Vodnik po korakih za izvoz datotek Gerber iz katere koli programske opreme za tiskana vezja

Za izvoz datotek Gerber iz katere koli programske opreme za tiskana vezja obstaja 8 standardnih korakov. To so:

1. Poiščite možnost izvoza
2. Izberite Gerberjev format
3. Nastavljene enote in natančnost
4. Izberite plasti
5. Ustvari datoteke za vrtanje
6. Določite izhod
7. Ustvari in pregledaj
8. Zip & Pošlji

Torej, to je v bistvu vodnik za začetnike, ki bo delil korake za izvoz gerber datotek iz katere koli programske opreme za tiskana vezja, kot so Kicad, Altium, Eagle in Easy Eda. 

Kaj so Gerberjeve datoteke?

Gerber datoteke so industrijske standardne datoteke, ki vsebujejo informacije o vaši zasnovi tiskanega vezja po plasteh. Vsaka datoteka opisuje določeno plast vaše plošče. Vaša programska oprema za načrtovanje ustvari te datoteke, ko izvozite končno zasnovo. Datoteke uporabljajo besedilno obliko ASCII, ki jo lahko berejo in obdelujejo stroji za izdelavo.

Zakaj so datoteke Gerber pomembne za proizvodnjo tiskanih vezij

Proizvajalci se za nadzor vsakega koraka izdelave tiskanih vezij zanašajo na datoteke Gerber. Datoteke strojem sporočajo, kam jedkati bakrene sledi, vrtati luknje in nanašati spajkalno masko. Brez ustreznih datotek Gerber proizvajalec ne more izdelati vaše plošče.

Kako pogosto preverjate datoteke, preden jih pošljete v produkcijo? Večina oblikovalcev ta korak preskoči in se sooča z zamudami. Da bi se izognili dragim napakam, morate preveriti vsako datoteko.

Pogoste oblike zapisa datotek Gerber 

Obstajajo tri glavne Gerberjeve oblike:

• RS-274-D je zastarel in ga proizvajalci ne sprejemajo več. 
• RS-274-X je rešil težave starega formata. 
• Gerber X2 je najnovejši standard, izdan leta 2014. 

Razumevanje delov datoteke Gerber

Za celotno zasnovo tiskanega vezja je potrebnih več Gerber datotek, ki delujejo skupaj. Vsaka datoteka prikazuje eno fizično ali funkcionalno plast vaše plošče.

Bakrene plasti 

Bakrene plasti določajo prevodne poti na vaši tiskani vezi. Zgornja bakrena plast vsebuje sledi, blazinice in priključne točke na zgornji površini plošče. V tej plasti boste našli povezave delov in usmerjanje signalov.

Spodnja bakrena plast deluje na enak način, vendar na nasprotni strani. Obe plasti kažeta, kje naj bi baker ostal po jedkanju. Večina preprostih modelov uporablja le dve bakreni plasti. Toda kompleksne plošče imajo lahko veliko notranjih plasti.

Sloji spajkalne maske

Plasti spajkalne maske nadzorujejo, kje se na vaši plošči pojavi zeleni premaz. Ta zaščitna plast prekriva bakrene sledi, vendar pušča kontaktne blazinice izpostavljene za spajkanje.

 Za zgornjo in spodnjo spajkalno masko potrebujete ločeni datoteki. Spajkalna maska ​​preprečuje nenamerne kratke stike med sestavljanjem.

Sitotisk plasti

Plasti sitotiska vsebujejo besedilo, oznake in obrise delov. Te oznake se uporabljajo za prikaz lokacije delov, oznak polarnosti in referenčnih oznak. Belo črnilo običajno natisne te podrobnosti na površino plošče.

Sitotisk vam pomaga pri sestavljanju in odpravljanju težav. Prozorne nalepke preprečujejo, da bi dele namestili nazaj. Izogibajte se nameščanju sitotiska na kontaktne blazinice ali območja, ki jih je treba spajkati.

Datoteke za vrtanje in NC-podatki

Datoteke za vrtanje določajo lokacije in velikosti lukenj na vaši plošči. Te datoteke tehnično niso v formatu Gerber, ampak uporabljajo format Excellon NC. Proizvajalci jih pogosto imenujejo NC datoteke za vrtanje ali samo datoteke za vrtanje.

