Gerber-Layer sind einzelne Vektorgrafikdateien. Diese Dateien beschreiben das Aussehen Ihrer Leiterplatte. Sie enthalten Informationen zu physikalischen Eigenschaften wie Leiterbahnen, Lötstopplack und Siebdruck. Leiterplattenhersteller nutzen diese Dateien, um jeden Produktionsschritt zu steuern. Die Layer werden von oben nach unten gestapelt angezeigt, wobei die unteren Layer für eine präzise Fertigung gespiegelt sind.
Einzelne Dateien für jede Ebene
Jedes Bauteil Ihrer Leiterplatte benötigt eine eigene Gerber-Datei. Beispielsweise benötigen Sie separate Dateien für die obere und untere Kupferschicht, die Lötstopplackierung, die weiße Siebdruckbeschriftung und die Pastenschichten. Bei einer mehrlagigen Leiterplatte benötigen Sie zusätzlich Dateien für die inneren Kupferschichten! Jede einzelne Lage ist eine separate Datei. Dies erleichtert der Fertigung die Bearbeitung jedes einzelnen Bauteils.
Gerber-Layer anzeigen
Wenn Sie diese Dateien mit einem speziellen Online-Viewer betrachten, zeigt die Software sie alle übereinander gestapelt an. Das ist, als würde man durch eine Platine aus Klarglas schauen! Diese Ansicht hilft Ihnen zu überprüfen, ob die Pads, Vias und Leiterbahnen über alle Lagen hinweg korrekt ausgerichtet sind. Dies ist sehr wichtig, bevor Sie die Dateien zur Fertigung an das Werk senden.
Positive vs. negative Schichtbilder
Gerber-Layer verwenden entweder positive oder negative Abbildung. Positive Layer zeigen Kupfer als gefüllte Bereiche an – typisch für Kupferschichten, wo Leiterbahnen und Pads massiv erscheinen. Negative Layer funktionieren umgekehrt: Gefüllte Bereiche zeigen Abwesenheit von Kupfer an. Gerber-Dateien für Lötstoppmasken verwenden negative Abbildung, d. h. gefüllte Bereiche stellen Öffnungen dar, in denen Kupfer freiliegt.
Namenskonventionen für Ebenen und Dateierweiterungen
Standardmäßige Gerber-Dateierweiterungen folgen vorhersehbaren Mustern. Die obere Kupferschicht verwendet in der Regel die Endung .GTL, die untere Kupferschicht die Endung .GBL und Lötstoppmasken die Endungen .GTS und .GBS. Verschiedene Software-Tools verwenden unterschiedliche Namenskonventionen – KiCad-Gerber-Layer verwenden ein Schema, während Altium-Gerber-Layer einem anderen folgen. Das Verständnis dieser Konventionen beugt Verwirrung bei der Organisation Ihres Fertigungspakets vor.
Kupferschichten
Obere Kupferschicht
Die oberste Gerber-Schicht aus Kupfer enthält alle leitfähigen Strukturen auf der Oberseite Ihrer Leiterplatte. Dazu gehören Signalleiterbahnen, Bauteilanschlüsse, Kupferflächen und die oberen Bereiche von Durchkontaktierungen. Beim Export von Gerber-Schichten definiert die GTL-Datei, wo nach dem Ätzen Kupfer verbleibt.
Untere Kupferschicht
Die untere Gerber-Schicht aus Kupfer entspricht in ihrer Funktion der oberen Schicht, jedoch für die Unterseite der Platine. Von oben betrachtet erscheint diese Schicht horizontal gespiegelt. Alle Leiterbahnen, Lötpads und Kupferflächen der Unterseite befinden sich in dieser Schicht.
Innere Signalschichten
Mehrlagige Leiterplatten enthalten Gerber-Dateien für die inneren Lagen zwischen der oberen und unteren Kupferschicht. Diese Lagen übertragen zusätzliche Signale oder bieten dedizierten Routing-Bereich. Sie werden entsprechend ihrer Position im Lagenaufbau als G1, G2, G3 usw. bezeichnet. Jede innere Signallage benötigt für die Fertigung eine eigene Gerber-Datei.
Leistungs- und Masseebenen
Stromversorgungs- und Masseflächen nutzen häufig Negativdarstellung. In diesen Gerber-Dateien der inneren Lagen stellen gefüllte Bereiche Kupferabtragung anstelle von Kupfervorkommen dar. Dieses Negativformat beschreibt effizient große Kupferflächen mit Freiräumen für Durchkontaktierungen und Leiterbahnen.
