Para hacer realidad tu idea electrónica, necesitas convertir el esquema en un archivo Gerber. Un esquema muestra cómo se conectan las piezas. Un archivo Gerber indica a las máquinas cómo construir la placa. Consulta la tabla a continuación para ver las principales diferencias:
Aspecto | Archivos esquemáticos | Archivos Gerber |
|---|---|---|
Propósito | Conexiones eléctricas y lógica | Disposición física e instrucciones de fabricación |
Información transmitida | Relaciones entre partes | Detalles de capa, contornos y datos de perforación |
Composición del archivo | Un archivo para el circuito | Varios archivos para cada capa de placa |
Se utiliza un software de diseño de PCB para pasar del esquema a Gerber. Para ello, siga estos pasos:
Crea un archivo de trabajo en tu proyecto.
Seleccione los archivos de fabricación que necesita.
Elija las capas adecuadas para exportar.
Revise los archivos Gerber para detectar errores.
Consejo: Los nombres de archivos claros y los formatos correctos ayudan a evitar problemas durante la fabricación.
Puntos Clave
Tenga en cuenta que los archivos esquemáticos y los archivos Gerber no son lo mismo. Los archivos esquemáticos muestran cómo se conectan los elementos. Los archivos Gerber indican a las máquinas cómo crear la placa.
Utiliza un software de diseño de PCB para convertir tu esquema en archivos Gerber. Sigue cada paso para incluir todas las capas y detalles.
Revise siempre sus archivos Gerber con un visor antes de enviarlos. Esto le ayudará a detectar errores y evitar problemas costosos.
Comunícate con claridad con tu fabricante de placas de circuito impreso . Proporciónales todos los archivos y detalles que necesiten para trabajar sin problemas.
Ejecuta comprobaciones de reglas de diseño (DRC) en tu software para detectar y corregir problemas a tiempo. Este paso ahorra tiempo y mejora el producto final.
Descripción general del esquema Gerber
¿Qué es un esquema?
El diseño de la placa de circuito impreso comienza con un esquema. Esta es una imagen que muestra cómo se conectan y funcionan las piezas. En el diseño de PCB, un esquema es un dibujo que muestra el funcionamiento de la placa. Se ven símbolos para elementos como resistencias, condensadores, chips y cables. Estos símbolos ayudan a comprender cómo se mueve la electricidad y cómo funciona el proyecto. Al revisar un esquema, se pueden encontrar errores o conexiones faltantes antes de continuar.
¿Qué son los archivos Gerber?
Una vez finalizado el esquema, es necesario crear los archivos Gerber . Estos archivos indican a las máquinas cómo ensamblar la placa. Cada archivo Gerber proporciona instrucciones para una parte diferente de la placa. Tendrás archivos para las capas de cobre, las máscaras de soldadura, la serigrafía y los orificios. Esto es lo que normalmente se incluye:
Imagen de la capa superior del conductor de cobre en la PCB
Imagen de la capa inferior de pistas de cobre en la PCB
Imagen de la máscara de soldadura para la capa superior.
Imagen de la máscara de soldadura de la capa inferior
Imagen para la serigrafía en la capa superior
Imagen para la serigrafía en la capa inferior
Información sobre los agujeros, como dónde están y qué hacen.
Recortes internos y otros pasos de mecanizado
Un archivo que indica el nombre y el propósito de cada archivo anterior
Necesita todos estos archivos para asegurarse de que su placa esté hecha de la manera correcta.
Por qué son importantes los archivos Gerber
Los archivos Gerber son fundamentales en el proceso de conversión de esquemas a Gerber. Los fabricantes los utilizan para diseñar correctamente las placas de circuito impreso. Esto reduce los errores y mejora la calidad de las placas. Los archivos Gerber proporcionan información de diseño detallada que ayuda a los fabricantes a crear placas de circuito impreso de alta calidad. Son compatibles con numerosas herramientas CAM, lo que facilita el envío de archivos a diferentes empresas. El formato estándar evita confusiones y ahorra tiempo. Los archivos Gerber se utilizan en todo el mundo, lo que permite la colaboración. Utilizar los archivos adecuados agiliza y optimiza el proceso.
