Der ultimative Leitfaden für Gerber-Dateien zur Leiterplattenfertigung

Gerber-Dateien – Vollständiger Leitfaden

Wenn Sie eine Leiterplatte für die Fertigung vorbereiten, ist das Gerber-Paket eine der wichtigsten Dateien, die Sie an den Hersteller senden. Viele Projekte verzögern sich nicht aufgrund fehlerhafter Schaltungen, sondern weil die exportierten Daten unvollständig sind, die Bohrdatei fehlt, der Leiterplattenaufbau unklar ist oder die freigegebenen Dateien nicht der neuesten Designrevision entsprechen.

Eine saubere Gerber-Verpackung hilft dem Werk, den Auftrag schneller zu prüfen, genauere Angebote zu erstellen und die Platine weiterzuverarbeiten. Leiterplattenherstellung mit weniger Rückfragen. Außerdem verringert es das Risiko von Fertigungsfehlern, bevor das Projekt abgeschlossen ist. PCB-Herstellung und späteren Produktionsphasen.

Dieser Leitfaden erklärt, was eine Gerber-Datei ist, was ein vollständiges Gerber-Paket enthalten sollte, wie eine typische Gerber-Datei aussieht, wie man die Dateien korrekt generiert, wie man sie vor der Einreichung überprüft und was gegebenenfalls noch erforderlich ist, wenn das Projekt fortgesetzt wird. Leiterplattenmontage.

Was ist eine Gerber-Datei?

Eine Gerber-Datei ist das Standard-Ausgabeformat für die Leiterplattenfertigung und beschreibt die Lagendaten für die Produktion. Sie gibt dem Hersteller die Anweisungen für den Leiterplattenaufbau, indem sie Kupferstrukturen, Lötstopplacköffnungen, Siebdruckmarkierungen, Pastenlagen, mechanische Konturen und Bohrpositionen definiert.

Es ist wichtig zu verstehen, dass eine Gerber-Datei nicht dasselbe ist wie die bearbeitbare Quelldatei, die verwendet wird. PCB-DesignDie Designdatei gehört zur CAD-Umgebung, während die Gerber-Ausgabe die fertigungsfertige Version ist, die aus diesem Design generiert wird. Daher fordern Leiterplattenhersteller üblicherweise Gerber-Dateien anstelle von nativen Projektdateien an.

In der realen Produktion gibt es üblicherweise nicht nur eine Gerber-Datei. Eine Standardfreigabe enthält mehrere Dateien, die jeweils eine bestimmte Leiterplattenlage oder Fertigungsfunktion repräsentieren.

Was ein vollständiges Gerber-Paket enthalten sollte

Ein vollständiges Gerber-Paket sollte alles enthalten, was der Hersteller für die korrekte Fertigung der Leiterplatte benötigt. Für die meisten Platinen umfasst dies Folgendes:

• oberste Kupferschicht
• unterste Kupferschicht
• innere Kupferschichten für Mehrlagenplatinen
• Obenverladearme Lötstopplack
• untere Lötstoppmaske
• Obenverladearme Siebdruck
• Siebdruck unten
• oberste Pasteschicht, falls erforderlich
• unterste Kleisterschicht, falls erforderlich
• Leiterplattenumriss oder mechanische Schicht
• Bohrfeile für plattierte und nicht plattierte Löcher
• Routing- oder Fräsdaten bei Bedarf

Enthält die Konstruktion Schlitze, Kantenschutzbleche, Aussparungen, Senkungen, ungewöhnliche Ausschnitte, Impedanzangaben oder Anforderungen an die Leiterplattenführung, müssen diese Details ebenfalls klar angegeben werden. Fehlt eine wichtige Information, kann dies zum Abbruch des Auftrags führen, bevor die Produktion überhaupt begonnen hat.

Wenn Sie Gerber mit anderen Release-Methoden vergleichen möchten, ist dieses Thema auch eng damit verbunden. PCB-Dateiformate und das umfassendere Release-Paket, das verwendet wird PCB-Designdateien.

Gerber-Dateibeispiel und gängige Dateierweiterungen

Viele, die nach einem Beispiel für eine Gerber-Datei suchen, wollen keinen Quellcode. Sie möchten wissen, wie ein typisches Fertigungspaket aussieht. Ein typisches zweilagiges Leiterplattenpaket kann beispielsweise folgende Dateien enthalten:

• board.gtl für oberes Kupfer
• board.gbl für unteres Kupfer
• board.gts für die obere Lötstoppmaske
• board.gbs für die untere Lötstoppmaske
• board.gto für Top-Siebdruck
• board.gbo für den unteren Siebdruck
• board.gko oder board.gm1 für den Spielplan
• board.drl oder board.txt für Bohrdaten

Möglicherweise sehen Sie auch die generische Variante. .gbr Die Dateiendung ist besonders wichtig, wenn die Software alle exportierten Layer ähnlich benennt. Die genaue Dateiendung kann je nach CAD-Programm variieren, entscheidend ist jedoch, dass jede Datei eindeutig dem richtigen Layer zugeordnet ist.

