Was ist eine Gerber-Datei?
Gerber ist ein in der Leiterplattenindustrie häufig verwendetes Dateiformat. Wir verwenden eine Gerber-Datei, um die verschiedenen Elemente und Bestandteile einer Leiterplatte zu beschreiben. Dazu gehören beispielsweise Legendenschichten, das verwendete Metall, Leiterbahnen, Verdrahtungspads und Lötstoppmaskenschichten. Das Gerber-Format wurde von einem Unternehmen namens Gerber entwickelt und verbreitet, daher auch der Name.
Wir entwerfen Leiterplatten mit speziellen Werkzeugen. Zu diesen Werkzeugen gehören hauptsächlich CAD (Computer Aided Design) und EDA (Electronic Design Automation). Diese Werkzeuge helfen uns bei der Generierung grundlegender PCB-Fertigungsdaten. Auf Grundlage dieser Daten beginnen wir dann mit der Herstellung der Leiterplatten. Wenn ein Kunde einem Hersteller eine PCB-Designdatei ohne die Gerber-Datei übergibt, wird der Hersteller mit großen Schwierigkeiten konfrontiert. Dies liegt daran, dass die Gerber-Dateierweiterungen empirisch sind. Leiterplattenherstellung da es als Leitfaden und Referenz dient. Hersteller nutzen den PCB-Gerber-Viewer, um die Designparameter verschiedener Module einer Leiterplatte zu beschreiben und zu verstehen. Daher können wir eine Gerber-Datei sowohl für die Leiterplattenherstellung als auch für Leiterplattenmontage.
Die Bedeutung einer Gerber-Datei
PCB-Designs Die Komplexität nimmt zu und erfordert die Verwendung kleiner Bauteile in kompakten Designs. Daher sind die bisher verwendeten Vektor-Fotoplotter nicht mehr ausreichend. Sie konnten lediglich einlagige Designs und Bauteilpositionen nachzeichnen. Mit dem Aufkommen von PCB-Gerber-Dateien können jedoch auch Designs mit mehr als 20 Lagen präzise nachgezeichnet werden. Daher sind Gerber-Dateien für die Leiterplattenherstellung und -fertigung unverzichtbar, da sie die Nachverfolgung jeder einzelnen Konstruktionsschicht, einschließlich Lötpastenschichten und Bauteilpositionen, ermöglichen.
Früher benötigten Vektorplotter einen konzentrierten Lichtstrahl, der durch eine Öffnung fiel, um das Design auf Film darzustellen. Diese Fotoplotter sind jedoch für die komplexen, hochdichten und kompakten Leiterplattendesigns von heute nicht mehr geeignet. Laserplotter, die sich ideal für die Montage hochdichter Bauteile auf Leiterplatten eignen, nutzen Gerber-Dateien zur Positionsverfolgung von Bauteilen.
Gerber-Dateien für Leiterplatten bieten einen zeitsparenden Vorteil. Bei der Arbeit mit großen Leiterplatten mit vielen Leiterbahnen und Bauteilpositionen kann die Verwendung eines Fotoplotters zeitaufwändig sein. Dank der Effizienz eines Laserplotters verkürzt sich dieser Vorgang mit Gerber-Dateien jedoch drastisch auf nur wenige Minuten.
Sollte der Bedarf bestehen, auf herkömmliche Fotoplotter zurückzugreifen, ist das Abrufen von Informationen aus Gerber-Dateien ein unkomplizierter Vorgang. Die Konvertierung von Gerber-Koordinaten in eine Rasterdatei mit einem Laserplotter hilft, Informationsspuren über einen längeren Zeitraum zu erhalten. Diese beeindruckenden Funktionen unterstreichen die entscheidende Rolle von PCB-Gerber-Dateien im Fertigungsprozess. Ihre Bedeutung wird durch zusätzliche Funktionen, die für ihre Verwendung unerlässlich sind, noch verstärkt.
Verschiedene Versionen von Gerber-Dateien
Das Gerber-Dateiformat entwickelt sich ständig weiter und hat in der Vergangenheit viele Versionen hervorgebracht. Heute verwenden wir jedoch hauptsächlich drei gängige Versionen der Gerber-Datei.
1) Gerber X2
Dies ist das neueste kostenlose Gerber-Viewer-Format. Das Beste an dieser Version ist die Unterstützung von Stack-Up-Daten. Darüber hinaus enthält es eine Reihe erweiterter Attribute.
