Gerber-tiedostojen luominen piirilevyjen valmistusta varten

Gerber-tiedostot ovat kerros kerrokselta luotua dataa, jota tehdas käyttää piirilevyn rakentamiseen. Niiden oikea luominen on vaihe valmiin suunnittelun ja valmistettavissa olevan tilauksen välillä. Prosessi on samanlainen kaikissa EDA-työkaluissa – luo Gerber-tiedosto kerrokselta sekä NC-poraustiedosto ja tarkista ne sitten – mutta yksityiskohdat ja oletusarvot vaihtelevat, ja pienet virheet aiheuttavat todellisia viivästyksiä. Tämä opas opastaa täydellisen ja oikean Gerber-tiedostosarjan luomisessa, sen lähettämisen tarkistamisessa ja sen tarkistamisessa, miten Highleap Electronics tarkistaa datasi ennen rakentamista.

1. Mitkä tiedostot muodostavat täydellisen Gerber-paketin?

Täydellinen Gerber-paketti sisältää yhden Gerber-tiedoston kerrosta kohden – jokainen kupari-, juotosmaski- ja silkkipainokerros sekä piirilevyn ääriviiva- ja liimakerrokset – sekä NC-poraustiedoston, joka määrittelee jokaisen reiän. Ilman täyttä sarjaa valmistaja ei voi rakentaa piirilevyäsi, ja puuttuva kerros (useimmiten juotosmaski- tai liimatiedosto) on yksi yleisimmistä syistä tarjouksen viivästymiseen.

Jos piirilevy myös kootaan, Gerber- ja poraustiedosto yhdistetään kokoonpanotiedoilla: osaluettelolla valmistajan osanumeroineen, keskipistetiedostolla ja kokoonpanopiirustuksella. Monet tehtaat hyväksyvät nyt myös ODB++:n , yhden älykkään tietojoukon, joka niputtaa kaikki kerros- ja poraustiedot ja poistaa suuren osan kerrosten nimeämisen epäselvyyksistä, joita tavalliset Gerber- tiedostot voivat aiheuttaa. Tässä piirilevysuunnittelutiedostojen yleiskatsauksessa käsitellään täydellisesti valmistajan tarpeita.

2. Gerber-tiedostojen luominen Altiumissa, KiCadissa ja EAGLEssa

Gerberien luomiseksi käytä EDA-työkalusi valmistuksen tulostetoimintoa — Fabrication Outputs Altiumissa, Plot KiCadissa tai CAM Processor EAGLEssa — valitse vietävät tasot ja luo sitten erikseen NC-poraustiedosto. Työnkulku on hengeltään sama kaikissa työkaluissa; valikoiden nimet ja oletusasetukset eroavat toisistaan:

• Altium-suunnittelija. Avaa piirilevy ja sitten Tiedosto → Valmistuslähdöt → Gerber-tiedostot; valitse yksiköt ja tarkkuus, valitse kerrokset ja luo NC-pora erikseen.
• KiCad. Piirilevyeditorissa valitse Tiedosto → Piirrä tulostaaksesi Gerber-koordinaatit valituille kerroksille ja sitten "Luo poraustiedostot". KiCad sisältää myös sisäänrakennetun katseluohjelman (GerbView) tuloksen tarkistamiseksi.
• KOTKA. Käytä CAM-prosessoria tavallisen RS-274X CAM -työn kanssa; huomaa, että oletusarvoisesti vain ylin silkkipaino vie tietoa, joten lisää alempi silkkipaino, jos piirilevysi tarvitsee sitä.

Käytitpä mitä tahansa työkalua, periaate on sama: vie jokainen tarvittava kerros ja poraustiedosto modernissa muodossa yhdenmukaisilla asetuksilla. Samojen standarditiedostojen avulla mikä tahansa valmistaja voi rakentaa piirilevyn suunnittelutyökalusta riippumatta – ja CAM-insinöörin , joka käsittelee tietojasi, laajempi rooli on ymmärtämisen arvoinen, koska heidän tehtävänsä on muuntaa juuri nämä tiedostot rakennelmaksi.