Für die meisten modernen Arbeitsabläufe ist RS-274X der gängige Gerber-Standard, da er vollständige Layer-Bilddaten und Aperturdefinitionen praktischer als ältere Formate überträgt.

Wie man Gerber-Dateien korrekt erstellt

Das Erstellen von Gerber-Dateien ist in der Regel einfach, doch beim Exportieren treten häufig Fehler auf. Die häufigsten Probleme sind fehlende Bohrdateien, falsche Layerauswahl, inkonsistente Einheiten und teilweiser erneuter Export nach Konstruktionsänderungen.

Ein praktischer Ablauf sieht folgendermaßen aus:

1. Das PCB-Layout sollte vor dem Export finalisiert werden.
2. Prüfen Sie die Geometrie der Kontaktflächen, die Kupferflächen, die Durchkontaktierungen, die Kontur und die Besonderheiten.
3. Exportieren Sie alle erforderlichen Fertigungsschichten, nicht nur Kupfer.
4. Generieren Sie die Bohrdaten separat, falls das CAD-Tool dies erfordert.
5. Überprüfen Sie das Paket in einem Gerber-Viewer.
6. Packen Sie die finale Version in ein ZIP-Archiv.
7. Ergänzen Sie Notizen zu allem, was sich nicht allein aus den Ebenen erschließen lässt.

Die meisten gängigen Design-Tools können Gerber-Dateien korrekt generieren, einschließlich KiCadDie Software selbst ist nur ein Teil des Prozesses. Korrekte Exporteinstellungen und eine sorgfältige Überprüfung sind genauso wichtig.

Wie man Gerber-Dateien vor dem Versenden überprüft

Eine der einfachsten Möglichkeiten, Produktionsverzögerungen zu vermeiden, besteht darin, das exportierte Paket vor der Einreichung zu öffnen und zu überprüfen. Eine kurze Überprüfung deckt oft Probleme auf, die später teuren E-Mail-Verkehr oder Nacharbeiten verursachen.

Bevor Sie die Dateien senden, bestätigen Sie bitte Folgendes:

• Alle erforderlichen Schichten sind vorhanden
• Der Platinenumriss ist korrekt.
• Bohrlöcher fluchten mit den Auflageflächen
• Die Öffnungen in der Lötstoppmaske legen die richtigen Lötpads frei.
• Siebdruck druckt nicht auf freiliegendes Kupfer.
• Die inneren Lagen werden mit einbezogen, wenn die Leiterplatte mehrlagig ist.
• Aussparungen und Schlitze befinden sich dort, wo sie erwartet werden.
• Das Gesamtpaket gehört zu einer letzten Überarbeitung

Dieser Schritt ist besonders wichtig, wenn im Projekt später noch Layoutänderungen vorgenommen wurden. Ein häufiger Fehler ist das Regenerieren der Kupferlagen, wobei jedoch vergessen wird, die Bohrdatei oder die Leiterplattenkontur zu regenerieren.

Häufige Gerber-Dateiprobleme, die die Produktion verzögern

Selbst wenn das Paket vollständig erscheint, können einige häufig auftretende Probleme den Vorgang noch verlangsamen:

• fehlende Bohrdaten
• falsche Konturebene
• gemischte Dateirevisionen
• unvollständige Lötstoppmaske
• unklare Benennung der mechanischen Schichten
• spezielle Fertigungsanforderungen nicht dokumentiert

Diese Probleme beeinträchtigen nicht nur die Fertigungsgenauigkeit. Sie verlangsamen auch die Angebotserstellung, die technische Prüfung und die Planung. Wenn das Werk nachfragen muss, ob eine Nut verkleidet ist, ob die letzte Kontur endgültig ist oder ob eine Paneelfertigung erforderlich ist, verschiebt sich der Zeitplan sofort.

Für Unternehmen, die ihre Lieferzeiten verkürzen wollen, ist die Qualität der Gerber-Freigabe deshalb fast genauso wichtig wie das Layout selbst.

Was sollte man zusammen mit den Gerber-Dateien senden?

