Эволюция файлов Gerber знаменует собой кардинальный сдвиг в сфере производства печатных плат. До их принятия отсутствие стандартизированных рекомендаций приводило к появлению множества разнообразных форматов контента — от графического до текстового, от растрового до векторного — каждый из которых имел свой набор проблем. Несовместимость размеров, размеров и расположения часто приводила к путанице и недопониманию между клиентами и производственными компаниями. Однако с появлением формата Gerber наступила новая эра универсальной совместимости, обеспечивающая беспрепятственное сотрудничество между разработчиками и производителями печатных плат. Теперь, вооружившись форматом файлов, независимым от программного обеспечения CAE/CAD, производители управляют производством с обретенной ясностью и точностью, оптимизируя процессы и обеспечивая бесперебойную связь на протяжении всего процесса производства печатных плат.
Что такое Gerber-файл печатной платы
Файл Gerber печатной платы — это стандартный формат файла, используемый в электронной промышленности для передачи проектной информации, необходимой для изготовления печатных плат. Формат файлов Gerber, разработанный Gerber Scientific, состоит из набора текстовых файлов ASCII, каждый из которых представляет отдельный уровень конструкции печатной платы. Эти слои обычно включают в себя:
Верхний медный слой: содержит дорожки и площадки на верхней стороне печатной платы.
Нижний медный слой: содержит дорожки и площадки на нижней стороне печатной платы.
Слои паяльной маски: эти слои определяют, где следует применять паяльную маску для защиты медных дорожек во время пайки.
Слои шелкографии. Эти слои определяют, где следует наносить обозначения компонентов, логотипы и другую маркировку.
Файл сверления: этот файл определяет расположение и размеры всех отверстий, которые необходимо просверлить в печатной плате.
Вместо единого документа этот формат включает в себя набор файлов, в совокупности определяющих схему производства печатных плат. Эти файлы детализируют электрические соединения, дорожки, переходные отверстия и площадки, представляя векторные инструкции в виде графических объектов. Более того, они предоставляют точные рекомендации по расположению отверстий на печатной плате, обеспечивая точное воспроизведение заданного дизайна во время производства.
(источник:Altium)
Сегодня производители печатных плат требуют эту документацию исключительно от клиентов. Основные программы для электронного проектирования предлагают возможность экспорта проектов в этом формате, поэтому разработчикам электроники необходимо проверять его доступность в своем программном обеспечении CAE. RS-274X, текущий стандартный формат, объединяет параметры конфигурации, отверстия, координаты XY, команды рисования и флэш-памяти в одном документе, обеспечивая мощное и комплексное решение для изготовления печатных плат.
Форматы файлов Gerber
Форматы файлов Gerber относятся к различным стандартам и версиям файлов Gerber, используемым в индустрии производства печатных плат. Со временем форматы файлов Gerber развивались, чтобы соответствовать достижениям в области технологий и растущей сложности конструкций печатных плат. Некоторые распространенные форматы файлов Gerber включают:
РС-274-Д
RS-274-D, ранний формат файлов Gerber, стандартизировал данные проектирования печатных плат для изготовления. Текстовые файлы ASCII представляют слои печатной платы, детализируя такие элементы, как медные дорожки и отверстия. Хотя он широко используется для более простых проектов, ему не хватает функций новых форматов, таких как определение диафрагмы. Переход на новые форматы, такие как RS-274-X или Gerber X2, открывает расширенные возможности для сложных проектов.
РС-274-Х
RS-274-X, также известный как Extended Gerber, представляет собой усовершенствованный формат файлов Gerber, используемый при производстве печатных плат. Он основан на RS-274-D и включает такие функции, как определение апертуры и встроенные апертуры. Это позволяет более точно представить конструкцию печатной платы, особенно при сложной компоновке. Файлы RS-274-X представляют собой текстовые документы ASCII, которые описывают формы, размеры и положения элементов на каждом слое печатной платы. Они обеспечивают улучшенную совместимость с современным программным обеспечением CAD/CAM и широко используются в промышленности для создания высококачественных печатных плат.
Гербер Х2
Gerber X2 — это расширение формата файлов Gerber RS-274-X, в котором представлены усовершенствования для лучшей передачи проектных замыслов при производстве печатных плат. Он включает в себя дополнительную информацию, такую как данные стека, размещение компонентов и информацию о списке соединений. Gerber X2 стремится улучшить сотрудничество между разработчиками и производителями печатных плат, предоставляя более полный набор данных, обеспечивая более плавные производственные процессы и обеспечивая большую точность при изготовлении печатных плат.
ОДБ++
ODB++ — это комплексный формат изготовления печатных плат, выходящий за рамки файлов Gerber. Он включает в себя не только данные Gerber, но и дополнительную информацию, такую как размещение компонентов, списки соединений, правила проектирования и инструкции по производству. ODB++ стремится оптимизировать процесс производства печатных плат, предоставляя единый унифицированный формат для всех необходимых данных, улучшая связь между проектировщиками и производителями и снижая вероятность ошибок во время производства.
IPC-2581
IPC-2581 — это комплексный формат производства печатных плат, разработанный Институтом межсоединений и корпусных электронных схем (IPC). Он направлен на стандартизацию обмена данными о проектировании и производстве печатных плат между проектировщиками, производителями и сборочными предприятиями. IPC-2581 включает в себя не только данные Gerber, но и дополнительную информацию, такую как размещение компонентов, списки соединений, правила проектирования, информацию о стеке и инструкции по сборке. Предоставляя унифицированный формат для всех необходимых данных, IPC-2581 оптимизирует процесс производства печатных плат, улучшает связь, уменьшает количество ошибок и повышает общую эффективность в отрасли.