Vaša datoteka z vrtalnimi podatki mora vsebovati ustrezne podatke v glavi. Oblika mora določati natančnost 2.4, absolutne koordinate in končne ničle. Brez pravilnega oblikovanja imajo proizvajalci težave z uvozom podatkov o vrtanju. To pogosto povzroči poskuse in napake, ki zavlačujejo proizvodnjo.

Obris in dimenzije plošče

Obris plošče določa fizične meje vaše tiskane vezja. Ta plast prikazuje, kje naj stroji izrežejo ali usmerijo posamezne plošče iz proizvodne plošče. Vaš obris vključuje tudi morebitne izreze ali posebne oblike.

Nekatera programska oprema za načrtovanje privzeto ne ustvari obrisov plošč. To možnost morate med izvozom posebej omogočiti. Obris se lahko prikaže kot ločena datoteka Gerber ali znotraj datoteke za vrtanje. Manjkajoči obrisi plošč so ena najpogostejših težav, ki ustavijo proizvodnjo.

Prilepi plasti

Plasti paste določajo, kam je treba nanesti spajkalno pasto za dele za površinsko montažo. Proizvajalci šablon uporabljajo te datoteke za izdelavo šablon za spajkalno pasto. Za zgornjo in spodnjo površino potrebujete ločene plasti paste.

Kontrolni seznam pred izvozom

Pred generiranjem Gerber datotek morate preveriti svojo zasnovo. Napake, odkrite po izdelavi, stanejo veliko časa in denarja.

Dokončanje načrtovanja tiskanega vezja

Najprej morate v celoti zaključiti vsa oblikovalska dela. To pomeni dokončanje namestitve delov, dokončanje vseh usmerjanj in dodajanje potrebnih oznak. Še zadnjič morate pregledati svojo shemo, da se prepričate, da se ujema z vašo postavitvijo.

Preverite, ali so vsa potrebna vezja prisotna in delujejo. Preverite, ali so napajalne in ozemljitvene povezave trdne. Prepričajte se, da ste namestili pritrdilne luknje in vse mehanske elemente. Preden nadaljujete z izvozom, mora biti vaša zasnova 100 % dokončana.

Izvajanje preverjanj pravil načrtovanja)

Nato morate izvesti celovito preverjanje pravil načrtovanja. Ta avtomatiziran postopek odkrije električne in mehanske napake v vaši zasnovi. DRC preveri širino sledi, razmike in pravila razmika.

Popraviti boste morali vsako napako, ki jo sporoči DRC. Nekatera opozorila so morda sprejemljiva, vendar morate razumeti, zakaj se pojavijo. Nikoli ne prezrite napak DRC, saj pogosto kažejo na resne težave. Večina programske opreme vam ne bo dovolila izvoza, če obstajajo pomembne napake.

Preverjanje namestitve dela

Nato natančno preverite postavitev delov. Prepričajte se, da se deli ne prekrivajo in da je med njimi dovolj prostora za sestavljanje. Preverite, ali so polarizirani deli obrnjeni v pravilno smer. Preverite, ali so montažne luknje poravnane z ohišjem.

Prepričajte se, da se vsi odtisi ujemajo z dejanskimi deli. Napačni odtisi so pogosta napaka, ki uniči plošče. Vzemite si čas in primerjajte pomembne dele z njihovimi odtisi.

Preverjanje letečih žic in napak

Na koncu se prepričajte, da ni nobenih neusmerjenih povezav. Lebdeče žice kažejo na nepopolno usmerjanje, ki bo povzročilo okvaro plošče. Vaša programska oprema bi jih morala v pogledu načrta jasno označiti.

Poiščite sledi, ki se končajo v praznem prostoru ali na ploščicah brez povezav. Preverite, ali so vse potrebne povezave pravilno usmerjene. Že ena sama zgrešena povezava povzroči, da celotna plošča ne deluje. Ta preprosta kontrola prepreči popolne okvare plošče.

Izvoz Gerber datotek iz KiCada

KiCad ponuja preprost postopek za ustvarjanje Gerber datotek. Ta brezplačna programska oprema ustvarja zanesljive izhodne datoteke, ki jih proizvajalci sprejemajo.

