Chuẩn bị file đặt gia công PCBA: Gerber, BOM, Pick & Place cần những gì?

Một bộ hồ sơ đầy đủ, rõ ràng là cách nhanh nhất để đơn hàng PCBA được báo giá đúng, sản xuất đúng và giao đúng hạn. Ngược lại, chỉ cần thiếu một lớp Gerber, BOM ghi mơ hồ hoặc file Pick & Place sai gốc tọa độ là đơn hàng có thể bị dừng lại vài ngày để hỏi đi hỏi lại. Bài viết này hướng dẫn bạn chuẩn bị file đặt gia công PCBA: cần những file gì, mỗi file phải có thông tin gì và cách tự kiểm tra trước khi gửi.

Bộ hồ sơ đặt gia công PCBA gồm những gì?

Một bộ hồ sơ tiêu chuẩn gồm 4 phần:

• File Gerber và file khoan: để sản xuất bo mạch trần (PCB).
• BOM (Bill of Materials): danh sách linh kiện cần mua và lắp.
• File Pick & Place: tọa độ và góc xoay của từng linh kiện cho máy gắp đặt.
• Yêu cầu kỹ thuật: thông số bo, số lượng, yêu cầu kiểm tra và các lưu ý đặc biệt.

Nếu chỉ đặt bo mạch trần, bạn chỉ cần phần 1 và phần 4. Nếu đặt cả lắp ráp linh kiện, cần đủ cả 4 phần.

1. File Gerber và file khoan

Gerber là định dạng chuẩn mô tả từng lớp của bo mạch. Mỗi lớp là một file riêng. Một bộ Gerber cho bo 2 lớp thường gồm:

• Lớp đồng mặt trên và mặt dưới (với bo nhiều lớp, thêm các lớp đồng bên trong).
• Lớp phủ xanh (solder mask) mặt trên và mặt dưới.
• Lớp chữ (silkscreen) mặt trên và mặt dưới.
• Lớp kem hàn (paste): cần khi lắp ráp để làm khuôn in kem hàn (stencil).
• Đường viền bo (board outline): xác định hình dạng và kích thước bo.
• File khoan (NC Drill / Excellon): vị trí và kích thước các lỗ.

Lưu ý khi xuất Gerber:

• Dùng định dạng RS-274X (Gerber mở rộng), không dùng định dạng cũ.
• Gerber và file khoan phải cùng đơn vị và cùng gốc tọa độ, nếu không các lỗ sẽ lệch khỏi pad.
• Mở lại bộ file bằng một phần mềm xem Gerber để chắc chắn đủ lớp và các lớp chồng khớp nhau.
• Nén tất cả vào một file .zip duy nhất, đặt tên có phiên bản, ví dụ ten-du-an_v1.2.zip.

Hướng dẫn chi tiết theo từng phần mềm: xuất Gerber từ Altium Designer, từ OrCad và từ Proteus.

2. BOM – Danh sách linh kiện

BOM cho nhà gia công biết cần mua linh kiện gì, bao nhiêu và lắp vào vị trí nào. Đây là file hay bị làm sơ sài nhất, trong khi lại ảnh hưởng trực tiếp đến giá và tiến độ. Một BOM tốt nên có các cột:

• Designator: ký hiệu vị trí trên bo (R1, C5, U3…). Phải khớp hoàn toàn với thiết kế.
• Số lượng cho mỗi dòng linh kiện trên một bo.
• Giá trị: 10kΩ, 100nF, 3.3V…
• Kiểu đóng gói (package): 0603, SOT-23, QFN-32…
• Mã linh kiện của nhà sản xuất (MPN) và tên nhà sản xuất. Đây là cột quan trọng nhất để mua đúng linh kiện.
• Ghi chú: linh kiện không lắp (DNP), linh kiện được phép thay thế, linh kiện do khách hàng cung cấp.

Với linh kiện thụ động phổ thông như điện trở, tụ gốm, bạn có thể ghi rõ giá trị, sai số, điện áp và kích thước để nhà gia công chọn mã tương đương. Với IC, connector và linh kiện đặc thù, luôn ghi chính xác MPN.