Für die Leiterplattenfertigung sind Gerber-Dateien und Bohrdaten die wichtigsten Fertigungsergebnisse. Viele Projekte erfordern jedoch mehr. Je nach Leiterplatte und Lieferant müssen Sie möglicherweise auch Folgendes übermitteln:

• Stackup-Informationen
• Materialanforderungen
• Kupferdicke
• Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit
• Anleitung zur Paneelisierung
• Fertigungshinweise für Sonderausstattungen

Soll das Projekt in die Montage gehen, reichen Gerber-Dateien allein nicht aus. Der Hersteller benötigt möglicherweise zusätzlich eine Stückliste, Bestückungsdaten, eine Montagezeichnung sowie Hinweise zu speziellen Handhabungs- oder Prüfverfahren. In der Praxis von Beschaffung und Produktion ist dies häufig direkt mit folgenden Punkten verknüpft: Komponentenbeschaffung und besser koordiniert schlüsselfertige Leiterplattenbestückung.

Warum gute Gerber-Dateien Zeit sparen und das Risiko reduzieren

Gut aufbereitete Gerber-Dateien helfen sowohl dem Kunden als auch dem Hersteller. Sie beschleunigen die technische Prüfung, reduzieren Rückfragen per E-Mail, senken das Risiko von Fertigungsfehlern und verbessern die Terminplanung.

Für die Fabrik erleichtert ein sauberes Gehäuse das Verständnis der Platine und die Weiterverarbeitung in der Produktion. Für den Kunden sorgt es für einen reibungsloseren Ablauf von der Freigabe bis zur fertigen Leiterplatte.

Wenn Sie weniger Rückfragen, eine schnellere Bearbeitung und zuverlässigere Ergebnisse wünschen, ist der effektivste Ausgangspunkt ein vollständiges Gerber-Paket, das vor der Einreichung sorgfältig geprüft wurde.

Bei vielen realen Leiterplattenprojekten liegt der Unterschied zwischen einem reibungslosen und einem frustrierenden Auftrag nicht in der Komplexität der Leiterplatte, sondern in der Qualität der zu Beginn übermittelten Fertigungsdateien.

Verschiedene Erweiterungen für Gerber-Dateien

Gerber-Dateien können je nach Art der darin enthaltenen Daten unterschiedliche Erweiterungen haben. Hier sind einige gängige Gerber-Dateierweiterungen und ihre Beschreibungen:

• .gbr oder .ger: Dies sind die am häufigsten für Gerber-Dateien verwendeten Erweiterungen und enthalten Informationen zu verschiedenen PCB-Schichten, einschließlich Kupferleiterbahnen, Bohrlöchern und Siebdruckschichten.
• .pho: Diese Erweiterung wird manchmal für Fotoplotter-Ausgabedateien verwendet, ähnlich wie Gerber-Dateien, die dieselbe Art von Informationen enthalten.
• .top und .bot: Diese Erweiterungen unterscheiden zwischen der oberen und unteren Schicht eines PCB-Designs.
• .smt und .smb: Diese Erweiterungen geben die obere und untere Lage der Lötmaske eines PCB-Designs an.
• .cmp: Diese Erweiterung wird manchmal für die oberste Ebene eines PCB-Designs verwendet, die die Komponenten zeigt.
• .plc: Diese Erweiterung wird manchmal für die oberste Ebene eines PCB-Designs verwendet, die die Platzierung von Komponenten zeigt.
• .Sol: Diese Erweiterung wird manchmal für die unterste Schicht eines PCB-Designs verwendet, die die Kupferleiterbahnen zeigt.
• .stc: Diese Erweiterung wird manchmal für die oberste Ebene eines PCB-Designs verwendet, die Lötschabloneninformationen für den Schablonendruck anzeigt.
• .sts: Diese Erweiterung wird manchmal für die unterste Ebene eines PCB-Designs verwendet, die Lötschabloneninformationen für den Schablonendruck anzeigt.
• .drd: Diese Erweiterung zeigt Bohrdaten für ein PCB-Design an und zeigt, wo die Löcher gebohrt werden sollten.
• .dri: Diese Erweiterung wird manchmal für die Bohrdaten für ein PCB-Design verwendet.

Das Verständnis dieser Erweiterungen hilft Designern und Herstellern, die in jeder Gerber-Datei enthaltenen spezifischen Informationen zu identifizieren und den PCB-Fertigungsprozess zu optimieren.

