Quan vulguis fer realitat la teva idea electrònica, has de convertir l'esquema en un fitxer Gerber. Un esquema mostra com es connecten les peces. Un fitxer Gerber indica a les màquines com construir la placa. Mira la taula següent per veure les principals diferències:
Aspecte | Fitxers esquemàtics | Fitxers Gerber |
|---|---|---|
Propòsit | Connexions elèctriques i lògica | Disseny físic i instruccions de fabricació |
Informació transmesa | Relacions entre les parts | Detalls de capes, contorns i dades de perforació |
Composició de fitxers | Un fitxer per al circuit | Diversos fitxers per a cada capa de la placa |
Utilitzeu programari de disseny de PCB per passar de l'esquema a Gerber. Per fer-ho, seguiu aquests passos:
Crea un fitxer de treball al teu projecte.
Trieu els fitxers de fabricació que necessiteu.
Trieu les capes correctes per exportar.
Revisa els fitxers Gerber per si hi ha errors.
Consell: Uns noms de fitxer clars i uns formats correctes ajuden a evitar problemes durant la fabricació.
Sortides de claus
Tingueu en compte que els fitxers esquemàtics i els fitxers Gerber no són el mateix. Els fitxers esquemàtics mostren com es connecten les coses. Els fitxers Gerber indiquen a les màquines com fer la placa.
Ús Disseny de PCB programari per canviar el vostre esquema a fitxers Gerber. Seguiu cada pas per incloure totes les capes i detalls.
Revisa sempre els teus fitxers Gerber amb un visor abans d'enviar-los. Això t'ajuda a trobar errors i evita problemes costosos.
Parla clarament amb el teu Fabricant de PCBDóna'ls tots els fitxers i detalls que necessiten per a una feina fluida.
Executar comprovacions de regles de disseny (DRC) al vostre programari per detectar i solucionar problemes aviat. Aquest pas estalvia temps i millora el vostre producte final.
Esquema de Gerber: visió general
Què és un esquema?
Comences el disseny de la placa de circuits impresos amb un esquema. Aquesta és una imatge que mostra com es connecten i funcionen juntes les peces. En el disseny de PCB, un esquema és un dibuix que mostra com funciona la placa de circuits. Veus símbols per a coses com resistències, condensadors, xips i cables. Aquests símbols t'ajuden a veure com es mou l'electricitat i com funciona el teu projecte. Quan mires un esquema, pots trobar errors o connexions que falten abans de continuar.
Què són els fitxers Gerber?
Després d'acabar l'esquema, cal que crear fitxers GerberAquests fitxers indiquen a les màquines com construir la placa. Cada fitxer Gerber dóna instruccions per a una part diferent de la placa. Tindreu fitxers per a capes de coure, màscares de soldadura, serigrafies i forats. Això és el que normalment s'inclou:
Imatge de la capa superior del conductor de coure a la PCB
Imatge de la capa inferior de les pistes de coure a la PCB
Imatge de la màscara de soldadura per a la capa superior
Imatge de la màscara de soldadura de la capa inferior
Imatge per a la serigrafia a la capa superior
Imatge per a la serigrafia a la capa inferior
Informació sobre els forats, com ara on són i què fan
Retalls interns i altres passos de mecanitzat
Un fitxer que indica el nom i la finalitat de cada fitxer anterior
Necessiteu tots aquests fitxers per assegurar-vos que la vostra placa estigui feta correctament.
Per què importen els fitxers Gerber
Els fitxers Gerber són molt importants en el procés d'esquema a Gerber. Els fabricants utilitzen aquests fitxers per construir la placa correctament. Es produeixen menys errors i millors plaques. Els fitxers Gerber proporcionen informació detallada del disseny que ajuda els fabricants a fer bones plaques de circuit. Funcionen amb moltes eines CAM, de manera que podeu enviar els vostres fitxers a diferents empreses fàcilment. El format estàndard ajuda a evitar confusions i estalvia temps. Els fitxers Gerber s'utilitzen a tot el món, de manera que tothom pot treballar junt. Feu que les coses vagin més ràpid i suau quan utilitzeu els fitxers adequats.
Consell: reviseu sempre els vostres fitxers Gerber abans d'enviar-los a fer. Aquest pas us ajuda a evitar errors i retards costosos.
Preparació del vostre esquema
Captura d'esquemes (creació o importació d'un esquema)
Comences el disseny del teu PCB fent captura esquemàticaAixò vol dir que fas o portes un dibuix que mostri com es connecten totes les peces. La captura d'esquemes et permet planificar el teu projecte abans de construir la placa real.
Opcions de programari populars: KiCad, EasyEDA, Altium Designer, Eagle, OrCAD
Hi ha moltes eines de disseny de PCB per a la captura d'esquemes. Aquí teniu algunes de populars:
KiCadGratuït i de codi obert. Té bones característiques per a usuaris nous i experimentats.
EasyEDAFunciona en línia i és fàcil d'utilitzar. És bo per a principiants i et permet treballar amb altres persones en línia.
Dissenyador AltiumTé eines avançades i és fàcil d'utilitzar. Molts professionals l'utilitzen.
ÀguilaAls fabricants i als equips petits els agrada. Funciona amb Autodesk i és compatible amb projectes al núvol.
OrCADS'utilitza a la indústria i és potent. Té eines potents per provar i comprovar circuits.
DipTraceFàcil d'utilitzar i permet veure models en 3D. És bo tant per a usuaris nous com avançats.
Consell: Prova diferents programes per trobar el que s'adapta a les teves habilitats i necessitats.
Quan fas un esquema, segueixes aquests passos:
Reunir els requisitsDecideix què ha de fer el teu circuit i quanta potència necessita.
Seleccioneu ComponentsTrieu les peces que s'adaptin al vostre projecte. Consulteu les fitxes tècniques per obtenir més informació.
Crea símbols de componentsFeu servir la biblioteca del programari o creeu els vostres propis símbols per a cada part.
Connectar componentsDibuixa els cables per unir les peces. Comprova que totes les connexions siguin correctes.
Verificació de regles de disseny (DRC): Executeu una comprovació per trobar connexions que falten o incorrectes.
Comprovació d'errors i generació de netlist
Cal que comprovis l'esquema per detectar errors abans de continuar. La majoria de programari de disseny de PCB tenen eines per a això. Les comprovacions de regles de disseny (DRC) t'ajuden a detectar problemes com ara cables que falten o pins incorrectes. Si els soluciones aviat, estalvies temps i diners.
Després de comprovar si hi ha errors, creeu una llista de xarxes (netlist). Una llista de xarxes és una llista que mostra com es connecta cada part del circuit. Té etiquetes de xarxa, noms de referència i números de pin. La llista de xarxes enllaça l'esquema amb el disseny de la placa de circuit imprès (PCB). Necessiteu una llista de xarxes correcta per passar de l'esquema als fitxers Gerber sense errors.
Nota: Revisa sempre la teva llista de connexions abans de començar el disseny del PCB. Aquest pas t'ajuda a evitar grans errors més endavant.
Errors esquemàtics comuns
Molta gent comet els mateixos errors quan fa esquemes. Aneu amb compte amb aquests problemes:
Connexions faltes o incorrectes entre peces
Ús de símbols incorrectes per a les peces
Oblidar-se d'etiquetar xarxes o senyals
Cables que es creuen i causen confusió
No s'executa la comprovació de la regla de disseny
Podeu evitar aquests errors revisant la vostra feina i utilitzant les eines de detecció d'errors del vostre programari.
Software | per millor | Característiques clau |
|---|---|---|
KiCad | Tots els usuaris | Gratuït, de codi obert i ric en funcions |
EasyEDA | Principiants | Col·laboració fàcil i basada en web al núvol |
Dissenyador Altium | Professionals | Avançat, estàndard de la indústria |
Àguila | Creadors, petits projectes | Integració amb Autodesk, fàcil d'utilitzar |
OrCAD | Indústria, simulació | Eines d'anàlisi potents i sòlides |
DipTrace | Principiants, professionals | Modelatge 3D, fàcil d'utilitzar |
Pots fer-ho bé en el procés d'esquema a Gerber si tries el programari adequat, comproves si hi ha errors i evites els errors comuns.