3. Gerberin vientiasetukset, jotka estävät valmistusvirheet

Virheitä estävät vientiasetukset ovat: käytä RS-274X (tai X2) -muotoa, aseta yhdenmukaiset yksiköt ja riittävä desimaalitarkkuus, sisällytä kaikki tarvittavat kerrokset ja pidä poraustiedosto samaan lähtöpisteeseen kohdistettuna kuin Gerberit. Useimmat "väärän piirilevyn" ongelmat johtuvat jostakin näistä asetuksista eivätkä itse suunnittelusta. Tee nämä oikein:

• Muodossa. Käytä modernia RS-274X:ää (tai uudempaa X2:ta), joka sisältää aukkotiedot, vanhentuneiden formaattien sijaan, jotka vaativat erilliset aukkotiedostot.
• Yksiköt ja tarkkuus. Valitse tuumat tai millimetrit johdonmukaisesti kaikissa tiedostoissa ja käytä riittävää desimaalitarkkuutta parhaiden ominaisuuksien saavuttamiseksi – yksiköiden epäsuhta voi skaalata koko taulun.
• Täydellinen kerrossarja. Vie kaikki kupari-, maski-, silkkipaino-, liima- ja ääriviivakerrokset; varmista, ettei mikään ole oletusarvoisesti pois päältä.
• Poran kohdistus. Luo NC-pora samasta lähtöpisteestä niin, että reiät osuvat kupariin.

Suosi ODB++:aa, jos tehtaasi tukee sitä, koska datan niputtaminen yhdeksi datasetiksi ohittaa kokonaisen luokan tasojen nimeämis- ja kohdistusvirheitä, joita irralliset Gerber-tiedostot aiheuttavat.

4. Gerber-tiedostojen tarkistaminen ennen niiden lähettämistä

Avaa aina luomasi Gerber-koodit erillisessä katseluohjelmassa ennen niiden lähettämistä ja varmista, että kaikki kerrokset ovat läsnä, mikään ei ole peilattu, pora on linjassa liitäntäpisteiden kanssa ja levyn ääriviivat ovat oikein. EDA-työkalusi sisäinen esikatselu ei ole sama kuin tehtaan todellisuudessa vastaanottama, joten nopea ulkoinen tarkistus on koko työnkulun halvin varmistus. Varmista:

• Kaikki kerrokset läsnä — jokainen kupari-, maski- ja silkkipainokerros vietiin odotetusti.
• Ei peilattuja kerroksia — ylin silkkipaino lukee oikein ylhäältä.
• Poran kohdistus — reiät laskeutuvat tyynyilleen järkevän kokoisina.
• Oikea ääriviiva ja mittakaava — lauta on oikean kokoinen ja siinä on aukot tarkoitetuissa paikoissa.

Peilatun tason tai puuttuvan maskin löytäminen tässä osiossa korjaa hylätyn erän kahdessa minuutissa. Yksityiskohtainen selitys sille, miksi tämä on tärkeää, ja tarkempi katsaus itse tiedostomuotoon on Gerber-tiedostojen täydellisessä oppaassa.

5. Yleisiä Gerber-tiedostovirheitä ja niiden korjaaminen

Yleisimmät Gerber-virheet ovat puuttuva taso, peilattu taso, yksiköiden tai mittakaavan epäsuhta, väärin kohdistettu poraustiedosto ja puuttuvat aukot vanhentuneesta formaatista – ja lähes kaikki niistä ovat vientiasetusten virheitä, eivät suunnitteluvirheitä. Koska ne ovat näkymättömiä CAD-työkalussasi ja näkyvät vain katseluohjelmassa tai tehtaalla, kunkin korjauksen tunteminen säästää aikaa:

Lähes kaikki nämä estävät yhden ainoan tavan, jonka vuoksi viedyn aineiston avaaminen erillisessä katseluohjelmassa ja kerrosten, peilauksen, porausten kohdistuksen ja ääriviivojen vahvistaminen ennen lähettämistä on tärkeää. ODB++: aan siirtyminen poistaa puuttuvan aukon ja kerrosten nimeämisluokat kokonaan, koska tiedot niputetaan yhdeksi älykkääksi tietojoukoksi. Jäljelle jäävät ongelmat – ja monet niistä, joita Gerberit eivät pysty näyttämään, kuten reunavälit – havaitaan valmistajan DFM-tarkistuksissa ennen levyn rakentamista.

