Tiada siapa yang mahukan pesanan papan litar bercetak (PCB) yang tertangguh. Keadaan yang ideal ialah anda menghantar fail reka bentuk anda kepada pengeluar PCB, kemudian pengeluar mengatur pembuatan papan berdasarkan fail anda dan menghantar produk kepada anda. Namun begitu, keadaan sebenar tidaklah semudah itu.
Biasanya mengambil masa yang sangat lama dari saat anda menghantar fail reka bentuk anda sehinggalah papan litar anda tiba. Ketidakpuasan hati anda terhadap pengeluar PCB anda akan meningkat apabila masa siap bertambah. Sebenarnya, banyak perkara yang boleh anda lakukan untuk memendekkan tempoh masa ini sepanjang keseluruhan proses dari sudut anda. Lagipun, keberkesanan dan kecekapanlah yang paling penting bagi anda.
Fail Gerber memang memainkan peranan penting sebagai penghubung dan penterjemah antara jurutera reka bentuk PCB dan pengeluar PCB, membolehkan pertimbangan serta konsep jurutera reka bentuk difahami oleh pengeluar supaya produk yang betul dan boleh dipercayai dapat dihasilkan dengan berkesan dan cekap.
Definisi dan Keperluan Fail Gerber
Pada mulanya dibangunkan oleh sebuah syarikat dengan namaGerber, Format Gerber kini merujuk kepada piawaian perisian industri PCB yang diterima secara meluas, yang mampu menerangkan keadaan imej papan seperti lapisan konduktor, lapisan soldermask, lapisan legenda.
Papan litar bercetak direka dalam sistem EDA (Automasi Reka Bentuk Elektronik) atau CAD (Reka Bentuk Berbantukan Komputer) khusus yang seterusnya menjana data pembuatan papan berdasarkan mana fabrikasi papan litar dimulakan. Pengeluar PCB tidak akan memahami sepenuhnya semua butiran dalam fail reka bentuk PCB melainkan fail format Gerber disertakan di dalamnya sebagai rujukan dan panduan. Fail format Gerber digunakan untuk menerangkan keperluan reka bentuk bagi setiap imej papan litar dan ia boleh digunakan untuk kedua-dua fabrikasi papan kosong dan pemasangan PCB.
Apabila ia berkaitan denganpembuatan papan kosongFormat Gerber diperlukan oleh kedua-dua fotoplotter standard dan peralatan pembuatan lain yang memerlukan data imej seperti pencetak legenda, pengimej terus atau peralatan AOI (Pemeriksaan Optik Automatik) dan sebagainya. Secara ringkas, fail format Gerber perlu digunakan dari awal hingga akhir proses pembuatan PCB.
Apabila ia berkaitan denganPerakitan PCB, satu lapisan stensil disertakan dalam format Gerber dan lokasi komponen juga dikawal, yang akan dianggap sebagai data rujukan penting untuk pemasangan SMT (Teknologi Pelekap Permukaan), pemasangan thru-hole dan gabungan kedua-duanya.
Versi Fail Gerber
Pada masa kini, tiga versi format Gerber tersedia:
• Gerber X2 - format Gerber terbaharu dengan data susunan lapisan dan atribut yang disertakan.
• RS-274-X - versi diperluas bagi format Gerber dan ia telah digunakan secara meluas.
• RS-274-D - versi format Gerber tertua yang sedang digantikan secara beransur-ansur oleh RS-274-X.
Penjanaan Fail Gerber
Jurutera reka bentuk PCB tidak seharusnya terlalu malas untuk menjana fail Gerber mereka sendiri atas dua sebab berikut.
Anda hampir tidak dapat memastikan bahawaPerisian reka bentuk PCBanda gunakan adalah sama seperti yang digunakan oleh pengeluar PCB anda. Jika pengeluar PCB anda menggunakan perisian reka bentuk PCB yang berbeza, anda perlu menjana fail Gerber sendiri, perbincangan dan pengesahan lanjut pastinya akan mengambil lebih banyak masa dan melambatkan proses pengeluaran sewajarnya.
Walaupun pengeluar PCB menggunakan perisian reka bentuk PCB yang sama seperti anda, anda masih disarankan untuk menjana fail Gerber sendiri kerana perbezaan dari segi perisian yang digunakan juga boleh menyebabkan ralat.
Oleh itu, bagi memastikan masa penghantaran dan kebolehpercayaan produk akhir, jurutera reka bentuk PCB harus belajar menjana fail Gerber sendiri. Fail Gerber biasanya mengandungi data reka bentuk bagi lapisan konduktor, lapisan soldermask dan lapisan silkscreen. Selain itu, apabila melibatkan dua lapisan dengan data reka bentuk yang sama, fail Gerber masih perlu dijana secara berasingan untuk mengelakkan salah faham yang mungkin berlaku.
