Gerber File Ο απόλυτος οδηγός για την κατασκευή PCB

Πλήρης οδηγός αρχείων Gerber

Εάν προετοιμάζετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) για κατασκευή, το πακέτο Gerber είναι ένα από τα πιο σημαντικά αρχεία που θα στείλετε στον κατασκευαστή. Πολλά έργα καθυστερούν όχι επειδή το κύκλωμα είναι λανθασμένο, αλλά επειδή τα εξαγόμενα δεδομένα είναι ελλιπή, λείπει το αρχείο τρυπανιού, το περίγραμμα της πλακέτας είναι ασαφές ή τα δημοσιευμένα αρχεία δεν ταιριάζουν με την τελευταία αναθεώρηση σχεδιασμού.

Μια καθαρή συσκευασία Gerber βοηθά το εργοστάσιο να ελέγξει την εργασία πιο γρήγορα, να υποβάλει προσφορά με μεγαλύτερη ακρίβεια και να μετακινήσει την πλακέτα. Παραγωγή PCB με λιγότερες ερωτήσεις. Μειώνει επίσης τον κίνδυνο κατασκευαστικών σφαλμάτων πριν από την ολοκλήρωση του έργου. Κατασκευή PCB και μεταγενέστερα στάδια παραγωγής.

Αυτός ο οδηγός εξηγεί τι είναι ένα αρχείο Gerber, τι πρέπει να περιλαμβάνει ένα πλήρες πακέτο Gerber, πώς μοιάζει ένα τυπικό παράδειγμα αρχείου Gerber, πώς να δημιουργήσετε σωστά τα αρχεία, πώς να τα ελέγξετε πριν από την υποβολή και τι άλλο μπορεί να χρειαστεί εάν το έργο συνεχιστεί. Συναρμολόγηση PCB.

Τι είναι ένα αρχείο Gerber

Ένα αρχείο Gerber είναι το τυπικό αποτέλεσμα κατασκευής που χρησιμοποιείται για την περιγραφή δεδομένων στρώσεων PCB για την παραγωγή. Υποδεικνύει στο εργοστάσιο πώς να κατασκευάσει την πλακέτα ορίζοντας μοτίβα χαλκού, ανοίγματα μάσκας συγκόλλησης, σημάδια μεταξοτυπίας, στρώματα πάστας, μηχανικό περίγραμμα και θέσεις τρυπανιών.

Είναι σημαντικό να κατανοήσετε ότι ένα αρχείο Gerber δεν είναι το ίδιο με την επεξεργάσιμη πηγή που χρησιμοποιείται στο Σχεδιασμός PCBΤο αρχείο σχεδίασης ανήκει στο περιβάλλον CAD, ενώ η έξοδος Gerber είναι η έκδοση έτοιμη για κατασκευή που δημιουργείται από αυτήν τη σχεδίαση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι διοικητικές εταιρείες συνήθως ζητούν αρχεία Gerber αντί για εγγενή αρχεία έργου.

Στην πραγματική παραγωγή, συνήθως δεν υπάρχει μόνο ένα αρχείο Gerber. Μια τυπική έκδοση περιέχει πολλά αρχεία, καθένα από τα οποία αντιπροσωπεύει μια συγκεκριμένη στρώση πλακέτας ή μια λειτουργία κατασκευής.

Τι πρέπει να περιλαμβάνει ένα πλήρες πακέτο Gerber

Ένα πλήρες πακέτο Gerber θα πρέπει να περιέχει όλα όσα χρειάζεται ο κατασκευαστής για να κατασκευάσει σωστά την γυμνή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Για τις περισσότερες πλακέτες, αυτό περιλαμβάνει:

• ανώτερο στρώμα χαλκού
• κάτω στρώμα χαλκού
• εσωτερικά στρώματα χαλκού για πολυστρωματικές σανίδες
• κορυφή μάσκα ύλης συγκολλήσεως
• μάσκα συγκόλλησης κάτω μέρους
• κορυφή μεταξοτυπία
• κάτω μεταξοτυπία
• επάνω στρώση πάστας, εάν χρειάζεται
• κάτω στρώση πάστας, εάν απαιτείται
• περίγραμμα σανίδας ή μηχανικό στρώμα
• αρχείο τρυπανιού για επιμεταλλωμένες και μη επιμεταλλωμένες τρύπες
• δρομολόγηση ή επεξεργασία δεδομένων όταν χρειάζεται

Εάν ο σχεδιασμός περιλαμβάνει εγκοπές, επένδυση ακμών, οπές με πυργίσκο, φρεζαρίσματα, ασυνήθιστες εγκοπές, σημειώσεις σύνθετης αντίστασης ή απαιτήσεις δρομολόγησης πάνελ, αυτές οι λεπτομέρειες θα πρέπει επίσης να περιλαμβάνονται με σαφήνεια. Η έλλειψη ενός κρίσιμου στρώματος μπορεί να σταματήσει την παραγγελία πριν ξεκινήσει η παραγωγή.

Αν θέλετε να συγκρίνετε το Gerber με άλλες μεθόδους απελευθέρωσης, αυτό το θέμα σχετίζεται επίσης στενά με Μορφές αρχείων PCB και το ευρύτερο πακέτο έκδοσης που χρησιμοποιείται στο Αρχεία σχεδίασης PCB.

Παράδειγμα αρχείου Gerber και κοινές επεκτάσεις αρχείων

Πολλοί άνθρωποι που αναζητούν ένα παράδειγμα αρχείου Gerber δεν θέλουν ακατέργαστο κώδικα. Θέλουν να μάθουν πώς μοιάζει ένα κανονικό πακέτο κατασκευής. Μια τυπική έκδοση PCB δύο επιπέδων μπορεί να περιλαμβάνει αρχεία όπως:

• board.gtl για πάνω χαλκό
• board.gbl για κάτω χαλκό
• board.gts για μάσκα συγκόλλησης στο πάνω μέρος
• board.gbs για μάσκα συγκόλλησης κάτω μέρους
• board.gto για κορυφαία μεταξοτυπία
• board.gbo για μεταξοτυπία στο κάτω μέρος
• board.gko ή board.gm1 για το περίγραμμα του πίνακα
• board.drl ή board.txt για δεδομένα άσκησης

Μπορεί επίσης να δείτε το γενικό .gbr επέκταση, ειδικά όταν το λογισμικό ονομάζει όλα τα εξαγόμενα επίπεδα με παρόμοιο τρόπο. Η ακριβής επέκταση μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το εργαλείο CAD, αλλά το σημαντικό είναι ότι κάθε αρχείο είναι σαφώς συνδεδεμένο με το σωστό επίπεδο.

