聊到PCB打板嘉立创这个名字基本绕不开。对很多电子爱好者、在校学生或者刚转行做硬件的朋友来说第一次知道PCB还能免费打样这件事多半就是从嘉立创开始的。我最早接触嘉立创是在大学做电赛那会儿当时画板子全靠AD每次打样都要找个学长帮忙拼单摊邮费后来发现嘉立创可以直接免费打样整个流程走下来零元下单那感觉就像发现新大陆一样。这篇文章我就把从画完板子到收到板子的完整流程拆开讲一遍包括下单前要准备什么文件、工艺参数怎么选、哪些地方容易踩坑尽量做到你照着操作就能顺利拿到板子。这篇内容主要适合三类人看一是刚学完EDA软件、准备打自己第一块板子的新手二是之前用其他平台打样、想转过来用免费名额的工程师三是做小批量验证、对成本和工艺比较敏感的硬件开发者。我会尽量把每个步骤背后的为什么也说清楚这样你遇到规则变动或者特殊情况时也能自己判断怎么处理。1. 打板前的准备文件到底交什么1.1 Gerber文件是什么为什么平台都要求交这个先说结论嘉立创下单系统里最推荐上传的是Gerber文件也就是行业内标准的制造文件格式。Gerber文件不是某一个文件而是一组文件它把PCB分成了很多层来分别描述——顶层铜箔长什么样、底层铜箔长什么样、阻焊开窗开在哪里、丝印文字印在哪里、钻孔位置和尺寸是多少全部是独立的文件。工厂拿到这组文件后就能直接用来生产。很多新手不理解为什么我在EDA软件里画好的PCB源文件平台不直接收非要我导出Gerber核心原因是兼容性问题。每个人用的EDA软件不一样AD、PADS、Allegro、KiCad、嘉立创EDA同一个设计在不同软件里的表达方式完全不同工厂不可能每款软件都装一套来解析。Gerber是国际通用的标准格式1980年代就有了现在行业里所有制造设备都能认所以交Gerber是最稳妥、最不会出错的方式。另外还有一个深层原因Gerber文件已经是一个不可编辑的成品文件相当于你把设计稿打印成了PDF。平台和工厂拿到Gerber后不需要你的EDA软件许可证也不需要你的原件库直接就能做工程处理和报价。这也避免了源文件里的库封装缺失、版本不匹配带来的各种麻烦。1.2 用嘉立创EDA一键导出还是用别的EDA转Gerber如果你用的就是嘉立创EDA包括标准版和专业版这件事就特别简单。在编辑器里打开你画好的板子点击菜单栏的制造里面会有一个PCB制板文件或Gerber文件的导出选项系统会自动把该导出的文件全部整理好点确认后就是一个压缩包。这个压缩包里除了Gerber文件通常还会带一份钻孔文件和一份制造说明整个结构已经符合嘉立创的下单要求直接去下单页面上传就行。如果你用的是AD、KiCad或者其他EDA就需要手动导出Gerber。以KiCad为例在PCB编辑界面用Plot功能把F.Cu、B.Cu、F.Mask、B.Mask、F.SilkS、B.SilkS、Edge.Cuts这些图层都勾上格式选Gerber单位选毫米精度选4.5或者5.4都行。钻孔文件在Drill Files里单独导格式也是Gerber或者Excellon。AD里也是类似的逻辑关键是每一层都要导出漏掉一层都会导致板子做出来不对。一个常见的误区是很多人觉得自己用的是嘉立创EDA画的那直接传源文件总没问题吧其实不然。嘉立创下单系统虽然支持上传EDA源文件但工程人员后台还是需要转换处理处理过程中如果源文件里有特殊属性或者异常对象反而比标准Gerber更容易出问题。所以不管用什么软件画的只要你有条件导出Gerber就老老实实导Gerber这是最稳的路径。1.3 下单前必查的三张预览图线路、阻焊、丝印上传Gerber文件后嘉立创系统会自动解析并生成预览图。