Gerber-Dateierweiterung aus unterschiedlicher Software

CAD-Software	Gerber-Dateierweiterungen	Wahrscheinlicher PCB-Schichttyp
KiCAD	Board-F_Cu.gbr	Obere Kupferschicht
	Vorstand-F.Cu.gbr	Obere Kupferschicht
	Vorstand-F.Cu.gtl	Obere Kupferschicht
	board-F_Mask.gbr	Top Lötstopplack
	Board-F.Mask.gbr	Top Lötstopplack
	Board-F.Mask.gts	Top Lötstopplack
	board-F_SilkS.gbr	Oben Siebdruck
	Board-F.SilkS.gbr	Oben Siebdruck
	Board-F.SilkS.gto	Oben Siebdruck
	board-F_Paste.gbr	Top Lötpaste
	board-F.Paste.gbr	Top Lötpaste
	board-F.Paste.gtp	Top Lötpaste
	Board-B_Cu.gbr	Untere Kupferschicht
	Vorstand-B.Cu.gbr	Untere Kupferschicht
	board-B_Mask.gbr	Untere Lötmaske
	Board-B.Mask.gbr	Untere Lötmaske
	board-B.Mask.gbs	Untere Lötmaske
	board-B_SilkS.gbr	Unten Siebdruck
	Board-B.SilkS.gbr	Unten Siebdruck
	Board-B.SilkS.gbo	Unten Siebdruck
	board-B_Paste.gbr	Untere Lötpaste
	board-B.Paste.gbr	Untere Lötpaste
	board-B.Paste.gbp	Untere Lötpaste
	board-In1_Cu.gbr	Innere Kupferschicht
	Board-Inner1.Cu.gbr	Innere Kupferschicht
	Brett-Inner1.Cu.g3	Innere Kupferschicht
	board-Edge_Cuts.gbr	Board Gliederung
	Board-Edge.Cuts.gbr	Board Gliederung
	Board-Edge.Cuts.gm1	Mechanische Schicht der Platine
	board.drl	Bohrschicht
	Platine-NPTH.drl	Bohren Sie keine plattierte Schicht
	Board-Top.Pos	Gerber-Zeichnung
	board-bottom.pos	Gerber-Zeichnung
Adler	Board.CMP	Obere Kupferschicht
	Board.top	Obere Kupferschicht
	Platine.STC	Top Lötstopplack
	board.tsm	Top Lötstopplack
	Platine.SPS	Oben Siebdruck
	board.tsk	Oben Siebdruck
	Board.CRC	Top Lötpaste
	board.tsp	Top Lötpaste
	Brett.SOL	Untere Kupferschicht
	board.bot	Untere Kupferschicht
	Board.STS	Untere Lötmaske
	bord.bsm	Untere Lötmaske
	Platine.PLS	Unten Siebdruck
	bord.bsk	Unten Siebdruck
	Vorstand.CRS	Untere Lötpaste
	bsp.board.bsp	Untere Lötpaste
	Platine.LY2	Innere Kupferschicht
	Platine.L15	Innere Kupferschicht
	Platine.DIM	Board Gliederung
	Board.mil	Mühlenschicht
	board.gml	Mechanische Schicht der Platine
	board.TXT	Bohrschicht
	board.xln	Bohrschicht
	Board.exc	Bohrschicht
	board.drd	Bohrschicht
Altium	board.gtl	Obere Kupferschicht
	board.gts	Top Lötstopplack
	board.gto	Oben Siebdruck
	board.gtp	Top Lötpaste
	board.gbl	Untere Kupferschicht
	board.gbs	Untere Lötmaske
	board.gbo	Unten Siebdruck
	board.gbp	Untere Lötpaste
	Brett.g1	Innere Kupferschicht
	board.gm3	Mechanische Schicht der Platine
	board.gko	Board Gliederung
	board.txt	Bohrschicht
OderCAD	Brett.OBEN	Obere Kupferschicht
	Platine.SMT	Top Lötstopplack
	Platine.SST	Oben Siebdruck
	Vorstand.SPT	Top Lötpaste
	Board.BOT	Untere Kupferschicht
	Board.SMB	Untere Lötmaske
	Platine.SSB	Unten Siebdruck
	Vorstand.SPB	Untere Lötpaste
	Platine.IN1	Innere Kupferschicht
	Board.FAB	Board Gliederung
	Board.TAP	Bohrschicht
gEDA-PCB	board.bottom.gbr	Untere Kupferschicht
	board.bottommask.gbr	Untere Lötmaske
	board.bottomsilk.gbr	Unten Siebdruck
	board.fab.gbr	Bohrschicht
	Platine.plattiert-Bohrer.cnc	Bohrschicht
	board.out.gbr	Board Gliederung
	board.top.gbr	Obere Kupferschicht
	board.topmask.gbr	Top Lötstopplack
	board.toppaste.gbr	Top Lötpaste
	board.topsilk.gbr	Oben Siebdruck
Adler	Boardname.boardout.ger	Board Gliederung
	Boardname.bottomlayer.ger	Untere Kupferschicht
	Boardname.bottomsilkscreen.ger	Unten Siebdruck
	Platinenname.bottomsoldermask.ger	Untere Lötmaske
	Boardname.bcream.ger	Untere Lötpaste
	Boardname.drills.xln	Bohrschicht
	Board-Name.internalplane1.ger	Innere Kupferschicht
	Board-Name.internalplane2.ger	Innere Kupferschicht
	Boardname.toplayer.ger	Obere Kupferschicht
	Boardname.topsilkscreen.ger	Oben Siebdruck
	Platinenname.topsoldermask.ger	Top Lötstopplack
	Boardname.tcream.ger	Top Lötpaste