Για τις περισσότερες σύγχρονες ροές εργασίας, το RS-274X είναι το κοινό πρότυπο Gerber επειδή μεταφέρει πλήρη δεδομένα εικόνας στρώσεων και ορισμούς διαφράγματος με πιο πρακτικό τρόπο από τις παλαιότερες μορφές.

Πώς να δημιουργήσετε σωστά αρχεία Gerber

Η δημιουργία αρχείων Gerber είναι συνήθως απλή, αλλά πολλά λάθη συμβαίνουν κατά την εξαγωγή. Τα πιο συνηθισμένα προβλήματα είναι η έλλειψη αρχείων drill, η λανθασμένη επιλογή επιπέδων, οι ασυνεπείς μονάδες και η μερική επανεξαγωγή μετά από αλλαγές σχεδίασης.

Μια πρακτική διαδικασία μοιάζει με αυτό:

1. Οριστικοποιήστε τη διάταξη της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (PCB) πριν από την εξαγωγή.
2. Ελέγξτε τη γεωμετρία του τακακιού, τις χάλκινες ροές, τις οπές διέλευσης, το περίγραμμα και τα ειδικά χαρακτηριστικά.
3. Εξάγετε όλα τα απαιτούμενα στρώματα κατασκευής, όχι μόνο τον χαλκό.
4. Δημιουργήστε δεδομένα τρυπανιού ξεχωριστά εάν το απαιτεί το εργαλείο CAD.
5. Ελέγξτε το πακέτο σε ένα πρόγραμμα προβολής Gerber.
6. Τοποθετήστε την τελική έκδοση σε ένα αρχείο ZIP.
7. Προσθέστε σημειώσεις για οτιδήποτε δεν μπορεί να γίνει κατανοητό μόνο από τα επίπεδα.

Τα περισσότερα βασικά εργαλεία σχεδίασης μπορούν να δημιουργήσουν σωστά αρχεία Gerber, συμπεριλαμβανομένων KiCadΤο ίδιο το λογισμικό είναι μόνο ένα μέρος της διαδικασίας. Οι σωστές ρυθμίσεις εξαγωγής και ο προσεκτικός έλεγχος έχουν εξίσου μεγάλη σημασία.

Πώς να ελέγξετε τα αρχεία Gerber πριν τα στείλετε

Ένας από τους ευκολότερους τρόπους για να αποτρέψετε καθυστερήσεις στην κατασκευή είναι να ανοίξετε το εξαγόμενο πακέτο και να το επαληθεύσετε πριν από την υποβολή. Μια γρήγορη ανασκόπηση συχνά εντοπίζει τα προβλήματα που αργότερα δημιουργούν δαπανηρές ανταλλαγές email ή επανεπεξεργασία.

Πριν από την αποστολή των αρχείων, επιβεβαιώστε ότι:

• όλα τα απαραίτητα επίπεδα είναι παρόντα
• το περίγραμμα του πίνακα είναι σωστό
• τρυπήστε τις τρύπες ευθυγραμμισμένες με τα τακάκια
• Τα ανοίγματα της μάσκας συγκόλλησης εκθέτουν τα δεξιά τακάκια
• Η μεταξοτυπία δεν εκτυπώνει πάνω σε εκτεθειμένο χαλκό
• περιλαμβάνονται εσωτερικές στρώσεις εάν η σανίδα είναι πολυστρωματική
• οι εγκοπές και οι σχισμές εμφανίζονται εκεί που αναμένεται
• το πλήρες πακέτο ανήκει σε μία τελική αναθεώρηση

Αυτό το βήμα είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν το έργο έχει υποστεί καθυστερημένες αλλαγές στη διάταξη. Ένα συνηθισμένο λάθος είναι η αναγέννηση των στρώσεων χαλκού, αλλά η παράλειψη αναγέννησης του αρχείου τρυπανιού ή του περιγράμματος της σανίδας.

Συνηθισμένα προβλήματα αρχείων Gerber που καθυστερούν την παραγωγή

Ακόμα και όταν το πακέτο φαίνεται ολοκληρωμένο, ορισμένα συνηθισμένα προβλήματα μπορούν να επιβραδύνουν την εργασία:

• ελλείποντα δεδομένα γεώτρησης
• λάθος στρώση περιγράμματος
• μικτές αναθεωρήσεις αρχείων
• ελλιπής έξοδος μάσκας συγκόλλησης
• ασαφής ονομασία μηχανικών στρωμάτων
• ειδικές απαιτήσεις κατασκευής που δεν έχουν τεκμηριωθεί

Αυτά τα προβλήματα επηρεάζουν περισσότερα από την ακρίβεια κατασκευής. Επιβραδύνουν επίσης την υποβολή προσφορών, την αξιολόγηση μηχανικής και τον προγραμματισμό. Εάν το εργοστάσιο πρέπει να ρωτήσει εάν μια υποδοχή είναι επιμεταλλωμένη, εάν το τελευταίο περίγραμμα είναι τελικό ή εάν απαιτείται τοποθέτηση πάνελ, το πρόγραμμα αλλάζει αμέσως.

Για τις εταιρείες που προσπαθούν να μειώσουν τον χρόνο παράδοσης, αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ποιότητα κυκλοφορίας της Gerber έχει σχεδόν την ίδια σημασία με την ίδια τη διάταξη.

