Sådan konverteres en skematisk tegning til en Gerber-fil til PCB-fremstilling

Sådan konverteres en skematisk tegning til en Gerber-fil til PCB-fremstilling

Når du vil gøre din elektroniske idé til virkelighed, skal du konvertere diagrammet til en Gerber-fil. Et diagram viser, hvordan delene forbindes. En Gerber-fil fortæller maskiner, hvordan de skal bygge printpladen. Se på tabellen nedenfor for at se de vigtigste forskelle:

Aspect

Skematiske filer

Gerber -filer

Formål

Elektriske forbindelser og logik

Fysisk layout og fremstillingsinstruktioner

Information formidlet

Forholdet mellem dele

Lagdetaljer, konturer og boredata

Filkomposition

Én fil til kredsløbet

Flere filer for hvert brætlag

Du bruger PCB-designsoftware til at gå fra skematisk design til Gerber. For at gøre dette skal du følge disse trin:

  1. Opret en jobfil i dit projekt.

  2. Vælg hvilke produktionsfiler du har brug for.

  3. Vælg de rigtige lag at eksportere.

  4. Tjek Gerber-filerne for fejl.

Tip: Tydelige filnavne og korrekte formater hjælper med at forhindre problemer under fremstillingen.

Nøgleforsøg

  • Vær opmærksom på, at skematiske filer og Gerber-filer ikke er det samme. Skematiske filer viser, hvordan tingene forbindes. Gerber-filer fortæller maskiner, hvordan de skal lave pladen.

  • Brug Printkortdesign software til at konvertere dit diagram til Gerber-filer. Følg hvert trin, så du inkluderer alle lag og detaljer.

  • Se altid dine Gerber-filer med en fremviser, før du sender dem afsted. Dette hjælper dig med at finde fejl og forhindrer dyre problemer.

  • Tal tydeligt med din PCB producentGiv dem alle de filer og detaljer, de har brug for, for at arbejdet kan forløbe problemfrit.

  • Kør designregeltjek (DRC) i din software for at opdage og løse problemer tidligt. Dette trin sparer tid og forbedrer dit slutprodukt.

Skematisk oversigt over Gerber

Hvad er en skematisk model?

Du starter dit printkortdesign med en skematisk tegning. Dette er et billede, der viser, hvordan dele forbindes og fungerer sammen. I printkortdesign er en skematisk tegning en tegning, der viser, hvordan printkortet fungerer. Du ser symboler for ting som modstande, kondensatorer, chips og ledninger. Disse symboler hjælper dig med at se, hvordan elektricitet bevæger sig, og hvordan dit projekt fungerer. Når du ser på en skematisk tegning, kan du finde fejl eller manglende forbindelser, før du går videre.

Hvad er Gerber-filer?

Når du er færdig med dit skema, skal du lave gerber-filerDisse filer fortæller maskiner, hvordan de skal bygge dit printkort. Hver gerberfil giver instruktioner til en anden del af printkortet. Du vil have filer til kobberlag, loddemasker, silketryk og huller. Her er, hvad du normalt inkluderer:

  • Billede af det øverste lag af kobberleder på printkortet

  • Billede af kobberskinner på printkortet i bunden

  • Billede af loddemasken til det øverste lag

  • Billede af loddemasken i det nederste lag

  • Billede til silketryk på øverste lag

  • Billede til silketryk på bundlaget

  • Information om huller, f.eks. hvor de er og hvad de gør

  • Indvendige udskæringer og andre bearbejdningstrin

  • En fil, der angiver navnet og formålet med hver fil ovenfor

Du skal bruge alle disse filer for at sikre, at dit bræt er lavet på den rigtige måde.

Hvorfor Gerber-filer er vigtige

Gerber-filer er meget vigtige i skematisk form til Gerber-processen. Producenter bruger disse filer til at bygge dit printkort korrekt. Du får færre fejl og bedre printkort. Gerber-filer giver detaljerede designoplysninger, der hjælper producenter med at lave gode printkort. De fungerer med mange CAM-værktøjer, så du nemt kan sende dine filer til forskellige virksomheder. Standardformatet hjælper med at forhindre forvirring og sparer tid. Gerber-filer bruges over hele verden, så alle kan arbejde sammen. Du får tingene til at gå hurtigere og mere gnidningsløst, når du bruger de rigtige filer.