Entwicklung der Gerber-Dateiformate

Gerber-Dateien haben sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt, um mit den Fortschritten in der PCB-Technologie und -Herstellung Schritt zu halten. Die beiden heute am häufigsten verwendeten Gerber-Dateiformate sind RS-274-D und RS-274-X. Hier ist ein kurzer Überblick über ihre Entwicklung:

1. RS-274-D

RS-274-D war das ursprüngliche Gerber-Format, das in den 1960er Jahren von H. Joseph Gerber eingeführt wurde. Es stellte damals einen bedeutenden Fortschritt dar und ermöglichte die genaue Darstellung von PCB-Designs. Mit fortschreitender Technologie stieß RS-274-D jedoch auf Einschränkungen bei der Darstellung komplexerer Designs.

2. RS-274-X (erweitertes Gerber)

RS-274-X, oft als Extended Gerber bezeichnet, wurde als verbesserte Version von RS-274-D eingeführt. Es beseitigte die Einschränkungen des vorherigen Formats und wurde zum Industriestandard für Gerber-Dateien. RS-274-X bietet mehr Flexibilität und ermöglicht Designern die Angabe verschiedener Attribute, einschließlich Blendeninformationen, was bei RS-274-D nicht möglich war.

Während RS-274-X heute das am weitesten verbreitete Format ist, ist es wichtig zu beachten, dass sich das Gerber-Format kontinuierlich weiterentwickelt hat. Neuere Formate und Erweiterungen wurden eingeführt, um zusätzliche Funktionen und Anforderungen in modernen PCB-Designs zu unterstützen.

Funktionen eines Gerber File Viewers

Um die Genauigkeit der Gerber-Dateien sicherzustellen und die Designvalidierung zu erleichtern, ist die Verwendung eines Gerber-Datei-Viewers unbedingt erforderlich. Ein Gerber-Datei-Viewer ist ein Softwaretool, mit dem Designer und Hersteller die in Gerber-Dateien enthaltenen PCB-Designdaten visualisieren können. Hier sind einige wichtige Funktionen, auf die Sie bei einem Gerber-Dateibetrachter achten sollten:

1. Ebenenvisualisierung

Ein guter Gerber-Dateibetrachter sollte es Benutzern ermöglichen, einzelne Schichten des PCB-Designs anzuzeigen, z. B. Kupferleiterbahnen, Lötmaskenschichten, Siebdruckschichten und mehr. Die Möglichkeit, zwischen den Ebenen wechseln zu können, ist für die Inspektion und Verifizierung von entscheidender Bedeutung.

2. Zoom- und Schwenksteuerung

Zoom- und Schwenksteuerungen sind für die Untersuchung feiner Details des PCB-Layouts unerlässlich. Benutzer sollten in der Lage sein, bestimmte Bereiche zu vergrößern und zu verkleinern und problemlos über das Design zu schwenken.

3. Messwerkzeuge

Mit Messwerkzeugen können Benutzer Abstände, Winkel und Abmessungen auf dem PCB-Design messen. Dies ist besonders nützlich, um zu überprüfen, ob das Design den beabsichtigten Spezifikationen entspricht.

4. Blendeninformationen

Ein Gerber-Dateibetrachter sollte Informationen zu den in der Datei verwendeten Blenden anzeigen. Öffnungen sind anpassbare Formen, die für verschiedene Zwecke verwendet werden, beispielsweise zum Erstellen von Kupferleiterbahnen unterschiedlicher Breite.

5. Designvergleich

Einige Gerber-Datei-Viewer bieten eine Design-Vergleichsfunktion, die es Benutzern ermöglicht, verschiedene Revisionen desselben Designs zu vergleichen oder die Gerber-Datei mit dem ursprünglichen PCB-Layout zu vergleichen.

6. Gerber-Bearbeitung

Erweiterte Gerber-Viewer können über Bearbeitungsfunktionen verfügen, sodass Benutzer bei Bedarf kleinere Anpassungen an der Gerber-Datei vornehmen können. Allerdings sollte die Bearbeitung mit Vorsicht angegangen werden, um Fehler zu vermeiden.

7. Kompatibilität

Stellen Sie sicher, dass der Gerber-Dateibetrachter mit dem von Ihnen verwendeten Gerber-Dateiformat kompatibel ist, unabhängig davon, ob es sich um RS-274-X oder ein neueres Format handelt.