Was Kupferschichten enthalten
Alle Kupferschichten beschreiben vier Hauptmerkmale. Leiterbahnen sind die schmalen Linien, die Bauteile verbinden. Lötpads dienen als Befestigungspunkte für Bauteilanschlüsse und Lötstellen. Durchkontaktierungen stellen elektrische Verbindungen zwischen den Schichten her. Kupferflächen füllen größere Bereiche für die Stromverteilung, Masseflächen oder das Wärmemanagement.
Lötmaskenschichten
oberste Lötstopplackschicht
Die Gerber-Datei der obersten Lötstopplackschicht gibt Auskunft über die Position der Schutzbeschichtung auf der Oberseite Ihrer Platine. Diese Schicht dient dazu, Lötbrücken während der Bestückung zu verhindern und die Kupferleiterbahnen vor Oxidation und Beschädigung zu schützen.
Unterste Lötstopplackschicht
Die untere Lötstoppmaske funktioniert genauso wie die obere Schicht, schützt aber die Unterseite. Beide Lötstoppmaskenschichten folgen der gleichen Negativbildgebungskonvention.
Das Konzept des negativen Images verstehen
Lötstopplackschichten verwirren viele Entwickler, da sie mit Negativbildern arbeiten. Ausgefüllte Bereiche in Ihren Gerber-Dateien für Lötstopplacke kennzeichnen Öffnungen – Stellen, an denen kein Lötstopplack aufgetragen wird. Diese Öffnungen legen Kupfer für die Bauteilbefestigung und Testpunkte frei.
Lötstoppmaskenöffnungen erklärt
Lötstopplacköffnungen erscheinen überall dort, wo auf Ihrer Leiterplatte freiliegendes Kupfer benötigt wird. Bauteilpads benötigen Öffnungen zum Löten. Testpunkte benötigen Öffnungen für den Zugang mit der Messspitze. Kantenverbinder benötigen freiliegendes Kupfer zum Stecken. Ihre Designsoftware generiert diese Öffnungen automatisch anhand der Pad- und Via-Positionen.
Lötstoppmaskenfarben und -oberflächen
Während Gerberdateien die Öffnungspositionen definieren, legen die Hersteller Farbe und Oberfläche separat fest. Grün ist nach wie vor die gängigste Lötstopplackfarbe, obwohl Hersteller auch Rot, Blau, Schwarz, Weiß und weitere Optionen anbieten. Die Struktur der Gerberdatei bleibt unabhängig von der Farbwahl identisch.
Siebdruckschichten
oberste Siebdruckschicht
Die oberste Gerber-Schicht des Siebdrucks enthält die auf der fertigen Platine sichtbaren Markierungen. Diese Schicht erscheint typischerweise weiß oder gelb auf grünen Platinen, kann aber je nach Farbe der Lötstoppmaske variieren.
Unterste Siebdruckschicht
Der untere Siebdruck erfüllt denselben Zweck wie der obere, befindet sich jedoch auf der Unterseite. Viele einseitige Designs verzichten gänzlich auf diese Schicht, da sie keinen funktionalen Nutzen hat.
Siebdruckinhalt
Die Gerber-Schicht Ihres Siebdrucks ist für die Montagetechniker von großer Bedeutung.
Diese Ebene enthält viele Elemente, wie zum Beispiel:
- Die Bezeichnungen der Teile wie R1, C2 und U3
- Die Polaritätsmarkierungen für Dioden und Kondensatoren.
- Der Pin-1-Indikator für die Hauptchips.
- Das firmeneigene Logo.
- Und eine Anleitung zum Zusammenbau der Platine.
Warum erscheint der untere Siebdruck spiegelverkehrt?
Bei Betrachtung der Gerber-Layer von oben erscheint der untere Siebdruck horizontal gespiegelt. Diese Spiegelung gewährleistet, dass der Text korrekt lesbar ist, wenn die Platine umgedreht wird.
Wann sind Siebdruckschichten optional?
Leiterplatten lassen sich auch ohne Siebdruckschichten herstellen. Bei einfachen Designs, beengten Platinen oder Produkten, bei denen die Beschriftung die Ästhetik beeinträchtigt, kann vollständig auf den Siebdruck verzichtet werden. Hersteller akzeptieren Designs ohne Siebdruck problemlos.