Τι να στείλετε μαζί με τα αρχεία Gerber

Για την κατασκευή γυμνής σανίδας, τα αρχεία Gerber και τα δεδομένα τρυπανιών είναι τα βασικά αποτελέσματα κατασκευής. Αλλά πολλά έργα χρειάζονται περισσότερα από αυτό. Ανάλογα με την σανίδα και τον προμηθευτή, μπορεί επίσης να χρειαστεί να στείλετε:

• πληροφορίες στοίβαξης
• απαιτήσεις υλικών
• πάχος χαλκού
• απαιτήσεις φινιρίσματος επιφάνειας
• οδηγίες τοποθέτησης πάνελ
• σημειώσεις κατασκευής για ειδικά χαρακτηριστικά

Εάν το έργο συνεχιστεί στη συναρμολόγηση, τα αρχεία Gerber από μόνα τους δεν επαρκούν. Ο κατασκευαστής μπορεί επίσης να χρειαστεί ένα BOM, δεδομένα παραλαβής και τοποθέτησης, σχέδιο συναρμολόγησης και τυχόν ειδικές σημειώσεις χειρισμού ή δοκιμών. Στις πρακτικές ροές εργασίας προμήθειας και παραγωγής, αυτό συχνά συνδέεται άμεσα με προμήθεια εξαρτημάτων και πιο συντονισμένα Συναρμολόγηση PCB με το κλειδί στο χέρι.

Γιατί οι καλές λίμες Gerber εξοικονομούν χρόνο και μειώνουν τον κίνδυνο;

Τα καλά προετοιμασμένα αρχεία Gerber βοηθούν τόσο τον πελάτη όσο και τον κατασκευαστή. Επιταχύνουν την αξιολόγηση μηχανικής, μειώνουν τα διευκρινιστικά email, μειώνουν την πιθανότητα λαθών κατασκευής και βελτιώνουν την προβλεψιμότητα του χρονοδιαγράμματος.

Για το εργοστάσιο, μια καθαρή συσκευασία διευκολύνει την κατανόηση της πλακέτας και τη μεταφορά της στην παραγωγή. Για τον πελάτη, δημιουργεί μια ομαλότερη διαδρομή από την κυκλοφορία έως την τελική πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB).

Αν θέλετε λιγότερες ερωτήσεις, ταχύτερη διεκπεραίωση και πιο αξιόπιστα αποτελέσματα, το πιο αποτελεσματικό σημείο για να ξεκινήσετε είναι με ένα πλήρες πακέτο Gerber που έχει ελεγχθεί προσεκτικά πριν από την υποβολή.

Σε πολλά πραγματικά έργα PCB, η διαφορά μεταξύ μιας ομαλής παραγγελίας και μιας απογοητευτικής δεν είναι η πολυπλοκότητα της πλακέτας. Είναι η ποιότητα των αρχείων κατασκευής που αποστέλλονται στην αρχή.

Διαφορετικές επεκτάσεις για αρχεία Gerber

Τα αρχεία Gerber μπορούν να έχουν διάφορες επεκτάσεις ανάλογα με τον τύπο των δεδομένων που περιέχουν. Ακολουθούν ορισμένες κοινές επεκτάσεις αρχείων Gerber και οι περιγραφές τους:

• .gbr ή .ger: Αυτές είναι οι πιο κοινές επεκτάσεις που χρησιμοποιούνται για αρχεία Gerber και περιέχουν πληροφορίες σχετικά με διαφορετικά στρώματα PCB, συμπεριλαμβανομένων των χάλκινων ιχνών, των οπών διάτρησης και των στρωμάτων μεταξοτυπίας.
• .φω: Αυτή η επέκταση χρησιμοποιείται μερικές φορές για αρχεία εξόδου φωτοπλότερ, παρόμοια με τα αρχεία Gerber, που περιέχουν τον ίδιο τύπο πληροφοριών.
• .κορυφή και .bot: Αυτές οι επεκτάσεις διαφοροποιούν το επάνω και το κάτω στρώμα ενός σχεδίου PCB.
• .smt και .smb: Αυτές οι προεκτάσεις υποδεικνύουν τα επάνω στρώματα μάσκας συγκόλλησης και κάτω στρώματα μάσκας συγκόλλησης ενός σχεδίου PCB, αντίστοιχα.
• .cmp: Αυτή η επέκταση χρησιμοποιείται μερικές φορές για το επάνω στρώμα ενός σχεδίου PCB που δείχνει τα εξαρτήματα.
• .plc: Αυτή η επέκταση χρησιμοποιείται μερικές φορές για το επάνω στρώμα ενός σχεδίου PCB που δείχνει την τοποθέτηση των εξαρτημάτων.
• .σολ: Αυτή η επέκταση χρησιμοποιείται μερικές φορές για το κάτω στρώμα ενός σχεδίου PCB που δείχνει τα ίχνη χαλκού.
• .stc: Αυτή η επέκταση χρησιμοποιείται μερικές φορές για το επάνω στρώμα ενός σχεδίου PCB που εμφανίζει πληροφορίες κόλλησης με στένσιλ για εκτύπωση με στένσιλ.
• .στ: Αυτή η επέκταση χρησιμοποιείται μερικές φορές για το κάτω στρώμα ενός σχεδίου PCB που εμφανίζει πληροφορίες κόλλησης στένσιλ για εκτύπωση με στένσιλ.
• .δρδ: Αυτή η επέκταση υποδεικνύει δεδομένα τρυπανιού για σχέδιο PCB, δείχνοντας πού πρέπει να ανοίξουν οι τρύπες.
• .dri: Αυτή η επέκταση χρησιμοποιείται μερικές φορές για τα δεδομένα τρυπανιού για ένα σχέδιο PCB.

Η κατανόηση αυτών των επεκτάσεων βοηθά τους σχεδιαστές και τους κατασκευαστές να αναγνωρίσουν τις συγκεκριμένες πληροφορίες που περιέχονται σε κάθε αρχείο Gerber και να βελτιστοποιήσουν τη διαδικασία κατασκευής PCB.

