Nessuno ha bisogno di un ordine di circuiti stampati (PCB) in ritardo. La situazione ideale è che tu invii il tuo file di progettazione al produttore di PCB, poi il produttore organizza la fabbricazione delle schede in base al tuo file e ti consegna i prodotti. La situazione pratica, tuttavia, non è così semplice.
Di solito passa molto tempo dal momento in cui invii il file progettato a quando le tue schede arrivano finalmente. La tua insoddisfazione nei confronti del produttore di PCB aumenterà man mano che si allungano i tempi di consegna. In realtà, dal tuo punto di vista c’è molto che puoi fare per ridurre questo periodo lungo l’intera procedura. Dopotutto, per te contano l’efficacia e l’efficienza.
I file Gerber svolgono effettivamente un ruolo cruciale come collegamento e traduttore tra i progettisti di PCB e i produttori di PCB, consentendo che le considerazioni e i concetti dei progettisti vengano compresi dai produttori, in modo che prodotti corretti e affidabili possano essere fabbricati in modo efficace ed efficiente.
Definizione e necessità dei file Gerber
Inizialmente sviluppato da un'azienda con il nome diGerber, Il formato Gerber attualmente si riferisce a uno standard ampiamente accettato a cui il software dell’industria dei PCB aderisce, in grado di descrivere le condizioni delle immagini della scheda come gli strati conduttori, gli strati di soldermask e gli strati di serigrafia.
I circuiti stampati vengono progettati in un sistema EDA (Electronic Design Automation) specializzato o in un sistema CAD (Computer-Aided Design) che genera ulteriori dati di produzione della scheda, sulla base dei quali viene avviata la fabbricazione dei circuiti stampati. I produttori di PCB non comprenderanno appieno tutti i dettagli di un file di progettazione PCB a meno che non contenga al suo interno un file in formato Gerber come riferimento e linea guida. Il file in formato Gerber viene utilizzato per descrivere i requisiti di progettazione di ciascuna immagine di un circuito stampato e può essere impiegato sia per la fabbricazione della scheda nuda sia per l’assemblaggio PCB.
Quando si tratta difabbricazione di schede nudeIl formato Gerber è richiesto sia dai fotoplotter standard sia da altre apparecchiature di produzione che necessitano di dati immagine, come stampanti per serigrafie, image writer diretti o apparecchiature AOI (Ispezione Ottica Automatica) ecc. In poche parole, i file in formato Gerber devono essere utilizzati dall’inizio alla fine del processo di fabbricazione dei PCB.
Quando si tratta diAssemblaggio PCB, uno strato di stencil è incluso nel formato Gerber e le posizioni dei componenti sono anch’esse regolamentate, il che sarà considerato un dato di riferimento significativo per l’assemblaggio SMT (Surface Mount Technology), l’assemblaggio a foro passante e la loro combinazione.
Versioni dei file Gerber
Oggigiorno sono disponibili tre versioni dei formati Gerber:
• Gerber X2 - il più recente formato Gerber con dati di stackup e attributi inclusi.
• RS-274-X - una versione ampliata del formato Gerber che è stata ampiamente applicata.
• RS-274-D - la versione più vecchia del formato Gerber che viene gradualmente sostituita da RS-274-X.
Generazione di file Gerber
Per i seguenti due motivi, i progettisti di PCB non dovrebbero mai essere così pigri da non generare i propri file Gerber.
Riesci a malapena a assicurarti cheSoftware di progettazione PCBstai utilizzando è lo stesso che viene utilizzato dal tuo produttore di PCB. Se il tuo produttore di PCB utilizza un software di progettazione PCB diverso, devi generare tu stesso i file Gerber; ulteriori comunicazioni e conferme causeranno sicuramente più tempo e ritarderanno di conseguenza il processo di produzione.
Anche se il produttore di PCB utilizza lo stesso software di progettazione PCB che usi tu, è comunque consigliabile generare personalmente i file Gerber, poiché le differenze nel software applicato possono comunque portare a possibili errori.
Pertanto, al fine di garantire i tempi di consegna e l’affidabilità dei prodotti finali, i progettisti PCB dovrebbero imparare a generare autonomamente i file Gerber. I file Gerber contengono generalmente i dati di progettazione dello strato conduttore, dello strato di soldermask e dello strato di serigrafia. Inoltre, quando si tratta di due strati con gli stessi dati di progettazione, i file Gerber devono comunque essere generati separatamente per evitare possibili fraintendimenti.