Tip: Tjek altid dine Gerber-filer, før du sender dem til fremstilling. Dette trin hjælper dig med at undgå dyre fejl og forsinkelser.

Klargøring af din skematisk fremstilling

Skematisk optagelse (oprettelse eller import af et skematisk diagram)

Du starter dit printkortdesign ved at gøre skematisk optagelseDet betyder, at du laver eller medbringer en tegning, der viser, hvordan alle delene forbindes. Skematisk optagelse giver dig mulighed for at planlægge dit projekt, før du bygger det rigtige bræt.

Populære softwarevalg: KiCad, EasyEDA, Altium Designer, Eagle, OrCAD

Der findes mange PCB-designværktøjer til skematisk gengivelse. Her er nogle populære:

  • KiCadGratis og open source. Den har gode funktioner for nye og erfarne brugere.

  • EasyEDAFungerer online og er nemt at bruge. Det er godt for begyndere og giver dig mulighed for at arbejde sammen med andre online.

  • Altium designerHar avancerede værktøjer og er nem at bruge. Mange professionelle bruger den.

  • EagleSkabere og små teams kan lide det. Det fungerer med Autodesk og understøtter cloud-projekter.

  • OrCADAnvendes i industrien og er kraftfuld. Den har stærke værktøjer til test og kontrol af kredsløb.

  • DipTraceNem at bruge og giver dig mulighed for at se 3D-modeller. Den er god for både nye og avancerede brugere.

Tip: Prøv forskellige softwareprogrammer for at finde ud af, hvad der passer til dine færdigheder og behov.

Når du laver et diagram, skal du udføre disse trin:

  1. Saml kravBestem, hvad dit kredsløb skal kunne, og hvor meget strøm det skal bruge.

  2. Vælg KomponenterVælg dele, der passer til dit projekt. Se databladene for yderligere information.

  3. Opret komponentsymbolerBrug softwarens bibliotek, eller lav dine egne symboler til hver del.

  4. Tilslut komponenterTegn ledninger for at forbinde delene. Kontroller, at alle forbindelser er korrekte.

  5. Design Rule Check (DRC)Kør en kontrol for at finde manglende eller forkerte forbindelser.

Fejlkontrol og generering af netlister

Du skal kontrollere din diagramme for fejl, før du går videre. De fleste printkortdesignprogrammer har værktøjer til dette. Designregeltjek (DRC) hjælper dig med at finde problemer som manglende ledninger eller forkerte ben. At rette disse tidligt sparer dig tid og penge.

Når du har tjekket for fejl, laver du en netliste. En netliste er en liste, der viser, hvordan hver del er forbundet i dit kredsløb. Den indeholder netmærkater, referencenavne og pinnumre. Netlisten forbinder dit skema med printkortets layout. Du har brug for en korrekt netliste for at gå fra skema til Gerber-filer uden fejl.

Bemærk: Gennemgå altid din netliste, før du starter printkortlayoutet. Dette trin hjælper dig med at undgå store fejl senere.

Almindelige skematiske fejl

Mange mennesker begår de samme fejl, når de laver skemaer. Vær opmærksom på disse problemer:

  • Manglende eller forkerte forbindelser mellem dele

  • Brug af forkerte symboler for dele

  • Glemmer at mærke net eller signaler

  • Ledninger der krydser hinanden og skaber forvirring

  • Kør ikke designregeltjekket

Du kan undgå disse fejl ved at kontrollere dit arbejde og bruge fejlkontrolværktøjerne i din software.

Software

bedst til

Nøglefunktioner

KiCad

Alle brugere

Gratis, open source, funktionsrig

EasyEDA

begyndere

Webbaseret, nemt cloud-samarbejde

Altium designer

Professionelle

Avanceret, branchestandard

Eagle

Skabere, små projekter

Autodesk-integration, brugervenlig

OrCAD

Industri, simulering

Kraftfulde og stærke analyseværktøjer

DipTrace

Begyndere, professionelle

3D-modellering, nem at bruge

Du kan klare dig godt i den skematiske Gerber-proces ved at vælge den rigtige software, kontrollere for fejl og undgå almindelige fejl.