Επέκταση αρχείου Gerber από διαφορετικό λογισμικό

CAD Software	Επεκτάσεις αρχείων Gerber	Πιθανός τύπος στρώματος PCB
KiCAD	σανίδα-F_Cu.gbr	Κορυφαίο στρώμα χαλκού
	σανίδα-F.Cu.gbr	Κορυφαίο στρώμα χαλκού
	board-F.Cu.gtl	Κορυφαίο στρώμα χαλκού
	board-F_Mask.gbr	Top Soldermask
	board-F.Mask.gbr	Top Soldermask
	board-F.Mask.gts	Top Soldermask
	σανίδα-F_SilkS.gbr	Κορυφαία Μεταξοτυπία
	σανίδα-F.SilkS.gbr	Κορυφαία Μεταξοτυπία
	σανίδα-F.SilkS.gto	Κορυφαία Μεταξοτυπία
	board-F_Paste.gbr	Top Solderpaste
	board-F.Paste.gbr	Top Solderpaste
	board-F.Paste.gtp	Top Solderpaste
	σανίδα-B_Cu.gbr	Κάτω στρώμα χαλκού
	σανίδα-B.Cu.gbr	Κάτω στρώμα χαλκού
	board-B_Mask.gbr	Μάσκα συγκόλλησης κάτω
	board-B.Mask.gbr	Μάσκα συγκόλλησης κάτω
	board-B.Mask.gbs	Μάσκα συγκόλλησης κάτω
	σανίδα-B_SilkS.gbr	Κάτω Μεταξοτυπία
	σανίδα-B.SilkS.gbr	Κάτω Μεταξοτυπία
	σανίδα-B.SilkS.gbo	Κάτω Μεταξοτυπία
	board-B_Paste.gbr	Πάστα συγκόλλησης
	board-B.Paste.gbr	Πάστα συγκόλλησης
	board-B.Paste.gbp	Πάστα συγκόλλησης
	σανίδα-In1_Cu.gbr	Εσωτερικό στρώμα χαλκού
	board-Inner1.Cu.gbr	Εσωτερικό στρώμα χαλκού
	board-Inner1.Cu.g3	Εσωτερικό στρώμα χαλκού
	board-Edge_Cuts.gbr	Περίγραμμα πίνακα
	board-Edge.Cuts.gbr	Περίγραμμα πίνακα
	board-Edge.Cuts.gm1	Μηχανική στρώση σανίδας
	σανίδα.drl	Στρώμα τρυπανιού
	board-NPTH.drl	Τρυπήστε Καμία επίστρωση
	board-top.pos	Σχέδιο Gerber
	board-bottom.pos	Σχέδιο Gerber
αετός	διοικητικό συμβούλιο.ΔΕΑ	Κορυφαίο στρώμα χαλκού
	σανίδα.κορυφή	Κορυφαίο στρώμα χαλκού
	σανίδα.STC	Top Soldermask
	σανίδα.τσμ	Top Soldermask
	σανίδα.PLC	Κορυφαία Μεταξοτυπία
	board.tsk	Κορυφαία Μεταξοτυπία
	σανίδα.CRC	Top Solderpaste
	σανίδα.τσ.γ	Top Solderpaste
	ταμπ.ΣΟΛ	Κάτω στρώμα χαλκού
	σανίδα.bot	Κάτω στρώμα χαλκού
	σανίδι.ΣΤΣ	Μάσκα συγκόλλησης κάτω
	σανίδα.bsm	Μάσκα συγκόλλησης κάτω
	σανίδα.PLS	Κάτω Μεταξοτυπία
	board.bsk	Κάτω Μεταξοτυπία
	σανίδα.CRS	Πάστα συγκόλλησης
	σανίδα.bsp	Πάστα συγκόλλησης
	σανίδα.LY2	Εσωτερικό στρώμα χαλκού
	σανίδα.L15	Εσωτερικό στρώμα χαλκού
	σανίδα.ΔΗΜ	Περίγραμμα πίνακα
	σανίδα.χιλ	Στρώμα μύλου
	πίνακας.gml	Μηχανική στρώση σανίδας
	σανίδα.TXT	Στρώμα τρυπανιού
	σανίδα.xln	Στρώμα τρυπανιού
	σανίδα.εκ	Στρώμα τρυπανιού
	σανίδα.δρδ	Στρώμα τρυπανιού
Άλτιουμ	board.gtl	Κορυφαίο στρώμα χαλκού
	board.gts	Top Soldermask
	board.gto	Κορυφαία Μεταξοτυπία
	board.gtp	Top Solderpaste
	σανίδα.gbl	Κάτω στρώμα χαλκού
	board.gbs	Μάσκα συγκόλλησης κάτω
	board.gbo	Κάτω Μεταξοτυπία
	board.gbp	Πάστα συγκόλλησης
	σανίδα.g1	Εσωτερικό στρώμα χαλκού
	σανίδα.gm3	Μηχανική στρώση σανίδας
	σανίδα.γκο	Περίγραμμα πίνακα
	board.txt	Στρώμα τρυπανιού
OrCAD	σανίδα.TOP	Κορυφαίο στρώμα χαλκού
	σανίδα.ΣΜΤ	Top Soldermask
	σανίδα.ΣΣΤ	Κορυφαία Μεταξοτυπία
	συμβούλιο.SPT	Top Solderpaste
	σανίδα.ΜΠΟΤ	Κάτω στρώμα χαλκού
	συμβούλιο.SMB	Μάσκα συγκόλλησης κάτω
	σανίδα.SSB	Κάτω Μεταξοτυπία
	σανίδα.SPB	Πάστα συγκόλλησης
	σανίδα.IN1	Εσωτερικό στρώμα χαλκού
	σανίδα.FAB	Περίγραμμα πίνακα
	σανίδα.TAP	Στρώμα τρυπανιού
gEDA-PCB	board.bottom.gbr	Κάτω στρώμα χαλκού
	board.bottommask.gbr	Μάσκα συγκόλλησης κάτω
	board.bottomsilk.gbr	Κάτω Μεταξοτυπία
	board.fab.gbr	Στρώμα τρυπανιού
	σανίδα.plated-drill.cnc	Στρώμα τρυπανιού
	board.out.gbr	Περίγραμμα πίνακα
	board.top.gbr	Κορυφαίο στρώμα χαλκού
	board.topmask.gbr	Top Soldermask
	board.toppaste.gbr	Top Solderpaste
	σανίδα.topsilk.gbr	Κορυφαία Μεταξοτυπία
αετός	board-name.boardout.ger	Περίγραμμα πίνακα
	board-name.bottomlayer.ger	Κάτω στρώμα χαλκού
	board-name.bottomsilkscreen.ger	Κάτω Μεταξοτυπία
	board-name.bottomsoldermask.ger	Μάσκα συγκόλλησης κάτω
	board-name.bcream.ger	Πάστα συγκόλλησης
	board-name.drills.xln	Στρώμα τρυπανιού
	board-name.internalplane1.ger	Εσωτερικό στρώμα χαλκού
	board-name.internalplane2.ger	Εσωτερικό στρώμα χαλκού
	board-name.toplayer.ger	Κορυφαίο στρώμα χαλκού
	board-name.topsilkscreen.ger	Κορυφαία Μεταξοτυπία
	board-name.topsoldermask.ger	Top Soldermask
	board-name.tcream.ger	Top Solderpaste

