаллизированное отверстие 0,5 мм у одного из них. Цифры меняются: окончательные значения бери из технологических норм своего производителя и закладывай запас. Для первой платы спокойно используй переходные отверстия 0,3–0,4 мм.

  1. Выгрузи NC Drill для мультивибратора с теми же единицами и точкой отсчёта, что у Gerber из урока 10.2.
  2. Включи разделение металлизированных и неметаллизированных отверстий.
  3. Открой отчёт .DRR: сколько инструментов (диаметров) получилось? Нет ли «случайных» диаметров, отличающихся на сотые доли миллиметра? Если есть — приведи их к одному.
  4. Загрузи Gerber и сверловку в просмотрщик и убедись, что отверстия попадают в центры площадок.

🧯 Типичные ошибки

Отверстия сдвинуты относительно площадок

Почему У Gerber и сверловки разные единицы, формат нулей или точка отсчёта (абсолютная и относительная).

Как исправить Выставь одинаковые Units, Format, Zeroes и Coordinate Positions в обоих диалогах и проверь совмещение в просмотрщике.

Десяток почти одинаковых диаметров сверла

Почему Посадочные места из разных библиотек со слегка разными отверстиями: 0,8, 0,81, 0,79 мм.

Как исправить Унифицируй отверстия в посадочных местах. Меньше инструментов — дешевле и надёжнее.

Крепёжное отверстие вышло металлизированным

Почему У площадки крепёжного отверстия включена металлизация (Plated).

Как исправить Для крепежа сними Plated в свойствах площадки и проверь, что отверстие попало в файл NonPlated.

Проверь себя

  1. 1. В каком формате обычно передают сверловку?
  2. 2. Зачем разделять металлизированные и неметаллизированные отверстия по разным файлам?
  3. 3. Какой диаметр ты задаёшь у отверстия в Altium?

Практическое задание~20 мин

Добавь на плату мультивибратора четыре неметаллизированных крепёжных отверстия 3,2 мм (под винт M3) по углам. Выгрузи сверловку с разделением на Plated/NonPlated и убедись, что крепёж попал во второй файл. Проверь в просмотрщике.