PCB-layout fra skematisk tegning

PCB-layout fra skematisk tegning
Billede Kilde: unsplash

Skematisk layout til printkort

Du bruger designsoftware til at gå fra skematisk til PCB-layoutSoftwaren giver dig mulighed for at vælge og flytte dele i en skematisk editor. Du kan bruge gamle designs igen og linke dele af din skematisk. Dette hjælper dig med store projekter. Når din skematisk er færdig, placerer du den på et tomt printkortlayout. Softwaren indlæser deldata og designregler. Dette giver dig mulighed for hurtigt at begynde at bygge dit printkort. Dette trin er vigtigt i skematisk-til-gerber-processen.

Tip: Prøv at bruge KiCad, Altium Designer eller EasyEDA for at holde dit arbejde pænt og nemt.

Komponentplacering og routing

Du skal placere hver del på printkortet på en smart måde. God placering får dit printkort til at fungere godt og hjælper med at lave det. Placer dele, der passer sammen, tæt på hinanden. Forbind signalsporene, så de matcher nettene i dit diagram. Brug korte og lige spor, når det er muligt. For hårde printkort skal du bruge vandrette og lodrette spor på forskellige lag.

Her er nogle gode tips til ruteplanlægning:

  • Før højhastighedssignaler over et solidt jordplan.

  • Sæt vias i et gitter for at stoppe hotspots.

  • Brug 135-graders bøjninger til spor for at forhindre varmefælder.

  • Gør afstanden mellem sporene større for at forhindre kortslutninger.

  • Hold analoge og digitale jordplaner adskilt for at reducere støj.

  • Gør højstrømsbaner bredere for at stoppe opvarmning.

  • Tilslut afkoblingskondensatorerne direkte til IC-benene.

Bemærk: Forsigtig placering og fræsning af dele hjælper dig med at undgå problemer, når du laver gerberfiler.

Designregelkontroller

Før du eksporterer dine Gerber-filer, skal du køre en Kontrol af designregler i din PCB-software. DRC finder problemer som fejl i afstanden og små sporbredder. Brug altid et standard lagnavngivningssystem, og tjek lagnavnene igen. Disse kontroller hjælper dig med at finde fejl tidligt og sikre, at dit PCB er klar til fremstilling.

Kontrol af designregler

Hvorfor det drejer sig om

Mellemrum

Stopper shorts og crosstalk

Sporbredde

Stopper brudte forbindelser

Lagnavngivning

Gør fileksport korrekt

Tip: Kør DRC før eksport af Gerber-filer for at spare tid og penge.

Eksportér og verificér Gerber-filer

Eksportér Gerber-filer

Du er nødt til eksporter dit design til Gerber-filer før du sender dit printkort til fremstilling. Dette trin er vigtigt, fordi producenter bruger disse filer til at bygge dit printkort. Hvert printkortdesignprogram har sin egen måde at eksportere filer på, men processen følger et lignende mønster. Sådan kan du gøre det i nogle populære værktøjer:

  1. Åbn dit printkortlayout i softwaren.

  2. Gå til menuen, og find muligheden for at eksportere eller plotte filer.

  3. Vælg den outputmappe, hvor du vil gemme dine filer.

  4. Vælg alle de lag, du har brug for til fremstilling.

  5. Angiv indstillingerne for standard Gerber-filformater.

  6. Juster ekstra indstillinger for bedre resultater.

  7. Klik på knappen for at generere filerne.

  8. Opret borefiler til huller og vias.

  9. Tjek filstien for at sikre dig, at filerne er der.

Du skal følge disse trin i værktøjer som KiCad, Eagle og Allegro PCB Editor. I Eagle åbner du f.eks. .brd-filen, bruger Cam Processor, vælger den rigtige jobfil og sørger for at tilføje en Gerber-fil til hvert lag. I KiCad bruger du Plot-menuen, vælger lagene og opretter drill-filer. I Allegro bruger du Artwork-værktøjet, tilføjer alle nødvendige lag og indstiller parametrene, før du opretter illustrationen.

