Există 8 pași standard pentru a exporta fișiere Gerber din orice software PCB. Aceștia sunt:
- Localizați opțiunea de export
- Selectați formatul Gerber
- Setați unitățile și precizia
- Alegeți straturi
- Generați fișiere de drill
- Specificați ieșirea
- Generați și revizuiți
- Arhivează și trimite
Deci, acesta este practic un ghid pentru începători care va împărtăși pașii pentru exportarea fișierelor Gerber din orice software PCB, cum ar fi Kicad, Altium, Eagle și Easy Eda.
Ce sunt fișierele Gerber?
Fișierele Gerber sunt fișiere standard în industrie care conțin informații strat cu strat despre designul PCB-ului. Fiecare fișier descrie un strat specific al plăcii. Software-ul de proiectare creează aceste fișiere atunci când exportați designul finalizat. Fișierele utilizează formatul text ASCII pe care mașinile de fabricație îl pot citi și procesa.
De ce sunt importante pilele Gerber pentru fabricarea PCB-urilor
Producătorii se bazează pe fișierele Gerber pentru a controla fiecare etapă a fabricării PCB-urilor. Fișierele indică mașinilor unde să graveze urme de cupru, să găurească și să aplice masca de lipire. Fără fișiere Gerber adecvate, producătorul nu poate construi placa.
Cât de des verificați fișierele înainte de a le trimite în producție? Majoritatea designerilor sar peste acest pas și se confruntă cu întârzieri. Ar trebui să verificați fiecare fișier pentru a evita greșelile costisitoare.
Formate comune de fișiere Gerber
Există trei formate Gerber principale:
- RS-274-D este învechit și producătorii nu îl mai acceptă.
- RS-274-X a rezolvat problemele formatului vechi.
- Gerber X2 este cel mai recent standard lansat în 2014.
Înțelegerea componentelor fișierului Gerber
Designul complet al PCB-ului necesită mai multe fișiere Gerber care funcționează împreună. Fiecare fișier prezintă un strat fizic sau funcțional al plăcii.
Straturi de cupru
Straturile de cupru indică căile conductive de pe PCB. Stratul superior de cupru conține piste, pad-uri și puncte de conexiune pe suprafața superioară a plăcii. În acest strat veți găsi conexiuni ale componentelor și rutare a semnalului.
Stratul inferior de cupru funcționează în același mod, dar pe partea opusă. Ambele straturi arată unde ar trebui să rămână cuprul după gravare. Majoritatea modelelor simple folosesc doar două straturi de cupru. Însă plăcile complexe pot avea mai multe straturi interne.
Straturi de masca de lipit
Straturile de mască de lipire controlează locul în care apare stratul verde de acoperire pe placă. Acest strat protector acoperă urmele de cupru, dar lasă pad-urile expuse pentru lipire.
Aveți nevoie de fișiere separate pentru măștile de lipire superioare și inferioare. Masca de lipire previne scurtcircuitele accidentale în timpul asamblării.
Straturi de serigrafie
Straturile serigrafice conțin text, etichete și contururi ale pieselor. Aceste marcaje se utilizează pentru a afișa amplasarea pieselor, marcajele de polaritate și indicatorii de referință. Cerneala albă imprimă de obicei aceste detalii pe suprafața plăcii.
Serigrafia ajută în timpul asamblării și depanării. Etichetele transparente împiedică instalarea inversă a pieselor. Ar trebui să evitați plasarea serigrafiei peste plăcuțe sau zone care necesită lipire.
Fișiere de găurit și date NC
Fișierele de găurit specifică locațiile și dimensiunile găurilor pe întreaga placă. Aceste fișiere nu sunt în format Gerber, ci utilizează formatul Excellon NC. Producătorii le numesc adesea fișiere de găurit NC sau pur și simplu fișiere de găurit.
Fișierul dumneavoastră de găurire trebuie să includă informațiile de antet corecte. Formatul trebuie să specifice o precizie de 2.4, coordonate absolute și zerouri finale. Fără o formatare corectă, producătorii au dificultăți în a importa datele de găurire. Acest lucru duce adesea la încercări de tip „încercări și erori” care întârzie producția.