Perisian reka bentuk PCB yang berbeza mempunyai langkah operasi yang berbeza untuk penjanaan fail Gerber. Dalam bahagian berikut artikel ini, kaedah penjanaan fail Gerber akan dipaparkan berkenaan dengan perisian reka bentuk PCB.
Altium Designer
Dengan fail .pcb anda dibuka denganPerisian Altium Designer, klikFail>>Output Fabrikasi>>Fail GerberKemudiannya, tetingkap dialog Gerber Setup akan muncul, di mana lima item disediakan untuk jurutera menetapkan parameter yang sepadan dalam fail Gerber mereka: General, Layers, Drilling Drawing, Apertures dan Advanced.
• Butang umum
Di bawah butang General, dua parameter perlu ditentukan: Units dan Format. Untuk Units, sama ada Inches atau Millimeters boleh dipilih. Untuk Format, tiga pilihan disediakan. Resolusi tertinggi ialah 2:5 manakala resolusi terendah ialah 2:3.
• Lapisan
Dalam tab ini, lapisan yang hendak diplot dan dicerminkan perlu ditentukan. Tanda silang boleh diletakkan di hujung lapisan yang perlu diplot atau dicerminkan. Lapisan mekanikal yang hendak ditambah pada semua plot boleh diabaikan.
• Lukisan Gerudi
Tab ini tidak perlu banyak diubah dan simbol Legend tidak begitu penting.
• Bukaan
Berdasarkan perbincangan yang telah dibincangkan sebelum ini dalam artikel ini, Embedded apertures (RS274X) harus ditanda dengan item lain menjadi kelabu dan tiada tindakan lanjut diperlukan.
• Lanjutan
Parameter dalam Saiz Filem boleh ditetapkan sebagai lalai oleh Altium Designer dan ralat mungkin berlaku jika parameter ini ditetapkan terlalu kecil. Parameter dalam Toleransi Padanan Apertur, kedua-dua Tambah dan Tolak hendaklah ditetapkan kepada 0.005mil.
Dalam item Mod Kelompok, Fail berasingan bagi setiap lapisan harus dipilih.
Nol sifar di hadapan/di belakang, Kedudukan pada Filem dan Jenis Plotter harus dipilih berdasarkan keutamaan jurutera reka bentuk PCB dan keperluan projek tertentu. Nol sifar di hadapan/di belakang dan Kedudukan pada Filem yang ditentukan dalam Fail Gerber harus serasi dengan yang terdapat dalamFail Gerudi NC.
Dalam pilihan dalam item Lain, disarankan untuk menanda pilihan Optimize change location commands dan Generate DRC Rules export file (.RUL) manakala dua pilihan yang lain tidak ditanda.
Selepas semua parameter telah ditentukan, tekanOKbutang untuk melengkapkan penjanaan fail Gerber.
Cadence (Allegro)
Buka susun atur PCB anda dalamAllegrodan klikPembuatan>>Karya SeniKemudiannya. Borang Kawalan Karya Seni akan dipaparkan.
Kemudian sudah tiba masanya untuk menambah garis besar papan dengan mengklik kanan pada folder TOP dan memilihTambah Secara Manual.
Tentukan nama file, sebagai contoh OUTLINE dan klikOK.
Dalam tetingkap Pemilihan Subkelas, kembangkanGEOMETRI PAPANdan tandakan di hadapan OUTLINE. Kemudian, klikOKbutang.
Kembali ke tetingkap Borang Kawalan Karya Seni, tandakan di hadapan OUTLINE jika ia kekal dalam kawasan Filem Tersedia.
Dengan langkah-langkah tersebut selesai, tekanPilih semuabutang dengan semua lapisan dikeluarkan. Kemudian, fail Gerber akan dijana apabilaCipta Karya Senibutang diklik.
HELANG
Buka susun atur PCB anda denganHELANGperisian dan klikFail>>Pemproses CAM. Kemudian anda akan menemui dialog timbul.
Dalam tetingkap dialog ini, klikFail>>Buka>>Kerjadan buka fail reka bentuk dalam tetingkap baharu seperti yang ditunjukkan di bawah.
Dalam tetingkap ini, anda perlu mentakrifkan fail Gerber dari segi bahagian Komponen, bahagian Solder, skrin Sutera CMP, topeng hentian Solder CMP, topeng hentian Solder SOL, Sempadan, Pes CMP, Pes SOL dan skrin Sutera SOL. Sebaik sahaja semua parameter di bawah semua butang dalam tetingkap ini telah ditentukan, anda boleh menjana fail Gerber dengan mengklik butang Process Job.
Pada pendapat saya, ia bukan satu tugas yang sukar untuk mencipta fail Gerber dalam perisian reka bentuk PCB selagi anda benar-benar sedar akan kepentingannya bagi jurutera daripada pengeluar PCB. Ingat:cipta satu fail Gerber untuk SETIAP lapisan PCB anda bersama dengan tepi PCBFail Gerber yang jelas dan bersepadu pasti akan menjadikan pesanan anda lebih berkesan dan cekap.
