Ko želite uresničiti svojo elektronsko idejo, morate shemo spremeniti v Gerberjevo datoteko. Shema prikazuje, kako so deli povezani. Gerberjeva datoteka pove strojem, kako sestaviti ploščo. Za glavne razlike si oglejte spodnjo tabelo:
Vidik | Shematske datoteke | Datoteke Gerber |
|---|---|---|
Namen | Električne povezave in logika | Fizična postavitev in navodila za izdelavo |
Posredovane informacije | Razmerja med deli | Podrobnosti plasti, obrisi in podatki vrtanja |
Sestava datoteke | Ena datoteka za vezje | Več datotek za vsako plast plošče |
Za prehod iz sheme v Gerber uporabite programsko opremo za načrtovanje tiskanih vezij. To storite takole:
V svojem projektu ustvarite datoteko z opravilom.
Izberite, katere proizvodne datoteke potrebujete.
Izberite prave plasti za izvoz.
Preverite Gerberjeve datoteke za napake.
Nasvet: Jasna imena datotek in pravilne oblike zapisa pomagajo preprečiti težave med proizvodnjo.
Ključni izdelki
Vedite, da shematske datoteke in Gerber datoteke niso enake. Shematske datoteke prikazujejo, kako se stvari povezujejo. Gerber datoteke povedo strojem, kako izdelati ploščo.
S programsko opremo za načrtovanje tiskanih vezij spremenite svojo shemo v datoteke Gerber. Sledite vsakemu koraku, da vključite vse plasti in podrobnosti.
Preden pošljete datoteke Gerber, jih vedno pregledajte s pregledovalnikom. To vam pomaga najti napake in preprečiti drage težave.
Jasno se pogovorite s proizvajalcem tiskanih vezij . Predložite jim vse datoteke in podrobnosti, ki jih potrebujejo za nemoteno delo.
V programski opremi izvedite preverjanje pravil načrtovanja (DRC) , da zgodaj odkrijete in odpravite težave. Ta korak prihrani čas in izboljša vaš končni izdelek.
Shematski pregled Gerberja
Kaj je shema?
Načrtovanje tiskanega vezja začnete s shemo. To je slika, ki prikazuje, kako se deli povezujejo in delujejo skupaj. Pri načrtovanju tiskanih vezij je shema risba, ki prikazuje, kako deluje vezje. Vidite simbole za stvari, kot so upori, kondenzatorji, čipi in žice. Ti simboli vam pomagajo videti, kako se elektrika premika in kako deluje vaš projekt. Ko si ogledate shemo, lahko pred nadaljevanjem odkrijete napake ali manjkajoče povezave.
Kaj so Gerberjeve datoteke?
Ko končate s shemo, morate ustvariti gerber datoteke . Te datoteke strojem povedo, kako naj sestavijo vašo ploščo. Vsaka gerber datoteka vsebuje navodila za drug del plošče. Imeli boste datoteke za bakrene plasti, spajkalne maske, sitotiske in luknje. Tukaj je tisto, kar običajno vključite:
Slika zgornje plasti bakrenega vodnika na tiskanem vezju
Slika spodnje plasti bakrenih sledi na tiskanem vezju
Slika spajkalne maske za zgornjo plast
Slika spodnje plasti spajkalne maske
Slika za sitotisk na zgornji plasti
Slika za sitotisk na spodnji plasti
Informacije o luknjah, na primer kje so in čemu služijo
Notranji izrezi in drugi koraki obdelave
Datoteka, ki pove ime in namen vsake zgornje datoteke
Vse te datoteke potrebujete, da zagotovite pravilno izdelavo plošče.
Zakaj so Gerberjeve datoteke pomembne
Gerber datoteke so zelo pomembne v procesu pretvarjanja shem v Gerber. Proizvajalci uporabljajo te datoteke za pravilno izdelavo plošče. Z njimi dobite manj napak in boljše plošče. Gerber datoteke zagotavljajo podrobne informacije o zasnovi, ki proizvajalcem pomagajo pri izdelavi dobrih tiskanih vezij. Delujejo s številnimi orodji CAM, zato lahko datoteke preprosto pošljete različnim podjetjem. Standardna oblika preprečuje zmedo in prihrani čas. Gerber datoteke se uporabljajo po vsem svetu, zato lahko vsi sodelujejo. Z uporabo pravih datotek lahko stvari potekajo hitreje in bolj gladko.
Nasvet: Preden pošljete datoteke Gerber v izdelavo, jih vedno preverite. Ta korak vam pomaga preprečiti drage napake in zamude.