8. Exportoptionen

Die Möglichkeit, die PCB-Designdaten in andere Formate zu exportieren oder zum Drucken zu exportieren, ist eine nützliche Funktion in einem Gerber-Dateibetrachter.

9. Plattformübergreifende Unterstützung

Suchen Sie nach Gerber-Dateibetrachtern, die auf mehreren Betriebssystemen (Windows, macOS, Linux) verfügbar sind, um den Vorlieben verschiedener Benutzer gerecht zu werden.

Es stehen mehrere kostenlose und kostenpflichtige Softwareoptionen für den Gerber-Dateibetrachter zur Verfügung. Zu den beliebten Optionen gehören GerbView, ViewMate und GC-Prevue.

Welche CAD-Software kann Gerber-Dateien erstellen?

Beim Entwerfen von Leiterplatten wird in der Regel CAD-Software (Computer-Aided Design) verwendet, die speziell auf das Leiterplattendesign zugeschnitten ist. Mit diesen CAD-Softwarepaketen können Designer Gerber-Dateien erstellen und exportieren. Hier sind einige der am häufigsten verwendeten CAD-Softwareprogramme, die Gerber-Dateien generieren können:

Altium Designer：Altium Designer ist eine beliebte und umfassende PCB-Designsoftware, die die Erstellung von Gerber-Dateien unterstützt. Es bietet eine breite Palette von Funktionen für das PCB-Design, einschließlich Schaltplanerfassung, Komponentenbibliotheken und 3D-Modellierung.

Eagle-PCB：Eagle PCB, jetzt Teil von Autodesk, ist eine weitere weit verbreitete PCB-Designsoftware, die Gerber-Dateien exportieren kann. Es bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche und robuste Designfunktionen.

KiCad：KiCad ist eine Open-Source-PCB-Designsoftware, die in Hersteller- und Hobby-Communitys hohes Ansehen genießt. Es bietet Funktionen zum Exportieren von Gerber-Dateien und eine kollaborative Umgebung für Designprojekte.

OderCAD：OrCAD von Cadence Design Systems ist eine professionelle PCB-Design-Software-Suite, die Tools für die Schaltplanerfassung, Simulation und das PCB-Layout enthält. Es unterstützt den Export von Gerber-Dateien für die Fertigung.

Allegro-Platine：Allegro PCB ist ein High-End-PCB-Designtool, das ebenfalls von Cadence Design Systems entwickelt wurde. Es eignet sich für komplexe und anspruchsvolle PCB-Designs und kann Gerber-Dateien für die Fertigung exportieren.

STÜTZTELLER：PADS von Mentor, einem Siemens-Unternehmen, ist eine PCB-Design-Softwarelösung mit Gerber-Dateiexportfunktionen. Es bietet verschiedene Werkzeuge für den Schaltplanentwurf, das Layout und die Analyse.

EasyEDA：EasyEDA ist ein Online-PCB-Designtool, mit dem Benutzer PCB-Designs in einer webbasierten Umgebung erstellen können. Es unterstützt den Export von Gerber-Dateien und bietet Funktionen für die Zusammenarbeit.

Proteus：Proteus ist ein PCB-Design- und Simulationssoftwarepaket, das Gerber-Dateien exportieren kann. Es ist bekannt für seine Simulationsfähigkeiten und die Integration in die Mikrocontroller-Entwicklung.

Diese CAD-Softwareoptionen unterscheiden sich hinsichtlich Funktionen, Komplexität und Preis. Designer sollten diejenige auswählen, die ihren spezifischen Anforderungen und ihrem Budget am besten entspricht.

Schritte zum Generieren von Gerber-Dateien aus einem PCB-Design

Das Generieren von Gerber-Dateien aus einem PCB-Design umfasst mehrere Schritte, um Genauigkeit und Vollständigkeit sicherzustellen. Hier finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Erstellen von Gerber-Dateien:

1. Komplettes PCB-Design

Stellen Sie vor dem Generieren von Gerber-Dateien sicher, dass Ihr PCB-Design vollständig und gründlich validiert ist. Überprüfen Sie auf Konstruktionsfehler, Komponentenplatzierungen und elektrische Verbindungen.

2. Gerber-Dateien exportieren

Die meisten PCB-Design-Softwarepakete verfügen über eine spezielle Funktion zum Exportieren von Gerber-Dateien. Greifen Sie auf diese Funktion zu und wählen Sie die gewünschten Ebenen und Optionen für den Export aus. Stellen Sie sicher, dass Sie alle erforderlichen Ebenen exportieren, einschließlich Kupferleiterbahnen, Lötmaske, Siebdruck, Bohrlöcher und alle anderen relevanten Ebenen.