下单页面上会有几个预览选项最常看的是三层线路层铜箔走线、阻焊层绿油/开窗和丝印层白色文字。这三张图一定要逐张放大检查。线路层看有没有断线、短线、意外的铜皮残留阻焊层看焊盘开窗是否正常有没有该开窗的地方被盖住或者该盖住的地方露铜了丝印层看文字方向是否正常、是否有字符重叠、是否跑到板框外面去了。特别是丝印很多时候你导出Gerber时坐标偏移一点丝印就会整个偏移出板面这种问题在预览图里一眼就能看出来等板子做出来再发现就晚了。另一个检查重点是钻孔文件。如果板子上有金属化过孔、非金属化安装孔钻孔层里必须有对应的钻孔符号。你可以看一下钻孔图上孔的个数和位置大致和PCB上的焊盘、过孔数量对得上。有些时候你设计了盲埋孔但Gerber导出时没有正确包含盲埋孔层下单页面就会报错或者预览图里没有孔这种问题越早发现越好。2. 下单全流程从注册到0元支付2.1 注册、下单入口与登录方式嘉立创的PCB下单入口主要在官网首次使用需要注册一个账号。注册流程很常规手机号或者邮箱都行但我想提醒一句账号最好绑定一下企业或者个人实名信息因为免费打样的资格、订单记录、发票申请都跟账号绑定。如果你后面要在嘉立创下SMT贴片单账号体系也是打通的所以第一步别嫌麻烦把信息填完整。进到下单页面后第一步是上传文件。页面会支持直接拖拽上传Gerber压缩包上传后系统会自动解析等待几秒到十几秒会显示出板子的尺寸、层数、板材类型等基础信息。这时候你需要仔细核对系统识别出来的参数有没有问题尤其是板子尺寸和层数这两个参数直接影响价格和是否满足免费条件。下单系统的操作逻辑其实像填表左边是工艺参数右边是对应的价格预览。每改一个参数价格就会实时变动所以你可以边改边看价格变化特别直观。这一点对新手很友好不像传统的报价流程要发邮件等报价单。2.2 工艺参数怎么选板材、板厚、铜厚、颜色下单时最核心的几个工艺参数我一个个讲清楚。首先是板材。嘉立创常规的免费打样用的是FR-4玻纤板。如果只是做普通数字电路、单片机系统、传感器小板FR-4完全够用。如果做高频电路、射频小板可能需要考虑更高端的板材比如Rogers系列但那种材料通常不参与免费打样价格也会高出不少。普通用户默认选FR-4就行。其次是板厚。常见选择有0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm。默认的1.6mm是行业最通用的厚度适合大多数插接件和贴片元件。如果你的板子要做成薄型模块选0.8mm或者1.0mm如果板上要装比较重的接插件选2.0mm会更结实。注意板厚会影响成品板子的机械强度和阻抗特性阻抗板对板厚特别敏感这个后面专门说。再说铜厚。铜厚就是PCB上铜箔的厚度单位是盎司oz。嘉立创常规免费打样默认是1oz这个厚度大多数信号走线都够用。如果板子上有大电流走线比如电源模块、电机驱动板建议选2oz甚至更高因为铜越厚同样线宽的载流能力越大。选铜厚要配合线宽来看下面我会专门给一个线宽电流的参考值。最后说说阻焊颜色。嘉立创免费打样通常默认是绿色这个是很常规的工艺绿油的曝光和显影控制最成熟良率最高。如果你想选黑色、蓝色、红色、白色这些彩色油墨一般需要额外加收费用或者有每月次数限制。我个人建议免费打样就老老实实选绿色把彩色的新鲜感留到需要出样展示的时候再花那个钱。2.3 数量、尺寸与免费规则嘉立创免费打样的核心规则在写这篇文章的时间节点上是这样的每月有一定次数的免费打样机会每次打样数量通常是5片以内尺寸限制我印象里是10cm乘10cm以内层数是1到4层常规工艺。