Priprava sheme
Zajem sheme (izdelava ali uvoz sheme)
Zasnovo tiskanega vezja začnete s shematskim zajemanjem . To pomeni, da naredite ali prinesete risbo, ki prikazuje, kako so vsi deli povezani. Shematsko zajemanje vam omogoča načrtovanje projekta, preden sestavite pravo ploščo.
Priljubljene izbire programske opreme: KiCad, EasyEDA, Altium Designer, Eagle, OrCAD
Obstaja veliko orodij za načrtovanje tiskanih vezij za zajemanje shem. Tukaj je nekaj priljubljenih:
KiCad : Brezplačen in odprtokoden. Ima dobre funkcije za nove in izkušene uporabnike.
EasyEDA : Deluje prek spleta in je preprost za uporabo. Primeren je za začetnike in omogoča sodelovanje z drugimi prek spleta.
Altium Designer : Ima napredna orodja in je enostaven za uporabo. Uporablja ga veliko strokovnjakov.
Eagle : Všeč je ustvarjalcem in majhnim ekipam. Deluje z Autodeskom in podpira projekte v oblaku.
OrCAD : Uporablja se v industriji in je zmogljiv. Ima močna orodja za testiranje in preverjanje vezij.
DipTrace : Preprost za uporabo in omogoča ogled 3D-modelov. Primeren je tako za nove kot za napredne uporabnike.
Nasvet: Preizkusite različno programsko opremo, da najdete tisto, ki ustreza vašim znanjem in potrebam.
Ko izdelujete shemo, naredite naslednje korake:
Zberite zahteve : Odločite se, kaj naj vaše vezje počne in koliko energije potrebuje.
Izberite komponente : Izberite dele, ki ustrezajo vašemu projektu. Za več informacij si oglejte podatkovne liste.
Ustvarjanje simbolov komponent : Uporabite knjižnico programske opreme ali ustvarite svoje simbole za vsak del.
Povežite komponente : Narišite žice, da povežete dele. Preverite, ali je vsaka povezava pravilna.
Preverjanje pravil načrtovanja (DRC) : Izvedite preverjanje, da poiščete manjkajoče ali napačne povezave.
Preverjanje napak in generiranje netlistov
Preden nadaljujete, morate preveriti shemo za morebitne napake. Večina programov za načrtovanje tiskanih vezij ima orodja za to. Preverjanje pravil načrtovanja (DRC) vam pomaga odkriti težave, kot so manjkajoče žice ali napačni nožice. Zgodnja odprava teh težav vam prihrani čas in denar.
Ko preverite morebitne napake, ustvarite netlist. Netlist je seznam, ki prikazuje, kako so vsi deli v vašem vezju povezani. Vsebuje oznake mrež, referenčna imena in številke pinov. Netlist povezuje vašo shemo s postavitvijo tiskanega vezja. Za prehod iz shematskih v gerber datoteke brez napak potrebujete pravilen netlist.
Opomba: Preden začnete z načrtovanjem tiskanega vezja, vedno preglejte seznam mrež. Ta korak vam pomaga preprečiti večje napake pozneje.
Pogoste shematske napake
Mnogi ljudje delajo iste napake pri izdelavi shem. Bodite pozorni na te težave:
Manjkajoče ali napačne povezave med deli
Uporaba napačnih simbolov za dele
Pozabljanje označevanja mrež ali signalov
Žice, ki se križajo in povzročajo zmedo
Preverjanje pravil načrtovanja se ne izvaja
Tem napakam se lahko izognete s preverjanjem svojega dela in uporabo orodij za preverjanje napak v programski opremi.
Software | najboljše za | Ključne funkcije |
|---|---|---|
KiCad | Vsi uporabniki | Brezplačno, odprtokodno, bogato z funkcijami |
EasyEDA | Začetniki | Spletno, enostavno sodelovanje v oblaku |
Oblikovalec Altium | Strokovnjaki | Napredno, industrijski standard |
Eagle | Izdelovalci, majhni projekti | Integracija z Autodeskom, uporabniku prijazna |
OrCAD | Industrija, simulacija | Zmogljiva, močna orodja za analizo |
DipTrace | Začetniki, profesionalci | 3D modeliranje, enostavno za uporabo |
Pri prehodu iz sheme v Gerber lahko uspešno izberete pravo programsko opremo, preverite morebitne napake in se izognete pogostim napakam.