Генерация Gerber-файлов
Одна из популярных CAD-систем включает в себя удобный механизм SAP, который позволяет загружать файл SAP и быстро создавать файлы для вашего проекта.
В нашем примере мы загрузим SAP-файл Gerber RS-274X и из него получим пять отдельных файлов Gerber для проекта светодиодной мигалки, который мы завершили в серии «Основы проектирования печатных плат».
Вот как мы это сделаем:
Откройте файл проекта печатной платы (.brd) на панели управления САПР;
Выберите инструмент «Процессор CAM» в верхней части окна или выберите «Файл» >> «Процессор CAM», чтобы открыть диалоговое окно «Процессор CAM».
Задача SAP еще не загружена, поэтому давайте добавим ее. Выберите Файл >> Открыть >> Задание (Файл >> Открыть >> Задача). Затем перейдите в папку проекта по умолчанию и выберите файл gerb274x. Cam и нажмите «Открыть».
Как видите, в результате этой задачи теперь будут созданы новые вкладки для каждого файла SAP. Нажмите кнопку «Обработать задание», чтобы создать все файлы Gerber.
Вот и все! Одним нажатием кнопки вы создаете все необходимые файлы Gerber, которые затем можете отправить производителю печатных плат. Если вы вернетесь к панели управления САПР, вы увидите только что созданные файлы Gerber в списке рядом с существующими файлами проекта.
Формирование файла отверстия
Поскольку только что созданные файлы Gerber содержат всю необходимую информацию, необходимую производителю для производства каждого слоя печатной платы, они не содержат информации о отверстиях, которые необходимо просверлить. Вам нужен файл, в котором указано расположение и размер каждого отверстия.
К счастью, создать такой файл в современных САПР так же просто, как создать файлы Gerber.
Процедура такова:
Выберите инструмент «Процессор CAM» в верхней части окна или выберите «Файл» >> «Процессор CAM», чтобы открыть диалоговое окно «Процессор CAM».
Сначала вам необходимо скачать SAP-задание на сверление отверстий. Выберите Файл >> Открыть >> Задание (Файл >> Открыть >> Задача). Затем перейдите к папке проекта по умолчанию и выберите «отлично». Cam и нажмите «Открыть».
Теперь будет только одна вкладка Generate Drill Data (Генерировать данные об отверстиях), в которой будут суммироваться данные слоев 44 Drills (44 Holes with Plated) и 45 Holes (45 Holes Without Plated) – именно то, что вам нужно. нуждаться. Нажмите кнопку «Обработать задание», чтобы создать этот файл.
Как инженерное программное обеспечение CAM использует файлы Gerber для создания проектов печатных плат
Программное обеспечение CAM незаменимо при создании проектов печатных плат, используя производственные данные, извлеченные из файлов Gerber, для создания сложных двухмерных или трехмерных представлений. Эти программные системы служат основой изготовления печатных плат, управляя такими важными процессами, как травление медных слоев, создание площадок компонентов и дорожек соединений, сверление необходимых отверстий и профилирование платы в соответствии с точными спецификациями. Файлы Gerber выступают в качестве основного канала передачи проектной информации в системы CAM, предоставляя подробные инструкции, необходимые для каждого этапа производства печатных плат.
При импорте данных Gerber в системы CAM файлы тщательно организуются и маркируются, что обеспечивает выравнивание и архивирование в исходном формате. Затем инженеры выполняют важные задачи по манипулированию, чтобы усовершенствовать проекты для готовых к производству макетов, будь то одиночные или в конфигурации массива. Процессы очистки играют ключевую роль в обеспечении безошибочного производства: инженеры проводят как ручные, так и автоматические процедуры очистки на каждом уровне конструкции печатной платы. В ходе этих кропотливых задач проверки правил проектирования тщательно калибруются с учетом параметров, адаптированных к конкретному типу оцениваемой печатной платы, что предотвращает потенциальные производственные несоответствия.
Инженеры полагаются на рекомендации и ссылки, встроенные в файлы Gerber, когда они манипулируют данными в программном обеспечении CAM. Эти файлы служат подробными руководствами на протяжении всего жизненного цикла разработки продукта, подробно описывая требования на каждом этапе изготовления и сборки печатной платы. Благодаря полной интеграции с инженерным программным обеспечением CAM файлы Gerber не только упрощают процесс проектирования печатных плат, но и служат незаменимыми инструментами для обеспечения точности, аккуратности и соблюдения проектных спецификаций как в процессах изготовления, так и в процессах сборки.
Выберите профессиональную услугу сборки печатных плат
Готовы поднять свои проекты печатных плат на новую высоту? Ознакомьтесь с нашим подробным руководством по файлам Gerber для печатных плат, чтобы раскрыть весь потенциал ваших проектов. Затем доверьтесь VictoryPCB, вашему профессиональному поставщику печатных плат, и он воплотит ваши идеи в жизнь. Благодаря нашему опыту и стремлению к совершенству мы станем вашим партнером в успехе. Свяжитесь с VictoryPCB сегодня через sales@victorypcb.com чтобы обсудить ваши потребности в печатных платах, и давайте воплотим ваши идеи в реальность!
Полезные ресурсы:
