HDI 钻孔文件怎么拆:按层对定义盲孔、埋孔与微孔跨度
一、一个合并钻孔文件为什么会被读成通孔
通孔板只需要一个钻孔文件:每个孔都从顶层钻到底层。HDI 板不是这样。同一块板上可能同时有 L1–L2 激光微孔、L2–L3 第二阶激光孔、L3–L6 机械埋孔和 L1–L8 通孔。每一组孔在不同的压合之后、不同的工序节点上加工。
如果这些孔全部放在一个 Excellon 文件里,文件只有坐标和刀具尺寸,没有起止层。CAM 工程师只能根据刀径、网表或图纸备注去推断跨度,而不同供应商推断的结果不同:一家按 2+N+2 报价,一家按 1+N+1 加叠孔报价,第三家发来工程问询,报价因此停几天。
这样拿回来的报价没有可比性,因为它们报的是不同的板。
二、按层对拆分钻孔资料
规则只有一条:一个跨度一个钻孔文件。跨度由起始层、终止层和孔类型三者确定。跨度相同的孔放在同一个文件;跨度不同的孔即使刀径相同,也不能放在一起。
以上面的 8 层板为例,资料包应有四个钻孔文件:
| 跨度 | 孔类型 | 加工时机 |
|---|---|---|
| L1–L2 | 激光微孔 | 外层增层压合之后 |
| L2–L3 | 激光微孔 | 第一次增层压合之后 |
| L3–L6 | 机械埋孔 | 芯板子板阶段,增层之前 |
| L1–L8 | 机械通孔 | 最终压合之后 |
另一侧(L7–L8、L6–L7)和机械盲孔(如 L1–L4)同理。有背钻时,背钻再单独成一个文件,写明起始面和「不得钻穿」的层。
同一跨度内的金属化孔与非金属化孔也应分开,或至少按刀具逐一标注,避免让人从孔径去猜是否电镀。
三、文件名要让人不打开文件也能读出跨度
drill2.drl 这样的文件名不包含任何信息。把跨度和孔类型写进文件名,层号与叠层图保持一致:
PRJ123_revC_drill_L01-L02_laser.drlPRJ123_revC_drill_L02-L03_laser.drlPRJ123_revC_drill_L03-L06_buried.drlPRJ123_revC_drill_L01-L08_PTH.drlPRJ123_revC_drill_L01-L08_NPTH.drl
每个文件名都带版本号。改版只动了一个跨度时,供应商能直接看出是哪个文件变了。Gerber X2 的文件属性可以在文件内部携带跨度信息;即使 CAD 工具写了这些属性,也建议保留可读文件名,因为询价链条上很多人只看得到文件列表。
四、在制板图上加一张跨度表
文件名有帮助,但制板图上仍要有一张列出全部跨度的表。供应商 CAM 用它核对文件,你也用它核对供应商返回的叠层方案。
| 列 | 填写内容 |
|---|---|
| 文件名 | 与资料包中完全一致 |
| 起始层 / 终止层 | 与叠层图同一编号 |
| 孔类型 | 激光微孔、机械盲孔、埋孔、通孔、背钻 |
| 是否电镀 | 是 / 否 |
| 填孔 | 不填、树脂塞孔、电镀填铜 |
| 盖帽电镀 | 是否要求 |
| 叠于 | 该孔直接叠在哪个跨度的孔上(如有) |
| 孔径基准 | 成品孔径或钻孔孔径,按你的图纸规则 |
孔径与公差按你自己的图纸规则写。这张表的目的,是让资料包里每一个孔都恰好属于一行,且没有一行留给供应商去补。
对增层板来说,「叠于」这一列最关键。L1–L2 微孔正好落在 L2–L3 微孔上方就是叠孔结构,通常意味着下层孔要电镀填铜。表里不写,就会有一家按交错孔报价、另一家按叠孔填铜报价。叠孔与交错孔结构声明一文讲的是怎么选,这张表是把选择记下来的地方。
五、所有文件使用同一套层编号
最常见的跨度错误是层号不一致。叠层图从上往下编为 L1–L8;CAD 导出的 Gerber 用「GND2」「Inner3」这类内部层名;钻孔文件名又是第三套编号。每套编号各自都自洽,合起来却描述了两块不同的板。
发出资料包前核对三件事:
- Gerber 文件列表、叠层图和跨度表使用同一套层号。
- 跨度表里出现的每个起止层,都有一个对应编号的铜层 Gerber。
- 跨度表里激光增层的阶数,与叠层图所隐含的压合次数一致。
第三项能拦住代价最大的错误。跨度表里出现 L2–L3 激光孔,意味着这一侧至少两次增层压合;如果叠层图只画了一层增层,供应商要么发问询,要么按便宜的结构报价,到 CAM 阶段才发现问题。压合次数如何影响价格,见HDI 层数与压合次数声明。
六、数据格式能解决什么,不能解决什么
| 格式 | 跨度信息在哪里 |
|---|---|
| Excellon 钻孔 + Gerber | 在数据之外:文件名、跨度表和图纸 |
| Gerber X2 钻孔 | 在文件属性里,前提是 CAD 工具正确写出 |
| ODB++ | 在料号的层矩阵里,钻孔层带起止层 |
| IPC-2581 | 在单一文件的叠层与钻孔定义里 |
ODB++ 和 IPC-2581 把跨度作为格式的一部分,省掉了大部分推断,但不能省掉核对。导出时起始层写错,层矩阵依然是错的,只是错得更精确。无论发哪种格式,都在图纸上保留跨度表,因为采购、质量和来料检验实际阅读的是图纸。
孔径标成品还是钻孔尺寸,是与跨度不同的另一个问题,见钻孔文件的成品孔径与钻孔孔径,建议在同一张表里一并定下。
七、供应商本不该问的问题
资料包完整时,供应商 CAM 评审不应该需要发出下面任何一条问询。可以拿来做最后检查:
- 「这个钻孔文件里 L1–L2 和 L1–L3 的孔混在一起,哪些是哪种?」
- 「跨度表有 L2–L3 激光孔,叠层却只有一层增层,请确认结构。」
- 「L1–L2 微孔是叠在 L2–L3 上还是错开?是否要求填铜?」
- 「背钻文件没有写不得钻穿的层。」
- 「Gerber 层『Inner2』在跨度表里找不到对应层号。」
- 「图纸是 C 版,钻孔文件是 B 版。」
每一条问询都会推迟报价。更糟的是一家问了、另一家直接按自己的假设报价,你拿到的是两块不同板的报价,单看价格行看不出来。
八、随询价一起发出的钻孔资料
有一种以上孔跨度的 HDI 板,钻孔部分应包含:
- 每个跨度一个钻孔文件,文件名含项目、版本、起始层、终止层和孔类型。
- 金属化孔与非金属化孔分开成文件,或按刀具标注。
- 每一面的背钻单独成文件,写明不得钻穿的层。
- 制板图上的跨度表,层号与叠层图、Gerber 一致。
- 跨度表里逐行写明填孔、盖帽电镀与叠孔关系。
- 图纸、钻孔文件、Gerber 使用同一个版本号。
资料包其余部分见 HDI 询价资料包清单。HDI 结构选项与报价方式见 HDI PCB 制造。资料准备好后可以提交询价。
FAQ
CAD 工具把所有孔一起导出,可以只发一个钻孔文件吗?
可以,但供应商就得自己还原跨度。多数 CAD 工具支持按层对导出钻孔,优先用这个选项。确实做不到时,图纸上的跨度表就是唯一依据,必须按跨度列出每一把刀具。
发 ODB++ 或 IPC-2581 还需要跨度表吗?
需要。这两种格式带有跨度数据,但 CAM 以外的人读的是图纸;导出数据与设计意图不一致时,图纸是判断依据。保留跨度表,并核对它与导出数据一致。
芯板在增层前就钻的埋孔,文件名用哪套层号?
用成品板的最终层号,不用子板阶段的层号。L3–L6 埋孔在文件名里仍写 L3–L6,即使钻孔时芯板还只是一块 4 层子板。
微孔是叠孔还是交错孔,写在哪里?
写在跨度表的「叠于」列,并逐行写明填孔与盖帽电镀。叠孔会改变结构和价格,不能留给供应商从坐标去推断。
背钻算一个跨度吗?
单独成一个文件和表里单独一行,写明起始面和不得钻穿的层。背钻是控深加工,不是连接两层的孔。
供应商提出的结构和我的跨度表不同怎么办?
请对方以书面例外的形式,按跨度表逐行提出修改。再用同一张表比较各家供应商,在下单前逐项接受或拒绝。