一、Excellon 文件长什么样
一块四层板往往有十几种孔径、上千个孔位。钻孔文件解析要做的,就是把这份“孔位地图”读成刀具表与统计数据:多少种孔、各多少个、哪些算过孔。行业里钻孔数据的主流格式是 Excellon,一个典型文件由三大块组成:
- 头部声明:单位(公制 METRIC / 英制 INCH)与小数解析方式(TZ 前补零 / LZ 后补零),这两行决定了后面所有坐标怎么读;
- 刀具表:T 编号与孔径一一对应,如 T01 对应 0.30mm;
- 坐标体:先用 T 编号选刀,再逐行给出 X/Y 坐标,每行就是一个孔。
M48
METRIC,TZ
T01 C0.30
T02 C0.80
%
T01
X10.0Y20.0
X12.5Y20.0
T02
X05.0Y05.0
M30
上面这段示意里,T01 是 0.30mm 的钻头,打了两个孔;T02 是 0.80mm,打了一个孔。文件的结尾是程序结束指令。理解了这三块结构,再看任何钻孔文件都不会迷路。
二、PTH 与 NPTH 为什么要分文件
钻孔按孔壁是否沉铜分为两类:PTH(金属化孔)——过孔和插件安装孔,孔壁要电镀导通;NPTH(非金属化孔)——定位孔、机械安装孔,孔壁保持绝缘。
两类孔的工艺路径不同:PTH 要做电镀补偿,NPTH 则必须避开电镀。所以行业惯例是分文件交付(常见命名如 *.PTH / *.NPTH 或拆成两个 .DRL)。如果把两类孔混在一个文件里,板厂要么把不该镀的孔镀了,要么把该导通的孔漏镀,返工成本远大于交付时分清楚。
实际资料里还有一种常见情况:包里有两个钻孔文件,后缀都是一个 .DRL,文件名却没写清归属。判断的办法不是猜名字,而是看几何关系——与焊盘重合的孔大概率是 PTH,孤零零落在板边或工艺边上的多是 NPTH。把钻孔与 Gerber 焊盘做一次叠加比对,归属自然清楚。
三、过孔统计:≤0.5mm 的口径
拿到孔径数据后,统计口径要统一。行业常用口径是:孔径 ≤0.5mm 计为过孔,大于 0.5mm 的多按插件孔与安装孔对待。基于这个口径,可以做三件有价值的统计:
- 孔径分布表:孔径去重后列出每种孔径与数量,直接反映制板难度与钻头消耗;
- 过孔数量:影响压合、电镀与钻孔工时评估,是成本核算的重要输入;
- 最小孔径:决定是否需要激光孔等特殊工艺档位。
孔径分布还能反过来校验资料质量:比如同一焊盘在 Gerber 里对应 0.8mm,钻孔文件里却是 0.6mm,八成是两个文件版本不一致——统计做得越细,这类隐患暴露得越早。
四、钻孔文件常见的三个坑
1. 单位错
声明是公制、坐标却按英制理解(或相反),整板孔位会整体漂移或缩放,轻则对不上焊盘,重则板子直接报废。交付前务必核对头部声明与坐标数量级是否自洽。
2. 精度声明缺失
TZ/LZ 缺失时,"X100" 到底是 1.00 还是 0.100 全靠猜,不同软件默认不同。缺声明就补声明,宁可问设计者,也不要让 CAM 凭经验猜。
3. 中文名乱码
文件名或注释里的中文在跨系统传输后可能变成乱码,导致 PTH/NPTH 匹配失败或刀具表读取错误。规范做法是文件与注释都用英文命名,传输后先校验再投产。
| 常见坑 | 典型症状 | 规避方法 |
|---|---|---|
| 单位错 | 孔位整体漂移或缩放,对不上焊盘 | 核对单位声明与坐标数量级 |
| 精度声明缺失 | 小数位解析歧义,孔径或孔位错位 | 补齐 TZ/LZ 声明再交付 |
| 中文名乱码 | PTH/NPTH 匹配失败、刀具表读不出 | 改用英文命名,传输后先校验 |
五、让系统替你数孔
上述结构化读取、口径统计与陷阱排查,正是自动解析擅长的事。徒万科技的钻孔文件解析会自动读取刀具表、去重统计孔径分布、按 ≤0.5mm 口径统计过孔数,并与 Gerber 焊盘交叉验证,作为整套 200+ 项工艺参数的一部分逐字段输出证据与置信度,识别准确率 99.8%。数孔本身不难,难的是口径统一、证据齐全——这正是自动化解析的价值所在。想了解完整能力,见PCB设计文件解析服务页面;层文件怎么配套,可回看Gerber文件怎么看?GTL/GBL/GTS/GKO各层含义与解析方法。