Saat Anda ingin mewujudkan ide elektronik Anda, Anda perlu mengubah skema menjadi file Gerber. Skema menunjukkan bagaimana komponen terhubung. File Gerber memberi tahu mesin cara membangun papan sirkuit. Lihat tabel di bawah ini untuk melihat perbedaan utamanya:
Aspek | Berkas Skematik | File Gerber |
|---|---|---|
Tujuan | Sambungan listrik dan logika | Tata letak fisik dan instruksi fabrikasi |
Informasi Disampaikan | Hubungan antar bagian | Detail lapisan, garis besar, dan data pengeboran |
Komposisi File | Satu berkas untuk rangkaian tersebut | Beberapa file untuk setiap lapisan papan. |
Anda menggunakan perangkat lunak desain PCB untuk mengubah skema menjadi file Gerber. Untuk melakukan ini, Anda mengikuti langkah-langkah berikut:
Buat berkas pekerjaan di proyek Anda.
Pilih file manufaktur mana yang Anda butuhkan.
Pilih lapisan yang tepat untuk diekspor.
Periksa file Gerber untuk kesalahan.
Tip: Nama file yang jelas dan format yang benar membantu mencegah masalah selama proses manufaktur.
Ringkasan Utama
Ketahuilah bahwa file skema dan file Gerber tidak sama. File skema menunjukkan bagaimana komponen terhubung. File Gerber memberi tahu mesin cara membuat papan sirkuit.
penggunaan Desain PCB Gunakan perangkat lunak untuk mengubah skema Anda menjadi file Gerber. Ikuti setiap langkah agar semua lapisan dan detail disertakan.
Selalu periksa file Gerber Anda dengan penampil file sebelum mengirimkannya. Ini membantu Anda menemukan kesalahan dan mencegah masalah yang mahal.
Bicaralah dengan jelas dengan Anda produsen PCBBerikan kepada mereka semua file dan detail yang mereka butuhkan agar pekerjaan berjalan lancar.
Jalankan Pemeriksaan Aturan Desain (DRC) Gunakan fitur ini untuk mendeteksi dan memperbaiki masalah sejak dini dalam perangkat lunak Anda. Langkah ini menghemat waktu dan membuat produk akhir Anda lebih baik.
Gambaran Umum Konversi Skema ke Gerber
Apa Itu Skema?
Anda memulai desain papan sirkuit tercetak (PCB) Anda dengan skema. Ini adalah gambar yang menunjukkan bagaimana komponen terhubung dan bekerja bersama. Dalam desain PCB, skema adalah gambar yang menunjukkan cara kerja papan sirkuit. Anda akan melihat simbol untuk hal-hal seperti resistor, kapasitor, chip, dan kabel. Simbol-simbol ini membantu Anda melihat bagaimana listrik mengalir dan bagaimana proyek Anda bekerja. Saat Anda melihat skema, Anda dapat menemukan kesalahan atau koneksi yang hilang sebelum melanjutkan.
Apa Itu File Gerber?
Setelah Anda menyelesaikan skema Anda, Anda perlu... membuat file gerberFile-file ini memberi tahu mesin cara membuat papan sirkuit Anda. Setiap file Gerber memberikan instruksi untuk bagian papan yang berbeda. Anda akan memiliki file untuk lapisan tembaga, masker solder, sablon, dan lubang. Berikut adalah hal-hal yang biasanya Anda sertakan:
Gambar lapisan teratas konduktor tembaga pada PCB
Gambar lapisan paling bawah dari jalur tembaga pada PCB.
Gambar lapisan pelindung solder untuk lapisan teratas.
Gambar lapisan bawah solder mask
Gambar untuk sablon pada lapisan atas
Gambar untuk sablon pada lapisan bawah
Informasi tentang lubang, seperti di mana letaknya dan apa fungsinya.
Potongan internal dan langkah-langkah pemesinan lainnya
Sebuah berkas yang menjelaskan nama dan tujuan dari setiap berkas di atas.
Anda memerlukan semua file ini untuk memastikan papan sirkuit Anda dibuat dengan benar.