Εξέλιξη των μορφών αρχείων Gerber

Τα αρχεία Gerber έχουν εξελιχθεί με τα χρόνια για να συμβαδίζουν με τις εξελίξεις στην τεχνολογία και την κατασκευή PCB. Οι δύο πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μορφές αρχείων Gerber σήμερα είναι RS-274-D και RS-274-X. Ακολουθεί μια σύντομη επισκόπηση της εξέλιξής τους:

1. RS-274-D

Το RS-274-D ήταν η αρχική μορφή Gerber που εισήχθη από τον H. Joseph Gerber τη δεκαετία του 1960. Αντιπροσώπευε μια σημαντική πρόοδο εκείνη την εποχή, επιτρέποντας την ακριβή αναπαράσταση των σχεδίων PCB. Ωστόσο, καθώς προχωρούσε η τεχνολογία, το RS-274-D αντιμετώπισε περιορισμούς στην αναπαράσταση πιο περίπλοκων σχεδίων.

2. RS-274-X (Extended Gerber)

Το RS-274-X, που συχνά αναφέρεται ως Extended Gerber, παρουσιάστηκε ως βελτιωμένη έκδοση του RS-274-D. Αντιμετώπισε τους περιορισμούς της προηγούμενης μορφής και έγινε το βιομηχανικό πρότυπο για τα αρχεία Gerber. Το RS-274-X προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία, επιτρέποντας στους σχεδιαστές να καθορίσουν διάφορα χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένων των πληροφοριών διαφράγματος, κάτι που δεν ήταν δυνατό στο RS-274-D.

Ενώ το RS-274-X είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μορφή σήμερα, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η μορφή Gerber συνέχισε να εξελίσσεται. Νεότερες μορφές και επεκτάσεις έχουν εισαχθεί για την υποστήριξη πρόσθετων δυνατοτήτων και απαιτήσεων σε σύγχρονα σχέδια PCB.

Χαρακτηριστικά ενός προγράμματος προβολής αρχείων Gerber

Για να διασφαλιστεί η ακρίβεια των αρχείων Gerber και να διευκολυνθεί η επικύρωση του σχεδιασμού, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα πρόγραμμα προβολής αρχείων Gerber. Το πρόγραμμα προβολής αρχείων Gerber είναι ένα εργαλείο λογισμικού που επιτρέπει σε σχεδιαστές και κατασκευαστές να οπτικοποιήσουν τα δεδομένα σχεδιασμού PCB που περιέχονται στα αρχεία Gerber. Ακολουθούν ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά που πρέπει να αναζητήσετε σε ένα πρόγραμμα προβολής αρχείων Gerber:

1. Οπτικοποίηση επιπέδων

Ένα καλό πρόγραμμα προβολής αρχείων Gerber θα πρέπει να επιτρέπει στους χρήστες να προβάλλουν μεμονωμένα στρώματα του σχεδίου PCB, όπως ίχνη χαλκού, στρώματα μάσκας συγκόλλησης, στρώματα μεταξοτυπίας και άλλα. Η δυνατότητα εναλλαγής μεταξύ των επιπέδων είναι ζωτικής σημασίας για την επιθεώρηση και την επαλήθευση.

2. Στοιχεία ελέγχου ζουμ και μετατόπισης

Τα χειριστήρια ζουμ και μετατόπισης είναι απαραίτητα για την εξέταση λεπτών λεπτομερειών της διάταξης PCB. Οι χρήστες θα πρέπει να μπορούν να κάνουν μεγέθυνση και σμίκρυνση συγκεκριμένων περιοχών και να μετακινούνται εύκολα σε όλο το σχέδιο.

3. Εργαλεία μέτρησης

Τα εργαλεία μέτρησης επιτρέπουν στους χρήστες να μετρούν αποστάσεις, γωνίες και διαστάσεις στο σχέδιο PCB. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για την επαλήθευση ότι η σχεδίαση ταιριάζει με τις προβλεπόμενες προδιαγραφές.

4. Πληροφορίες διαφράγματος

Ένα πρόγραμμα προβολής αρχείων Gerber θα πρέπει να εμφανίζει πληροφορίες σχετικά με τα ανοίγματα που χρησιμοποιούνται στο αρχείο. Τα ανοίγματα είναι προσαρμόσιμα σχήματα που χρησιμοποιούνται για διάφορους σκοπούς, όπως η δημιουργία χάλκινων ιχνών διαφορετικού πλάτους.

5. Σύγκριση σχεδίου

Ορισμένα προγράμματα προβολής αρχείων Gerber προσφέρουν μια δυνατότητα σύγκρισης σχεδίων, η οποία επιτρέπει στους χρήστες να συγκρίνουν διαφορετικές αναθεωρήσεις του ίδιου σχεδίου ή να συγκρίνουν το αρχείο Gerber με την αρχική διάταξη PCB.

6. Gerber Editing

Τα προηγμένα προγράμματα προβολής Gerber ενδέχεται να περιλαμβάνουν δυνατότητες επεξεργασίας, επιτρέποντας στους χρήστες να κάνουν μικρές προσαρμογές στο αρχείο Gerber, εάν χρειάζεται. Ωστόσο, η επεξεργασία θα πρέπει να προσεγγίζεται με προσοχή για να αποφευχθεί η εισαγωγή σφαλμάτων.