Conturul și dimensiunile plăcii
Conturul plăcii indică limitele fizice ale PCB-ului. Acest strat arată unde mașinile ar trebui să taie sau să direcționeze plăcile individuale din panoul de fabricație. Conturul include, de asemenea, orice decupaje sau forme speciale.
Unele programe de proiectare nu generează contururi de placă în mod implicit. Trebuie să activați în mod specific această opțiune în timpul exportului. Conturul poate apărea ca fișier Gerber separat sau în fișierul de găurire. Lipsa contururilor de placă este una dintre cele mai frecvente probleme care opresc producția.
Lipiți straturile
Straturile de pastă indică locul în care trebuie aplicată pasta de lipit pentru piesele cu montare la suprafață. Producătorii de șabloane folosesc aceste fișiere pentru a crea șabloane de pastă de lipit. Aveți nevoie de straturi separate de pastă pentru suprafețele superioare și inferioare.
Listă de verificare pre-export
Trebuie să verificați designul înainte de a genera fișiere Gerber. Erorile găsite după fabricație costă mult timp și bani.
Finalizarea designului PCB-ului
Mai întâi, trebuie să finalizați complet toate lucrările de proiectare. Aceasta înseamnă finalizarea plasării pieselor, completarea tuturor rutărilor și adăugarea etichetelor necesare. Ar trebui să revizuiți schema pentru ultima dată pentru a vă asigura că se potrivește cu aspectul.
Verificați dacă toate circuitele necesare sunt prezente și funcționale. Verificați dacă conexiunile de alimentare și de împământare sunt solide. Asigurați-vă că ați plasat găurile de montare și toate elementele mecanice. Designul dumneavoastră trebuie să fie 100% finalizat înainte de a continua exportul.
Executarea verificărilor regulilor de proiectare)
Apoi, ar trebui să rulați o verificare completă a regulilor de proiectare. Acest proces automat identifică erori electrice și mecanice în proiectul dvs. DRC verifică lățimile traseelor, distanțele libere și regulile de spațiere.
Va trebui să remediați fiecare eroare raportată de DRC. Unele avertismente pot fi acceptabile, dar trebuie să înțelegeți de ce apar. Nu ignorați niciodată erorile DRC, deoarece acestea indică adesea probleme grave. Majoritatea programelor software nu vă vor permite să exportați dacă există erori importante.
Verificarea plasării piesei
Apoi, inspectați cu atenție amplasarea pieselor. Asigurați-vă că piesele nu se suprapun și că au o distanță adecvată pentru asamblare. Verificați dacă piesele polarizate sunt orientate în direcția corectă. Verificați dacă găurile de montare se aliniază cu carcasa.
Ar trebui să confirmați că toate amprentele corespund pieselor reale. Amprentele greșite sunt o greșeală frecventă care distruge plăcile. Acordați-vă timp pentru a măsura piesele importante în raport cu amprentele lor.
Verificarea cablurilor zburătoare și a erorilor
În cele din urmă, asigurați-vă că nu mai există conexiuni nerutate. Firele împrăștiate indică o rutare incompletă, care va cauza defectarea plăcii. Software-ul dvs. ar trebui să evidențieze clar aceste conexiuni în vizualizarea de proiectare.
Căutați trasee care se termină în spațiu gol sau pad-uri fără conexiuni. Verificați dacă toate nețelele necesare sunt rutate corect. O singură conexiune ratată face ca întreaga placă să devină nefuncțională. Această verificare simplă previne defecțiunile complete ale plăcii.
Exportarea fișierelor Gerber din KiCad
KiCad oferă un proces simplu pentru generarea fișierelor Gerber. Acest software gratuit produce fișiere de ieșire fiabile, acceptate de producători.
Pasul 1: Deschiderea dialogului Plot
Mai întâi, trebuie să deschideți fișierul PCB finalizat în editorul PCB din KiCad. Căutați Fișier meniul din partea de sus a ecranului. Selectați intrigă din meniul derulant pentru a lansa instrumentul de generare Gerber.