Disseny de PCB a partir d'esquema
Esquema a disseny de PCB
Utilitzeu programari de disseny per passar de l'esquema a Disposició de PCBEl programari permet seleccionar i moure peces en un editor d'esquemes. Podeu tornar a utilitzar dissenys antics i enllaçar parts del vostre esquema. Això us ajuda amb projectes grans. Quan el vostre esquema està fet, el poseu en un disseny de PCB en blanc. El programari introdueix les dades de les peces i les regles de disseny. Això us permet començar a construir la vostra placa de circuits impresos ràpidament. Aquest pas és important en el procés de canvi d'esquema a Gerber.
Consell: Prova d'utilitzar KiCad, Altium Designer o EasyEDA per mantenir la teva feina ordenada i senzilla.
Col·locació i enrutament de components
Heu de col·locar cada peça a la placa de circuit imprès de manera intel·ligent. Una bona col·locació fa que la placa funcioni bé i ajuda a la seva fabricació. Col·loqueu les peces que van juntes a prop les unes de les altres. Connecteu les pistes de senyal perquè coincideixin amb les xarxes del vostre esquema. Utilitzeu pistes curtes i rectes sempre que pugueu. Per a plaques dures, utilitzeu pistes horitzontals i verticals en diferents capes.
Aquí teniu alguns bons consells per a l'enrutament:
Encaminar senyals d'alta velocitat sobre un pla de terra sòlid.
Col·loca vies en una quadrícula per aturar els punts calents.
Feu servir corbes de 135 graus per a les traces per evitar trampes de calor.
Augmenta l'espai entre les traces per aturar els curtcircuits.
Mantingueu separats els plans de terra analògics i digitals per reduir el soroll.
Feu els camins d'alt corrent més amples per aturar l'escalfament.
Connecteu els condensadors de desacoblament directament als pins del circuit integrat.
Nota: Col·locar i encaminar les peces amb cura us ajuda a evitar problemes a l'hora de crear fitxers Gerber.
Comprovació de les regles de disseny
Abans d'exportar els fitxers Gerber, executeu un Comprovació de les regles de disseny al programari del vostre PCB. DRC troba problemes com ara errors d'espaiat i amplades de traça petites. Utilitzeu sempre un sistema de nomenclatura de capes estàndard i torneu a comprovar els noms de les capes. Aquestes comprovacions us ajuden a trobar errors aviat i a assegurar-vos que el vostre PCB estigui a punt per a la fabricació.
Comprovació de les regles de disseny | Per què importa? |
|---|---|
espaiament | Atura els curtcircuits i la diafonia |
Amplada de la traça | Atura les connexions trencades |
Nomenclatura de capes | Fa que l'exportació de fitxers sigui correcta |
Consell: Executeu DRC abans d'exportar fitxers Gerber per estalviar temps i diners.
Exportar i verificar fitxers Gerber
Exporta fitxers Gerber
Vostè necessita exporta el teu disseny a fitxers Gerber abans d'enviar la placa de circuits impresos per a la fabricació. Aquest pas és important perquè els fabricants utilitzen aquests fitxers per construir la vostra placa de circuit imprès. Cada programari de disseny de plaques de circuit imprès té la seva pròpia manera d'exportar fitxers, però el procés segueix un patró similar. A continuació us expliquem com ho podeu fer amb algunes eines populars:
Obriu el disseny de la vostra placa de circuit imprès al programari.
Aneu al menú i cerqueu l'opció per exportar o representar fitxers.
Trieu el directori de sortida on voleu desar els fitxers.
Seleccioneu totes les capes que necessiteu per a la fabricació.
Definiu les opcions per als formats de fitxer Gerber estàndard.
Ajusta la configuració addicional per obtenir millors resultats.
Feu clic al botó per generar els fitxers.
Crea fitxers de perforació per a forats i vies.
Comproveu la ruta del fitxer per assegurar-vos que els fitxers hi són.
Heu de seguir aquests passos en eines com KiCad, Eagle i Allegro PCB Editor. Per exemple, a Eagle, obriu el fitxer .brd, utilitzeu el processador de càmeres, seleccioneu el fitxer de treball correcte i assegureu-vos d'afegir el fitxer Gerber per a cada capa. A KiCad, utilitzeu el menú Plot, trieu les capes i creeu fitxers de perforació. A Allegro, utilitzeu l'eina Graphic, afegiu totes les capes necessàries i definiu els paràmetres abans de crear el gràfic.
Consell: Comproveu sempre el directori de sortida i els noms dels fitxers. Això us ajuda a evitar confusions i fitxers perduts.