I diversi software di progettazione PCB presentano differenti passaggi operativi per la generazione dei file Gerber. Nella parte seguente di questo articolo verranno illustrate le modalità di generazione dei file Gerber in relazione ai software di progettazione PCB.
Altium Designer
Con il tuo file .pcb aperto conSoftware Altium Designer, fai clicFile>>Output di fabbricazione>>File GerberSuccessivamente, verrà visualizzata la finestra di dialogo Gerber Setup, nella quale sono disponibili cinque voci che gli ingegneri possono utilizzare per impostare i parametri corrispondenti nei loro file Gerber: Generale, Strati, Disegno di Foratura, Aperture e Avanzate.
• Pulsante generale
Sotto il pulsante Generale, devono essere determinati due parametri: Unità e Formato. Per Unità, è possibile selezionare Pollici oppure Millimetri. Per Formato, sono fornite tre alternative. La risoluzione più alta è 2:5 mentre la risoluzione più bassa è 2:3.
• Livelli
In questa scheda è necessario determinare i layer da plottare e da specchiare. È possibile contrassegnare con una croce la fine dei layer che devono essere plottati o specchiati. I layer meccanici da aggiungere a tutte le stampe possono essere trascurati.
• Disegno di foratura
In questa scheda c'è poco da fare e i simboli della legenda non sono molto importanti.
• Aperture
Sulla base della discussione affrontata in precedenza in questo articolo, Aperture incorporate (RS274X) dovrebbe essere selezionato, con gli altri elementi che diventano grigi e senza che siano necessarie ulteriori azioni.
• Avanzato
I parametri in Film Size possono essere impostati come predefiniti da Altium Designer e potrebbe verificarsi un errore se questi parametri sono impostati troppo piccoli. I parametri in Aperture Matching Tolerances, sia Plus che Minus, devono essere impostati su 0,005 mil.
Nella voce Modalità batch, è necessario selezionare File separato per livello.
Gli zeri iniziali/finali, la posizione sul film e il tipo di plotter devono essere selezionati in base alle preferenze dei progettisti PCB e alle esigenze dei singoli progetti. Gli zeri iniziali/finali e la posizione sul film determinati nei file Gerber devono essere compatibili con quelli inFile di foratura NC.
Tra le opzioni in Altro, si consiglia di selezionare Ottimizza i comandi di cambio posizione e Genera file di esportazione regole DRC (.RUL), mentre le altre due opzioni no.
Dopo che tutti i parametri sono stati determinati, premereOKpulsante per completare la generazione del file Gerber.
Cadenza (Allegro)
Apri il layout del tuo PCB inAllegroe fai clicProduzione>>Illustrazionesuccessivamente. Quindi verrà visualizzato il Modulo di Controllo dell'Opera.
Quindi è il momento di aggiungere il contorno della scheda facendo clic con il tasto destro sulla cartella TOP e selezionandoAggiungi manuale.
Determina un nome di film, ad esempio OUTLINE, e fai clicOK.
Nella finestra Selezione sottoclasse, espandiGEOMETRIA DELLA TAVOLAe spunta davanti a OUTLINE. Quindi, fai clicOKpulsante.
Torna alla finestra del modulo di controllo dell'opera grafica, spunta davanti a OUTLINE se è rimasto nell'area dei film disponibili.
Una volta completati questi passaggi, premiSeleziona tuttopulsante con l’output di tutti i layer. Quindi, i file Gerber verranno generati quandoCrea opera d'arteil pulsante viene cliccato.
AQUILA
Apri il layout del tuo PCB conAQUILAsoftware e clicFile>>Processore CAM. Poi visualizzerai una finestra popup.
In questa finestra di dialogo, fai clicFile>>Apri>>Jobe apri un file di progettazione in una nuova finestra mostrata di seguito.
In questa finestra è necessario definire i file Gerber in termini di lato componenti, lato saldatura, serigrafia CMP, maschera di stop saldatura CMP, maschera di stop saldatura SOL, bordo, pasta CMP, pasta SOL e serigrafia SOL. Non appena tutti i parametri relativi a tutti i pulsanti in questa finestra sono stati determinati, è possibile generare i file Gerber facendo clic sul pulsante Process Job.
Secondo me, non è un lavoro difficile creare un file Gerber in un software di progettazione PCB, purché tu sia pienamente consapevole della sua importanza per gli ingegneri dei produttori di PCB. Ricorda:crea un file Gerber per OGNI strato del tuo PCB insieme al bordo del PCBUn file Gerber chiaro e integrato renderà sicuramente il tuo ordine efficace ed efficiente.