Fereastra de dialog Plot se va deschide cu mai multe opțiuni. Această interfață controlează toate setările de export Gerber. Ar trebui să vedeți o listă de straturi în partea stângă și opțiuni de configurare în partea dreaptă.
Pasul 2: Selectarea straturilor și a setărilor de ieșire
Apoi, ar trebui să selectați straturile pe care doriți să le exportați. Bifați casetele de selectare de lângă fiecare strat dorit. Pentru o placă standard cu două straturi, aveți nevoie de:
- FC
- B. Cu
- F.Mască
- B.Mască
- F. Serigrafie
- B. Serigrafie
- și Edge.Cuts.
Setați formatul de ieșire la Gerber din meniul derulant. Următorul pas este să alegeți un director de ieșire unde vor fi salvate fișierele. Ar trebui să creați un folder dedicat pentru fișierele Gerber. Apoi, setați opțiunile de format Plot pentru a utiliza extensiile Protel dacă producătorul le preferă.
Pasul 3: Generarea fișierelor Gerber
După aceea, faceți clic pe intrigă din partea de jos a ferestrei de dialog. KiCad va procesa fiecare strat selectat și va crea fișiere Gerber individuale. După aceea, software-ul va afișa un mesaj de progres pe măsură ce generează fișiere.
Puteți verifica dacă fișierele au fost create verificând directorul de ieșire. Fiecare strat ar trebui să aibă propriul fișier cu o extensie corespunzătoare. Numărul de fișiere va corespunde cu numărul de straturi selectate.
Pasul 4: Exportarea fișierelor de găurire
În final, asigurați-vă că generați fișierele de drill separat. Faceți clic pe Generați fișiere de drill din caseta de dialog Plot. Se va deschide o fereastră nouă cu opțiunile fișierului de drill.
Folosește formatul Excellon implicit cu precizie 2:4. Selectare absolută pentru formatul de coordonate și Milimetri sau inci în funcție de cerințele producătorului. Faceți clic Generați fișierul de drill pentru a crea datele de găurire NC. Fișierul dvs. de găurire va apărea în același director de ieșire ca și fișierele Gerber.
Exportarea fișierelor Gerber din Altium Designer
Altium Designer oferă capabilități puternice de export Gerber. Software-ul oferă control precis asupra fiecărui parametru de export.
Pasul 1: Accesarea ieșirilor de fabricație
Mai întâi, trebuie să deschideți proiectul PCB în Altium Designer. Navigați la Meniul Fișier și găsiți Rezultatele FabricațieiPlasați cursorul peste această opțiune pentru a vedea afișat un submeniu.
Selectați Fișiere Gerber din submeniu. Această acțiune deschide caseta de dialog Configurare Gerber cu opțiuni complete de export. Veți configura toate setările din această interfață centrală.
Pasul 2: Configurarea setărilor generale
Apoi, ar trebui să configurați fila setări generale. Selectați formatul de ieșire ca RS-274X pentru compatibilitate maximă. Alegeți unitățile preferate pe baza specificațiilor producătorului.
Setați formatul la 2:4 pentru inci sau 3:4 pentru milimetri. Aceste setări de precizie asigură afișarea corectă a coordonatelor. De asemenea, ar trebui să specificați un director de ieșire pentru fișierele dvs.
Pasul 3: Configurarea straturilor
După aceea, treceți la fila Straturi. Această secțiune afișează toate straturile plăcii disponibile. Trebuie să selectați straturile pe care să le includeți în rezultatul Gerber.
Bifați căsuțele pentru toate straturile necesare, inclusiv straturile de semnal, straturile de mască, straturile serigrafice și straturile mecanice. Altium va crea câte un fișier Gerber pentru fiecare strat selectat. Asigurați-vă că includeți stratul de contur al plăcii pentru o dimensionare corectă.