Postavitev tiskanega vezja iz sheme
Shema postavitve tiskanega vezja
Za prehod iz sheme v postavitev tiskanega vezja uporabite programsko opremo za načrtovanje . Programska oprema vam omogoča izbiro in premikanje delov v urejevalniku shem. Ponovno lahko uporabite stare zasnove in povežete dele svoje sheme. To vam pomaga pri velikih projektih. Ko je shema končana, jo postavite na prazno postavitev tiskanega vezja. Programska oprema vnese podatke o delih in pravila načrtovanja. To vam omogoča hiter začetek gradnje tiskanega vezja. Ta korak je pomemben v procesu prehoda s sheme na gerber.
Nasvet: Za pregledno in enostavno delo poskusite uporabiti KiCad, Altium Designer ali EasyEDA.
Postavitev in usmerjanje komponent
Vsak del morate na tiskano vezje namestiti pametno. Dobra postavitev omogoča dobro delovanje plošče in pomaga pri njeni izdelavi. Dele, ki se ujemajo, postavite blizu drug drugega. Povežite signalne sledi tako, da se ujemajo z vezji v vaši shemi. Po možnosti uporabljajte kratke in ravne sledi. Pri trdih ploščah uporabite vodoravne in navpične sledi na različnih plasteh.
Tukaj je nekaj dobrih nasvetov za usmerjanje:
Visokohitrostne signale napeljite čez trdno ozemljitveno ravnino.
V mrežo postavite prehode, da preprečite nastanek vročih točk.
Za sledenje uporabite 135-stopinjske ovinke, da preprečite toplotne pasti.
Povečajte razmik med sledmi, da ustavite kratke stike.
Za zmanjšanje šuma naj bodo analogne in digitalne ozemljitvene ravnine ločene.
Razširite poti za visok tok, da preprečite segrevanje.
Ločilne kondenzatorje priključite neposredno na pine integriranega vezja.
Opomba: Previdno nameščanje in usmerjanje delov vam pomaga preprečiti težave pri izdelavi gerber datotek.
Preverjanja pravil načrtovanja
Preden izvozite datoteke Gerber, v programski opremi za tiskano vezje zaženite preverjanje pravil načrtovanja (DRC). Preverjanje pravil načrtovanja (DRC) najde težave, kot so napake v razmiku in majhne širine sledi. Vedno uporabite standardni sistem poimenovanja plasti in ponovno preverite imena plasti. Ta preverjanja vam pomagajo zgodaj odkriti napake in zagotoviti, da je vaše tiskano vezje pripravljeno za proizvodnjo.
Preverjanje pravil oblikovanja | Zakaj je pomembno |
|---|---|
Razmak med zobmi (diastema) | Zaustavi kratke stike in presluh |
Širina sledi | Ustavi prekinjene povezave |
Poimenovanje plasti | Omogoča pravilen izvoz datotek |
Nasvet: Pred izvozom datotek Gerber zaženite DRC, da prihranite čas in denar.
Izvoz in preverjanje datotek Gerber
Izvoz datotek Gerber
Preden pošljete tiskano vezje v proizvodnjo, morate izvoziti svojo zasnovo v datoteke Gerber . Ta korak je pomemben, ker proizvajalci uporabljajo te datoteke za izdelavo tiskanega vezja. Vsaka programska oprema za načrtovanje tiskanih vezij ima svoj način izvoza datotek, vendar postopek sledi podobnemu vzorcu. Takole lahko to storite v nekaterih priljubljenih orodjih:
Odprite postavitev tiskanega vezja v programski opremi.
Pojdite v meni in poiščite možnost za izvoz ali risanje datotek.
Izberite izhodno mapo, kamor želite shraniti datoteke.
Izberite vse plasti, ki jih potrebujete za izdelavo.
Nastavite možnosti za standardne formate datotek Gerber.
Za boljše rezultate prilagodite dodatne nastavitve.
Kliknite gumb za ustvarjanje datotek.
Ustvarite datoteke za vrtanje lukenj in prehodov.
Preverite pot datoteke, da se prepričate, da so datoteke tam.
V orodjih, kot so KiCad, Eagle in Allegro PCB Editor, morate slediti tem korakom. Na primer, v programu Eagle odprete datoteko .brd, uporabite Cam Processor, izberete pravo datoteko opravila in se prepričate, da ste za vsako plast dodali datoteko gerber. V programu KiCad uporabite meni Plot, izberete plasti in ustvarite datoteke za vrtanje. V programu Allegro uporabite orodje Artwork, dodate vse potrebne plasti in nastavite parametre, preden ustvarite umetniško delo.
Nasvet: Vedno dvakrat preverite imenik in imena datotek, ki jih želite prenesti. Tako se boste izognili zmedi in manjkajočim datotekam.