Mengapa File Gerber Penting
File Gerber sangat penting Dalam proses konversi skema ke Gerber, produsen menggunakan file-file ini untuk membuat papan sirkuit Anda dengan benar. Anda akan mendapatkan lebih sedikit kesalahan dan papan sirkuit yang lebih baik. File Gerber memberikan informasi desain terperinci yang membantu produsen membuat papan sirkuit yang baik. File ini kompatibel dengan banyak perangkat lunak CAM, sehingga Anda dapat mengirim file Anda ke berbagai perusahaan dengan mudah. Format standar membantu mencegah kebingungan dan menghemat waktu. File Gerber digunakan di seluruh dunia, sehingga semua orang dapat bekerja sama. Anda dapat mempercepat dan memperlancar proses jika menggunakan file yang tepat.
Tips: Selalu periksa file gerber Anda sebelum mengirimkannya untuk diproses. Langkah ini membantu Anda menghindari kesalahan dan penundaan yang mahal.
Mempersiapkan Skema Anda
Pengambilan Skema (Membuat atau Mengimpor Skema)
Anda memulai desain PCB Anda dengan melakukan hal berikut: tangkapan skematisArtinya, Anda membuat atau membawa gambar yang menunjukkan bagaimana semua bagian terhubung. Pengambilan skema memungkinkan Anda merencanakan proyek Anda sebelum Anda membuat papan sirkuit yang sebenarnya.
Pilihan Perangkat Lunak Populer: KiCad, EasyEDA, Altium Designer, Eagle, OrCAD
Terdapat banyak perangkat lunak desain PCB untuk menangkap skema. Berikut beberapa yang populer:
KiCad: Gratis dan sumber terbuka. Memiliki fitur yang baik untuk pengguna pemula maupun yang sudah berpengalaman.
MudahEDA: Beroperasi secara online dan mudah digunakan. Cocok untuk pemula dan memungkinkan Anda bekerja sama dengan orang lain secara online.
Desainer AltiumMemiliki fitur-fitur canggih dan mudah digunakan. Banyak profesional menggunakannya.
burung elangPara pembuat dan tim kecil menyukainya. Ia bekerja dengan Autodesk dan mendukung proyek berbasis cloud.
orCADDigunakan di industri dan sangat andal. Memiliki alat yang kuat untuk menguji dan memeriksa sirkuit.
Jejak CelupMudah digunakan dan memungkinkan Anda melihat model 3D. Cocok untuk pengguna pemula maupun pengguna tingkat lanjut.
Tips: Cobalah berbagai perangkat lunak untuk menemukan yang sesuai dengan keterampilan dan kebutuhan Anda.
Saat membuat skema, Anda melakukan langkah-langkah berikut:
Kumpulkan PersyaratanTentukan fungsi rangkaian Anda dan berapa banyak daya yang dibutuhkan.
Pilih KomponenPilih komponen yang sesuai dengan proyek Anda. Lihat lembar data untuk informasi lebih lanjut.
Buat Simbol KomponenGunakan pustaka perangkat lunak atau buat simbol Anda sendiri untuk setiap bagian.
Hubungkan Komponen: Gambarlah kabel untuk menyambungkan bagian-bagiannya. Periksa apakah setiap sambungan sudah benar.
Pemeriksaan Aturan Desain (DRC)Lakukan pengecekan untuk menemukan koneksi yang hilang atau salah.
Pemeriksaan Kesalahan dan Pembuatan Netlist
Anda perlu memeriksa skema Anda untuk kesalahan sebelum melanjutkan. Sebagian besar perangkat lunak desain PCB memiliki alat untuk ini. Pemeriksaan aturan desain (DRC) membantu Anda menemukan masalah seperti kabel yang hilang atau pin yang salah. Memperbaikinya sejak dini akan menghemat waktu dan uang Anda.
Setelah memeriksa kesalahan, Anda membuat netlist. Netlist adalah daftar yang menunjukkan bagaimana setiap bagian terhubung dalam rangkaian Anda. Netlist berisi label net, nama referensi, dan nomor pin. Netlist menghubungkan skema Anda dengan tata letak PCB. Anda memerlukan netlist yang benar untuk mengkonversi skema ke file gerber tanpa kesalahan.