这里说的常规工艺就包括普通FR-4板材、1oz铜厚、绿色阻焊这些最基础的配置。理解免费规则本质上是理解它在哪里赚钱。嘉立创免费打样并不是做慈善它的逻辑是用免费打样吸引工程师和硬件创业者让他们在设计阶段就建立对平台的依赖等后续进入小批量生产、SMT贴片、元器件采购环节就会优先考虑嘉立创。所以平台设置免费资格的核心思路就是让真正的样品免费但超过样品规格的部分要收费。5片以内是什么意思如果你下单时选择5片价格就是0元如果你选了10片那多出来的5片部分就要按正常打样价格计算。尺寸同理板子如果超过10cm乘10cm超出的部分会按面积计费。所以如果你想完全免费设计阶段就要注意控制板子尺寸这是我反复强调的一点——板子尺寸不仅影响拼板利用率还直接影响你能不能白嫖。2.4 审核、支付与生产进度查询参数都选好之后进入提交订单环节。系统会生成一个订单编号然后进入人工审核流程。审核主要是工程人员检查Gerber文件是否完整、工艺参数是否成立、有没有明显违反制造规则的设计。这一步通常需要几个小时到一天不等如果是工作时间提交有时候一两个小时就过审了。审核通过以后免费订单会显示应付金额为0元你只需要确认提交整个下单流程就完成了。不需要真的走支付流程也不需要绑卡这一点比很多看起来免费的平台要实在得多。支付完成后订单状态会变成生产中随后你可以在订单列表里看到生产进度包括排队、钻孔、线路、阻焊、表面处理、成型、电测、发货等环节。大约过个三四天快的话两天板子就会出库物流信息也会同步更新。从下单到收到板子整体周期大概3到5天具体看你在哪个城市和物流速度。3. 免费打板的规则边界与工艺细节3.1 免费条件是什么哪些情况会被收费或拒审前面简单说了免费规则这里展开讲讲边界。以我实际使用经验来看最容易踩到的收费陷阱有几个。第一是颜色问题。默认绿色免费但如果你在工艺参数页手滑选了黑色油墨价格瞬间就不是零了。很多人没注意这一点等看到价格变了才意识到。第二是数量问题。免费订单默认5片很多人以为免费等于随便多少片实际上超出部分要掏钱。如果是小批量验证建议先打5片看看效果再决定要不要加单不要一上来就选10片20片。第三是尺寸问题。10cm乘10cm以内免费超过了按面积收费。这里有个技巧如果你的板子刚好尺寸超了一点点可以检查一下设计看看能不能把板框稍微缩小一点或者调整排版有时候就差那么2毫米就能卡进免费范围。第四是板材和工艺的升级。比如要求做阻抗控制、要求做金手指、要求做半孔工艺、要求做沉金表面处理这些都可能触发额外费用。免费的默认表面处理通常是HASL喷锡如果你需要做沉金、沉银这类更高端的表面处理是需要加钱的。还有一类情况会导致拒审文件本身有问题。比如Gerber文件缺层、钻孔文件缺失、板框线不是闭合的、板上存在设计规则检查DRC报错。平台审核人员如果觉得设计无法制造会退回订单这时候你会收到一个站内信或者短信通知告诉你具体原因。所以下单前在EDA里跑一遍DRC非常必要大部分低级问题在DRC阶段就能发现。3.2 除了免费打样嘉立创还有哪些便宜好用的服务既然讲到了嘉立创的服务体系不妨多说两句。除了PCB打样嘉立创还有元器件商城和SMT贴片服务。这几块业务是打通的你在PCB下单时可以直接勾选需要SMT贴片然后把BOM表和位号图传上去系统会自动匹配可贴装的元器件。第一次用SMT贴片的人可能会觉得流程复杂但熟练之后会发现它比你自己手工焊贴片快得多而且返工率低。另外嘉立创EDA的专业版还内置了很多设计辅助工具比如阻抗计算器。在需要画射频板或者高速数字板的时候你可以直接用阻抗计算功能来算线宽和线距不用单独去下个计算软件。