Consejo: Siempre revise sus archivos Gerber antes de enviarlos a crear. Esto le ayudará a evitar errores costosos y retrasos.
Preparando su esquema
Captura esquemática (Creación o importación de un esquema)
El diseño de una placa de circuito impreso (PCB) comienza con la captura de esquemas . Esto significa crear o aportar un dibujo que muestre cómo se conectan todos los componentes. La captura de esquemas permite planificar el proyecto antes de fabricar la placa.
Opciones de software populares: KiCad, EasyEDA, Altium Designer, Eagle, OrCAD
Existen muchas herramientas de diseño de PCB para la captura de esquemas. Aquí tienes algunas de las más populares:
KiCad : Gratuito y de código abierto. Ofrece buenas funciones tanto para usuarios principiantes como experimentados.
EasyEDA : Funciona en línea y es fácil de usar. Es ideal para principiantes y permite trabajar con otras personas en línea.
Altium Designer : Cuenta con herramientas avanzadas y es fácil de usar. Muchos profesionales lo utilizan.
Eagle : Ideal para creadores y equipos pequeños. Funciona con Autodesk y admite proyectos en la nube.
OrCAD : Se utiliza en la industria y es potente. Cuenta con herramientas robustas para probar y verificar circuitos.
DipTrace : Fácil de usar y permite visualizar modelos 3D. Es útil tanto para usuarios principiantes como avanzados.
Consejo: Pruebe diferentes programas para encontrar el que se adapte a sus habilidades y necesidades.
Cuando haces un esquema, realizas estos pasos:
Recopilación de requisitos : Decide qué debe hacer tu circuito y cuánta energía necesita.
Seleccione los componentes : Elija las piezas que se ajusten a su proyecto. Consulte las hojas de datos para obtener más información.
Creación de símbolos de componentes : utilice la biblioteca del software o cree sus propios símbolos para cada pieza.
Conecta los componentes : Dibuja cables para unir las piezas. Comprueba que todas las conexiones sean correctas.
Verificación de reglas de diseño (DRC) : Ejecuta una verificación para encontrar conexiones faltantes o incorrectas.
Comprobación de errores y generación de listas de conexiones
Debes revisar tu esquema para detectar errores antes de continuar. La mayoría de los programas de diseño de PCB incluyen herramientas para ello. Las comprobaciones de reglas de diseño (DRC) te ayudan a detectar problemas como cables faltantes o pines incorrectos. Solucionarlos a tiempo te ahorra tiempo y dinero.
Después de verificar si hay errores, crea una lista de conexiones. Esta lista muestra cómo se conecta cada componente del circuito. Incluye etiquetas de conexión, nombres de referencia y números de pin. La lista de conexiones vincula el esquema con el diseño de la PCB. Necesita una lista de conexiones correcta para pasar del esquema a los archivos Gerber sin errores.
Nota: Revise siempre su lista de conexiones antes de comenzar el diseño de la PCB. Este paso le ayudará a evitar errores graves más adelante.
Errores esquemáticos comunes
Mucha gente comete los mismos errores al crear esquemas. Tenga cuidado con estos problemas:
Conexiones faltantes o incorrectas entre las piezas
Uso de símbolos incorrectos para las piezas
Olvidar etiquetar redes o señales
Cables que se cruzan y causan confusión
No se ejecuta la verificación de reglas de diseño
Puede evitar estos errores revisando su trabajo y utilizando las herramientas de comprobación de errores en su software.
Software | Uso recomendado | Características principales |
|---|---|---|
KiCad | Todos los usuarios | Gratuito, de código abierto y con muchas funciones |
FácilEDA | Principiantes | Colaboración sencilla, basada en la web y en la nube |
Altium Designer | Profesionales | Estándar avanzado de la industria |
Eagle | Creadores, pequeños proyectos | Integración con Autodesk, fácil de usar |
OrCAD | Industria, simulación | Herramientas de análisis potentes y sólidas |
DipTrace | Principiantes, profesionales | Modelado 3D, fácil de usar |
Puede obtener buenos resultados en el proceso de conversión de esquema a Gerber eligiendo el software adecuado, verificando errores y evitando errores comunes.