3. Überprüfen Sie die exportierten Dateien

Überprüfen Sie die Gerber-Dateien nach dem Exportieren sorgfältig, um sicherzustellen, dass sie Ihr PCB-Design genau wiedergeben. Verwenden Sie einen Gerber-Datei-Viewer, um jede Ebene zu überprüfen, auf Fehler zu prüfen und zu bestätigen, dass alle Designelemente vorhanden sind.

4. Komprimieren Sie Gerber-Dateien

Um den Herstellungsprozess zu optimieren, empfiehlt es sich, die Gerber-Dateien in einem einzigen ZIP-Archiv zu komprimieren. Dies erleichtert die Weitergabe der Dateien an Ihren Leiterplattenhersteller.

5. Fügen Sie die ReadMe-Dokumentation bei

Erstellen Sie ein ReadMe-Dokument, das wichtige Informationen zu den Gerber-Dateien enthält, einschließlich Schichtbeschreibungen, Maßeinheiten und etwaigen speziellen Anweisungen oder Hinweisen für den Hersteller.

6. Gerber-Dateien an den Hersteller senden

Sobald Sie die Gerber-Dateien überprüft und komprimiert haben, senden Sie sie an den PCB-Hersteller Ihrer Wahl. Hier sind die verbleibenden Schritte im Prozess:

7. Kommunizieren Sie mit dem Hersteller

Es ist wichtig, eine offene Kommunikation mit dem von Ihnen gewählten Leiterplattenhersteller aufrechtzuerhalten. Teilen Sie alle spezifischen Anforderungen oder Anweisungen im Zusammenhang mit dem PCB-Herstellungsprozess mit. Dies kann Präferenzen für die Oberflächenbeschaffenheit, Materialspezifikationen und Sonderwünsche umfassen.

8. Bestätigen Sie die Herstellungsdetails

Überprüfen Sie die Herstellungsdetails mit Ihrem Leiterplattenhersteller, um sicherzustellen, dass sie mit Ihrer Designabsicht übereinstimmen. Überprüfen Sie den Produktionsplan, die Menge und gegebenenfalls zusätzliche Dienstleistungen wie Montage, Tests oder Komponentenbeschaffung.

9. Herstellung und Qualitätskontrolle

Sobald der Leiterplattenhersteller Ihre Gerber-Dateien erhält, beginnt er mit dem Herstellungsprozess. Dazu gehören die Herstellung von Leiterplatten, das Aufbringen von Lötstopplack, das Bohren von Löchern und andere notwendige Schritte. Es werden Qualitätskontrollmaßnahmen eingesetzt, um auf Mängel zu prüfen und sicherzustellen, dass das Endprodukt Ihren Spezifikationen entspricht.

10. Prototypentests (optional)

Bevor mit der Massenproduktion begonnen wird, ist es üblich, einen Prototyp oder eine kleine Charge von Leiterplatten zum Testen und Validieren anzufordern. Auf diese Weise können Sie etwaige Probleme identifizieren und beheben, bevor Sie sich auf die Produktion in größerem Maßstab einlassen.

11. Endkontrolle

Nach der Herstellung werden die Leiterplatten einer Endkontrolle unterzogen, um ihre Qualität und Übereinstimmung mit den Gerber-Dateien zu überprüfen. Dieser Schritt stellt sicher, dass die Leiterplatten den Industriestandards und Ihren spezifischen Designanforderungen entsprechen.

12. Versand und Lieferung

Sobald die Leiterplatten die Endkontrolle bestanden haben, werden sie für den Versand vorbereitet. Besprechen Sie Versandoptionen und Zeitpläne mit Ihrem Hersteller, um die Lieferung Ihrer Leiterplatten zu koordinieren.

13. Leiterplattenbestückung (falls erforderlich)

Wenn Ihr Projekt die Leiterplattenbestückung umfasst, können Sie die Komponenten entweder selbst zusammenbauen oder mit einem auf Leiterplattenbestückung spezialisierten Vertragshersteller (CM) zusammenarbeiten. Stellen Sie dem CM die erforderlichen Komponenten und Montageanweisungen zur Verfügung und stellen Sie sicher, dass diese mit Ihren Gerber-Dateien übereinstimmen.

14. Tests und Validierung

Führen Sie nach der Leiterplattenmontage (falls zutreffend) Tests und Validierungen durch, um sicherzustellen, dass die bestückten Leiterplatten wie erwartet funktionieren. Abhängig von den Anforderungen Ihres Projekts kann dies Funktionstests, elektrische Tests oder andere spezifische Tests umfassen.

15. Integration in das Endprodukt

Integrieren Sie die Leiterplatten in Ihr Endprodukt oder System. Stellen Sie sicher, dass alle Verbindungen und Schnittstellen korrekt hergestellt sind, und führen Sie gründliche Systemtests durch, um die Gesamtfunktionalität zu überprüfen.