Vključi vse plasti in orise
V datoteke Gerber morate vključiti vse plasti in obrisi . Če manjka katera plast, lahko vaša tiskana vezja odpovejo ali ne bodo delovala po vaših željah. Tukaj je seznam plasti, ki jih morate vključiti:
Zgornja bakrena plast (TOP)
Spodnja bakrena plast (BOT)
Zgornji del spajkalne maske (SMT)
Spodnja spajkalna maska (SMB)
Zgornji del spajkalne paste (SPT)
Spodnja plast spajkalne paste (SPB)
Sitotisk (SST)
Sitotisk (SSB)
Zgornji del montaže (AST)
Spodnja montaža (ASB)
Izdelovalna plast (FAB) za podrobnosti, kot so vrtanje, izrezi in zlaganje
Definicije zaslonke
Oris odbora
Za vsako datoteko morate zagotoviti pravilno obliko zapisa. Oblika zapisa za vsak sloj se mora ujemati s pričakovanji proizvajalca. Če uporabite napačno obliko zapisa, naprave morda ne bodo prebrale vaših datotek. Vedno preverite obliko zapisa za datoteke z vrtanjem in orise. Nekateri proizvajalci želijo obliko zapisa Excellon za datoteke z vrtanjem in obliko zapisa RS-274X za sloje.
Opomba: Če pozabite priložiti obris plošče ali datoteko za vrtanje, vaša tiskana vezja morda ne bodo pravilno izdelana.
Preverite z Gerber Viewerjem
Ko izvozite datoteke Gerber, jih morate preveriti s programom Gerber Viewer. To orodje vam omogoča, da si datoteke ogledate tako, kot jih bo videl proizvajalec. Brezplačne programe Gerber Viewer lahko najdete na spletu. Odprite vsako datoteko in poiščite morebitne težave. Tukaj so pogoste napake, ki jih lahko najdete:
Neusklajenost zasnove med plastmi
Nezadostne razdalje med sledmi ali blazinicami
Zastarele ali napačne oblike zapisa datotek
Neregistrirane ali napačno poravnane plasti
Nepopolne datoteke ali manjkajoče plasti
Napačni seznami zaslonk
Napačno označevanje plasti
Manjkajoče datoteke za vrtanje ali obris plošče
Neusklajenost spajkalne maske
Sledi ničelne širine
Prazni ali poškodovani podatki
Dvoumna imena datotek
Te napake morate odpraviti, preden datoteke pošljete proizvajalcu. Če opazite manjkajoče luknje, napačne obrise ali nenavadne barve, se vrnite k zasnovi tiskanega vezja in znova izvozite datoteke. Za vsako plast vedno uporabite pravilne oblike zapisa datotek Gerber. Ta korak v postopku pretvorbe sheme v Gerber vam pomaga preprečiti zamude in dodatne stroške.
Nasvet: Vsakič, ko končate z izvozom, uporabite pregledovalnik Gerber. Ta preprost pregled vas lahko reši pred večjimi napakami.
Predložitev datotek Gerber za proizvodnjo
Priprava datotek za oddajo
Preden pošljete datoteke proizvajalcu tiskanih vezij, jih morate pripraviti. Najprej preverite vse datoteke in se prepričajte, da ničesar ne manjka. Datoteke Gerber, datoteke za vrtanje in druge dokumente shranite v eno mapo ZIP. Tako bo vaš projekt pregleden in enostaven za ogled. Večina proizvajalcev želi datoteke v formatih, kot sta RS-274X za Gerber in Excellon za podatke o vrtanju. Če imate posebne opombe ali navodila, dodajte datoteko Readme.
Tukaj je tabela, ki prikazuje datoteke, ki jih morate vključiti :
Imena datotek | Opis |
|---|---|
Zlaganje | Prikazuje vrstni red plasti na plošči |
Excellonova vrtalna datoteka | Ima kode orodij in točke XY za vse luknje |
Seznam orodij za vrtanje | Našteje orodja, potrebna za vrtanje |
Zgornji, spodnji, notranji baker | Prikazuje kovinske sledi na tiskanem vezju |
Spajkalna maska (zgoraj/spodaj) | Ima podatke za plasti spajkalne maske |
Sitotisk (zgoraj/spodaj) | Prikazuje imena in oznake delov |
Obris in rezkanje plošče | Prikazuje velikost, izreze in obliko plošče |
Seznam zaslonke/D-kode | Potrebno, če ne uporabljate formata RS-274X |
Območja spajkalne paste | Prikazuje, kam nanesti spajkalno pasto |
Datoteke DXF/DWG | Dodatne CAD datoteke za referenco |
Posebna navodila | Vsa dodatna pravila za proizvajalca tiskanih vezij |
Nasvet: Preden stisnete datoteke, jih odprite v pregledovalniku Gerber. To vam bo pomagalo najti manjkajoče ali napačne plasti.