Pasul 4: Setările diafragmei
Apoi, configurați cu atenție setările de diafragmă. Diafragmele indică formele și dimensiunile pad-urilor și urmelor din fișierele Gerber. Folosiți diafragme încorporate în loc de fișiere de diafragmă separate.
Setați formatul diafragmei pentru a corespunde setărilor de precizie. Acest lucru asigură consecvența în toate fișierele. Majoritatea producătorilor preferă diafragmele încorporate deoarece elimină problemele de compatibilitate.
Pasul 5: Generarea fișierelor de găurire NC
În final, asigurați-vă că generați fișiere de găurire NC separat. Reveniți la Meniu File și selectați Rezultate de fabricație, apoi fișiere de găurire NCConfigurați setările fișierului de găurit pentru a se potrivi cu precizia Gerber.
Selectați unitățile și formatul corespunzătoare. Utilizați formatul Excellon pentru compatibilitate maximă. Faceți clic pe OK pentru a genera fișierele de găurire. Altium va crea fișiere separate pentru găurile placate și neplacate dacă proiectul include ambele tipuri.
Exportarea fișierelor Gerber din Eagle
Eagle folosește un procesor CAM pentru generarea Gerber. Acest sistem oferă flexibilitate, dar necesită înțelegerea procesului.
Pasul 1: Deschiderea procesorului CAM
Mai întâi, trebuie să deschideți fișierul plăcii finalizate în Eagle. Faceți clic pe Fișier în bara de meniu, apoi treceți cu mouse-ul peste Procesor CAMAceasta va afișa opțiunile legate de CAM.
Selectați Procesor CAM pentru a deschide interfața principală de export. Veți vedea o fereastră cu mai multe file și opțiuni de procesare. Eagle folosește fișiere de job pentru a controla procesul de export.
Pasul 2: Încărcarea lucrării CAM Gerber
Apoi, ar trebui să încărcați un fișier de lucru CAM preconfigurat. Faceți clic pe Fișier în fereastra Procesor CAM și selectați „Deschide” apoi JobNavigați la folderul CAM al Eagle pentru a găsi fișierele standard de lucru Gerber.
Căutați fișierele numite gerb274x.cam sau nume similare care indică exportul Gerber. Încărcați acest fișier job pentru a configura automat toate straturile și setările. Fișierul job include instrucțiuni pentru generarea tuturor fișierelor Gerber necesare.
Pasul 3: Procesarea fișierelor de lucru
După aceea, verificați setările lucrării încărcate. Fiecare filă din Procesorul CAM afișează un fișier de ieșire. Ar trebui să vedeți file pentru cuprul superior, cuprul inferior, măști, serigrafie și contur.
Verificați dacă directorul de ieșire este corect. Puteți modifica locația de salvare, dacă este necesar. Când totul pare corect, faceți clic pe Procesare job buton. Eagle va genera toate fișierele Gerber conform specificațiilor lucrării.
Pasul 4: Generarea fișierelor de drill
În cele din urmă, asigurați-vă că exportați separat datele de foraj. Lucrarea CAM Gerber standard ar putea include generarea de fișiere de foraj, dar ar trebui să verificați acest lucru. Dacă nu este inclus, trebuie să rulați un export separat al fișierelor de foraj.
Accesează Fișier meniu și căutați Rulați ULPGăsiți și executați scriptul de export pentru drill. Aceasta creează fișierul de drill Excellon cu formatarea corectă. Verificați dacă folderul de ieșire conține atât fișierele Gerber, cât și fișierele de drill înainte de a le trimite către producător.
Exportarea fișierelor Gerber din alte programe software populare pentru PCB
Diferite pachete software au proceduri de export unice. Înțelegerea acestor variații vă ajută să lucrați cu orice instrument.
Procesul de export EasyEDA/EasyEDA Pro
EasyEDA oferă un proces simplu de export, potrivit pentru începători. Deschideți designul finalizat și faceți clic pe „Fabrication Output” (Ieșire fabricație) în meniul superior. Selectați „Generate Gerber” (Generează Gerber) din opțiunile din meniul derulant.