Lötpastenschichten
oberste Paste-Schicht
Die Gerber-Datei der oberen Pastenmaske definiert die Schablonenöffnungen für den automatisierten Lötpastenauftrag. Diese Schicht wird nur bei Designs mit Oberflächenmontagetechnik (SMT) verwendet.
Unterste Klebeschicht
Die untere Pastenschicht hat die gleiche Funktion wie die obere Pastenschicht, definiert aber Schablonenöffnungen für SMT-Bauteile auf der Unterseite.
Zweck bei der Schablonenherstellung
Hersteller verwenden Pastenmasken-Gerberdateien zur Herstellung von Metall- und Kunststoffschablonen. Bei der Leiterplattenbestückung richten die Leiterplattenhersteller die Schablone an der Leiterplatte aus. Anschließend tragen sie Lötpaste durch die Öffnungen auf die Lötpads auf.
Größenunterschiede zwischen Paste- und Lötstopplacköffnungen
Die Öffnungen der Lötpastenschicht sind typischerweise etwas kleiner als die entsprechenden Öffnungen der Lötstoppmaske. Diese Reduzierung begrenzt das Lötpastenvolumen und verhindert überschüssige Paste, die zu Brückenbildung führen könnte. Bei manchen Designs werden große Lötpads in mehrere kleinere Pastenöffnungen unterteilt, um das Pastenvolumen weiter zu reduzieren.
SMT-Bestückungsanwendungen
Nur Leiterplatten, die automatisiert bestückt werden, benötigen Pastenschichten. Bei reinen Durchsteckmontagen oder handbestückten Prototypen können diese Schichten weggelassen werden. Wenn Sie Gerber-Layer für die SMT-Fertigung erstellen, fügen Sie immer beide Pastenschichten hinzu, falls sich auf beiden Seiten Bauteile befinden.
Bohr- und Frässchichten
Durchsteckbohrfeilen
PTH-Bohrdateien legen die Positionen und Größen der durchkontaktierten Löcher fest. Diese Löcher werden während der Fertigung mit Kupfer beschichtet, wodurch elektrische Verbindungen zwischen den Lagen hergestellt werden. Bauteilanschlüsse, Durchkontaktierungen und Testpunkte nutzen diese durchkontaktierten Löcher.
Nicht plattierte Durchgangslochbohrfeilen
NPTH-Bohrfeilen definieren Löcher, die nicht beschichtet bleiben. Befestigungslöcher, Werkzeuglöcher und mechanische Elemente verwenden typischerweise nicht beschichtete Löcher, um unerwünschte elektrische Verbindungen zu vermeiden.
Über Bohrschichten
Durchkontaktierungen erscheinen zwar in Ihrer PTH-Bohrdatei, dienen aber einem bestimmten Zweck – der Verbindung von Lagen und nicht der Bauteilmontage. Ihre Gerber-Dateien definieren die Größe der Durchkontaktierungspads auf den Kupferlagen, während die Bohrdaten den Lochdurchmesser festlegen.
Blind und vergraben durch Bohrdaten
Fortgeschrittene Mehrlagen-Designs können Blind- oder Buried-Vias enthalten. Diese erfordern spezielle Bohrdaten, die festlegen, welche Lagen mit welchem Via verbunden sind, was die Fertigungskomplexität und -kosten erhöht.
NC-Bohrfeilen vs. Gerber-Dateien
Bohrinformationen werden üblicherweise im Excellon-Format anstatt im Gerber-Format gespeichert. Diese .drl- oder .txt-Dateien verwenden zwar eine andere Syntax, dienen aber demselben Zweck: Sie geben Bohrmaschinen die Anweisung, wo sie Löcher bohren und welche Bohrergröße verwendet werden soll.
Excellon-Format erklärt
Das Excellon-Format listet Bohrkoordinaten und Werkzeugzuordnungen im ASCII-Text auf. Jede Werkzeugnummer entspricht einem bestimmten Bohrerdurchmesser. Das Dateiformat stammt von älteren NC-Bohrmaschinen, ist aber nach wie vor Industriestandard.
