Cos'è un file Gerber?
Gerber è un formato di file che utilizziamo frequentemente nel settore dei PCB. Utilizziamo un file Gerber per descrivere i vari elementi e componenti di un circuito stampato. Questo include elementi come gli strati della legenda, il metallo che utilizzeremo, gli strati dei conduttori, le piazzole di cablaggio e gli strati della maschera di saldatura. Il formato Gerber è stato sviluppato e diffuso da un'azienda nota come Gerber, da cui il nome.
Progettiamo PCB utilizzando un set di strumenti specifici. Questi strumenti includono principalmente CAD (Computer Aided Design) ed EDA (Electronic Design Automation). Questi strumenti ci aiutano a generare i dati fondamentali per la fabbricazione dei PCB. Sulla base di questi dati, avviamo quindi la produzione dei PCB. Se un cliente fornisce un file di progettazione PCB a un produttore senza includere il file Gerber, il produttore incontrerà molte difficoltà. Questo perché le estensioni dei file Gerber sono empiriche. Produzione di PCB in quanto funge da insieme di linee guida e riferimenti. I produttori si affidano al visualizzatore Gerber per PCB per descrivere e comprendere i parametri di progettazione dei vari moduli di un circuito stampato. Pertanto, possiamo utilizzare un file Gerber sia per la fabbricazione di PCB che per Assemblaggio PCB.
L'importanza di un file Gerber
Disegni PCB stanno diventando sempre più complessi e richiedono l'utilizzo di piccoli componenti in progetti compatti. Di conseguenza, gli strumenti di fotoplotter vettoriale precedentemente utilizzati non sono più adeguati. Riuscivano a tracciare solo progetti a singolo strato e la posizione dei componenti. Tuttavia, con l'avvento dei file Gerber per PCB, anche i progetti con più di 20 strati possono essere tracciati con precisione. Questo rende i file Gerber cruciali per il settore della produzione e fabbricazione di PCB, poiché consentono di tracciare ogni strato di costruzione, inclusi gli strati di pasta saldante e la posizione dei componenti.
In precedenza, i plotter vettoriali richiedevano un fascio di luce concentrato che attraversava un'apertura per rivelare il disegno sulla pellicola. Tuttavia, questi plotter fotografici non sono più adatti ai complessi progetti di PCB ad alta densità e compatti di oggi. I plotter laser, ideali per il montaggio di componenti ad alta densità sui PCB, vengono utilizzati dai file Gerber per tracciare la posizione dei componenti.
I file Gerber per PCB offrono un vantaggio in termini di risparmio di tempo. Quando si lavora con un PCB di grandi dimensioni con numerose linee di tracciamento e posizioni dei componenti, utilizzare un plotter fotografico può essere un'attività dispendiosa in termini di tempo. Fortunatamente, l'utilizzo dei file Gerber riduce drasticamente questo processo a pochi minuti, grazie all'efficienza di un plotter laser.
Se si rendesse necessario tornare ai plotter fotografici tradizionali, recuperare informazioni dai file Gerber è un processo semplice. La conversione delle coordinate Gerber in un file raster con un plotter laser aiuta a mantenere le tracce delle informazioni per un periodo di tempo prolungato. Queste straordinarie funzionalità evidenziano il ruolo cruciale che i file Gerber per PCB svolgono nel processo di fabbricazione. Inoltre, la loro importanza è ulteriormente amplificata da funzionalità aggiuntive intrinseche al loro utilizzo.
Diverse versioni dei file Gerber
Il formato di file Gerber è in continua evoluzione, quindi in passato ha avuto numerose versioni. Tuttavia, oggi utilizziamo principalmente tre versioni diffuse del file Gerber.
1) Gerber X2
Questo è l'ultimo formato di visualizzazione Gerber gratuito. La caratteristica migliore di questa versione è il supporto per lo stacking dei dati. Inoltre, contiene anche una serie di attributi avanzati.
2) RS-274-X
Questa versione del file Gerber per PCB offre le funzionalità più estese. Per questo motivo, la utilizziamo ampiamente nelle normali operazioni di produzione online con il visualizzatore di file PCB.
3) RS-274-D
Questa versione del formato Gerber viewer online è la più vecchia e viene ancora utilizzata dalla maggior parte dei produttori di PCB tradizionali. Tuttavia, le altre due versioni la stanno gradualmente sostituendo.
Tipi e formati di file Gerber
1) nomepcb.GTL
Utilizziamo questo tipo di file per memorizzare i dati relativi allo strato superiore di rame.
2) nomepcb.GTS
Utilizziamo spesso questo tipo di file per memorizzare i dati rilevanti per lo strato superiore della maschera di saldatura.
3) nomepcb.GTO
Utilizziamo spesso questo tipo di file nelle nostre normali operazioni di produzione di PCB per memorizzare i dati relativi alla serigrafia superiore.
4) nomepcb.GBL
La maggior parte dei produttori di PCB utilizza questo tipo di file nelle proprie configurazioni per memorizzare informazioni e dati rilevanti per lo strato di rame inferiore.
5) nomepcb.GBS
Questo tipo di formato è particolarmente adatto per memorizzare informazioni e dettagli sullo strato inferiore della maschera di saldatura.
6) nomepcb.GBO
Questo formato è ideale per conservare un registro delle informazioni relative alla serigrafia inferiore.
7) nomepcb.TXT
Utilizziamo principalmente questo tipo di file o formato per conservare un registro delle informazioni di foratura. Si tratta principalmente di dati relativi ai fori e ad altre caratteristiche che andremo a praticare sulle nostre schede PCB.
