Gerber-Dateien aus jeder PCB-Design-Software erstellen – Der vollständige Leitfaden

Warum Gerber-Dateien entscheidend sind

Niemand braucht eine verzögerte Leiterplattenbestellung. Der Idealfall: Sie senden Ihre Design-Datei an den PCB-Hersteller, dieser fertigt die Platine basierend auf Ihren Daten und liefert das fertige Produkt. Die Realität sieht oft anders aus – der Prozess vom Versand der Designdaten bis zum Eintreffen der Boards dauert oft zu lange. Doch Sie können als Entwickler viel tun, um diese Zeitspanne zu verkürzen. Effizienz und Effektivität liegen in Ihrer Hand.

Definition und Notwendigkeit von Gerber-Dateien

Ursprünglich von der Firma Gerber entwickelt, hat sich das Gerber-Format zum weltweit anerkannten Standard der PCB-Industrie etabliert. Es beschreibt alle relevanten Bildebenen einer Leiterplatte: Leiterlagen, Lötstoppmasken, Bestückungsdruck (Legend/Silkscreen) und mehr.

Leiterplatten entstehen in spezialisierten EDA- (Electronic Design Automation) oder CAD-Systemen (Computer-Aided Design), die Fertigungsdaten generieren. Ohne Gerber-Dateien als Referenz können Hersteller nicht alle Details eines PCB-Designs vollständig verstehen. Das Format dient als universelle Sprache zwischen Entwickler und Fertigung – sowohl für die Bestückung (Assembly) als auch für die reine Platinenfertigung (Bare Board Fabrication).

Bei der Bestückung enthalten Gerber-Dateien Schablonenlagen (Stencil Layer) und Bauteilpositionen – unverzichtbare Referenzdaten für SMT- (Surface Mount Technology), THT- (Through-Hole) und gemischte Bestückungsprozesse.

Versionen von Gerber-Dateien

Aktuell sind drei Versionen im Einsatz:

• Gerber X2 – das neueste Format mit Layer-Stackup-Informationen und Attributen.
• RS-274-X – erweiterte Version, weit verbreitet und Standard in der Industrie.
• RS-274-D – die älteste Version, wird zunehmend durch RS-274-X abgelöst.

Gerber-Dateien selbst generieren – Warum und Wie

PCB-Designer sollten ihre Gerber-Dateien stets selbst erzeugen – aus zwei entscheidenden Gründen:

1. Sie können nie sicher sein, dass Ihr Hersteller dieselbe Design-Software nutzt. Unterschiedliche Tools erfordern manuelle Gerber-Erstellung; sonst entstehen Rückfragen und Verzögerungen.
2. Selbst bei identischer Software können Versionsunterschiede oder Einstellungen zu Fehlern führen. Eigenverantwortlich erstellte Gerber-Daten minimieren dieses Risiko.

Gerber-Dateien enthalten Designdaten für Leiterlagen, Lötstoppmasken und Bestückungsdruck. Auch bei identischen Daten auf zwei Lagen sollten separate Dateien erzeugt werden, um Missverständnisse auszuschließen.

Altium Designer

Mit geöffneter .pcb-Datei: File → Fabrication Outputs → Gerber Files. Im Gerber Setup-Dialog fünf Reiter konfigurieren:

General

Units: Inches oder Millimeter. Format: Auflösung wählen – 2:5 (höchste) bis 2:3 (niedrigste).

Layers

Zu plottende und zu spiegelnde Lagen auswählen (Häkchen setzen). Mechanische Lagen für alle Plots können ignoriert werden.

Drill Drawing

Kaum Einstellungen nötig; Legend-Symbole sind irrelevant.

Apertures

Embedded Apertures (RS274X) aktivieren – alle anderen Optionen werden ausgegraut, keine weiteren Aktionen nötig.

Advanced

• Film Size: Standardwerte belassen; zu kleine Werte verursachen Fehler.
• Aperture Matching Tolerances: Plus und Minus auf 0.005mil setzen.
• Batch Mode: Separate file per layer wählen.
• Leading/Trailing Zeroes, Position on Film, Plotter Type: Nach Projektanforderung und Herstellerwunsch einstellen – müssen mit NC-Drill-Dateien kompatibel sein.
• Other: Optimize change location commands und Generate DRC Rules export file (.RUL) aktivieren; die anderen beiden deaktivieren.

Mit OK bestätigen – Gerber-Dateien werden erzeugt.

Cadence Allegro

1. PCB-Layout öffnen → Manufacture → Artwork → Artwork Control Form öffnet sich.
2. Rechtsklick auf TOP-Ordner → Add Manual → Filmnamen festlegen (z. B. OUTLINE).
3. Im Subclass Selection-Fenster: BOARD GEOMETRY expandieren, OUTLINE anhaken → OK.
4. Zurück im Artwork Control Form: OUTLINE in Available films anhaken.
5. Select All drücken (alle Layer ausgeben) → Create Artwork klicken → Gerber-Dateien werden generiert.

EAGLE

1. Layout öffnen → File → CAM Processor → Popup-Dialog.
2. File → Open → Job → Designdatei in neuem Fenster öffnen.
3. Folgende Layer definieren: Component side, Solder side, Silk screen CMP, Solder stop mask CMP, Solder stop mask SOL, Border, Paste CMP, Paste SOL, Silk Screen SOL.
4. Alle Parameter setzen → Process Job klicken → Gerber-Dateien werden erstellt.

Fazit

Gerber-Dateien zu erstellen ist keine Hexerei – vorausgesetzt, Sie verstehen ihre Bedeutung für den Fertigungsprozess. Erzeugen Sie für JEDE Lage Ihrer PCB (einschließlich Board-Kontur) eine eigene Gerber-Datei. Klare, vollständige Daten beschleunigen Ihren Auftrag und vermeiden kostspielige Nachfragen.