Tip: Dobbelttjek altid din outputmappe og filnavne. Dette hjælper dig med at undgå forvirring og manglende filer.

Inkluder alle lag og konturer

Du må inkludere alle lag og omrids i dine Gerber-filer. Hvis du mangler et lag, kan det medføre, at dit printkort fejler eller ikke fungerer som ønsket. Her er en liste over lag, du bør inkludere:

  • Øverste kobberlag (TOP)

  • Nederste kobberlag (BOT)

  • Loddemaske top (SMT)

  • Loddemaskebund (SMB)

  • Loddepastop (SPT)

  • Loddepastabund (SPB)

  • Silketryk top (SST)

  • Silketryk bund (SSB)

  • Montering øverst (AST)

  • Samlingsbund (ASB)

  • Fabrikationslag (FAB) til detaljer som bor, udskæringer og stabling

  • Definitioner af blændeåbninger

  • Bestyrelsens disposition

Du skal sørge for at bruge det rigtige format til hver fil. Formatet for hvert lag skal stemme overens med, hvad din producent forventer. Hvis du bruger det forkerte format, kan maskinerne muligvis ikke læse dine filer. Kontroller altid formatet for borefiler og konturer. Nogle producenter ønsker Excellon-format til borefiler og RS-274X-format til lag.

Bemærk: Hvis du glemmer at vedlægge en printkortskitse eller borefil, er dit printkort muligvis ikke lavet korrekt.

Bekræft med Gerber Viewer

Når du har eksporteret dine gerber-filer, skal du kontrollere dem med en gerber-fremviser. Dette værktøj giver dig mulighed for at se dine filer, som producenten ser dem. Du kan finde gratis gerber-fremvisere online. Åbn hver fil, og søg efter problemer. Her er almindelige fejl, du kan finde:

  1. Designuoverensstemmelse mellem lag

  2. Utilstrækkelig afstand mellem spor eller puder

  3. Forældede eller forkerte filformater

  4. Uregistrerede eller forkert justerede lag

  5. Ufuldstændige filer eller manglende lag

  6. Forkerte blændelister

  7. Fejlmærkning af lag

  8. Manglende borefiler eller bordomrids

  9. Forkert justering af loddemaske

  10. Spor med nul bredde

  11. Tomme eller beskadigede data

  12. Tvetydige filnavne

Du skal rette disse fejl, før du sender dine filer til producenten. Hvis du ser manglende huller, forkerte konturer eller mærkelige farver, skal du gå tilbage til dit printkortdesign og eksportere filerne igen. Brug altid de korrekte Gerber-filformater for hvert lag. Dette trin i processen fra skema til Gerber hjælper dig med at undgå forsinkelser og ekstra omkostninger.

Tip: Brug en Gerber-fremviser, hver gang du er færdig med at eksportere. Denne enkle kontrol kan spare dig for store fejl.

Indsend Gerber-filer til fremstilling

Forbered filer til indsendelse

Du skal have dine filer klar, før du sender dem til en printpladeproducent. Først skal du kontrollere alle dine filer for at sikre dig, at der ikke mangler noget. Læg dine Gerber-filer, borefiler og andre dokumenter i én ZIP-mappe. Dette holder dit projekt pænt og nemt at se. De fleste producenter ønsker filer i formater som RS-274X til Gerber og Excellon til boredata. Du bør tilføje en Readme-fil, hvis du har særlige noter eller instruktioner.

Her er en tabel, der viser filer, du skal inkludere:

Filnavne

Beskrivelse

Opstable

Viser rækkefølgen af ​​lag på brættet

Excellon borefil

Har værktøjskoder og XY-punkter til alle huller

Liste over boreværktøjer

Lister de nødvendige værktøjer til boring

Top, bund, indvendig kobber

Viser metalsporene på printkortet

Loddemaske (top/bund)

Har data for loddemaskelagene

Silketryk (top/bund)

Viser delnavne og markeringer

Pladekontur og fræsning

Viser størrelse, udskæringer og form på brættet

Blænde/D-kodeliste

Nødvendigt, hvis du ikke bruger RS-274X-formatet

Loddepasteområder

Viser hvor loddepasta skal påføres

DXF/DWG-filer

Ekstra CAD-filer til reference

Særlige instrukser

Eventuelle ekstra regler for printkortproducenten

Tip: Åbn dine filer i en Gerber-fremviser, før du zipper dem. Dette hjælper dig med at finde manglende eller forkerte lag.