Disposición de PCB a partir del esquema
Esquema de diseño de PCB
Se utiliza un software de diseño para pasar del esquema al diseño de la placa de circuito impreso (PCB) . El software permite seleccionar y mover componentes en un editor de esquemas. Se pueden reutilizar diseños anteriores y vincular partes del esquema, lo que resulta útil para proyectos de gran envergadura. Una vez finalizado el esquema, se coloca sobre un diseño de PCB en blanco. El software incorpora los datos de los componentes y las reglas de diseño, lo que permite comenzar a construir la placa de circuito impreso rápidamente. Este paso es fundamental en el proceso de conversión del esquema al archivo Gerber.
Consejo: intente utilizar KiCad, Altium Designer o EasyEDA para mantener su trabajo ordenado y sencillo.
Colocación y enrutamiento de componentes
Debes colocar cada pieza en la PCB de forma inteligente. Una buena ubicación garantiza el buen funcionamiento de la placa y facilita su fabricación. Coloca las piezas que se conectan entre sí. Conecta las pistas de señal para que coincidan con las redes del esquema. Usa pistas cortas y rectas siempre que sea posible. Para placas rígidas, usa pistas horizontales y verticales en diferentes capas.
A continuación se ofrecen algunos buenos consejos para el enrutamiento:
Enrute señales de alta velocidad sobre un plano de tierra sólido.
Coloque vías en una cuadrícula para evitar puntos calientes.
Utilice curvas de 135 grados en los cables para evitar trampas de calor.
Aumente el espacio entre las trazas para evitar cortocircuitos.
Mantenga separados los planos de tierra analógicos y digitales para reducir el ruido.
Ampliar los caminos de alta corriente para detener el calentamiento.
Conecte los condensadores de desacoplamiento directamente a los pines del CI.
Nota: Colocar y enrutar las piezas con cuidado le ayudará a evitar problemas al crear archivos Gerber.
Comprobaciones de reglas de diseño
Antes de exportar los archivos Gerber, ejecute una comprobación de reglas de diseño ( DRC) en su software de PCB. La DRC detecta problemas como errores de espaciado y anchos de pista demasiado pequeños. Utilice siempre un sistema de nomenclatura de capas estándar y vuelva a comprobar los nombres de las capas. Estas comprobaciones le ayudarán a detectar errores a tiempo y a garantizar que su PCB esté lista para la fabricación.
Comprobación de reglas de diseño | POR QUÉ ES IMPORTANTE |
|---|---|
Espaciado | Detiene los cortocircuitos y la diafonía |
Ancho de seguimiento | Detiene las conexiones rotas |
Nombre de capas | Hace que la exportación de archivos sea correcta |
Consejo: ejecute DRC antes de exportar archivos Gerber para ahorrar tiempo y dinero.
Exportar y verificar archivos Gerber
Exportar archivos Gerber
Debes exportar tu diseño a archivos Gerber antes de enviar la placa de circuito impreso a fabricación. Este paso es importante porque los fabricantes utilizan estos archivos para construir la PCB. Cada software de diseño de PCB tiene su propio método para exportar archivos, pero el proceso sigue un patrón similar. A continuación, te mostramos cómo hacerlo en algunas herramientas populares:
Abra el diseño de su PCB en el software.
Vaya al menú y busque la opción para exportar o trazar archivos.
Elija el directorio de salida donde desea guardar sus archivos.
Seleccione todas las capas que necesita para la fabricación.
Establezca las opciones para los formatos de archivos Gerber estándar.
Ajuste configuraciones adicionales para obtener mejores resultados.
Haga clic en el botón para generar los archivos.
Crear archivos de perforación para agujeros y vías pasantes.
Verifique la ruta del archivo para asegurarse de que los archivos estén allí.
Debe seguir estos pasos en herramientas como KiCad, Eagle y Allegro PCB Editor. Por ejemplo, en Eagle, abra el archivo .brd, use el procesador Cam, seleccione el archivo de trabajo correcto y asegúrese de agregar un archivo Gerber para cada capa. En KiCad, use el menú Trazar, seleccione las capas y cree archivos de perforación. En Allegro, use la herramienta Ilustración, agregue todas las capas necesarias y configure los parámetros antes de crear la ilustración.