Catatan: Selalu periksa kembali netlist Anda sebelum memulai tata letak PCB. Langkah ini membantu Anda menghindari kesalahan besar di kemudian hari.
Kesalahan Umum dalam Skema
Banyak orang melakukan kesalahan yang sama saat membuat skema. Waspadai masalah-masalah berikut:
Koneksi antar bagian hilang atau salah.
Menggunakan simbol yang salah untuk bagian-bagiannya
Lupa memberi label pada jaringan atau sinyal.
Kabel yang bersilangan dan menyebabkan kebingungan
Tidak menjalankan pemeriksaan aturan desain.
Anda dapat menghindari kesalahan-kesalahan ini dengan memeriksa pekerjaan Anda dan menggunakan alat pemeriksa kesalahan yang ada di perangkat lunak Anda.
Perangkat lunak | terbaik Untuk | Fitur utama |
|---|---|---|
KiCad | Semua pengguna | Gratis, sumber terbuka, kaya fitur |
MudahEDA | Pemula | Kolaborasi berbasis web, mudah, dan berbasis cloud. |
Desainer Altium | Profesional | Canggih, standar industri |
burung elang | Para pembuat, proyek-proyek kecil | Integrasi Autodesk, ramah pengguna |
orCAD | Industri, simulasi | Alat analisis yang ampuh dan andal. |
Jejak Celup | Pemula, profesional | Pemodelan 3D, mudah digunakan |
Anda dapat berhasil dalam proses konversi skema ke Gerber dengan memilih perangkat lunak yang tepat, memeriksa kesalahan, dan menghindari kesalahan umum.
Tata Letak PCB dari Skema
Skema ke Tata Letak PCB
Anda menggunakan perangkat lunak desain untuk beralih dari skema ke Tata letak PCBPerangkat lunak ini memungkinkan Anda memilih dan memindahkan komponen dalam editor skema. Anda dapat menggunakan desain lama lagi dan menghubungkan bagian-bagian skema Anda. Ini membantu Anda dalam proyek-proyek besar. Setelah skema Anda selesai, Anda meletakkannya pada tata letak PCB kosong. Perangkat lunak ini memasukkan data komponen dan aturan desain. Ini memungkinkan Anda untuk mulai membangun papan sirkuit tercetak Anda dengan cepat. Langkah ini penting dalam proses konversi skema ke Gerber.
Tip: Cobalah menggunakan KiCad, Altium Designer, atau EasyEDA agar pekerjaan Anda tetap rapi dan mudah.
Penempatan dan Perutean Komponen
Anda harus menempatkan setiap bagian pada PCB dengan cara yang cerdas. Penempatan yang baik membuat papan Anda berfungsi dengan baik dan membantu dalam pembuatannya. Letakkan bagian-bagian yang saling berkaitan berdekatan satu sama lain. Hubungkan jalur sinyal agar sesuai dengan jalur pada skema Anda. Gunakan jalur yang pendek dan lurus jika memungkinkan. Untuk papan yang keras, gunakan jalur horizontal dan vertikal pada lapisan yang berbeda.
Berikut beberapa tips bagus untuk pengaturan rute:
Salurkan sinyal berkecepatan tinggi melalui bidang tanah yang kokoh.
Pasang vias dalam bentuk grid untuk mencegah titik panas.
Gunakan tikungan 135 derajat untuk jalur kabel guna mencegah penumpukan panas.
Perbesar jarak antar jejak untuk menghentikan hubungan pendek.
Pisahkan bidang ground analog dan digital untuk mengurangi noise.
Perlebar jalur arus tinggi untuk mencegah pemanasan.
Hubungkan kapasitor decoupling langsung ke pin IC.
Catatan: Menempatkan dan merute bagian-bagian dengan hati-hati akan membantu Anda menghindari masalah saat membuat file gerber.