16. Kontinuierliche Verbesserung

Dokumentieren Sie während des gesamten PCB-Herstellungs- und Integrationsprozesses alle gewonnenen Erkenntnisse oder Verbesserungsmöglichkeiten. Dieses Feedback kann für zukünftige Projekte und Design-Iterationen wertvoll sein.

Konvertieren einer „.Gbr“-Gerber-Datei in eine „.Pcb“-Datei

Es ist wichtig zu beachten, dass die Konvertierung einer Gerber-Datei in eine PCB-Datei aufgrund der inhärenten Unterschiede in den Dateiformaten und den darin enthaltenen Datentypen kein einfacher Vorgang ist. Eine „.gbr“-Datei im Gerber-Format enthält hauptsächlich fertigungsbezogene Informationen wie Lötmasken, Kupferspuren und Bohrlochdetails, die für die Leiterplattenproduktion erforderlich sind. Andererseits gibt es eine „.pcb“-Datei nur für PCB-Designsoftware und enthält umfassende Details zur logischen Darstellung des PCB-Designs, einschließlich Routing-Informationen, Komponentenplatzierung und Schaltplänen.

Um eine PCB-Datei aus Gerber-Dateien zu erstellen, müssen Sie spezielle PCB-Designsoftware wie KiCAD, Eagle oder Altium verwenden. Hier sind die grundlegenden Schritte dieses Konvertierungsprozesses:

1. Starten Sie Ihre PCB-Designsoftware und initiieren Sie ein neues Projekt.
2. Importieren Sie die Gerber-Dateien in die Software, indem Sie zum Menü „Datei“ navigieren und „Importieren“ auswählen. Wählen Sie die relevante „.gbr“-Datei aus, mit der Sie arbeiten möchten.
3. Sobald die Gerber-Dateien importiert sind, verwenden Sie sie als Referenz für die Erstellung des PCB-Layouts. Dazu gehören Aufgaben wie das Positionieren von Komponenten, das Verlegen von Leiterbahnen, das Definieren von Schichten und das Einbinden von Durchkontaktierungen. Die genauen Vorgehensweisen können je nach verwendeter PCB-Designsoftware variieren.
4. Nachdem Sie den Entwurf zu Ihrer Zufriedenheit fertiggestellt haben, exportieren Sie die PCB-Datei in das vom Hersteller Ihrer Wahl geforderte Format. Normalerweise umfasst dies die Auswahl des Menüs „Datei“, dann „Exportieren“ und die Auswahl des entsprechenden Dateiformats „.pcb“.
5. Bevor die exportierte Datei an den Hersteller zur Leiterplattenproduktion gesendet wird, muss unbedingt überprüft werden, ob sie alle für den Herstellungsprozess erforderlichen Daten und Informationen enthält.

Es ist zu beachten, dass verschiedene PCB-Hersteller möglicherweise unterschiedliche Spezifikationen und Präferenzen hinsichtlich des Formats der exportierten PCB-Datei haben. Daher empfiehlt es sich, deren Richtlinien und Anforderungen vorab zu konsultieren. Zum Beispiel, Highleap-Elektronik, ein bekannter PCB-Hersteller, stellt spezifische Richtlinien für den Export von PCB-Dateien in das entsprechende Format bereit, die auf seiner offiziellen Website zu finden sind.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Prozess der Konvertierung einer „.Gbr“-Gerber-Datei in eine „.Pcb“-Datei eine sorgfältige Navigation innerhalb der PCB-Designsoftware und die Einhaltung der Herstellerspezifikationen erfordert, um eine erfolgreiche PCB-Produktion sicherzustellen.

Fazit

Gerber-Dateien sind ein grundlegender Bestandteil der Leiterplattenherstellung. Sie leiten den Herstellungsprozess und stellen sicher, dass Leiterplatten den Designspezifikationen entsprechen. Das Verständnis der Komponenten einer Gerber-Datei, der Entwicklung von Gerber-Dateiformaten und der Generierung von Gerber-Dateien aus einem PCB-Design ist für jeden, der in der Elektronik- oder PCB-Entwicklung tätig ist, von entscheidender Bedeutung.

Indem Sie die in diesem Leitfaden beschriebenen Schritte befolgen und die entsprechende CAD-Software und den Gerber-Datei-Viewer verwenden, können Sie genaue Gerber-Dateien erstellen und eine erfolgreiche Leiterplattenfertigung ermöglichen. Effektive Kommunikation mit dem von Ihnen gewählten Leiterplattenhersteller, Liebe zum Detail und strenge Qualitätskontrolle sind Schlüsselfaktoren für die Herstellung hochwertiger Leiterplatten, die den Anforderungen Ihres Projekts entsprechen.