1. korak: Odpiranje pogovornega okna za graf

Najprej morate odpreti dokončano datoteko PCB v urejevalniku PCB v KiCadu. Poiščite meni Datoteka na vrhu zaslona. V spustnem meniju izberite Načrt , da zaženete orodje za generiranje Gerberjevih kod.

Odpre se pogovorno okno Plot z več možnostmi. Ta vmesnik nadzoruje vse nastavitve izvoza Gerber. Na levi strani bi morali videti seznam plasti, na desni pa možnosti konfiguracije.

2. korak: Izbira slojev in izhodnih nastavitev

Nato izberite, katere plasti želite izvoziti. Označite potrditvena polja poleg vsake želene plasti. Za standardno dvoslojno ploščo potrebujete:

1.  FC
2. B. Cu
3. F.Mask
4. B.Mask
5. F.Sitotisk
6. B.Sitotisk
7. in robni rezi.

V spustnem meniju nastavite izhodno obliko zapisa na Gerber . Naslednji korak je izbira izhodne mape, kamor bodo shranjene datoteke. Ustvarite namensko mapo za svoje datoteke Gerber. Nato nastavite možnosti oblike zapisa grafa na uporabo razširitev Protel, če jih vaš proizvajalec raje uporablja.

3. korak: Ustvarjanje Gerber datotek

Nato kliknite gumb Nariši na dnu pogovornega okna. KiCad bo obdelal vsako izbrano plast in ustvaril posamezne Gerber datoteke. Po tem bo programska oprema prikazala sporočilo o napredku med ustvarjanjem datotek.

Ustvarjanje datotek lahko preverite tako, da preverite izhodno mapo. Vsak sloj mora imeti svojo datoteko z ustrezno končnico. Število datotek se bo ujemalo s številom izbranih slojev.

4. korak: Izvoz datotek vrtanja

Na koncu poskrbite, da boste datoteke za vrtanje ustvarili ločeno. V pogovornem oknu Plot kliknite gumb Generate Drill Files (Generiraj datoteke za vrtanje ). Odprlo se bo novo okno z možnostmi za datoteke za vrtanje.

Uporabite privzeto obliko zapisa Excellon z natančnostjo 2:4. Za obliko koordinat izberite Absolutno in milimetre ali pale glede na zahteve proizvajalca. Kliknite Generate Drill File (Ustvari datoteko za vrtanje) , da ustvarite podatke za vrtanje NC. Vaša datoteka za vrtanje se bo prikazala v istem izhodnem imeniku kot vaše datoteke Gerber.

Izvoz datotek Gerber iz programa Altium Designer

Altium Designer ponuja zmogljive možnosti izvoza Gerber. Programska oprema ponuja natančen nadzor nad vsakim parametrom izvoza.

1. korak: Dostop do izhodnih podatkov izdelave

Najprej morate odpreti svoj projekt PCB v programu Altium Designer. Pomaknite se v meni Datoteka (File) in poiščite Izhodi izdelave (Fabrication Outputs ). Premaknite miško nad to možnost, da se prikaže podmeni.

V podmeniju izberite Gerber Files (Datoteke Gerber ). S tem dejanjem odprete pogovorno okno Gerber Setup (Nastavitev Gerberja) z obsežnimi možnostmi izvoza. Vse nastavitve boste konfigurirali iz tega osrednjega vmesnika.

2. korak: Konfiguracija splošnih nastavitev

Nato morate konfigurirati zavihek splošnih nastavitev. Za največjo združljivost izberite izhodno obliko RS-274X . Izberite želene enote glede na specifikacije proizvajalca.

Nastavite format na 2:4 za palce ali 3:4 za milimetre. Te natančne nastavitve zagotavljajo natančen prikaz koordinat. Določiti morate tudi izhodno mapo za svoje datoteke.

3. korak: Konfiguracija slojev

Nato se pomaknite na zavihek Plasti. V tem razdelku so prikazane vse razpoložljive plasti plošče. Izbrati morate, katere plasti želite vključiti v svoj Gerberjev izhod.

Označite polja za vse potrebne plasti, vključno s signalnimi plastmi, maskirnimi plastmi, sitotiskom in mehanskimi plastmi. Altium bo za vsako izbrano plast ustvaril eno Gerber datoteko. Za pravilno dimenzioniranje se prepričajte, da ste vključili plast obrisa plošče.