7. Συμβατότητα

Βεβαιωθείτε ότι το πρόγραμμα προβολής αρχείων Gerber είναι συμβατό με τη μορφή αρχείου Gerber που χρησιμοποιείτε, είτε πρόκειται για RS-274-X είτε για νεότερη μορφή.

8. Επιλογές εξαγωγής

Η δυνατότητα εξαγωγής των δεδομένων σχεδίασης PCB σε άλλες μορφές ή για εκτύπωση είναι μια χρήσιμη δυνατότητα σε ένα πρόγραμμα προβολής αρχείων Gerber.

9. Υποστήριξη μεταξύ πλατφορμών

Αναζητήστε προγράμματα προβολής αρχείων Gerber που είναι διαθέσιμα σε πολλαπλά λειτουργικά συστήματα (Windows, macOS, Linux) για να ικανοποιούν τις προτιμήσεις διαφορετικών χρηστών.

Διατίθενται πολλές επιλογές λογισμικού προβολής αρχείων Gerber, τόσο δωρεάν όσο και επί πληρωμή. Οι δημοφιλείς επιλογές περιλαμβάνουν τα GerbView, ViewMate και GC-Prevue.

Ποιο λογισμικό CAD μπορεί να δημιουργήσει αρχεία Gerber;

Ο σχεδιασμός PCB συνήθως περιλαμβάνει τη χρήση λογισμικού CAD (Computer-Aided Design) ειδικά προσαρμοσμένο για σχεδιασμό PCB. Αυτά τα πακέτα λογισμικού CAD επιτρέπουν στους σχεδιαστές να δημιουργούν και να εξάγουν αρχεία Gerber. Ακολουθούν μερικά από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα προγράμματα λογισμικού CAD που μπορούν να δημιουργήσουν αρχεία Gerber:

Σχεδιαστής Altium：Το Altium Designer είναι ένα δημοφιλές και ολοκληρωμένο λογισμικό σχεδιασμού PCB που υποστηρίζει τη δημιουργία αρχείων Gerber. Προσφέρει ένα ευρύ φάσμα χαρακτηριστικών για το σχεδιασμό PCB, συμπεριλαμβανομένης της σχηματικής σύλληψης, των βιβλιοθηκών στοιχείων και της μοντελοποίησης 3D.

Eagle PCB：Το Eagle PCB, τώρα μέρος της Autodesk, είναι ένα άλλο ευρέως χρησιμοποιούμενο λογισμικό σχεδιασμού PCB που μπορεί να εξάγει αρχεία Gerber. Παρέχει μια φιλική προς το χρήστη διεπαφή και ισχυρές δυνατότητες σχεδιασμού.

KiCad：Το KiCad είναι ένα λογισμικό σχεδιασμού PCB ανοιχτού κώδικα που χαίρει μεγάλης εκτίμησης στις κοινότητες των κατασκευαστών και των χομπίστων. Προσφέρει λειτουργικότητα εξαγωγής αρχείων Gerber και συνεργατικό περιβάλλον για έργα σχεδιασμού.

OrCAD：Το OrCAD της Cadence Design Systems είναι μια επαγγελματική σουίτα λογισμικού σχεδιασμού PCB που περιλαμβάνει εργαλεία για σχηματική αποτύπωση, προσομοίωση και διάταξη PCB. Υποστηρίζει εξαγωγή αρχείων Gerber για κατασκευή.

Allegro PCB：Το Allegro PCB είναι ένα προηγμένο εργαλείο σχεδιασμού PCB που αναπτύχθηκε επίσης από την Cadence Design Systems. Είναι κατάλληλο για πολύπλοκα και προηγμένα σχέδια PCB και μπορεί να εξάγει αρχεία Gerber για κατασκευή.

PADS：Το PADS, από τον Mentor, μια επιχείρηση Siemens, είναι μια λύση λογισμικού σχεδιασμού PCB με δυνατότητες εξαγωγής αρχείων Gerber. Προσφέρει διάφορα εργαλεία για σχηματικό σχεδιασμό, διάταξη και ανάλυση.

EasyEDA：Το EasyEDA είναι ένα διαδικτυακό εργαλείο σχεδίασης PCB που επιτρέπει στους χρήστες να δημιουργούν σχέδια PCB σε περιβάλλον που βασίζεται στο web. Υποστηρίζει εξαγωγή αρχείων Gerber και προσφέρει δυνατότητες συνεργασίας.

Πρωτεύς：Το Proteus είναι ένα πακέτο λογισμικού σχεδιασμού και προσομοίωσης PCB που μπορεί να εξάγει αρχεία Gerber. Είναι γνωστό για τις δυνατότητες προσομοίωσης και την ενσωμάτωση με την ανάπτυξη μικροελεγκτών.

Αυτές οι επιλογές λογισμικού CAD ποικίλλουν ως προς τα χαρακτηριστικά, την πολυπλοκότητα και την τιμολόγηση. Οι σχεδιαστές θα πρέπει να επιλέξουν αυτό που ταιριάζει καλύτερα στις συγκεκριμένες ανάγκες και τον προϋπολογισμό τους.

Βήματα για τη δημιουργία αρχείων Gerber από ένα σχέδιο PCB

Η δημιουργία αρχείων Gerber από ένα σχέδιο PCB περιλαμβάνει πολλά βήματα για να διασφαλιστεί η ακρίβεια και η πληρότητα. Ακολουθεί ένας βήμα προς βήμα οδηγός για το πώς να δημιουργήσετε αρχεία Gerber:

1. Πλήρης σχεδιασμός PCB

Πριν δημιουργήσετε αρχεία Gerber, βεβαιωθείτε ότι ο σχεδιασμός του PCB είναι πλήρης και επικυρωμένος πλήρως. Ελέγξτε για σφάλματα σχεδιασμού, τοποθετήσεις εξαρτημάτων και ηλεκτρικές συνδέσεις.