2) RS-274-X
Diese Version der PCB-Gerber-Datei bietet den umfangreichsten Funktionsumfang. Daher verwenden wir diese Version häufig in routinemäßigen Online-Fertigungsvorgängen mit PCB-Dateibetrachtern.
3) RS-274-D
Diese Version des Online-Gerber-Viewer-Formats ist die älteste und wird von den meisten herkömmlichen Leiterplattenherstellern noch immer verwendet. Die beiden anderen Versionen ersetzen diese Version jedoch nach und nach.
Gerber-Dateitypen und -Format
1) pcbname.GTL
Wir verwenden diesen Dateityp, um Daten zu speichern, die sich auf die oberste Kupferschicht beziehen.
2) pcbname.GTS
Wir verwenden diesen Dateityp häufig, um Daten zu speichern, die für die oberste Lötmaskenschicht relevant sind.
3) pcbname.GTO
Wir verwenden diesen Dateityp häufig in unseren routinemäßigen PCB-Herstellungsvorgängen, um für den oberen Siebdruck relevante Daten zu speichern.
4) pcbname.GBL
Die meisten Leiterplattenhersteller verwenden diesen Dateityp in ihren Setups, um Informationen und Daten zu speichern, die für die untere Kupferschicht relevant sind.
5) pcbname.GBS
Dieser Formattyp eignet sich am besten zum Speichern von Informationen und Details zur unteren Lötmaskenschicht.
6) pcbname.GBO
Dieses Format eignet sich ideal zum Aufzeichnen von Informationen, die für den unteren Siebdruck relevant sind.
7) pcbname.TXT
Wir verwenden diesen Dateityp bzw. dieses Format hauptsächlich zur Aufzeichnung der Bohrinformationen. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Daten zu Löchern und anderen Merkmalen, die wir in unsere Leiterplatten bohren werden.
8) pcbname.GML/GKO
Dieses Dateiformat eignet sich am besten zum Speichern von Informationen, die für den Umriss der Leiterplatte relevant sind.
9) pcbname.GL2
Wir verwenden diesen Dateityp nur bei mehrschichtigen Leiterplatten. Er liefert uns relevante Informationen zur zweiten inneren Schicht.
10) pcbname.GL3
Dieser Dateityp ist ebenfalls nur für mehrschichtige Leiterplatten reserviert. Wir verwenden ihn zum Speichern von Informationen, die für die dritte innere Schicht relevant sind.
Wie erstelle ich eine Gerber-Datei aus Eagle?
Autodesk Eagle ist ein äußerst praktisches Tool für PCB-Design und -Layout. Es verfügt über Skriptfunktionen, die den elektronischen Designprozess automatisieren. Sobald Sie das Design Ihrer Leiterplatte in Autodesk Eagle fertiggestellt haben, erstellen Sie im nächsten Schritt eine Gerber-Datei. Senden Sie diese Beispiel-Gerber-Datei zusammen mit Ihren anderen Designdateien an Ihren Leiterplattenhersteller. Ein großer Vorteil von Autodesk Eagle ist der intuitive CAM-Prozessor. Mit diesem Modul können Sie beliebige CAM-Dateien importieren und anschließend sofort alle für Ihre Leiterplatte benötigten Dateien generieren. Nutzen Sie diese Funktion, um die benötigte Gerber-Datei zu generieren.
1) Öffnen Sie den CAM-Prozessor
Sie müssen zunächst die PCB-Layoutdatei in Autodesk Eagle importieren und öffnen. Die PCB-Layoutdatei hat die Erweiterung (.brd). Zum Öffnen klicken Sie auf die Schaltfläche „CAM“. Alternativ können Sie zunächst auf „Datei“ klicken und dann zum CAM-Prozessor navigieren. Dadurch wird der CAM-Prozessor, mit dem wir die Gerber-Dateien generieren, direkt geöffnet.
2) Navigieren Sie zu Job
Der nächste Schritt ist die Navigation zum Auftrag. Klicken Sie dazu auf Datei und dann auf Öffnen. Schalten Sie anschließend die Auftragsschaltfläche um.
2) Öffnen Sie die Datei gerb274x.cam
Navigieren Sie zunächst zum Standard-CAM-Ordner Ihres Autodesk Eagle. Wählen Sie dort die Datei gerb274x.cam aus. Anschließend können Sie „Öffnen“ auswählen.
