So generieren Sie Gerber-Dateien basierend auf verschiedenen PCB-Design-Software

Niemand braucht eine verspätete Bestellung von Leiterplatten (PCB). Der ideale Umstand ist, dass Sie Ihre Designdatei an den Leiterplattenhersteller senden, der Hersteller dann die Leiterplattenherstellung auf der Grundlage Ihrer Datei arrangiert und Ihnen die Produkte liefert. Die praktische Situation ist jedoch nicht so einfach.

Normalerweise dauert es so lange, bis Sie Ihre entworfene Datei versenden und Ihre Boards schließlich ankommen. Ihre Unzufriedenheit gegenüber Ihrem Leiterplattenhersteller wird mit zunehmender Durchlaufzeit steigen. Tatsächlich gibt es viel, was Sie tun können, um diese Zeitspanne während des gesamten Verfahrens aus Ihrer Sicht zu verkürzen. Schließlich zählen für Sie Effektivität und Effizienz.

Gerber-Dateien spielen eine entscheidende Rolle als Bindeglied und Übersetzer zwischen PCB-Konstrukteuren und PCB-Herstellern, damit die Überlegungen und Konzepte der Konstrukteure von den Herstellern verstanden werden können, sodass korrekte und zuverlässige Produkte effektiv und effizient hergestellt werden können.

Definition und Notwendigkeit von Gerber-Dateien

Ursprünglich von einem Unternehmen mit dem Namen Gerber entwickelt, bezieht sich das Gerber-Format derzeit auf einen weithin akzeptierten Standard für Software-Sticks der PCB-Industrie, der in der Lage ist, Umstände von Leiterplattenbildern wie Leiterschichten, Lötstoppschichten, Legendenschichten zu beschreiben.

Gedruckte Leiterplatten werden in einem spezialisierten EDA- (Electronic Design Automation) oder einem CAD- (Computer-Aided Design) System entworfen, das ferner Leiterplattenherstellungsdaten erzeugt, auf deren Grundlage die Leiterplattenherstellung begonnen wird. PCB-Hersteller werden nicht alle Details einer PCB-Designdatei vollständig verstehen, es sei denn, sie enthält eine Datei im Gerber-Format als Referenz und Richtlinie. Die Datei im Gerber-Format wird angewendet, um die Designanforderungen für jedes Bild einer Leiterplatte zu beschreiben, und sie kann sowohl für die Herstellung von unbestückten Platinen als auch für die Leiterplattenbestückung verwendet werden.

Wenn es um die Herstellung von Bareboards geht, wird das Gerber-Format sowohl von Standard-Fotoplottern als auch von anderen Fertigungsgeräten benötigt, die Bilddaten benötigen, wie z vom Anfang bis zum Ende des PCB-Fertigungsprozesses abhängig zu sein.

Bei der Leiterplattenbestückung ist eine Schablonenebene im Gerber-Format enthalten und es werden auch die Komponentenpositionen geregelt, die als wichtige Referenzdaten für die SMT-Bestückung (Surface Mount Technology), die Durchsteckmontage und deren Mischung angesehen werden.

Versionen von Gerber-Dateien

Heutzutage sind drei Versionen von Gerber-Formaten verfügbar:

• Gerber X2 - das neueste Gerber-Format mit enthaltenen Stackup-Daten und Attributen.

• RS-274-X – eine erweiterte Version des Gerber-Formats und weit verbreitet.

• RS-274-D – die älteste Version des Gerber-Formats, die nach und nach durch RS-274-X ersetzt wird.

Generierung von Gerber-Dateien

PCB-Konstrukteure sollten aus den folgenden zwei Gründen nie zu faul sein, ihre eigenen Gerber-Dateien zu erstellen.

Sie können kaum sicherstellen, dass die von Ihnen verwendete PCB-Designsoftware mit der Ihres PCB-Herstellers identisch ist. Wenn Ihr PCB-Hersteller eine andere PCB-Design-Software verwendet, müssen Sie Gerber-Dateien selbst erstellen, weitere Gespräche und Bestätigungen werden definitiv mehr Zeit in Anspruch nehmen und den Produktionsprozess entsprechend verzögern.

Auch wenn der PCB-Hersteller die gleiche PCB-Design-Software verwendet wie Sie, wird dennoch empfohlen, Gerber-Dateien selbst zu erstellen, da Unterschiede in Bezug auf die verwendete Software ebenfalls zu möglichen Fehlern führen können.

Um die Lieferzeit und Zuverlässigkeit der Endprodukte sicherzustellen, sollten PCB-Konstrukteure daher lernen, Gerber-Dateien selbst zu erstellen. Gerber-Dateien enthalten im Allgemeinen Designdaten der Leiterschicht, der Lötstopplackschicht und der Siebdruckschicht. Außerdem sollten bei zwei Layern mit gleichen Konstruktionsdaten trotzdem jeweils Gerber-Dateien generiert werden, um mögliche Missverständnisse zu vermeiden.

Unterschiedliche PCB-Designsoftware bietet unterschiedliche Arbeitsschritte zur Generierung von Gerber-Dateien. Im folgenden Teil dieses Artikels werden Methoden zur Generierung von Gerber-Dateien in Bezug auf PCB-Design-Software angezeigt.