Komunicirajte s proizvajalcem
Proizvajalcu tiskanih vezij morate posredovati vse pravilne informacije. Dobra komunikacija pomaga preprečiti napake in pospeši delo. Ko pošljete datoteke, vključite:
Vse oblikovalske datoteke, kot so Gerber in datoteke za vrtanje
Datoteka Readme s podrobnostmi o plošči in posebnimi potrebami
Informacije o sestavi plošče in materialih
Opombe o površinski obdelavi, barvi spajkalne maske in barvi sitotiska
Vsa posebna pravila, kot je »Ne zrcalite plasti«
Vprašajte proizvajalca, ali lahko opravijo preverjanje DFM. To preverjanje odkrije težave, še preden začnejo izdelovati vašo ploščo. Če imate vprašanja, se čim prej pogovorite s proizvajalcem. Pomagal vam bo odpraviti težave in zagotoviti, da je vaša tiskana vezja pravilno izdelana.
Zadnji nasveti za uspeh
Za uspešno naročilo tiskanih vezij sledite tem korakom:
Dodajte vse potrebne datoteke, kot so zgornji sitotisk, zgornji baker, spodnji baker, NC vrtalnik in obris plošče.
V datoteko Readme vključite pojasnilo zasnove in posebne zahteve.
Izvedite preverjanje DFM, da se prepričate, da vaša zasnova ustreza proizvajalčevim pravilom.
Z pregledovalnikom Gerber preverite, ali se vse datoteke odprejo in ali so videti pravilno.
Prepričajte se, da so vaše sledi in prostori dovolj veliki za proizvajalca tiskanih vezij.
Uporabite jasna imena datotek in pravilne formate.
Za hitro odpravljanje težav ostanite v stiku s proizvajalcem.
Mnogi proizvajalci tiskanih vezij ponujajo brezplačna orodja in vodnike, ki vam bodo v pomoč. Uporabite jih za preverjanje kratkih stikov, manjkajočih plasti ali napačnih prostorov. Skrbni pregledi in dobra komunikacija vam pomagajo, da vsakič dobite odlično tiskano vezje.
Pri načrtovanju tiskanih vezij se lahko dobro odrežete, če sledite vsakemu koraku. Datoteke vedno pregledujte s pregledovalnikom Gerber. Prepričajte se, da so širine sledi pravilne. V datoteke vključite vse plasti. Spodnja tabela prikazuje, kako vam preverjanje dela pomaga:
Izkoristite | vpliv |
|---|---|
Povečanje stopnje uspešnosti | Več kot 95-odstotni uspeh prvega prehoda |
Posledice stroškov | Izogiba se dragim napakam |
Potrditev datoteke | Zagotavlja skladnost s pravili oblikovanja |
Poskusite uporabiti posebna pravila oblikovanja, da izboljšate svojo ploščo. Za pomoč in preprečevanje napak se posvetujte tudi s proizvajalci.
FAQ
Kakšna je razlika med shemo in Gerberjevo datoteko?
Shema prikazuje, kako se deli povezujejo v vašem vezju. Gerber datoteka daje navodila strojem za izdelavo tiskanega vezja. Shemo uporabite za načrtovanje, Gerber datoteko pa za izdelavo.
Ali lahko za ustvarjanje Gerber datotek uporabljam brezplačno programsko opremo?
Da, lahko uporabite brezplačna orodja, kot sta KiCad ali EasyEDA. Ti programi vam omogočajo načrtovanje vezij in izvoz Gerber datotek za proizvodnjo. Mnogi hobisti in študenti jih uporabljajo za svoje projekte.
Kaj moram preveriti, preden pošljem datoteke Gerber proizvajalcu?
Datoteke Gerber odprite v pregledovalniku. Preverite, ali manjkajo plasti, so napačni obrisi ali napake. Prepričajte se, da ste vključili datoteke za vrtanje in obris plošče. Jasna imena datotek pomagajo preprečiti zmedo.
Zakaj proizvajalci potrebujejo vrtalne pile poleg Gerber pil?
Datoteke za vrtanje povedo strojom, kje narediti luknje za dele in prehode. Brez teh datotek vaša plošča ne bo imela pravih lukenj. Vedno jih priložite svojim Gerber datotekam.