3) Fügen Sie einen zweiten Siebdruck hinzu
Wenn Sie die Registerkarten in Autodesk Eagle durchsuchen, werden Sie feststellen, dass wir keine Datei für die untere Siebdruckebene haben. Das liegt daran, dass wir bei einfachen Leiterplatten den Siebdruck normalerweise nur auf der obersten Ebene platzieren. Wenn Sie jedoch eine komplexe Leiterplatte haben und einen zusätzlichen Siebdruck auf der unteren Ebene hinzufügen möchten, ist dies ebenfalls möglich.
- Zuerst müssen Sie auf Hinzufügen klicken.
- Dann müssen Sie den Abschnitt ändern. Sie können einen beliebigen relevanten Begriff verwenden, z. B. „Siebdruck unten“.
- Danach müssen Sie die Datei in „%N.pls“ ändern.
- Dann müssen Sie alle Ebenen abwählen
- Wählen Sie dann diese Ebenen aus: 26 „bNames“, 20 „Dimension“ und 22 „bPlace“
4) Erstellen Sie eine Gerber-Datei
Sie können nun abschließend die benötigte Gerber-Datei erstellen. Klicken Sie dazu auf die Schaltfläche „Auftrag verarbeiten“. Anschließend wird die benötigte Gerber-Datei im Projektordner Ihres Eagle-Bedienfelds generiert.
5) Senden der Gerber-Datei an MOKO Technology
Sobald Sie die Gerber-Dateien generiert haben, müssen Sie diese an MOKO-Technologie damit wir mit der Bearbeitung Ihrer Bestellung beginnen können. Zu diesem Zweck müssen Sie alle Ihre Gerber-Dateien zusammenstellen und in einem einzigen Ordner komprimieren. Anschließend können Sie diese ZIP-Datei auf die Bestellseite von MOKO Technology hochladen. Auf diese Weise können wir die Gerber-Dateien zusammen mit Ihren Bestellspezifikationen erhalten. Daher werden wir sofort mit der Arbeit beginnen.
Häufige Fehler der Gerber-Datei von Eagle und wie man sie löst
1) Fehlende Bohrdateien
Wir benötigen diese Dateien, um die Position und Größe der Löcher zu bestimmen, die wir in eine Leiterplatte bohren möchten. Wenn Sie vergessen, diese Dateien beizufügen, kann dies Ihrem Leiterplattenhersteller erhebliche Schwierigkeiten bereiten.
2) Fehlende Lötstoppmaskenschichten
Wenn Ihre Leiterplatte zwei oder mehr Schichten hat, müssen die Dateien zwei Lötmaskenschichten enthalten. Eine ist für die obere Schicht und die andere für die untere Schicht.
3) Fehlende oder doppelte Umrisse
Einer der häufigsten Fehler besteht darin, dass Dateien ohne Umrisse erstellt werden. Diese Umrisse sind wichtig, um die Schnittpunkte der Leiterplatten zu identifizieren. Manchmal werden Dateien fälschlicherweise mit zwei oder mehr Kästen um die Leiterplatte erstellt. In beiden Fällen kann der Leiterplattenhersteller mit schwerwiegenden Problemen konfrontiert werden.
4) Nicht übereinstimmende PCB-Größe
Oftmals stimmen die in der Bestellung angegebenen Abmessungen der Leiterplatte nicht mit den in der Gerber-Datei angegebenen Abmessungen überein. Dies sollten Sie vermeiden, damit es nicht zu erheblichen Verzögerungen bei der Leiterplattenfertigung kommt.
5) Platzierung der in die Spur geschnittenen Bohrlöcher
Manchmal werden die Bohrlöcher fälschlicherweise so platziert, dass sie die Leiterbahnführung beeinträchtigen. Außerdem wird vergessen, die Leiterbahnführung um das Loch herum zu verlegen. Dies sollte vermieden werden, um die Funktionalität der Leiterplatte nicht zu beeinträchtigen.
6) Beschichtete und nicht-beschichtete Löcher sind in der Gerber-Datei nicht klar definiert
Manchmal fehlt ein grundlegendes Verständnis dafür, wie die Gerber-PCB-Software zwischen NPTH und PTH unterscheidet. In Autodesk Eagle können Sie NPTH mithilfe des Lochwerkzeugs erstellen. Für die Erstellung des PTH hingegen benötigen Sie das Via-Werkzeug.