Mechanische und Dokumentationsebenen
Leiterplattenumrissschicht
Die Konturebene Ihrer Leiterplatte definiert die physikalischen Abmessungen und die Form. Ohne diese Ebene können Hersteller nicht bestimmen, wo die einzelnen Leiterplatten von den Produktionspanels geroutet werden sollen. Diese Gerber-Datei hat typischerweise die Dateiendung .GKO oder .GM1.
Mechanische Schichten für Schlitze und Aussparungen
Mechanische Lagen beschreiben nicht-elektrische Merkmale wie Montageschlitze, große Aussparungen für Displays oder Anschlüsse und komplexe Platinenformen. Diese fügen Sie zusammen mit den Standard-Gerber-Lagen in Ihr Fertigungspaket ein.
Sperrschicht
Sperrzonen definieren Bereiche, in denen Bauteile oder Leiterbahnen nicht vorhanden sein dürfen. Obwohl es sich primär um eine Konstruktionsregel handelt, können Hersteller diese Zone anfordern, um Montagebeschränkungen oder Anforderungen an das Panel-Layout zu verstehen.
Dokumentationsebenen
Die Dokumentationsebenen liefern für Menschen lesbare Informationen, die nicht direkt in der Fertigung verwendet werden. Dazu gehören beispielsweise Maßangaben, Hinweise oder Montagehinweise, die Ihre Siebdruckinformationen ergänzen.
Bohrzeichnungsebenen
Bohrzeichnungen zeigen Bohrlochpositionen, -größen und -typen in einem visuellen Format, das Ingenieure leicht interpretieren können. Diese Ebene ergänzt die maschinenlesbaren Bohrdateien und hilft Herstellern, die Bohrlochpositionen vor der Produktion zu überprüfen.
Fertigungshinweise und Anweisungen
Sie können spezielle Fertigungsanweisungen als Text- oder Zeichnungsebenen einfügen. Diese Hinweise spezifizieren Materialien, Oberflächen, Prüfanforderungen oder andere Fertigungsdetails, die nicht in Standard-Gerber-Ebenen erfasst werden.
Spezialisierte Gerber-Schichten
Montageebenen
Die Bestückungsebenen zeigen Bauteilumrisse, Referenzbezeichnungen und Platzierungsinformationen. Sie ähneln zwar dem Siebdruck, dienen aber der Fertigung und nicht der endgültigen Leiterplattenkennzeichnung. Normalerweise werden sie separat von den Standard-Gerber-Ebenen exportiert.
V-Schnitt/Faltlagen
Die V-förmigen Schnittlinien markieren die Stellen, an denen die Hersteller die Platten für eine einfache Trennung von den Paneelen anritzen müssen. Diese schrägen Schnitte ermöglichen das Brechen der Platten entlang vorgegebener Linien ohne Fräsen.
Goldene Fingerschichten
Für Kantensteckverbinder werden Goldfingerschichten benötigt, die festlegen, welche Kontaktflächen hartvergoldet werden. Diese spezielle Oberflächenbehandlung bietet eine hervorragende Verschleißfestigkeit für wiederholtes Stecken.
Kantenbeschichtungsschichten
Kantenplattierungsschichten kennzeichnen die Platinenränder, die eine Kupferplattierung erfordern. Dieses Verfahren erzeugt leitfähige Oberflächen entlang der Platinenumfänge zur Abschirmung oder elektrischen Leitfähigkeit.
Testpunkt-Ebenen
Testpunktebenen kennzeichnen spezifische Pads oder Vias, die für automatisierte Tests vorgesehen sind. Diese Informationen helfen Herstellern bei der Programmierung von Testvorrichtungen und Flying-Probe-Maschinen.
Lagenzahl und PCB-Komplexität
Gerber-Dateien für einlagige Leiterplatten
Einlagige Leiterplatten benötigen nur wenige Gerber-Dateien. Sie bestehen beispielsweise aus einer Kupferschicht, einer Lötstoppmaske, optionalem Siebdruck, Platinenkontur und Bohrdatei. Dadurch sind die Leiterplatten kostengünstiger und lassen sich schneller produzieren.
Gerber-Dateien für doppellagige Leiterplatten
Doppellagige Leiterplatten erweitern den Dateisatz um eine untere Kupferschicht, eine untere Lötstoppmaske und optional einen unteren Siebdruck. Diese Konfiguration eignet sich für die meisten Hobbyanwendungen und einfache kommerzielle Designs.