Consejo: Siempre revise el directorio de salida y los nombres de los archivos. Esto le ayudará a evitar confusiones y archivos perdidos.
Incluir todas las capas y contornos
Debes incluir todas las capas y contornos en tus archivos Gerber. Si falta alguna capa, tu PCB puede fallar o no funcionar como esperas. Aquí tienes una lista de las capas que debes incluir:
Capa superior de cobre (TOP)
Capa inferior de cobre (BOT)
Máscara de soldadura superior (SMT)
Máscara de soldadura inferior (SMB)
Pasta de soldadura superior (SPT)
Pasta de soldadura inferior (SPB)
Serigrafía superior (SST)
Fondo serigrafiado (SSB)
Parte superior del montaje (AST)
Conjunto inferior (ASB)
Capa de fabricación (FAB) para detalles como taladros, recortes y apilados
Definiciones de apertura
Esquema del tablero
Asegúrese de usar el formato correcto para cada archivo. El formato de cada capa debe coincidir con las expectativas del fabricante. Si usa un formato incorrecto, es posible que las máquinas no puedan leer sus archivos. Compruebe siempre el formato de los archivos de perforación y los contornos. Algunos fabricantes prefieren el formato Excellon para los archivos de perforación y el formato RS-274X para las capas.
Nota: Si olvida incluir un esquema de placa o un archivo de perforación, es posible que su PCB no se fabrique correctamente.
Verificar con Gerber Viewer
Después de exportar sus archivos Gerber, debe revisarlos con un visor Gerber. Esta herramienta le permite ver sus archivos como los vería el fabricante. Puede encontrar visores Gerber gratuitos en línea. Abra cada archivo y busque problemas. Estos son los errores comunes que podría encontrar:
Desajuste de diseño entre capas
Espacios libres insuficientes entre pistas o almohadillas
Formatos de archivos obsoletos o incorrectos
Capas no registradas o desalineadas
Archivos incompletos o capas faltantes
Listas de apertura incorrectas
Etiquetado incorrecto de capas
Faltan archivos de ejercicios o esquema del tablero
Desalineación de la máscara de soldadura
Trazas de ancho cero
Datos vacíos o corruptos
Nombres de archivos ambiguos
Debe corregir estos errores antes de enviar sus archivos al fabricante. Si observa agujeros faltantes, contornos incorrectos o colores extraños, revise el diseño de su PCB y exporte los archivos de nuevo. Utilice siempre los formatos de archivo Gerber correctos para cada capa. Este paso del proceso de conversión del esquema a Gerber le ayuda a evitar retrasos y costos adicionales.
Consejo: Usa un visor Gerber cada vez que termines de exportar. Esta sencilla comprobación puede evitarte errores graves.
Enviar archivos Gerber para fabricación
Preparar archivos para su envío
Debe preparar sus archivos antes de enviarlos al fabricante de PCB. Primero, revise todos los archivos para asegurarse de que no falte nada. Guarde sus archivos Gerber, de perforación y demás documentos en una sola carpeta ZIP. Esto mantiene su proyecto ordenado y fácil de consultar. La mayoría de los fabricantes requieren archivos en formatos como RS-274X para Gerber y Excellon para datos de perforación. Debe agregar un archivo Léame si tiene notas o instrucciones especiales.
Aquí hay una tabla que muestra los archivos que debe incluir :
Nombres de archivo | Mareas Ideales para Lecciones |
|---|---|
Apilar | Muestra el orden de las capas en el tablero. |
Lima de taladro Excellon | Tiene códigos de herramientas y puntos XY para todos los agujeros. |
Lista de herramientas de perforación | Enumera las herramientas necesarias para perforar. |
Parte superior, inferior, cobre interno | Muestra las trazas de metal en la PCB. |
Máscara de soldadura (superior/inferior) | Tiene datos para las capas de máscara de soldadura. |
Serigrafía (arriba/abajo) | Muestra los nombres de las piezas y las marcas |
Contorno y fresado de la placa | Muestra el tamaño, los recortes y la forma del tablero. |
Lista de aperturas/códigos D | Necesario si no utiliza el formato RS-274X |
Áreas de pasta de soldadura | Muestra dónde colocar la pasta de soldadura. |
Archivos DXF/DWG | Archivos CAD adicionales para referencia |
Comentarios sobre el pedido | ¿Alguna regla adicional para el fabricante de PCB? |
Consejo: Abra sus archivos en un visor Gerber antes de comprimirlos. Esto le ayudará a encontrar capas faltantes o incorrectas.