2. Εξαγωγή αρχείων Gerber

Τα περισσότερα πακέτα λογισμικού σχεδιασμού PCB διαθέτουν μια αποκλειστική δυνατότητα για την εξαγωγή αρχείων Gerber. Αποκτήστε πρόσβαση σε αυτήν τη δυνατότητα και επιλέξτε τα επιθυμητά επίπεδα και επιλογές για εξαγωγή. Βεβαιωθείτε ότι εξάγετε όλα τα απαραίτητα στρώματα, συμπεριλαμβανομένων των ιχνών χαλκού, της μάσκας συγκόλλησης, της μεταξοτυπίας, των οπών διάτρησης και τυχόν άλλων σχετικών στρωμάτων.

3. Επαληθεύστε τα εξαγόμενα αρχεία

Αφού εξάγετε αρχεία Gerber, ελέγξτε τα προσεκτικά για να βεβαιωθείτε ότι αντιπροσωπεύουν με ακρίβεια το σχέδιο PCB σας. Χρησιμοποιήστε ένα πρόγραμμα προβολής αρχείων Gerber για να επιθεωρήσετε κάθε επίπεδο, να ελέγξετε για σφάλματα και να επιβεβαιώσετε ότι υπάρχουν όλα τα στοιχεία σχεδίασης.

4. Συμπιέστε τα αρχεία Gerber

Για να απλοποιήσετε τη διαδικασία κατασκευής, είναι καλή πρακτική να συμπιέζετε τα αρχεία Gerber σε ένα ενιαίο αρχείο ZIP. Αυτό διευκολύνει την κοινή χρήση των αρχείων με τον κατασκευαστή του PCB.

5. Συμπεριλάβετε την τεκμηρίωση ReadMe

Δημιουργήστε ένα έγγραφο ReadMe που παρέχει βασικές πληροφορίες σχετικά με τα αρχεία Gerber, συμπεριλαμβανομένων περιγραφών επιπέδων, μονάδων μέτρησης και τυχόν ειδικών οδηγιών ή σημειώσεων για τον κατασκευαστή.

6. Στείλτε τα αρχεία Gerber στον κατασκευαστή

Αφού επαληθεύσετε και συμπιέσετε τα αρχεία Gerber, στείλτε τα στον κατασκευαστή PCB που έχετε επιλέξει. Ακολουθούν τα υπόλοιπα βήματα στη διαδικασία:

7. Επικοινωνήστε με τον Κατασκευαστή

Είναι σημαντικό να διατηρείτε ανοιχτή επικοινωνία με τον κατασκευαστή PCB που έχετε επιλέξει. Μοιραστείτε τυχόν συγκεκριμένες απαιτήσεις ή οδηγίες που σχετίζονται με τη διαδικασία κατασκευής PCB. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει προτιμήσεις φινιρίσματος επιφανειών, προδιαγραφές υλικού και ειδικά αιτήματα.

8. Επιβεβαιώστε τα στοιχεία κατασκευής

Ελέγξτε τις λεπτομέρειες κατασκευής με τον κατασκευαστή PCB σας για να διασφαλίσετε την ευθυγράμμιση με την πρόθεση του σχεδιασμού σας. Επαληθεύστε το πρόγραμμα παραγωγής, την ποσότητα και τυχόν πρόσθετες υπηρεσίες, όπως συναρμολόγηση, δοκιμή ή προμήθεια εξαρτημάτων, εάν υπάρχουν.

9. Κατασκευή και Ποιοτικός Έλεγχος

Μόλις ο κατασκευαστής PCB λάβει τα αρχεία Gerber σας, θα ξεκινήσει τη διαδικασία κατασκευής. Αυτό περιλαμβάνει την παραγωγή PCB, την εφαρμογή μάσκας συγκόλλησης, τη διάνοιξη οπών και άλλα απαραίτητα βήματα. Θα υπάρχουν μέτρα ποιοτικού ελέγχου για τον έλεγχο για ελαττώματα και τη διασφάλιση ότι το τελικό προϊόν πληροί τις προδιαγραφές σας.

10. Δοκιμή πρωτοτύπων (προαιρετικό)

Πριν προχωρήσετε στη μαζική παραγωγή, είναι σύνηθες να ζητάτε ένα πρωτότυπο ή μια μικρή παρτίδα PCB για δοκιμή και επικύρωση. Αυτό σας επιτρέπει να εντοπίσετε και να αντιμετωπίσετε τυχόν προβλήματα πριν δεσμευτείτε για παραγωγή μεγαλύτερης κλίμακας.

11. Τελική επιθεώρηση

Μετά την κατασκευή, τα PCB υποβάλλονται σε τελική επιθεώρηση για να επαληθευτεί η ποιότητά τους και η συμμόρφωσή τους με τα αρχεία Gerber. Αυτό το βήμα διασφαλίζει ότι τα PCB πληρούν τα βιομηχανικά πρότυπα και τις συγκεκριμένες απαιτήσεις σχεδιασμού σας.

12. Αποστολή και παράδοση

Μόλις τα PCB περάσουν την τελική επιθεώρηση, προετοιμάζονται για αποστολή. Συζητήστε τις επιλογές αποστολής και τα χρονοδιαγράμματα με τον κατασκευαστή σας για να συντονίσετε την παράδοση των PCB σας.

13. Συναρμολόγηση PCB (εάν απαιτείται)

Εάν το έργο σας περιλαμβάνει συναρμολόγηση PCB, μπορείτε είτε να συναρμολογήσετε τα εξαρτήματα μόνοι σας είτε να συνεργαστείτε με έναν κατασκευαστή με σύμβαση (CM) που ειδικεύεται στη συναρμολόγηση PCB. Παρέχετε στο CM τα απαραίτητα εξαρτήματα και οδηγίες συναρμολόγησης, διασφαλίζοντας ότι ευθυγραμμίζονται με τα αρχεία Gerber σας.

14. Δοκιμή και επικύρωση

Μετά τη συναρμολόγηση PCB (εάν υπάρχει), πραγματοποιήστε δοκιμή και επικύρωση για να διασφαλίσετε ότι τα συναρμολογημένα PCB λειτουργούν όπως αναμένεται. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει λειτουργικές δοκιμές, ηλεκτρικές δοκιμές ή άλλες ειδικές δοκιμές ανάλογα με τις απαιτήσεις του έργου σας.