Kommuniker med producenten

Du skal give din printpladeproducent alle de korrekte oplysninger. God kommunikation hjælper med at forhindre fejl og gør tingene hurtigere. Når du sender dine filer, skal du inkludere:

  • Alle designfiler, f.eks. Gerber- og borefiler

  • En Readme-fil med bestyrelsesoplysninger og særlige behov

  • Information om brætopsætning og materialer

  • Bemærkninger om overfladefinish, loddemaskefarve og silketrykfarve

  • Eventuelle særlige regler, som f.eks. "Spejlvend ikke lag"

Spørg din producent, om de kan lave en DFM-kontrol. Denne kontrol finder problemer, før de begynder at fremstille dit printkort. Hvis du har spørgsmål, så tal med din producent tidligt. De kan hjælpe dig med at løse problemer og sikre, at dit printkort er lavet korrekt.

Sidste tip til succes

Følg disse trin for at få din printkortbestilling til at gå godt:

  1. Tilføj alle nødvendige filer, f.eks. Top Silkscreen, Top Copper, Bottom Copper, NC Drill og Board Outline.

  2. Indsæt en Readme-fil for at forklare dit design og særlige ønsker.

  3. Kør en DFM-kontrol for at sikre, at dit design overholder producentens regler.

  4. Brug en Gerber-fremviser til at kontrollere, at alle filer åbnes og ser korrekte ud.

  5. Sørg for, at dine spor og mellemrum er store nok til din printpladeproducent.

  6. Brug tydelige filnavne og de rigtige formater.

  7. Hold kontakten med din producent for at løse problemer hurtigt.

Mange printkortproducenter har gratis værktøjer og vejledninger, der kan hjælpe dig. Brug disse til at kontrollere for kortslutninger, manglende lag eller forkerte mellemrum. Omhyggelige kontroller og god kommunikation hjælper dig med at få et godt printkort hver gang.

Du kan klare dig godt med printkortdesign, hvis du følger hvert trin. Se altid dine filer med en Gerber-fremviser. Sørg for, at dine sporbredder er korrekte. Inkluder hvert lag i dine filer. Tabellen nedenfor viser, hvordan det hjælper dig at kontrollere dit arbejde:

Fordel

Impact

Stigning i succesraten

Over 95% succes ved første gennemløb

Omkostningsimplikationer

Undgår dyre fejl

Filbekræftelse

Sikrer overholdelse af designregler

Prøv at bruge særlige designregler for at forbedre dit printkort. Du bør også tale med producenter for at få hjælp og forhindre fejl.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er forskellen på en skematisk fil og en Gerber-fil?

Et diagram viser, hvordan dele forbindes i dit kredsløb. En Gerber-fil giver instruktioner til maskiner til at fremstille dit printkort. Du bruger diagrammet til at designe, og du bruger Gerber-filen til at fremstille.

Kan jeg bruge gratis software til at oprette Gerber-filer?

Ja, du kan bruge gratis værktøjer som KiCad eller EasyEDA. Disse programmer giver dig mulighed for at designe dit kredsløb og eksportere Gerber-filer til fremstilling. Mange hobbyfolk og studerende bruger dem til deres projekter.

Hvad skal jeg kontrollere, før jeg sender Gerber-filer til en producent?

Du bør åbne dine Gerber-filer i en fremviser. Kontroller for manglende lag, forkerte konturer eller fejl. Sørg for at inkludere borefiler og en kortkontur. Tydelige filnavne hjælper med at undgå forvirring.

Hvorfor har producenter brug for borefiler sammen med Gerber-filer?

Borefiler fortæller maskiner, hvor de skal lave huller til dele og vias. Uden disse filer vil dit bræt ikke have de rigtige huller. Vedlæg dem altid sammen med dine Gerber-filer.

Efterlad en kommentar

Din e-mail adresse vil ikke blive offentliggjort. Krævede felter er markeret *