Was sind Gerberdateien und wie man sie für die PCB-Herstellung verwendet

Was genau sind Gerberdateien, und warum sind sie in der Welt des Designs und der Herstellung von Leiterplatten so wichtig? Diese Dateien überbrücken die Lücke zwischen Design und Fertigung und sind das wesentliche Bindeglied, das ein digitales Konzept in ein physisches Produkt umwandelt. Dieser Artikel befasst sich mit den verschiedenen Formaten von Gerber-Dateien, ihrer Verwendung und ihrer Bedeutung für die Leiterplattenherstellung.

Was sind Gerberdateien?

Gerberdateien sind das Lebenselixier der Leiterplattenherstellung. Sie sind das De-facto-Standarddateiformat, das in der PCB-Industrie zur Beschreibung von Leiterplattenbildern verwendet wird. Diese Dateien im offenen ASCII-Vektorformat enthalten detaillierte Informationen zu jeder physischen Leiterplattenebene Ihres PCB-Designs, wie Kupferlagen, Lötmaske, Legende, Bohrdaten und mehr.

Stellen Sie sich Gerber-Dateien als das Äquivalent einer PDF-Datei in der Elektronikwelt vor. So wie ein PDF das genaue Layout und die Formatierung eines Dokuments bewahrt, bewahren Gerber-Dateien das genaue Design einer Leiterplatte. Sie werden als Bilddateien behandelt, die jede Fertigungsebene einer Leiterplatte darstellen und sicherstellen, dass der Hersteller Ihr Design genau reproduzieren kann.

Jede Gerberdatei repräsentiert in der Regel eine einzelne Lage der Leiterplatte. So kann eine Datei beispielsweise Informationen über die oberste Kupferschicht enthalten, während eine andere die untere Lötmaske beschreibt. Dieser schichtweise Ansatz ermöglicht unglaublich detaillierte und präzise PCB-Designs.

Leiterplattenhersteller verwenden diese Dateien, um die komplizierten Details eines Designs in die physikalischen Eigenschaften der Leiterplatte zu übersetzen. Die Daten in den Gerber-Dateien leiten die Maschinen durch jede Phase des Produktionsprozesses, von der Erstellung der Kupferbahnen bis zum Aufbringen der Lötmaske.

Gerberdateien werden in der Regel mit PCB-Designsoftware (CAD) erstellt. Sobald ein Ingenieur seinen Schaltkreisentwurf fertiggestellt hat, verwendet er diese Software, um die Gerber-Dateien zu erstellen, die dann an den Hersteller gesendet werden. Dieser Prozess stellt sicher, dass die Vision des Designers genau an das Produktionsteam übermittelt wird.

Gerber Dateiformate

Die Welt der Gerber-Dateien hat sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt, und es wurden verschiedene Formate entwickelt, um den sich ändernden Anforderungen der Leiterplattenindustrie gerecht zu werden.

RS-274-D

RS-274-D, auch bekannt als Standard-Gerber, ist eines der ältesten Gerber-Dateiformate. Es wurde ursprünglich für numerisch gesteuerte Maschinen verwendet und später für Fotoplotter angepasst. Dieses Format war eine Untermenge der Spezifikation der Electronic Industries Association RS-274-D.

Der Gerber-Standard war ein einfaches ASCII-Format, das aus Befehlen und XY-Koordinaten bestand. Obwohl es viele Jahre lang seinen Zweck erfüllte, hatte es doch seine Grenzen. So enthielt es beispielsweise keine Informationen über die Koordinateneinheit oder Blendendefinitionen, was häufig zu Verwirrung und Fehlern führte.

Es ist erwähnenswert, dass RS-274-D von seinem Entwickler UCAMCO nicht mehr unterstützt wird und als veraltet gilt. Wenn Sie auf dieses Format stoßen, ist es am besten, es in eine modernere Version zu konvertieren.

RS-274X

RS-274X, auch bekannt als Extended Gerber oder X-Gerber, wurde entwickelt, um die Schwächen von RS-274-D zu beheben. Dieses Format wurde im September 1998 veröffentlicht und verbesserte sein Vorgängermodell erheblich.