Pemeriksaan Aturan Desain
Sebelum mengekspor file gerber Anda, jalankan perintah berikut: Pemeriksaan Aturan Desain Dalam perangkat lunak PCB Anda, DRC (Design Review Check) menemukan masalah seperti kesalahan spasi dan lebar jejak yang kecil. Selalu gunakan sistem penamaan lapisan standar dan periksa kembali nama lapisan. Pemeriksaan ini membantu Anda menemukan kesalahan sejak dini dan memastikan PCB Anda siap untuk diproduksi.
Pemeriksaan Aturan Desain | Mengapa hal itu penting |
|---|---|
Jarak | Menghentikan korsleting dan interferensi |
Lebar Jejak | Menghentikan koneksi yang rusak |
Penamaan Lapisan | Memastikan ekspor file benar |
Tips: Jalankan DRC sebelum mengekspor file gerber untuk menghemat waktu dan uang.
Ekspor dan Verifikasi File Gerber
Ekspor File Gerber
Anda perlu Ekspor desain Anda ke dalam file Gerber. Sebelum Anda mengirimkan papan sirkuit tercetak (PCB) Anda untuk diproduksi. Langkah ini penting karena produsen menggunakan file-file ini untuk membuat PCB Anda. Setiap perangkat lunak desain PCB memiliki cara sendiri untuk mengekspor file, tetapi prosesnya mengikuti pola yang serupa. Berikut cara Anda dapat melakukannya di beberapa perangkat lunak populer:
Buka tata letak PCB Anda di dalam perangkat lunak.
Buka menu dan cari opsi untuk mengekspor atau membuat grafik file.
Pilih direktori keluaran tempat Anda ingin menyimpan file Anda.
Pilih semua lapisan yang Anda butuhkan untuk proses manufaktur.
Atur opsi untuk format file gerber standar.
Sesuaikan pengaturan tambahan untuk hasil yang lebih baik.
Klik tombol untuk membuat file.
Buat berkas pengeboran untuk lubang dan vias.
Periksa jalur file untuk memastikan file-file tersebut ada di sana.
Anda harus mengikuti langkah-langkah ini di perangkat lunak seperti KiCad, Eagle, dan Allegro PCB Editor. Misalnya, di Eagle, Anda membuka file .brd, menggunakan Cam Processor, memilih file pekerjaan yang tepat, dan memastikan Anda menambahkan file gerber untuk setiap lapisan. Di KiCad, Anda menggunakan menu Plot, memilih lapisan, dan membuat file pengeboran. Di Allegro, Anda menggunakan alat Artwork, menambahkan semua lapisan yang dibutuhkan, dan mengatur parameter sebelum membuat artwork.
Tips: Selalu periksa kembali direktori output dan nama file Anda. Ini membantu Anda menghindari kebingungan dan file yang hilang.
Sertakan Semua Lapisan dan Garis Luar
Anda harus sertakan setiap lapisan dan garis luar dalam file gerber Anda. Hilangnya sebuah layer dapat menyebabkan PCB Anda gagal atau tidak berfungsi seperti yang Anda inginkan. Berikut adalah daftar layer yang harus Anda sertakan:
Lapisan tembaga atas (TOP)
Lapisan tembaga bawah (BOT)
Lapisan atas solder mask (SMT)
Lapisan pelindung solder bagian bawah (SMB)
Lapisan pasta solder atas (SPT)
Pasta solder bagian bawah (SPB)
Atasan sablon (SST)
Bagian bawah sablon (SSB)
Bagian atas perakitan (AST)
Bagian bawah perakitan (ASB)
Lapisan fabrikasi (FAB) untuk detail seperti lubang bor, potongan, dan penumpukan.
Definisi bukaan
Gambaran umum dewan direksi
Anda perlu memastikan Anda menggunakan format yang tepat untuk setiap file. Format untuk setiap lapisan harus sesuai dengan yang diharapkan oleh produsen Anda. Jika Anda menggunakan format yang salah, mesin mungkin tidak dapat membaca file Anda. Selalu periksa format untuk file pengeboran dan garis luar. Beberapa produsen menginginkan format Excellon untuk file pengeboran dan format RS-274X untuk lapisan.
Catatan: Jika Anda lupa menyertakan garis luar papan atau file pengeboran, PCB Anda mungkin tidak dibuat dengan benar.