Software-ul va crea automat toate fișierele necesare. EasyEDA include în mod implicit denumirea și formatarea corectă a straturilor. Puteți descărca fișierele generate ca arhivă ZIP. Acest format convenabil este gata de trimis direct către majoritatea producătorilor.
Pași de export DipTrace
DipTrace oferă o funcționalitate simplă de export Gerber. Navigați la meniul „Fișier” și selectați „Export”, apoi „Gerber”. Va apărea o fereastră de dialog cu opțiuni de selectare a straturilor.
Alegeți toate straturile necesare pentru export. Setați formatul coordonatelor la 2:4 pentru inci. Ar trebui să utilizați fonturi vectoriale în loc de fonturi TrueType pentru a evita problemele de compatibilitate. Unele versiuni mai vechi de DipTrace au avut probleme la exportul cu fonturi TrueType. Generați fișierele Gerber, apoi exportați fișierele de găurire separat prin meniul „Fișier”.
Editorul PCB OrCAD și Cadence
OrCAD și Cadence PCB Editor utilizează crearea de ilustrații pentru generarea Gerber. Accesați meniul „Fabricație” și selectați „Ilustrații”. Aceasta deschide interfața de control al ilustrațiilor.
Indicați parametrii graficii, inclusiv selecția straturilor și formatul de ieșire. Utilizați formatul Gerber RS-274X pentru compatibilitate. Configurați opțiunile de control al filmului pentru a seta precizia și unitățile. Va trebui să creați grafică pentru fiecare tip de strat separat. Procesul necesită mai multă configurare manuală în comparație cu alte programe software.
Exportul PCB-urilor Proteus
Proteus gestionează exportul Gerber prin meniul său de ieșire. Deschideți schema PCB și faceți clic pe „Ieșire” în bara de meniu. Selectați „Generare date CAM/NC” pentru a accesa opțiunile de export.
Configurați setările procesorului CAM pentru formatul Gerber. Selectați straturi individuale și setați parametrii de ieșire. Proteus generează fișiere cu extensii generice pe care este posibil să fie nevoie să le redenumiți. Creați fișierul de găurire prin același meniu de ieșire folosind formatul de găurire NC.
Verificare post-export
Trebuie să verificați fișierele Gerber înainte de a le trimite la producție. Acest pas important previne greșelile costisitoare.
Utilizarea software-ului Gerber Viewer
Mai întâi, trebuie să încărcați fișierele într-un vizualizator Gerber. Printre vizualizatoarele gratuite se numără GerbView, ViewMate sau vizualizatoarele online. Deschideți fiecare fișier Gerber individual pentru a-l inspecta.
Priviți cu atenție imaginea afișată. Ar trebui să vedeți clar urme, plăcuțe și caracteristici ale plăcii. Măriți pentru a verifica detaliile fine. Comparați ceea ce vedeți cu designul original. Fiecare strat ar trebui să corespundă așteptărilor dumneavoastră.
Verificarea alinierii straturilor
Apoi, ar trebui să verificați dacă toate straturile sunt aliniate corect. Încărcați mai multe straturi simultan în vizualizator. Vizualizatorul le va suprapune pentru a arăta cum se raportează unele la altele.
Straturile de cupru ar trebui să se alinieze cu locațiile pad-urilor. Deschiderile măștilor de lipire ar trebui să fie centrate peste pad-uri. Serigrafia nu ar trebui să acopere pad-urile sau să interfereze cu componentele. Straturile nealiniate indică probleme de export care vor cauza defecțiuni ale plăcii de circuit.
Verificarea găurilor și a amplasării
După aceea, inspectați cu atenție pila de burghiu. Încărcați-o alături de straturile de cupru în vizor. Găurile ar trebui să apară în fiecare locație a plăcuței care necesită găurire.
Verificați dimensiunile găurilor în funcție de specificațiile de proiectare. Verificați dacă găurile placate și neplacate sunt identificate corect. Căutați găuri lipsă sau găuri în locații greșite. Acest lucru se întâmplă adesea atunci când fișierele de găurire sunt exportate cu setări incorecte.