6. Miten Highleap tarkistaa Gerber-kivet ennen rakentamista

Highleap avautuu ja tarkistaa Gerber- ja porausdatasi ennen rakentamista – varmistaen, että kaikki tasot ovat olemassa, mikään ei ole peilattu, porat ovat linjassa ja suunnittelu on valmistettavissa – ja merkitsee sitten kaiken, mikä voisi aiheuttaa odotustilanteen. Tämä on toinen turvaverkko oman katseluohjelman tarkistuksen lisäksi, ja luottamuksellisten suunnittelujen osalta kyseessä on yksityinen sisäinen tarkistus julkisen latauksen sijaan.

Siitä eteenpäin samat varmistetut tiedostot ohjaavat valmistusta ja tarvittaessa kokoonpanoa, joten molemmat toimivat yhdestä revisiosta. Valmistettavuustarkastus ennen valmistusta havaitsee ongelmat, joita Gerberit eivät yksinään paljasta, kuten reunavälit tai jalanjälki, joka ei kokoonpanossa onnistu. Lähetä puhdas, katsojan tarkistama Gerber-setti (tai ODB++), joka sisältää poraustiedoston, piirilevyn ääriviivat, pinoamisen ja määrän, niin tarjous ja valmistus etenevät ilman edestakaista prosessia avaimet käteen -kokoonpanon aikana.

7. Gerber-tiedostojen luominen – usein kysytyt kysymykset

Miten avaan ja katselen Gerber-tiedostoja?

Lataa koko sarja Gerber-katseluohjelmaan – monissa EDA-työkaluissa on sellainen (KiCadissa on GerbView), ja olemassa on sekä erillisiä että online-katseluohjelmia. Aseta kaikki tasot ja poraustiedosto päällekkäin rekisteröinnissä ja vaihda sitten tasoja ja ylhäältä/alhaalta-näkymiä tarkastellaksesi niitä.

Mitä RS-274X tarkoittaa, ja miten se eroaa RS-274D:stä?

RS-274X on moderni "laajennettu" Gerber-formaatti, joka upottaa aukon määritelmät jokaisen tiedoston sisään. Vanhempi RS-274D vaati erillisen aukkoluettelon, mikä oli usein virheiden lähde, joten RS-274D on vanhentunut eikä sitä tule käyttää.

Pitäisikö minun pakata Gerber-tiedostoni pakkaukseen ennen lähettämistä?

Kyllä — pakkaa koko tasojoukko ja poraustiedosto yhteen pakattuun arkistoon, jotta mitään ei katoa tai eroteta siirrossa. Säilytä työkalusi vakiotiedostonimet ja lisää lyhyt tasokartta, jos jotkin nimet ovat epäilyttävät.

Onko porausviila osa Gerber-terää vai erillinen?

Se on erillinen NC-poraustiedosto (Excellon), ei Gerber-taso, mutta se on osa täydellistä valmistuspakettia. Sen on oltava samassa lähtöpisteessä kuin Gerber-reiät, jotta reiät kohdistuvat oikein kupariin.

Voinko luoda Gerber-tiedostoja ilmaisilla ohjelmistoilla?

Kyllä — KiCad on ilmainen, avoimen lähdekoodin ohjelma, joka tukee Gerber- ja porausstandardien mukaisia ​​tiedostoja, kuten myös useiden muiden työkalujen ilmaiset tasot. Koska tuloste on standardoitu, kuka tahansa valmistaja voi rakentaa ilmaisella ohjelmistolla suunnitellun piirilevyn.

Pitääkö minun luoda Gerber-koodeja, jos lähetän ODB++:n?

Ei — ODB++ on itsessään täydellinen valmistusdatajoukko, joka sisältää kaikki kerrokset ja poraustiedot, joten et tarvitse erillisiä Gerber-tiedostoja. Lähetä ODB++, jos tehtaasi tukee sitä; muussa tapauksessa lähetä täydellinen Gerber-sarja ja poraustiedosto.