RS-274X ist ein menschenlesbares ASCII-Format, das eingebettete Einheiten, Blendendefinitionen und andere wichtige Informationen enthält. Dieses in sich geschlossene Format ermöglicht mehrschichtige Strukturen und spezielle Polygonfüllungen und minimiert Fehler bei der Fotoplottierung, da die manuelle Dateneingabe entfällt.

RS-274X enthält die vollständige Beschreibung eines Leiterplattenlagenbildes, ohne dass externe Dateien erforderlich sind. Dieser in sich geschlossene Charakter macht das Programm viel zuverlässiger und einfacher zu handhaben als sein Vorgänger.

Gerber X2

Gerber X2 ist das neueste Gerber-Dateiformat, das 2014 veröffentlicht wurde. Es beinhaltet eine fortschrittliche CAM-Software und baut auf den Stärken von RS-274X auf, während neue Funktionen hinzugefügt werden.

Die wichtigste Verbesserung in Gerber X2 ist die Hinzufügung von Metadaten zum Bild. Dadurch können Designer den Features in der Gerber-Datei Attribute zuweisen, die noch detailliertere Informationen über das PCB-Design liefern.

Gerber X2 enthält Informationen wie die Lagenfunktion, Objektfunktionen und die Lage der impedanzkontrollierten Leiterbahnen. Diese zusätzlichen Daten machen den Fertigungsprozess noch präziser und verringern die Gefahr von Fehlinterpretationen.

X2-Dateien verwenden in der Regel die .GBR-Erweiterung für alle Dateien, wodurch die Notwendigkeit intuitiver Dateierweiterungen entfällt. Die tatsächliche Position im Leiterplatten-Stackup kann als Teil der Daten in den GBR-Dateien kodiert werden, so dass Gerber-Viewer-Dienstprogramme den Stackup genau wieder aufbauen können.

ODB++

ODB++ ist zwar kein reines Gerber-Format, aber dennoch erwähnenswert, da es manchmal neben oder anstelle von Gerber-Dateien verwendet wird. ODB++ ist ein selbstextrahierendes Dateiformat mit einem allumfassenden, standardisierten Eingabeformat.

ODB++ wurde entwickelt, um einige der Einschränkungen von Gerberdateien zu beseitigen, und hilft bei der Automatisierung von Stapelung, Bohrplatzierung und Beschriftung. Es wurde entwickelt, um menschliche Fehler zu reduzieren, indem die meisten Prozesse automatisiert werden.

ODB++ ist jedoch nicht so weit verbreitet wie Gerber-Formate. Obwohl es einige Vorteile bietet, insbesondere für komplexe Konstruktionen, bevorzugen viele Hersteller immer noch die Einfachheit und Universalität von Gerber-Dateien.

Gerber Dateierweiterungen

Das Verständnis von Gerber-Dateierweiterungen ist für ein effektives Leiterplattendesign und eine effektive Fertigung entscheidend. Diese Erweiterungen geben die Ebene oder Funktion an, die jede Datei repräsentiert, und helfen sowohl Designern als auch Herstellern bei der Leiterplattenherstellung.

Die Standard-Dateierweiterung für Gerber-Dateien ist .GBR oder .gbr, obwohl Sie auch Erweiterungen wie .GB, .geb oder .gerber finden können. Es sind jedoch die spezifischen Erweiterungen, die genauere Informationen über den Inhalt der einzelnen Dateien liefern.

Übliche Erweiterungen sind:

• .GTL (Oberste Schicht)
• .GBL (Untere Schicht)
• .GTO (Top-Siebdruck)
• .GBO (Unterer Siebdruck)
• .GTS (Obere Lötmaske)
• .GBS (Untere Lötstoppmaske)
• .GKO (Gliederung)

Jede dieser Erweiterungen steht für eine bestimmte Schicht oder Funktion im PCB-Design. Eine Datei mit der Erweiterung .GTL enthält zum Beispiel Informationen über die oberste Kupferlage der Leiterplatte.