Gerber-Dateien für mehrlagige Leiterplatten
Nun sprechen wir darüber, was passiert, wenn Ihre Leiterplatte viele Lagen hat!
Je mehr Lagen eine Leiterplatte hat, desto größer wird auch das Gerber-Paket. Eine sechslagige Leiterplatte enthält Dateien für die obere Kupferschicht, vier innere Lagen und die untere Kupferschicht sowie Dateien für Lötstopplack, Siebdruck und Lötpaste. Sehr komplexe Designs umfassen sogar 20 oder mehr Lagen! Jede Lage benötigt eine eigene Gerber-Datei.
Wie sich die Lagenanzahl auf die Designmöglichkeiten auswirkt
Diese zusätzlichen Lagen bieten mehr Platz für die Leiterbahnführung. Dadurch können die Bauteile enger beieinander platziert und komplexere Schaltungen realisiert werden. Die inneren Lagen können als spezielle Flächen für Stromversorgung und Masse genutzt werden. Dies verbessert die Signalqualität und reduziert elektrische Störungen.
Leistungsunterschiede basierend auf der Anzahl der Schichten
Höhere Lagenzahlen ermöglichen eine kontrollierte Impedanzführung, eine bessere Stromverteilung und eine verbesserte Signalintegrität. Sie erhöhen jedoch die Kosten, die Fertigungszeit und die Designkomplexität. Die Lagenzahl sollte anhand der elektrischen Anforderungen und nicht nach willkürlichen Präferenzen gewählt werden.
Gängige Gerber-Layer-Dateierweiterungen
| Ebenentyp | Erweiterung | Bedeutung |
| Top Kupfer | .GTL | Gerber-Oberschicht |
| Unteres Kupfer | .GBL | Gerber-Unterschicht |
| Obere Lötmaske | .GTS | Gerber Top Lötstoppmaske |
| Untere Lötmaske | .GBS | Gerber-Unterseite Lötstopplack |
| Oben Siebdruck | .GTO | Gerber Top Overlay |
| Unten Siebdruck | .GBO | Gerber-Unterseitenauflage |
| Hochwertige Lötpaste | .GTP | Gerber Top Paste |
| Lötpaste für die Unterseite | .GBP | Gerber Bodenpaste |
| Board Gliederung | .GKO | Gerber Keep-Out |
| Bohrdatei | .DRL / .TXT | Bohrdaten |
Standarderweiterungen
Industriestandard-Erweiterungen kennzeichnen die Lagen. Beispielsweise steht GTL für die obere Kupferschicht, .GBL für die untere Kupferschicht, .GTS für die obere Lötstoppmaske, .GBS für die untere Lötstoppmaske, .GTO für die obere Siebdruckschicht und .GBO für die untere Siebdruckschicht. Für die inneren Lagen werden .G1, .G2, .G3 usw. verwendet.
KiCad-Ebenenerweiterungen
Beim Export von Gerber-Layern aus KiCad verwendet die Software beschreibende Dateiendungen. Diese lauten .F.Cu für Kupfer auf der Vorderseite, .B.Cu für Kupfer auf der Rückseite, .F.Mask für Lötstopplack auf der Vorderseite und .B.Mask für Lötstopplack auf der Rückseite. Diese Namenskonvention verbessert die Lesbarkeit, weicht aber von herkömmlichen Standards ab.
KiCad verwendet ein sehr logisches Namenssystem, das den Ebenennamen direkt in der Dateiendung enthält.
- Kupfer: .F.Cu, .B.Cu
- Lötmaske: .F.Mask, .B.Mask
- Siebdruck: .F.SilkS, .B.SilkS
- Kantenschnitte: .Edge.Cuts
Altium Designer Layer-Erweiterungen
Altium folgt üblicherweise dem Protel-Standard, verwendet aber .GM1, .GM2 usw. für Mechanische SchichtenÜblicherweise wird für die Spielbrettkontur die Datei .GM1 anstelle von .GKO verwendet.
Eagle Layer Extensions
Eagle exportiert Gerber-Layer mit den Dateiendungen .cmp für die obere Kupferschicht, .sol für die untere Kupferschicht, .plc für die Siebdruckschicht und .stc für die Lötstoppmaske. Diese Dateiendungen stammen aus der älteren Leiterplattenterminologie.