Inspectarea informațiilor despre diafragmă
Apoi, examinați informațiile despre diafragmă din fișierele dvs. Fișierele Gerber RS-274X includ definiții de diafragmă încorporate. Ar trebui să vedeți diverse coduri de diafragmă pentru diferite dimensiuni de pad-uri și urme.
Verificați dacă dimensiunile diafragmelor corespund cerințelor de design. Diafragmele incorecte duc la plăcuțe prea mari sau prea mici. Vizualizatorul poate afișa informații despre diafragmă sub formă de tabel sau listă.
Instrumente de măsurare și control al calității
În cele din urmă, asigurați-vă că măsurați dimensiunile importante. Majoritatea instrumentelor de vizualizare includ instrumente de măsurare. Folosiți-le pentru a verifica lățimile urmelor, spațiile libere și dimensiunile plăcuțelor.
Măsurați dimensiunile totale ale plăcii în funcție de specificațiile dumneavoastră. Verificați dacă găurile de montare sunt poziționate corect. Verificați orice cerințe importante de spațiere. Aceste măsurători confirmă acuratețea fișierelor dumneavoastră înainte de fabricație.
Cele mai bune practici pentru generarea de fișiere Gerber
Respectarea celor mai bune practici din industrie produce fișiere Gerber fiabile. Aceste instrucțiuni vă ajută să evitați problemele comune.
Setarea preciziei și a formatului corecte
Mai întâi, trebuie să utilizați setările de precizie adecvate. Pentru modelele în inci, utilizați formatul 2:4. Pentru modelele metrice, utilizați formatul 3:4 sau 4:4.
O precizie mai mare previne erorile de rotunjire în coordonate. Acest lucru este cel mai important pentru piesele cu pas fin și modelele dense. Producătorul poate gestiona precizia mai bine decât setările mai mici. Întotdeauna potriviți precizia în toate fișierele pentru a menține consecvența.
Utilizarea setărilor standard din industrie
Apoi, ar trebui să respectați setările testate de producători. Folosiți formatul RS-274X în locul formatelor învechite. Selectați diafragme încorporate în loc de fișiere separate pentru diafragme.
Respectați extensiile de fișiere standard și convențiile de denumire. Folosiți coordonate absolute în loc de coordonate relative. Aceste setări standard elimină problemele de compatibilitate. Procesarea de către producător va fi mai rapidă și mai fiabilă.
Menținerea coerenței designului
După aceea, verificați consecvența în întregul design. Toate straturile ar trebui să utilizeze aceeași origine a sistemului de coordonate. Cuprul, masca și serigrafia trebuie să se alinieze precis.
Verificați dacă regulile de proiectare corespund capacităților producătorului. Verificați dacă lățimile minime ale traseelor și distanțele libere sunt realizabile. Consecvența standardelor de proiectare asigură plăci fabricabile. Acest lucru vă ajută să evitați reproiectarea și întârzierile în producție.
Documentație și control versiuni
În cele din urmă, asigurați-vă că mențineți o documentație bună și un control al versiunilor. Salvați fiecare revizie de design cu un număr de versiune unic. Păstrați note despre modificările dintre versiuni.
Documentați setările de export pentru referințe ulterioare. Acest lucru vă ajută atunci când trebuie să regenerați fișiere sau să faceți revizuiri. Un control bun al versiunilor previne confuziile atunci când trimiteți mai multe iterații. Producătorul poate urmări ce versiune să producă.
Concluzie
Exportul corect al fișierelor Gerber asigură succesul Fabricarea PCBAcum înțelegeți întregul proces, de la finalizarea designului până la livrarea fișierului.
Ai învățat să verifici designul înainte de export folosind DRC și inspecție vizuală. Apoi exporti fișiere Gerber folosind procedura specifică software-ului tău. După aceea, verifici fișierele folosind un software de vizualizare pentru a detecta erorile. În cele din urmă, ambalezi totul corect cu o documentație clară.