Im neuesten Gerber X2-Format ist das Attribut .FileFunction zur standardisierten Methode geworden, um jede Ebene auf der Leiterplatte mit der entsprechenden Gerber-Datei in den Fertigungsdaten zu verknüpfen. Dieses Attribut liefert noch genauere Informationen über den Inhalt und Zweck der Datei.

RS-274-X-Dateien verwenden Erweiterungen im Format "GXY", um bestimmte Funktionen und Ebenenzuordnungen zu kennzeichnen. Im Gegensatz dazu verwenden X2-Dateien in der Regel die Erweiterung .GBR für alle Dateien und verlassen sich auf eingebettete Metadaten, um zwischen den Ebenen zu unterscheiden.

Generierung von Gerber-Dateien aus CAD-Software

Nachdem wir nun wissen, was Gerber-Dateien sind und welche Formate sie haben, stellt sich die Frage, wie diese wichtigen Dateien aus einer CAD-Software erzeugt werden. Während die genauen Schritte je nach Software variieren können, ist der allgemeine Prozess auf allen Plattformen ähnlich.

Schritt 1: Vervollständigen Sie Ihr PCB-Design

Bevor Sie Gerber-Dateien generieren, sollten Sie sicherstellen, dass Ihr PCB-Design vollständig ist und gründlich auf Fehler überprüft wurde. Dazu gehören die Überprüfung aller Verbindungen, die Platzierung der Bauteile und die Überprüfung der Designregeln.

Schritt 2: Zugriff auf das Gerber File Generation Tool

In den meisten PCB-Designprogrammen finden Sie eine Option zum Erzeugen oder Exportieren von Gerber-Dateien. Dies kann unter einem Menüpunkt wie "Datei", "Export" oder "Fertigungsausgänge" sein.

Schritt 3: Wählen Sie die zu exportierenden Ebenen aus

Sie müssen Gerber-Dateien für jede Ebene Ihrer Leiterplatte exportieren. Dies umfasst in der Regel:

• Obere und untere Kupferschichten
• Obere und untere Lötmaske
• Siebdruck oben und unten
• Übersicht über den Vorstand
• Bohrerdateien (oft im Excellon-Format)

Vergewissern Sie sich, dass Sie alle erforderlichen Ebenen für Ihren Entwurf auswählen.

Schritt 4: Wählen Sie das Gerber-Format

Wählen Sie das geeignete Gerber-Format. Sie sollten sich bei Ihrem Hersteller erkundigen, aber RS-274X oder Gerber X2 werden im Allgemeinen für die moderne Leiterplattenherstellung empfohlen.

Schritt 5: Einstellen der Einheiten und der Genauigkeit

Wählen Sie die Einheiten (Zoll oder Millimeter) und legen Sie die Genauigkeit fest. Eine übliche Einstellung ist 2:4 oder 2:5, d. h. 2 Stellen vor dem Komma und 4 oder 5 Stellen danach.

Schritt 6: Konfigurieren Sie andere Einstellungen

Je nach Software müssen Sie möglicherweise zusätzliche Einstellungen wie Blenden, Bohrformate und Schichtpolaritäten konfigurieren. Im Zweifelsfall konsultieren Sie die Dokumentation Ihrer Software oder die Richtlinien des Herstellers.

Schritt 7: Erzeugen der Dateien

Sobald alle Einstellungen konfiguriert sind, erzeugen Sie die Gerber-Dateien. Ihre Software erstellt eine Reihe von Dateien, die jeweils eine andere Ebene oder einen anderen Aspekt Ihres PCB-Designs darstellen.

Schritt 8: Überprüfen Sie die Ausgabe

Bevor Sie die Dateien an Ihren Hersteller senden, müssen sie unbedingt überprüft werden. Wir werden diesen Prozess im nächsten Abschnitt behandeln.

Denken Sie daran, dass dieser Prozess zwar komplex erscheinen mag, aber eigentlich recht einfach ist, wenn Sie die wichtigsten Schritte verstanden haben. Überprüfen Sie immer Ihre Exporteinstellungen, bevor Sie Gerberdateien erzeugen, um Genauigkeit zu gewährleisten und Probleme bei der Herstellung zu vermeiden.