15. Ενσωμάτωση στο τελικό προϊόν

Ενσωματώστε τα PCB στο τελικό προϊόν ή το σύστημά σας. Βεβαιωθείτε ότι όλες οι συνδέσεις και οι διεπαφές έχουν δημιουργηθεί σωστά και πραγματοποιήστε ενδελεχή δοκιμή συστήματος για να επαληθεύσετε τη συνολική λειτουργικότητα.

16. Συνεχής βελτίωση

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής και ολοκλήρωσης PCB, τεκμηριώστε τυχόν διδάγματα ή τομείς προς βελτίωση. Αυτή η ανατροφοδότηση μπορεί να είναι πολύτιμη για μελλοντικά έργα και επαναλήψεις σχεδιασμού.

Μετατροπή ενός αρχείου Gerber ".Gbr" σε αρχείο ".Pcb".

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η μετατροπή ενός αρχείου Gerber σε αρχείο PCB δεν είναι μια απλή διαδικασία λόγω των εγγενών διαφορών στις μορφές αρχείων τους και στους τύπους δεδομένων που περιέχουν. Ένα αρχείο ".gbr", σε μορφή Gerber, περιέχει κυρίως πληροφορίες που σχετίζονται με την κατασκευή, όπως μάσκες συγκόλλησης, ίχνη χαλκού και λεπτομέρειες οπών που είναι απαραίτητες για την παραγωγή PCB. Από την άλλη πλευρά, ένα αρχείο ".pcb" είναι αποκλειστικό λογισμικό σχεδιασμού PCB και περιλαμβάνει εκτενείς λεπτομέρειες σχετικά με τη λογική αναπαράσταση του σχεδιασμού PCB, συμπεριλαμβανομένων πληροφοριών δρομολόγησης, τοποθέτησης εξαρτημάτων και σχηματικών διαγραμμάτων.

Για να δημιουργήσετε ένα αρχείο PCB από αρχεία Gerber, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε εξειδικευμένο λογισμικό σχεδιασμού PCB όπως το KiCAD, το Eagle ή το Altium. Ακολουθούν τα βασικά βήματα που εμπλέκονται σε αυτήν τη διαδικασία μετατροπής:

1. Εκκινήστε το λογισμικό σχεδιασμού PCB και ξεκινήστε ένα νέο έργο.
2. Εισαγάγετε τα αρχεία Gerber στο λογισμικό μεταβαίνοντας στο μενού "Αρχείο" και επιλέγοντας "Εισαγωγή". Επιλέξτε το σχετικό αρχείο “.gbr” με το οποίο θέλετε να εργαστείτε.
3. Μόλις εισαχθούν τα αρχεία Gerber, χρησιμοποιήστε τα ως αναφορά για να δημιουργήσετε τη διάταξη PCB. Αυτό συνεπάγεται εργασίες όπως η τοποθέτηση στοιχείων, η δρομολόγηση ιχνών, ο καθορισμός επιπέδων και η ενσωμάτωση vias. Οι ακριβείς διαδικασίες μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το συγκεκριμένο λογισμικό σχεδιασμού PCB που χρησιμοποιείτε.
4. Μετά την ολοκλήρωση του σχεδιασμού προς ικανοποίησή σας, προχωρήστε στην εξαγωγή του αρχείου PCB στη μορφή που απαιτείται από τον κατασκευαστή που έχετε επιλέξει. Συνήθως, αυτό περιλαμβάνει την επιλογή του μενού "Αρχείο", στη συνέχεια "Εξαγωγή" και την επιλογή της κατάλληλης μορφής αρχείου ".pcb".
5. Πριν από την αποστολή του εξαγόμενου αρχείου στον κατασκευαστή για παραγωγή PCB, είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι περιέχει όλα τα απαραίτητα δεδομένα και πληροφορίες που απαιτούνται για τη διαδικασία κατασκευής.

Αξίζει να σημειωθεί ότι διαφορετικοί κατασκευαστές PCB ενδέχεται να έχουν μοναδικές προδιαγραφές και προτιμήσεις σχετικά με τη μορφή του εξαγόμενου αρχείου PCB. Επομένως, καλό είναι να συμβουλευτείτε εκ των προτέρων τις οδηγίες και τις απαιτήσεις τους. Για παράδειγμα, Highleap Electronic, ένας εξέχων κατασκευαστής PCB, παρέχει συγκεκριμένες οδηγίες για την εξαγωγή αρχείων PCB στην κατάλληλη μορφή, τις οποίες μπορείτε να βρείτε στον επίσημο ιστότοπο της.

Συνοπτικά, η διαδικασία μετατροπής ενός αρχείου Gerber ".Gbr" σε αρχείο ".Pcb" περιλαμβάνει προσεκτική πλοήγηση στο λογισμικό σχεδιασμού PCB και συμμόρφωση με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή για να διασφαλιστεί η επιτυχημένη παραγωγή PCB.

Συμπέρασμα

Τα αρχεία Gerber αποτελούν βασικό συστατικό της κατασκευής PCB, καθοδηγώντας τη διαδικασία κατασκευής και διασφαλίζοντας ότι τα PCB πληρούν τις προδιαγραφές σχεδιασμού. Η κατανόηση των στοιχείων ενός αρχείου Gerber, η εξέλιξη των μορφών αρχείων Gerber και ο τρόπος δημιουργίας αρχείων Gerber από ένα σχέδιο PCB είναι ζωτικής σημασίας για οποιονδήποτε ασχολείται με την ανάπτυξη ηλεκτρονικών ή PCB.

Ακολουθώντας τα βήματα που περιγράφονται σε αυτόν τον οδηγό και χρησιμοποιώντας το κατάλληλο λογισμικό CAD και το πρόγραμμα προβολής αρχείων Gerber, μπορείτε να δημιουργήσετε ακριβή αρχεία Gerber και να διευκολύνετε την επιτυχημένη κατασκευή PCB. Η αποτελεσματική επικοινωνία με τον κατασκευαστή PCB που έχετε επιλέξει, η προσοχή στη λεπτομέρεια και ο αυστηρός ποιοτικός έλεγχος είναι βασικοί παράγοντες για την παραγωγή PCB υψηλής ποιότητας που ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις του έργου σας.