- Kupferspitze: .cmp
- Kupferboden: .Sol
- Oberer Siebdruck: .plc
- Lötstoppmaske oben: .stc
Generische .GBR-Erweiterung
Manche Software exportiert alle Ebenen mit der generischen Dateiendung .gbr. Sie verwendet Dateinamen anstelle von Dateiendungen zur Ebenenidentifizierung. Dieser Ansatz erfordert eine sorgfältige Dateiorganisation und eindeutige Benennung, um Verwechslungen zu vermeiden.
Aufgrund der Verwirrung, die durch all diese verschiedenen Erweiterungen entstand, schuf die Branche Gerber X2.
- Die Erweiterung: Alle Dateien enden auf .GBR.
- Wie es funktioniert: Die Informationen darüber, was die Ebene „ist“, werden tatsächlich so geschrieben: Metadaten innerhalb der Datei.
- Nutzen: Über Erweiterungen muss man sich überhaupt keine Sorgen machen; die Software des Herstellers liest die internen Tags, um die Ebenen automatisch zu identifizieren.
Analyse von Gerber-Layern
Verwendung der Gerber Viewer Software
Kostenlose Gerber-Viewer ermöglichen die Überprüfung Ihrer Dateien vor der Fertigung. Diese Anwendungen zeigen einzelne Ebenen oder kombinierte Ansichten an und helfen Ihnen so, die Designabsicht zu überprüfen. Beliebte Optionen sind Online-Gerber-Viewer und herunterladbare Desktop-Anwendungen.
Schichtweises Inspektionsverfahren
Sie sollten jede Lage einzeln prüfen. Kontrollieren Sie beispielsweise Leiterbahnbreiten, Abstände und die Positionierung von Bauteilen. Stellen Sie sicher, dass die Kupferlagen die erwarteten Leiterbahnführungen aufweisen, die Lötstoppmasken die erforderlichen Öffnungen haben und der Siebdrucktext lesbar und korrekt positioniert ist.
Vergleich von Ebenen zur Ausrichtung
Die Ausrichtung der Gerber-Layer ist für funktionsfähige Leiterplatten entscheidend. Verwenden Sie Ihren Viewer, um mehrere Layer übereinanderzulegen und zu überprüfen, ob die Pads über die Kupfer- und Lötstopplackschichten hinweg ausgerichtet sind, die Durchkontaktierungen die vorgesehenen Layer verbinden und die Bohrungen mittig auf den Pads sitzen.
Identifizierung von Schichtfunktionen
Manchmal erhält man Gerber-Dateien mit unklarer Benennung. Ein Gerber-Layer-Editor hilft dabei, die Layer-Funktionen durch die Untersuchung des Inhalts zu identifizieren – Kupferlayer enthalten Leiterbahnen und Pads, Lötstoppmasken zeigen negative Öffnungen, Siebdruck zeigt Text und Grafiken.
2D- vs. 3D-Visualisierung
Moderne Gerber-Viewer bieten eine 3D-Visualisierung, die Ihre Platine so darstellt, wie sie nach der Fertigung aussehen wird. Diese Perspektive hilft, Platzprobleme, Bauteilkonflikte und ästhetische Mängel zu erkennen, die in 2D-Ansichten nicht sichtbar sind.
Häufige Probleme im Zusammenhang mit Schichten
Fehlende erforderliche Ebenen
Das häufigste Problem sind fehlende Gerber-Layer in Ihrem Fertigungspaket. Hersteller können ohne Leiterplattenumrissdateien nicht fortfahren. Fehlende Lötstoppmasken- oder Bohrdateien führen zu Unklarheiten bezüglich Ihrer Absichten. Überprüfen Sie vor der Einreichung, ob Ihr Paket alle erforderlichen Layer enthält.
Falsche Schichtpolarität
Fehler in der Schichtpolarität treten auf, wenn positive Schichten als negativ exportiert werden oder umgekehrt. Dieser Fehler betrifft typischerweise Lötstopplackschichten, wo eine falsche Polarität zu Leiterplatten mit invertierter Lackabdeckung führt – es wird lackiert, wo es offen sein sollte, und es wird offen sein, wo es lackieren sollte.
Falsch ausgerichtete Ebenen
Wenn Gerber-Layer nicht auf unterschiedliche Ursprungspunkte zugreifen, kommt es zu Fehlausrichtungen. Dies tritt auf, wenn einige Layer auf ein Koordinatensystem verweisen, während andere unterschiedliche Ursprünge verwenden. Die Folge sind Kupferpads, die nicht unter Lötstopplacköffnungen zentriert sind, oder Bohrlöcher, die die vorgesehenen Pads verfehlen.