3. File Pick & Place (Centroid)

File Pick & Place cho máy gắp đặt biết chính xác vị trí của từng linh kiện. Mỗi dòng gồm:

• Designator: khớp với BOM.
• Tọa độ X, Y của tâm linh kiện.
• Góc xoay (rotation).
• Mặt lắp: mặt trên (Top) hoặc mặt dưới (Bottom).

Lưu ý: ghi rõ đơn vị (mm hay mil) và dùng cùng gốc tọa độ với Gerber. Linh kiện mặt dưới cần kiểm tra kỹ vì một số phần mềm lấy đối xứng tọa độ khi xuất. Tọa độ sai lệch sẽ khiến máy đặt lệch hàng loạt linh kiện, phải chỉnh lại chương trình máy trước khi chạy.

4. Yêu cầu kỹ thuật và bản vẽ lắp ráp

Ngoài file thiết kế, hãy gửi kèm một bảng yêu cầu ngắn gọn:

• Thông số bo: số lớp, độ dày bo, độ dày đồng, màu phủ, xử lý bề mặt (HASL, ENIG…).
• Số lượng bo trần và số lượng bo cần lắp ráp.
• Ghép tấm (panel): nếu bạn có yêu cầu riêng về cách ghép bo.
• Linh kiện khách cấp: danh sách và số lượng linh kiện bạn tự gửi đến.
• Yêu cầu kiểm tra: kiểm tra ngoại quan, nạp firmware, test chức năng theo quy trình bạn cung cấp.
• Bản vẽ lắp ráp (PDF): hữu ích khi có linh kiện cần lưu ý chiều, linh kiện cắm tay hoặc chi tiết cơ khí.

Checklist kiểm tra trước khi gửi file

• Bộ Gerber đủ lớp, mở bằng phần mềm xem Gerber thấy các lớp chồng khớp.
• File khoan cùng đơn vị, cùng gốc tọa độ với Gerber.
• Mỗi designator trong BOM đều có trong file Pick & Place và ngược lại.
• Số lượng mỗi dòng BOM bằng số designator của dòng đó.
• IC và linh kiện đặc thù đều có MPN chính xác.
• Linh kiện không lắp đã được đánh dấu DNP.
• Tên file có số phiên bản, tất cả file thuộc cùng một phiên bản thiết kế.

Rất nhiều sự cố trong sản xuất bắt nguồn từ chính bản thiết kế. Xem thêm 10 lỗi thiết kế PCB thường gặp khiến gia công tốn tiền để rà soát trước khi xuất file, và bài Quy trình gia công PCBA: 6 bước từ file thiết kế đến thành phẩm để biết bộ hồ sơ của bạn sẽ được xử lý thế nào.

Câu hỏi thường gặp

Tôi có thể gửi file thiết kế gốc thay cho Gerber không?

Có thể, nếu nhà gia công dùng cùng phần mềm. Tuy nhiên Gerber vẫn là định dạng an toàn nhất vì nó thể hiện chính xác những gì sẽ được sản xuất, không phụ thuộc phiên bản phần mềm hay cài đặt xuất file.

BOM chưa có MPN thì có báo giá được không?

Có thể báo giá sơ bộ, nhưng giá linh kiện sẽ chưa chính xác. Nhà gia công sẽ đề xuất mã tương đương để bạn xác nhận trước khi mua. Bổ sung MPN càng sớm, báo giá càng sát thực tế.

Tôi không biết xuất file Pick & Place thì sao?

Hầu hết phần mềm thiết kế đều có chức năng xuất file này (thường tên là Pick and Place, Centroid hoặc Component Position). Nếu bạn gặp khó khăn, hãy gửi file thiết kế gốc để được hỗ trợ xuất đúng định dạng. Nếu bạn chưa có thiết kế, tham khảo bài Thiết kế mạch điện tử theo yêu cầu.

Liên hệ ZenoPCB

Địa chỉ: 38 Đường Số 18A, Phước Long, TP. Hồ Chí Minh.

Zalo: 097.111.3732

Chúng tôi sẽ kiểm tra file và tư vấn phương án phù hợp nhất cho dự án của bạn.