这个我后面讲阻抗板时还会详细提到。还有一点是PCB打样在线3D预览的结合。嘉立创EDA里可以直接预览3D效果图下单前可以先看一眼板子的立体形态尤其是安装孔、接插件的位置3D预览能帮助你发现一些2D图上不容易发现的问题。虽然不是下单必需步骤但对新手来说是个很好的检查手段。3.3 线宽电流对照与布线设计参考很多人在画PCB时会问到底多宽的线才能过多少电流这里给一个工程上常用的参考数据。在1oz铜厚、温升10度左右的情况下1mm线宽大概能过2A左右的电流。更细的线0.5mm能过1A左右如果要过5A电流建议至少用3mm以上的线宽或者采用开窗加锡的方式让铜箔表面附着一层焊锡来增加载流能力。这个数据是估算值不是精确值。实际载流能力和铜厚、环境温度、走线长度、散热条件都有关系。但新手画板子的时候不用纠结到小数位你只需要记住一个原则大电流走线尽量粗粗不了就开窗加锡再不行就换更高铜厚。我之前画过一个电机驱动板母线电流接近8A我把功率走线设成5mm宽配合2oz铜厚实测温升完全在可控范围内。电源线和地线的处理也要注意。电源线尽量从输入端到负载端走成树状或者星型避免把多个负载串在同一条细线上地线如果是双层板最好保证底层有一块完整的地平面让回流电流有最短路径。信号线则要注意避开大电流走线和高频开关节点防止干扰。4. 下单实操与高频问题排查4.1 文件上传后解析报错怎么处理这是新手遇到最多的问题上传Gerber压缩包后系统提示解析失败或者缺少某个文件。遇到这种情况先别着急按下面几步排查。第一步检查你的Gerber文件是不是真的包含了所有层。正常来说双层板的Gerber至少应该包含顶层线路、底层线路、顶层阻焊、底层阻焊、顶层丝印、底层丝印、板框、钻孔一共8组文件。缺任何一组系统都可能报错。重新回到EDA软件的导出界面把所有层都勾上再导一次。第二步检查文件名。有些EDA软件导出的文件后缀可能比较特殊比如.GTL、.GBL这类扩展名嘉立创系统是认的但如果你自己重命名过文件把扩展名改了系统就识别不了了。保持原文件名导出不要自作主张改名字。第三步检查压缩包格式。嘉立创支持zip格式有些朋友用WinRAR压缩成rar格式系统解析不了也会报错。统一用zip格式压缩上传成功率会高很多。如果以上三步都排查完了还是报错那就把系统返回的错误信息截图去下单页面右下角的在线客服窗口找人工客服处理。嘉立创的在线客服响应速度还不错直接说清楚上传Gerber报错把压缩包发过去客服会告诉你是哪个文件的问题。4.2 阻抗板要求50欧姆怎么设置线宽如果你的板子要做射频或者高速信号比如天线匹配、USB高速线、以太网差分对你就需要控制阻抗。最常见的要求就是单端50欧姆和差分90欧姆或100欧姆。这里有个很关键的点阻抗不是单纯由线宽决定的它是线宽、铜厚、介质厚度、介电常数、阻焊厚度等多个参数共同作用的结果。嘉立创EDA专业版里集成了阻抗计算功能可以设置叠层信息——包括板厚、层间介质厚度、铜厚——然后软件会根据你的叠层帮你算出特定阻抗对应的线宽线距。我这里给个粗略参考常规1.6mm板厚、1oz铜厚、FR-4板材想要单端50欧姆微带走线线宽大概在0.32mm到0.38mm这个范围想要100欧姆差分线宽大概在0.12mm到0.15mm线距大概在0.15mm到0.2mm。但这只是经验值真正的标准做法是下单前用阻抗计算器算一遍。还有一个很实用的技巧如果你不确定自己的设计能不能满足阻抗要求可以在下单时备注需要阻抗控制然后和嘉立创的工程人员沟通你的目标阻抗值。他们会帮你核对叠层参数是否可行给出调整建议。