Falsche Ebenenbenennung
Mehrdeutige Dateinamen führen zu Verwirrung und potenziellen Fertigungsfehlern. Können Hersteller nicht feststellen, welche Datei welche Schicht repräsentiert, wird die Produktion bis zur Klärung unterbrochen. Verwenden Sie klare, standardisierte Namenskonventionen, um diese Verzögerungen zu vermeiden.
Verwechslung von Lötstopplack und Lötpaste
Designer verwechseln manchmal Lötstopplack und Lötpaste und liefern das eine, obwohl die Hersteller das andere benötigen. Lötstopplack definiert die permanente Leiterplattenbeschichtung, während Lötpaste temporäre Schablonen für die Bestückung bildet. Sie dienen völlig unterschiedlichen Zwecken.
Bewährte Verfahren für die Gerber-Layer-Verwaltung
Überprüfung, ob alle erforderlichen Ebenen enthalten sind
Erstellen Sie vor dem Senden der Dateien eine Checkliste der benötigten Lagen. Zu den Mindestanforderungen gehören die obere Kupferschicht, die Leiterplattenkontur und die Bohrdatei. Zweilagige Leiterplatten benötigen zusätzlich die untere Kupferschicht und in der Regel beide Lötstopplackschichten. SMT-Leiterplatten erfordern Lötpastenlagen. Mehrlagige Leiterplatten benötigen alle inneren Kupferlagen.
Verwendung einheitlicher Namenskonventionen
Verwenden Sie ein eindeutiges Benennungsschema und wenden Sie es projektübergreifend einheitlich an. Fügen Sie die Ebenenfunktion und, falls hilfreich, den Projektnamen in jeden Dateinamen ein. Dies beugt Verwechslungen bei der gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer Entwürfe vor.
Richtlinien für die Layer-Dokumentation
Erstellen Sie eine einfache Textdatei mit einer Liste aller enthaltenen Gerber-Layer und deren Beschreibungen. Diese Readme-Datei hilft Herstellern zu überprüfen, ob sie vollständige Pakete erhalten haben und die von Ihnen verwendete, nicht standardisierte Namensgebung zu verstehen.
Kommunikation der Schichtanforderungen an die Hersteller
Kontaktieren Sie Ihren Hersteller, bevor Sie die Gerber-Layer für die Leiterplattenfertigung finalisieren. Verschiedene Fertigungsstätten haben unterschiedliche Präferenzen hinsichtlich Dateiformaten, Namensgebung und Gehäuseorganisation. Die Einhaltung dieser Vorgaben beugt Produktionsverzögerungen vor.
Qualitätsprüfungen vor der Einreichung
Laden Sie Ihr komplettes Gerber-Paket in einen Viewer und führen Sie gründliche Prüfungen durch. Überprüfen Sie, ob die Platinenabmessungen Ihren Designvorgaben entsprechen. Stellen Sie sicher, dass alle Lagen korrekt ausgerichtet sind. Prüfen Sie, ob die Lötstopplacköffnungen die vorgesehenen Lötpads freilegen. Achten Sie darauf, dass der Siebdrucktext die Lötpads nicht überlappt oder über die Platinenränder hinausragt. Überprüfen Sie die Bohrlöcher auf korrekte Größe und Position. Mit diesen Prüfungen lassen sich die meisten Probleme in den Gerber-Lagen erkennen, bevor sie die Produktion beeinträchtigen.
Fazit
Jede Gerber-Ebene dient einem spezifischen Zweck bei der Leiterplattenfertigung und -bestückung. Die Gerber-Dateien für die obere und untere Kupferschicht definieren die Leiterbahnen. Lötstopplackschichten schützen das Kupfer und legen gleichzeitig wichtige Verbindungspunkte frei. Siebdruckschichten dienen als Montage- und Wartungsgrundlage. Pastenschichten ermöglichen das automatisierte Auftragen von Lötzinn. Bohrdateien spezifizieren die Verbindungen zwischen den Ebenen. Zusammen bieten diese Gerber-Format-Ebenen Herstellern vollständige Anweisungen für die Fertigung Ihrer Leiterplatten.