Inclou totes les capes i els contorns
Vostè ha incloure cada capa i contorn als vostres fitxers Gerber. Si us falta una capa, la placa de circuit imprès pot fallar o no funcionar com voleu. Aquí teniu una llista de capes que hauríeu d'incloure:
Capa superior de coure (TOP)
Capa inferior de coure (BOT)
Part superior de la màscara de soldadura (SMT)
Màscara de soldadura inferior (SMB)
Pasta de soldadura superior (SPT)
Pasta de soldadura inferior (SPB)
Tapa de serigrafia (SST)
Fons serigrafiat (SSB)
Part superior del muntatge (AST)
Part inferior del muntatge (ASB)
Capa de fabricació (FAB) per a detalls com ara perforacions, retalls i apilament
Definicions d'obertura
Esquema del tauler
Heu d'assegurar-vos que feu servir el format correcte per a cada fitxer. El format de cada capa ha de coincidir amb el que espera el fabricant. Si feu servir un format incorrecte, és possible que les màquines no llegeixin els fitxers. Comproveu sempre el format dels fitxers de perforació i els esquemes. Alguns fabricants volen el format Excellon per als fitxers de perforació i el format RS-274X per a les capes.
Nota: Si us oblideu d'incloure un esquema de la placa o un fitxer de perforació, és possible que la vostra placa de circuit imprès no estigui feta correctament.
Verifica amb Gerber Viewer
Després d'exportar els fitxers Gerber, els heu de comprovar amb un visor Gerber. Aquesta eina us permet veure els fitxers tal com els veurà el fabricant. Podeu trobar visors Gerber gratuïts en línia. Obriu cada fitxer i busqueu problemes. Aquests són els errors comuns que podeu trobar:
Discrepància de disseny entre capes
Espais insuficients entre pistes o coixinets
Formats de fitxer obsolets o incorrectes
Capes no registrades o desalineades
Fitxers incomplets o capes que falten
Llistes d'obertures incorrectes
Etiquetatge incorrecte de capes
Falten fitxers de perforació o esquema de la placa
Desalineació de la màscara de soldadura
Traces d'amplada zero
Dades buides o corruptes
Noms de fitxer ambigus
Cal corregir aquests errors abans d'enviar els fitxers al fabricant. Si veieu que falten forats, contorns incorrectes o colors estranys, torneu al disseny de la placa de circuit imprès i torneu a exportar els fitxers. Utilitzeu sempre els formats de fitxer Gerber correctes per a cada capa. Aquest pas del procés de l'esquema al Gerber us ajuda a evitar retards i costos addicionals.
Consell: Feu servir un visor Gerber cada vegada que acabeu d'exportar. Aquesta senzilla comprovació us pot estalviar grans errors.
Enviar fitxers Gerber per a la fabricació
Preparar els fitxers per a l'enviament
Heu de tenir els fitxers a punt abans d'enviar-los a un fabricant de PCB. Primer, comproveu tots els fitxers per assegurar-vos que no hi falti res. Poseu els fitxers Gerber, els fitxers de perforació i altres documents en una carpeta ZIP. Això manté el vostre projecte ordenat i fàcil de consultar. La majoria de fabricants volen fitxers en formats com RS-274X per a Gerber i Excellon per a dades de perforació. Hauríeu d'afegir un fitxer Readme si teniu notes o instruccions especials.
Aquí teniu una taula que mostra el fitxers que hauries d'incloure:
Noms de fitxers | Descripció |
|---|---|
Apilament | Mostra l'ordre de les capes al tauler |
Llima de perforació Excellon | Té codis d'eina i punts XY per a tots els forats |
Llista d'eines de perforació | Enumera les eines necessàries per perforar |
Part superior, part inferior, coure intern | Mostra les traces metàl·liques a la placa de circuit imprès |
Màscara de soldadura (superior/inferior) | Té dades per a les capes de màscara de soldadura |
Serigrafia (superior/inferior) | Mostra els noms i les marques de les peces |
Contorn i fresat de la placa | Mostra la mida, els retalls i la forma del tauler |
Llista d'obertura/codi D | Necessari si no feu servir el format RS-274X |
Zones de pasta de soldadura | Mostra on posar pasta de soldar |
Fitxers DXF/DWG | Fitxers CAD addicionals per a referència |
Instruccions especials | Qualsevol norma addicional per al fabricant de la placa de circuit imprès |
Consell: Obriu els fitxers en un visor Gerber abans de comprimir-los. Això us ajuda a trobar capes que falten o incorrectes.