免费打样默认不保证阻抗但工程确认环节你可以主动提出来。4.3 板框、螺丝孔、拼板的正确画法板框是整个PCB的边界所有元件和走线都必须在这个边界内。画板框最推荐的方式是用EDA软件的板框绘制工具画一个闭合的多边形或矩形。如果你用普通线条画板框记得设置成板框层不能放在信号层上。板框线一定要闭合否则工厂没法识别边界。螺丝孔通常需要两种实现方式金属化螺丝孔和非金属化螺丝孔。金属化螺丝孔的内壁会沉铜可以在电路上和地平面连接常用于需要接地的安装孔比如的天线安装孔或者屏蔽罩固定孔。非金属化螺丝孔内壁不沉铜纯粹是安装固定用常用于塑料外壳中的定位柱装配。在嘉立创EDA里你可以用过孔或者焊盘来画金属化螺丝孔用板框挖槽来画非金属化螺丝孔。尺寸上M3螺丝孔一般设计3.2mm孔径M2.5螺丝孔设计2.7mm孔径实际孔径要比螺丝直径大0.2到0.4mm留出装配余量。拼板就是把多个小板子拼成一个大板子一起打样回来后再拆开。嘉立创有专门的拼板工具可以按阵列复制拼板也可以做V割或者邮票孔连接。免费打样的规则也允许拼板只要总面积在免费范围内就行。但我有一个建议新手不一定要自己拼板你可以直接下单一块板子5片每片都是独立的回来自己分开用这通常比拼板更省事。除非你的板子要做SMT贴片需要过导轨或者形状特别不规则不好单片加工否则不需要拼板。4.4 收到板子后的检查清单板子到手先别急着焊接。我吃过不少亏总结了一个收货三查的标准流程。一查外观板面有没有刮伤、油墨有没有脱落、丝印是否清晰、板子有没有翘曲。轻微翘曲在1.6mm板厚上很难完全避免但如果肉眼可见地弯成弧面那就属于工艺问题建议联系客服。二查尺寸和孔位用卡尺量一下板子的长宽和设计值做对比。再拿螺丝实测一下安装孔是否能顺利穿过。孔位精度差一点会导致外壳装配对不上这种问题在打样阶段就要发现。三查焊盘和过孔看一下焊盘是否有氧化变色的情况过孔是否通透。拿到板子在灯光下照一下好的过孔能看到光亮透出。如果过孔看起来被堵住或者有残胶焊接的时候会很痛苦。还有一种检查方法是用万用表测一下电源和地之间有没有短路。新板子出厂前一般都会做电测但偶尔也会有漏网之鱼。先测短路再上电能帮你排除掉很多低级问题。4.5 常见问题速查与个人心得最后整理一个遇到问题比较多的速查表方便你对照排查。现象可能原因处理方法上传Gerber后报缺少钻孔文件导出时没选钻孔层回到EDA重新导出勾选Drill层系统解析出的板子尺寸和预期不符板框层有问题或单位选错检查板框是否闭合、单位是否为毫米下单价格不是0元超出免费范围或工艺升级检查数量、尺寸、颜色、板厚参数丝印预览偏移出板面导出时原点设置不对在EDA里重新设置原点后导出审核不通过提示线宽过小某些信号线太细走线加宽或在DRC中检查最小线宽板子收到后过孔不通钻孔或沉铜异常用万用表测试联系客服退换我在实际使用中还有一个体会第一次在嘉立创下单与其急着画一个特别复杂的板子不如先拿一个最简单的LED闪烁电路完整走一遍流程。这样你能把Gerber导出、下单、参数选择、收货检查全部流程跑通成本是0元但积累的经验是实打实的。等你需要画真正重要的板子时流程已经烂熟于心就不会因为操作不熟而手忙脚乱了。另外嘉立创有积分体系签到和完成订单都会获得积分积分可以兑换免费打样次数或者其他服务。长期做硬件的朋友可以留意一下这个积分玩法有时候能额外省下不少费用。画板、打样、焊接、调试整套流程走下来你会发现硬件开发的门槛其实没有想象中那么高。一块板子从设计到拿在手里整个过程充满成就感。希望这篇内容能帮你顺利走出第一步下次画完板子直接放心大胆地去下单就行。