Verifikasi dengan Gerber Viewer
Setelah mengekspor file Gerber Anda, Anda harus memeriksanya dengan penampil Gerber. Alat ini memungkinkan Anda melihat file Anda seperti yang akan dilihat oleh produsen. Anda dapat menemukan penampil Gerber gratis secara online. Buka setiap file dan cari masalah. Berikut adalah kesalahan umum yang mungkin Anda temukan:
Ketidaksesuaian desain antar lapisan
Jarak yang tidak memadai antara jalur atau bantalan
Format file usang atau salah
Lapisan yang tidak terdaftar atau tidak sejajar
Berkas tidak lengkap atau lapisan hilang
Daftar bukaan yang salah
Kesalahan pelabelan lapisan
File pengeboran atau garis besar papan hilang
Ketidaksejajaran lapisan solder
Jejak dengan lebar nol
Data kosong atau rusak
Nama file yang ambigu
Anda perlu memperbaiki kesalahan-kesalahan ini sebelum mengirim file Anda ke pabrikan. Jika Anda melihat lubang yang hilang, garis luar yang salah, atau warna yang aneh, kembali ke desain PCB Anda dan ekspor file tersebut lagi. Selalu gunakan format file Gerber yang benar untuk setiap lapisan. Langkah ini dalam proses konversi skema ke Gerber membantu Anda menghindari penundaan dan biaya tambahan.
Tips: Gunakan penampil Gerber setiap kali Anda selesai mengekspor. Pemeriksaan sederhana ini dapat menyelamatkan Anda dari kesalahan besar.
Kirim File Gerber untuk Proses Manufaktur
Siapkan Berkas untuk Pengajuan
Anda perlu menyiapkan file Anda sebelum mengirimkannya ke pabrik PCB. Pertama, periksa semua file Anda untuk memastikan tidak ada yang hilang. Masukkan file Gerber, file pengeboran, dan dokumen lainnya ke dalam satu folder ZIP. Ini akan membuat proyek Anda rapi dan mudah dilihat. Sebagian besar pabrik menginginkan file dalam format seperti RS-274X untuk Gerber dan Excellon untuk data pengeboran. Anda harus menambahkan file Readme jika Anda memiliki catatan atau instruksi khusus.
Berikut adalah tabel yang menunjukkan file yang harus Anda sertakan:
Nama file | Uraian Teknis |
|---|---|
Tumpukan | Menunjukkan urutan lapisan pada papan |
Berkas bor Excellon | Dilengkapi kode alat dan titik XY untuk semua lubang. |
Daftar alat bor | Daftar alat-alat yang dibutuhkan untuk pengeboran |
Atas, bawah, tembaga internal | Menunjukkan jalur logam pada PCB. |
Lapisan pelindung solder (atas/bawah) | Memiliki data untuk lapisan masker solder. |
Sablon (atas/bawah) | Menampilkan nama dan tanda bagian |
Garis luar dan penggilingan papan | Menunjukkan ukuran, potongan, dan bentuk papan. |
Daftar Apertur/Kode D | Diperlukan jika Anda tidak menggunakan format RS-274X. |
Area pasta solder | Menunjukkan di mana harus meletakkan pasta solder. |
File DXF/DWG | File CAD tambahan untuk referensi. |
Instruksi khusus | Apakah ada aturan tambahan untuk produsen PCB? |
Tips: Buka file Anda di penampil Gerber sebelum Anda mengompresnya. Ini membantu Anda menemukan lapisan yang hilang atau salah.
Berkomunikasi dengan Produsen
Anda harus memberikan semua informasi yang benar kepada produsen PCB Anda. Komunikasi yang baik membantu mencegah kesalahan dan mempercepat proses. Saat Anda mengirimkan file, sertakan:
Semua file desain, seperti file Gerber dan file pengeboran.
File Readme berisi detail dewan dan kebutuhan khusus.
Informasi tentang susunan lapisan dan material papan sirkuit.
Catatan tentang lapisan permukaan, warna lapisan pelindung solder, dan warna sablon.