Comunicar-se amb el fabricant
Heu de proporcionar al fabricant de la vostra placa de circuit imprès tota la informació correcta. Una bona comunicació ajuda a evitar errors i accelera les coses. Quan envieu els vostres fitxers, incloeu-hi:
Tots els fitxers de disseny, com ara els fitxers Gerber i de perforació
Un fitxer Readme amb detalls de la placa i necessitats especials
Informació sobre l'apilament i els materials de la placa
Notes sobre l'acabat superficial, el color de la màscara de soldadura i el color de la serigrafia
Qualsevol regla especial, com ara "No reflectir capes"
Pregunteu al fabricant si poden fer una comprovació DFM. Aquesta comprovació detecta problemes abans que comencin a fabricar la placa. Si teniu preguntes, parleu amb el fabricant aviat. Us poden ajudar a solucionar problemes i assegurar-se que la vostra placa de circuit imprès estigui ben fabricada.
Consells finals per a l'èxit
Segueix aquests passos per fer que la teva comanda de PCB vagi bé:
Afegiu tots els fitxers necessaris, com ara la serigrafia superior, el coure superior, el coure inferior, el trepant NC i el contorn de la placa.
Poseu un fitxer Readme per explicar el vostre disseny i les vostres peticions especials.
Executeu una comprovació DFM per assegurar-vos que el vostre disseny s'ajusta a les normes del fabricant.
Feu servir un visor Gerber per comprovar que tots els fitxers s'obren i tenen un aspecte correcte.
Assegureu-vos que les traces i els espais siguin prou grans per al fabricant de la vostra placa de circuit imprès.
Feu servir noms de fitxer clars i els formats correctes.
Mantingueu-vos en contacte amb el fabricant per solucionar els problemes ràpidament.
Molts fabricants de circuits impresos tenen eines i guies gratuïtes per ajudar-vos. Feu-les servir per comprovar si hi ha curtcircuits, capes que falten o espais incorrectes. Unes comprovacions acurades i una bona comunicació us ajuden a obtenir una placa de circuits impresos excel·lent cada vegada.
Pots tenir èxit en el disseny de PCB si segueixes cada pas. Mira sempre els teus fitxers amb un visor Gerber. Assegura't que les amplades de traça siguin correctes. Inclou totes les capes als teus fitxers. La taula següent mostra com t'ajuda la comprovació del teu treball:
Benefici | impacte |
|---|---|
Augment de la taxa d'èxit | Més del 95% d'èxit a la primera passada |
Implicacions de costos | Evita errors costosos |
Confirmació de fitxer | Garanteix el compliment de les normes de disseny |
Intenta utilitzar regles de disseny especials per millorar la teva placa. També hauries de parlar amb els fabricants per obtenir ajuda i evitar errors.
FAQ
Quina diferència hi ha entre un esquema i un fitxer Gerber?
Un esquema mostra com es connecten les peces del circuit. Un fitxer Gerber dóna instruccions a les màquines per fabricar la placa de circuits impresos. Utilitzeu l'esquema per dissenyar i utilitzeu el fitxer Gerber per fabricar.
Puc utilitzar programari gratuït per crear fitxers Gerber?
Sí, podeu utilitzar eines gratuïtes com KiCad o EasyEDA. Aquests programes us permeten dissenyar el vostre circuit i exportar fitxers Gerber per a la fabricació. Molts aficionats i estudiants els utilitzen per als seus projectes.
Què he de comprovar abans d'enviar fitxers Gerber a un fabricant?
Hauries d'obrir els fitxers Gerber en un visor. Comprova si falten capes, esquemes incorrectes o errors. Assegura't d'incloure els fitxers de perforació i un esquema de la placa. Uns noms de fitxer clars ajuden a evitar confusions.
Per què els fabricants necessiten llimes de perforació juntament amb les llimes Gerber?
Les llimes de perforació indiquen a les màquines on han de fer forats per a les peces i les vies. Sense aquestes llimes, la placa no tindrà els forats correctes. Incloeu-les sempre amb les llimes Gerber.