4. korak: Nastavitve zaslonke

Nato natančno konfigurirajte nastavitve zaslonke. Zaslonke določajo oblike in velikosti blazinic in sledi v vaših Gerber datotekah. Uporabite vdelane zaslonke namesto ločenih datotek zaslonk.

Nastavite format zaslonke tako, da ustreza vašim nastavitvam natančnosti. To zagotavlja doslednost v vseh datotekah. Večina proizvajalcev daje prednost vgrajenim zaslonkam, ker odpravljajo težave z združljivostjo.

5. korak: Ustvarjanje NC-datotek za vrtanje

Na koncu se prepričajte, da ločeno ustvarite NC-datoteke za vrtanje. Vrnite se v meni Datoteka in izberite Izhodi izdelave, nato pa NC-datoteke za vrtanje . Konfigurirajte nastavitve datoteke za vrtanje tako, da ustrezajo vaši Gerberjevi natančnosti.

Izberite ustrezne enote in obliko zapisa. Za največjo združljivost uporabite obliko zapisa Excellon. Kliknite V redu , da ustvarite datoteke za vrtanje. Altium bo ustvaril ločene datoteke za prevlečene in neprevlečene luknje, če vaša zasnova vključuje obe vrsti.

Izvoz datotek Gerber iz programa Eagle

Eagle uporablja CAM procesor za generiranje Gerberjevih kod. Ta sistem zagotavlja prilagodljivost, vendar zahteva razumevanje postopka.

1. korak: Odpiranje procesorja CAM

Najprej morate odpreti datoteko s končano ploščo v programu Eagle. V menijski vrstici kliknite na Datoteka in nato premaknite miško nad CAM Procesor . Prikazale se bodo možnosti, povezane s CAM-om.

Izberite CAM Processor , da odprete glavni vmesnik za izvoz. Videli boste okno z več zavihki in možnostmi obdelave. Eagle uporablja datoteke opravil za nadzor postopka izvoza.

2. korak: Nalaganje opravila Gerber CAM

Nato naložite vnaprej konfigurirano datoteko opravila CAM. V oknu CAM Processor kliknite na File (Datoteka ) in izberite Open (Odpri), nato pa Job (Opravilo) . Pomaknite se do mape CAM v programu Eagle, da poiščete standardne datoteke opravil Gerber.

Poiščite datoteke z imenom gerb274x.cam ali podobnimi imeni, ki kažejo na izvoz Gerber. Naložite to datoteko z opravilom, da samodejno konfigurirate vse plasti in nastavitve. Datoteka z opravilom vsebuje navodila za ustvarjanje vseh potrebnih datotek Gerber.

3. korak: Obdelava datotek opravil

Nato preglejte naložene nastavitve opravila. Vsak zavihek v CAM procesorju prikazuje eno izhodno datoteko. Videti bi morali zavihke za zgornji baker, spodnji baker, maske, sitotisk in obris.

Preverite, ali je izhodni imenik pravilen. Po potrebi lahko spremenite lokacijo shranjevanja. Ko je vse videti pravilno, kliknite gumb Obdelaj opravilo . Eagle bo ustvaril vse datoteke Gerber v skladu s specifikacijami opravila.

4. korak: Ustvarjanje datotek za vrtanje

Nazadnje se prepričajte, da podatke o vrtanju izvozite ločeno. Standardno opravilo Gerber CAM lahko vključuje generiranje datotek za vrtanje, vendar morate to preveriti. Če ni vključeno, morate zagnati ločen izvoz datoteke za vrtanje.

Pojdite v meni Datoteka in poiščite Zaženi ULP . Poiščite in zaženite skript za izvoz svedrov. S tem ustvarite svojo Excellonovo datoteko za svedre s pravilnim oblikovanjem. Preden pošljete v proizvodnjo, preverite, ali vaša izhodna mapa vsebuje tako Gerber kot datoteke za svedre.

Izvoz datotek Gerber iz druge priljubljene programske opreme za tiskana vezja

Različni programski paketi imajo edinstvene postopke izvoza. Razumevanje teh razlik vam pomaga pri delu s katerim koli orodjem.