Comunicarse con el fabricante
Debe proporcionar al fabricante de su PCB toda la información correcta. Una buena comunicación ayuda a evitar errores y agiliza el proceso. Al enviar sus archivos, incluya:
Todos los archivos de diseño, como archivos Gerber y de perforación
Un archivo Léame con detalles de la placa y necesidades especiales
Información sobre la composición del tablero y los materiales
Notas sobre el acabado de la superficie, el color de la máscara de soldadura y el color de la serigrafía
¿Alguna regla especial, como “No reflejar capas”?
Pregunte a su fabricante si puede realizar una comprobación DFM. Esta comprobación detecta problemas antes de empezar a fabricar su placa. Si tiene alguna pregunta, hable con su fabricante cuanto antes. Pueden ayudarle a solucionar los problemas y garantizar que su PCB esté correctamente fabricada.
Consejos finales para el éxito
Siga estos pasos para que su pedido de PCB salga bien:
Agregue todos los archivos necesarios, como Serigrafía superior, Cobre superior, Cobre inferior, Taladro NC y Contorno de placa.
Incluya un archivo Léame para explicar su diseño y solicitudes especiales.
Ejecute una verificación DFM para asegurarse de que su diseño se ajusta a las reglas del fabricante.
Utilice un visor Gerber para comprobar que todos los archivos se abren y se ven correctamente.
Asegúrese de que sus trazas y espacios sean lo suficientemente grandes para el fabricante de su PCB.
Utilice nombres de archivos claros y los formatos correctos.
Manténgase en contacto con su fabricante para solucionar los problemas rápidamente.
Muchos fabricantes de PCB ofrecen herramientas y guías gratuitas para ayudarte. Úsalas para comprobar si hay cortocircuitos, capas faltantes o espacios incorrectos. Unas comprobaciones minuciosas y una buena comunicación te ayudarán a obtener una placa de circuito impreso de calidad en todo momento.
Puedes tener éxito en el diseño de PCB si sigues cada paso. Revisa siempre tus archivos con un visor Gerber. Asegúrate de que el ancho de las pistas sea correcto. Incluye todas las capas en tus archivos. La siguiente tabla muestra cómo revisar tu trabajo te ayuda:
Beneficio | Generar impacto |
|---|---|
Aumento de la tasa de éxito | Más del 95% de éxito en el primer paso |
Implicaciones de costos | Evita errores costosos |
Confirmación de archivo | Garantiza el cumplimiento de las reglas de diseño |
Intenta usar reglas de diseño especiales para mejorar tu placa. También deberías hablar con los fabricantes para obtener ayuda y evitar errores.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre un esquema y un archivo Gerber?
Un esquema muestra cómo se conectan las piezas en tu circuito. Un archivo Gerber proporciona instrucciones a las máquinas para fabricar tu placa de circuito impreso. El esquema se usa para diseñar y el archivo Gerber para fabricar.
¿Puedo utilizar software gratuito para crear archivos Gerber?
Sí, puedes usar herramientas gratuitas como KiCad o EasyEDA. Estos programas te permiten diseñar tu circuito y exportar archivos Gerber para su fabricación. Muchos aficionados y estudiantes los usan en sus proyectos.
¿Qué debo comprobar antes de enviar archivos Gerber a un fabricante?
Debe abrir sus archivos Gerber en un visualizador. Compruebe si faltan capas, contornos incorrectos o errores. Asegúrese de incluir archivos de ejercicios y un contorno de la placa. Los nombres de archivo claros ayudan a evitar confusiones.
¿Por qué los fabricantes necesitan archivos de perforación junto con los archivos Gerber?
Los archivos de perforación indican a las máquinas dónde hacer los agujeros para las piezas y las vías. Sin estos archivos, la placa no tendrá los agujeros correctos. Inclúyelos siempre con tus archivos Gerber.