Altium Designer

Klicken Sie bei geöffneter .pcb-Datei mit der Altium Designer-Software nacheinander auf File>>Fabrication Outputs>>Gerber Files. Dann erscheint das Dialogfenster „Gerber Setup“, in dem fünf Elemente für Ingenieure verfügbar sind, um entsprechende Parameter in ihren Gerber-Dateien festzulegen:Allgemein, Ebenen, Bohrzeichnung, Blenden und Erweitert.

• Allgemeine Schaltfläche

Unter der Schaltfläche Allgemein sollten zwei Parameter festgelegt werden:Einheiten und Format. Als Einheiten können entweder Zoll oder Millimeter ausgewählt werden. Für Format werden drei Alternativen bereitgestellt. Die höchste Auflösung ist 2:5, während die niedrigste Auflösung 2:3 ist.

• Ebenen

Auf dieser Registerkarte sollten die zu plottenden und zu spiegelnden Layer festgelegt werden. Am Ende von Layern, die geplottet oder gespiegelt werden sollen, kann ein Kreuz markiert werden. Mechanische Schichten zum Hinzufügen zu allen Diagrammen können vernachlässigt werden.

• Bohrzeichnung

Auf dieser Registerkarte sollte wenig getan werden, und Legendensymbole spielen keine große Rolle.

• Blenden

Basierend auf der Diskussion, die zuvor in diesem Artikel besprochen wurde, sollte Eingebettete Aperturen (RS274X) angekreuzt sein, während andere Elemente grau werden und keine weiteren Maßnahmen erforderlich sind.

• Erweitert

Parameter in der Filmgröße können von Altium Designer als Standard eingestellt werden und es können Fehler verursacht werden, wenn diese Parameter zu klein eingestellt sind. Parameter in Aperture Matching Tolerances, sowohl Plus als auch Minus, sollten auf 0,005 mil eingestellt werden.

Im Stapelmodus sollte Separate Datei pro Ebene ausgewählt werden.

Führende/nachgestellte Nullen, Position auf Folie und Plottertyp sollten basierend auf den Vorlieben des PCB-Konstrukteurs und den Anforderungen spezifischer Projekte ausgewählt werden. In Gerber-Dateien festgelegte führende/nachgestellte Nullen und Position auf dem Film sollten mit denen in NC-Bohrdateien kompatibel sein.

Unter den Auswahlmöglichkeiten unter „Sonstiges“ wird empfohlen, dass „Befehle zum Ändern des Standorts optimieren“ und „DRC-Regeln-Exportdatei (.RUL) generieren“ aktiviert sind, während die anderen beiden Auswahlmöglichkeiten nicht aktiviert sind.

Nachdem alle Parameter bestimmt wurden, drücken Sie die OK-Taste, um die Generierung der Gerber-Datei abzuschließen.

Kadenz (Allegro)

Öffnen Sie Ihr PCB-Layout in Allegro und klicken Sie nacheinander auf Manufacture>>Artwork. Dann wird das Grafikkontrollformular angezeigt.

Dann ist es an der Zeit, eine Board-Gliederung hinzuzufügen, indem Sie mit der rechten Maustaste auf den TOP-Ordner klicken und Handbuch hinzufügen auswählen.

Legen Sie einen Filmnamen fest, zum Beispiel OUTLINE und klicken Sie auf OK.

Erweitern Sie im Fenster Subclass Selection BOARD GEOMETRY und kreuzen Sie vor OUTLINE an. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche OK.

Zurück zum Artwork Control Form-Fenster, kreuzen Sie vor OUTLINE an, ob es im Bereich Verfügbare Filme geblieben ist.

Wenn diese Schritte abgeschlossen sind, drücken Sie die Schaltfläche Alle auswählen mit allen ausgegebenen Ebenen. Dann werden Gerber-Dateien generiert, wenn auf die Schaltfläche "Create Artwork" geklickt wird.

ADLER

Öffnen Sie Ihr PCB-Layout mit der EAGLE-Software und klicken Sie auf Datei>> CAM-Prozessor. Dann werden Sie auf ein Popup-Dialogfeld stoßen.

Klicken Sie in diesem Dialogfenster auf Datei>>Öffnen>>Job und öffnen Sie eine Designdatei in einem neuen Fenster, das unten gezeigt wird.

In diesem Fenster sollten Sie Gerber-Dateien in Bezug auf Komponentenseite, Lötseite, Siebdruck CMP, Lötstoppmaske CMP, Lötstoppmaske SOL, Rand, Paste CMP, Paste SOL und Siebdruck SOL definieren. Sobald alle Parameter unter allen Schaltflächen in diesem Fenster ermittelt wurden, können Sie Gerber-Dateien generieren, indem Sie auf die Schaltfläche Auftrag verarbeiten klicken.

Meiner Meinung nach ist es keine schwierige Aufgabe, eine Gerber-Datei in einer PCB-Designsoftware zu erstellen, solange Sie sich der Bedeutung dieser Datei für Ingenieure von PCB-Herstellern voll bewusst sind. Denken Sie daran:Erstellen Sie eine Gerber-Datei für JEDE Schicht Ihrer Leiterplatte zusammen mit der Leiterplattenkante. Eine klare und integrierte Gerber-Datei wird Ihre Bestellung definitiv effektiver und effizienter machen.