Postopek izvoza EasyEDA/EasyEDA Pro

EasyEDA ponuja preprost postopek izvoza, primeren za začetnike. Odprite dokončano zasnovo in v zgornjem meniju kliknite »Izhod izdelave«. V spustnem meniju izberite »Generiraj Gerber«.

Programska oprema bo samodejno ustvarila vse potrebne datoteke. EasyEDA privzeto vključuje pravilno poimenovanje in oblikovanje plasti. Ustvarjene datoteke lahko prenesete kot ZIP arhiv. Ta priročna oblika je pripravljena za neposredno pošiljanje večini proizvajalcev.

Koraki izvoza DipTrace

DipTrace ponuja preprosto funkcionalnost izvoza Gerber datotek. Pomaknite se v meni »Datoteka« in izberite »Izvozi« in nato »Gerber«. Prikazalo se bo pogovorno okno z možnostmi izbire plasti.

Izberite vse zahtevane plasti za izvoz. Nastavite format koordinat na 2:4 za palce. Da bi se izognili težavam z združljivostjo, uporabite vektorske pisave namesto pisav TrueType. Nekatere starejše različice programa DipTrace so imele težave pri izvozu s pisavami TrueType. Ustvarite svoje datoteke Gerber, nato pa ločeno izvozite datoteke vrtanja prek menija »Datoteka«.

Urejevalnik tiskanih vezij OrCAD in Cadence

OrCAD in Cadence PCB Editor uporabljata ustvarjanje grafičnih predlog za generiranje Gerberjevih slik. Odprite meni »Izdelava« in izberite »Grafična predloga«. S tem se odpre vmesnik za nadzor grafičnih predlog.

Določite parametre svojega umetniškega dela, vključno z izbiro plasti in izhodno obliko. Za združljivost uporabite format Gerber RS-274X. Konfigurirajte možnosti nadzora filma, da nastavite natančnost in enote. Umetniško delo boste morali ustvariti za vsako vrsto plasti posebej. Postopek zahteva več ročne nastavitve v primerjavi z drugo programsko opremo.

Izvoz tiskanih vezij Proteus

Proteus upravlja izvoz Gerber podatkov prek menija za izhod. Odprite postavitev tiskanega vezja in v menijski vrstici kliknite »Izhod«. Za dostop do možnosti izvoza izberite »Generiraj podatke CAM/NC«.

Konfigurirajte nastavitve procesorja CAM za format Gerber. Izberite posamezne plasti in nastavite izhodne parametre. Proteus ustvari datoteke z generičnimi končnicami, ki jih boste morda morali preimenovati. Ustvarite svojo datoteko za vrtanje prek istega izhodnega menija z uporabo formata NC za vrtanje.

Preverjanje po izvozu

Preden pošljete datoteke Gerber v proizvodnjo, jih morate preveriti. Ta pomemben korak preprečuje drage napake.

Uporaba programske opreme Gerber Viewer

Najprej morate datoteke naložiti v pregledovalnik Gerber. Med brezplačne pregledovalnike spadajo GerbView, ViewMate ali spletni pregledovalniki. Za pregled odprite vsako datoteko Gerber posebej.

Pozorno si oglejte prikazano sliko. Videti bi morali jasne sledi, blazinice in značilnosti plošče. Povečajte sliko, da preverite podrobnosti. Primerjajte, kar vidite, z originalno zasnovo. Vsaka plast mora ustrezati vašim pričakovanjem.

Preverjanje poravnave plasti

Nato morate preveriti, ali so vse plasti pravilno poravnane. V pregledovalnik hkrati naložite več plasti. Pregledovalnik jih bo prekrival, da bo prikazal, kako so med seboj povezane.

Bakrene plasti se morajo poravnati z lokacijami blazinic. Odprtine spajkalne maske se morajo nahajati na sredini blazinic. Sitotisk ne sme prekrivati ​​blazinic ali motiti delov. Neporavnane plasti kažejo na težave pri izvozu, ki bodo povzročile okvare plošče.

Preverjanje izvrtin in njihove namestitve

Nato temeljito preglejte vrtalno pilo. V pregledovalnik jo naložite poleg bakrenih plasti. Na vseh mestih, kjer je treba izvrtati luknje, bi se morale pojaviti izvrtane luknje.