Aturan khusus apa pun, seperti “Jangan mencerminkan lapisan”
Tanyakan kepada produsen Anda apakah mereka dapat melakukan pemeriksaan DFM (Design for Manufacturing). Pemeriksaan ini menemukan masalah sebelum mereka mulai membuat papan sirkuit Anda. Jika Anda memiliki pertanyaan, bicarakan dengan produsen Anda sejak awal. Mereka dapat membantu Anda memperbaiki masalah dan memastikan PCB Anda dibuat dengan benar.
Kiat Terakhir untuk Sukses
Ikuti langkah-langkah ini agar pesanan PCB Anda berjalan lancar:
Tambahkan semua file yang dibutuhkan, seperti Top Silkscreen, Top Copper, Bottom Copper, NC Drill, dan Board Outline.
Sertakan file Readme untuk menjelaskan desain dan permintaan khusus Anda.
Lakukan pemeriksaan DFM untuk memastikan desain Anda sesuai dengan aturan pabrikan.
Gunakan program penampil Gerber untuk memeriksa apakah semua file terbuka dan terlihat benar.
Pastikan jalur dan jaraknya cukup besar untuk pabrikan PCB Anda.
Gunakan nama file yang jelas dan format yang tepat.
Tetaplah berhubungan dengan produsen Anda untuk memperbaiki masalah dengan cepat.
Banyak produsen PCB menyediakan alat dan panduan gratis untuk membantu Anda. Gunakan alat dan panduan ini untuk memeriksa adanya korsleting, lapisan yang hilang, atau jarak yang salah. Pemeriksaan yang cermat dan komunikasi yang baik akan membantu Anda mendapatkan papan sirkuit tercetak yang berkualitas setiap saat.
Anda dapat berhasil dalam desain PCB jika mengikuti setiap langkah. Selalu periksa file Anda dengan penampil Gerber. Pastikan lebar jejak (trace width) sudah benar. Sertakan setiap lapisan (layer) dalam file Anda. Tabel di bawah ini menunjukkan bagaimana memeriksa pekerjaan Anda dapat membantu Anda:
Manfaat | Dampak |
|---|---|
Peningkatan Tingkat Keberhasilan | Tingkat keberhasilan percobaan pertama lebih dari 95%. |
Implikasi Biaya | Menghindari kesalahan yang merugikan |
Konfirmasi File | Memastikan kepatuhan terhadap aturan desain. |
Cobalah menggunakan aturan desain khusus untuk membuat papan Anda lebih baik. Anda juga harus berbicara dengan produsen untuk mendapatkan bantuan dan menghindari kesalahan.
FAQ (Pertanyaan Umum)
Apa perbedaan antara skema dan file Gerber?
Diagram skematik menunjukkan bagaimana komponen terhubung dalam rangkaian Anda. File Gerber memberikan instruksi kepada mesin untuk membuat papan sirkuit tercetak Anda. Anda menggunakan diagram skematik untuk mendesain, dan Anda menggunakan file Gerber untuk memproduksi.
Bisakah saya menggunakan perangkat lunak gratis untuk membuat file Gerber?
Ya, Anda bisa menggunakan perangkat lunak gratis seperti KiCad atau EasyEDA. Program-program ini memungkinkan Anda mendesain sirkuit dan mengekspor file Gerber untuk keperluan manufaktur. Banyak penghobi dan mahasiswa menggunakannya untuk proyek mereka.
Apa yang harus saya periksa sebelum mengirim file Gerber ke produsen?
Anda harus membuka file Gerber Anda di penampil file. Periksa apakah ada lapisan yang hilang, garis luar yang salah, atau kesalahan. Pastikan Anda menyertakan file pengeboran dan garis luar papan. Nama file yang jelas membantu menghindari kebingungan.
Mengapa produsen membutuhkan file bor selain file Gerber?
Berkas pengeboran memberi tahu mesin di mana harus membuat lubang untuk komponen dan vias. Tanpa berkas ini, papan Anda tidak akan memiliki lubang yang tepat. Selalu sertakan berkas ini bersama dengan berkas Gerber Anda.