8) nomepcb.GML/GKO
Questo formato di file è particolarmente adatto per memorizzare informazioni rilevanti per lo schema della scheda PCB.
9) nomepcb.GL2
Utilizziamo questo tipo di file solo su schede PCB multistrato. Ci fornisce informazioni rilevanti per il secondo strato interno.
10) nomepcb.GL3
Questo tipo di file è riservato esclusivamente alle schede PCB multistrato. Lo utilizziamo per memorizzare le informazioni relative al terzo strato interno.
Come generare un file Gerber da Eagle?
Autodesk Eagle è uno strumento molto utile per la progettazione e il layout di PCB. Dispone di funzionalità di scripting che consentono di automatizzare il processo di progettazione elettronica. Una volta completata la progettazione della scheda PCB in Autodesk Eagle, il passo successivo è generare un file Gerber. Questo perché dovrete inviare questo file Gerber di esempio insieme agli altri file di progettazione al produttore del PCB. Uno dei vantaggi principali di Autodesk Eagle è l'inclusione di un processore CAM molto intuitivo. Questo modulo consente di importare qualsiasi file CAM e di generare immediatamente qualsiasi tipo di file necessario per la scheda PCB. È quindi possibile utilizzare questa funzionalità per generare il file Gerber desiderato.
1) Aprire il processore CAM
Per prima cosa, dovrai importare e aprire il file del layout PCB in Autodesk Eagle. Il file del layout PCB ha estensione (.brd). Per aprirlo, puoi cliccare sul pulsante CAM. In alternativa, puoi cliccare prima su File e poi accedere al processore CAM. In questo modo si aprirà immediatamente il processore CAM che utilizzeremo per generare i file Gerber.
2) Vai al lavoro
Il passo successivo è accedere al lavoro. Puoi farlo cliccando su File e poi su Apri. Quindi attiva il pulsante del lavoro.
2) Aprire il file gerb274x.cam
Per prima cosa, devi accedere alla cartella CAM predefinita di Autodesk Eagle. Da lì puoi selezionare il file gerb274x.cam. Una volta fatto, puoi selezionare Apri.
3) Aggiungere una seconda serigrafia
Sfogliando le schede di Autodesk Eagle, noterete che non abbiamo alcun file per il livello inferiore della serigrafia. Questo perché, nel caso di schede PCB semplici, di solito posizioniamo la serigrafia solo sul livello superiore. Tuttavia, se avete un PCB complesso e desiderate aggiungere una serigrafia aggiuntiva sul livello inferiore, potete farlo anche voi.
- Per prima cosa dovrai cliccare su Aggiungi.
- Quindi dovrai modificare la sezione. Puoi usare qualsiasi termine pertinente, ad esempio "Fondo serigrafato".
- Dopodiché, dovrai modificare il file in “%N.pls”
- Quindi dovrai deselezionare tutti i livelli
- Quindi seleziona questi livelli: 26 “bNames”, 20 “Dimension” e 22 “bPlace”
4) Creare un file Gerber
Ora puoi finalmente creare il file Gerber desiderato. Per farlo, clicca sul pulsante "Elabora processo". Vedrai che il file Gerber desiderato verrà generato nella cartella di progetto del pannello di controllo di Eagle.
5) Invio del file Gerber a MOKO Technology
Una volta generati i file Gerber, dovrai inviarli a Tecnologia MOKO Per poter iniziare a elaborare il tuo ordine, dovrai raccogliere tutti i tuoi file Gerber e comprimerli in un'unica cartella. Potrai quindi caricare questo file zip nella pagina degli ordini di MOKO Technology. Questo ci permetterà di ricevere i file Gerber insieme alle specifiche del tuo ordine. Quindi, inizieremo subito a lavorarci.
Errori comuni del file Gerber di Eagle e come risolverli
1) File di trapano mancanti
Abbiamo bisogno di questi file per determinare la posizione e le dimensioni dei fori che stiamo per praticare su una scheda PCB. Se dimentichiamo di includere questi file, il produttore del nostro PCB potrebbe incontrare notevoli difficoltà.
2) Mancano strati di maschera di saldatura
Se la scheda PCB ha due o più strati, i file devono contenere due strati di maschera di saldatura. Uno per lo strato superiore e l'altro per quello inferiore.
3) Contorni mancanti o doppi
Uno degli errori più comuni è che spesso si generano file privi di contorni. Questi contorni sono importanti per identificare dove tagliare le schede PCB. A volte si generano erroneamente file che includono due o più riquadri attorno alla scheda PCB. In entrambi i casi, il produttore di PCB può riscontrare gravi problemi.
4) Mancata corrispondenza delle dimensioni del PCB
Spesso le dimensioni della scheda PCB inserite nell'ordine non corrispondono a quelle inserite nel file Gerber. Si consiglia di evitare questo comportamento per evitare ritardi significativi nella produzione del PCB.
5) Posizionamento dei fori di perforazione tagliati nel tracciato
A volte capita che i fori vengano posizionati erroneamente in modo tale da interferire con la tracciatura del circuito. Inoltre, ci si dimentica di riposizionare la tracciatura attorno al foro. È consigliabile evitare questo in modo da non compromettere la funzionalità della scheda PCB.
6) I fori placcati e non placcati non sono chiaramente definiti nel file Gerber
A volte non si ha una comprensione approfondita di come il software Gerber PCB distingua l'NPTH dal PTH. In Autodesk Eagle, è possibile creare l'NPTH utilizzando lo strumento Foro. D'altra parte, per creare il PTH è necessario utilizzare lo strumento Via.