Preverite velikosti lukenj glede na specifikacije vaše zasnove. Preverite, ali so prevlečene in neprevlečene luknje pravilno označene. Poiščite manjkajoče luknje ali luknje na napačnih mestih. To se pogosto zgodi, ko se datoteke za vrtanje izvozijo z napačnimi nastavitvami.

Pregledovanje informacij o odprtini

Nato preglejte podatke o odprtini v svojih datotekah. Datoteke RS-274X Gerber vsebujejo vdelane definicije odprtine. Videti morate različne kode odprtine za različne velikosti blazinic in sledi.

Preverite, ali velikosti odprtin ustrezajo vašim zahtevam glede zasnove. Nepravilne odprtine povzročijo prevelike ali premajhne blazinice. Vaš pregledovalnik lahko prikaže podatke o odprtinah v obliki tabele ali seznama.

Merilna orodja in nadzor kakovosti

Nazadnje se prepričajte, da ste izmerili pomembne dimenzije. Večina pregledovalnikov vključuje merilna orodja. Uporabite jih za preverjanje širine sledi, razmikov in velikosti blazinic.

Izmerite celotne dimenzije plošče glede na vaše specifikacije. Preverite, ali so montažne luknje pravilno nameščene. Preverite vse pomembne zahteve glede razmika. Te meritve potrdijo, da so vaše datoteke točne pred izdelavo.

Najboljše prakse za ustvarjanje datotek Gerber

Upoštevanje najboljših praks v panogi zagotavlja zanesljive datoteke Gerber. Ta navodila vam pomagajo preprečiti pogoste težave.

Nastavitev pravilne natančnosti in oblike

Najprej morate uporabiti ustrezne nastavitve natančnosti. Za palčne modele uporabite format 2:4. Za metrične modele uporabite format 3:4 ali 4:4.

Večja natančnost preprečuje napake zaokroževanja v koordinatah. To je najbolj pomembno za dele z drobnim razmikom in goste zasnove. Vaš proizvajalec lahko to natančnost obvladuje bolje kot nižje nastavitve. Vedno uskladite natančnost v vseh datotekah, da ohranite doslednost.

Uporaba industrijskih standardnih nastavitev

Nato se držite preverjenih nastavitev, ki jih pričakujejo proizvajalci. Uporabite format RS-274X namesto zastarelih formatov. Izberite vdelane zaslonke namesto ločenih datotek zaslonk.

Upoštevajte standardne končnice datotek in pravila poimenovanja. Uporabite absolutne koordinate namesto relativnih. Te standardne nastavitve odpravljajo težave z združljivostjo. Obdelava s strani proizvajalca bo hitrejša in zanesljivejša.

Ohranjanje doslednosti oblikovanja

Nato preverite doslednost v celotni zasnovi. Vse plasti morajo uporabljati isto izhodišče koordinatnega sistema. Baker, maska ​​in sitotisk morajo biti natančno poravnani.

Preverite, ali vaša pravila načrtovanja ustrezajo zmogljivostim proizvajalca. Preverite, ali so dosegljive minimalne širine sledi in razmiki. Doslednost v standardih načrtovanja zagotavlja izdelovalne plošče. To vam pomaga preprečiti preoblikovanje in zamude pri proizvodnji.

Dokumentacija in nadzor različic

Nenazadnje poskrbite za dobro dokumentacijo in nadzor različic. Vsako revizijo zasnove shranite z edinstveno številko različice. Vodite si zapiske o spremembah med različicami.

Dokumentirajte nastavitve izvoza za poznejšo uporabo. To vam bo v pomoč, ko boste morali ponovno ustvariti datoteke ali narediti popravke. Dober nadzor različic preprečuje zmedo pri oddaji več iteracij. Vaš proizvajalec lahko spremlja, katero različico bo izdelal.

zaključek

Pravilen izvoz datotek Gerber zagotavlja uspešno izdelavo tiskanih vezij . Zdaj razumete celoten postopek od dokončanja zasnove do dostave datoteke.

Naučili ste se preveriti svojo zasnovo pred izvozom z uporabo DRC in vizualnega pregleda. Nato izvozite datoteke Gerber s postopkom vaše specifične programske opreme. Po tem preverite datoteke s programsko opremo za pregledovanje, da odkrijete napake. Na koncu vse pravilno zapakirate z jasno dokumentacijo.