Anzeigen und Überprüfen von Gerberdateien

Die Überprüfung Ihrer Gerber-Dateien vor dem Versand an die Hersteller ist nicht optional, sondern unerlässlich. Dieser Schritt kann Fehler und Verzögerungen bei der Herstellung erheblich reduzieren. Aber wie genau gehen Sie vor, um diese Dateien anzuzeigen und zu überprüfen?

Schritt 1: Wählen Sie einen Gerber-Viewer

Es gibt mehrere Gerber-Viewer, sowohl als lokale Software als auch als Online-Tools. Einige beliebte Optionen sind:

• Gerbv (quelloffen, plattformübergreifend)
• FlatCAM (quelloffen, plattformübergreifend)
• ViewMate (kostenlos, Windows)
• GerberLogix (kostenlos, Windows)
• Online-Viewer wie der von JLCPCB angebotene

Wählen Sie einen Viewer, der mit Ihrem Betriebssystem und dem von Ihnen verwendeten Gerber-Format kompatibel ist.

Schritt 2: Laden Sie Ihre Gerber-Dateien

Öffnen Sie den Gerber-Viewer Ihrer Wahl und laden Sie Ihre Gerber-Dateien. Bei den meisten Viewern können Sie die Dateien per Drag & Drop oder über einen Dateiauswahldialog laden.

Schritt 3: Prüfen der Ebenenreihenfolge

Vergewissern Sie sich, dass alle Ebenen vorhanden sind und sich in der richtigen Reihenfolge befinden. Wenn Ihr Gerber-Viewer die Erweiterung des Gerber-Formats nicht versteht und die Position im Ebenenstapel nicht bestimmen kann, werden die Ebenen möglicherweise nicht in der richtigen Reihenfolge angezeigt (normalerweise in alphabetischer Reihenfolge). In diesem Fall müssen Sie die Ebenen möglicherweise manuell anordnen.

Schritt 4: Überprüfen der Platinenabmessungen

Überprüfen Sie, ob der Umriss der Platine korrekt ist und ob alle Ebenen richtig an diesem Umriss ausgerichtet sind.

Schritt 5: Prüfen Sie jede Schicht

Untersuchen Sie jede Schicht sorgfältig:

• Kupferschichten: Prüfen Sie auf unterbrochene Leiterbahnen, unbeabsichtigte Verbindungen oder fehlende Pads.
• Lötmaske: Stellen Sie sicher, dass alle Pads, die belichtet werden müssen, tatsächlich belichtet sind.
• Siebdruck: Überprüfen Sie, ob der gesamte Text lesbar ist und sich nicht mit Pads oder Durchgangslöchern überschneidet.
• Bohrebene: Überprüfen Sie, ob alle Löcher vorhanden und richtig dimensioniert sind.

Schritt 6: Prüfung auf Verstöße gegen die Konstruktionsregeln

Einige Gerber-Viewer können grundlegende Design-Regelprüfungen durchführen. Nutzen Sie diese Funktion, falls vorhanden, um Verstöße gegen die Mindestbreite von Leiterbahnen, Abstände usw. zu erkennen.

Schritt 7: Vergleichen Sie mit Ihrem ursprünglichen Entwurf

Wenn möglich, vergleichen Sie die Gerber-Ansicht mit Ihrem ursprünglichen CAD-Entwurf. So können Sie eventuelle Unstimmigkeiten, die während des Exportvorgangs aufgetreten sind, erkennen.

Schritt 8: Alle Probleme ansprechen

Wenn Sie Probleme feststellen, kehren Sie zu Ihrer PCB-Designsoftware zurück, nehmen Sie die erforderlichen Korrekturen vor und erzeugen Sie neue Gerber-Dateien. Wiederholen Sie dann den Verifizierungsprozess.

Verwendung von Gerber-Dateien in der PCB-Fertigung

Haben Sie sich jemals gefragt, wie aus einem digitalen Entwurf eine physische Leiterplatte wird? Hier können Gerber-Dateien wirklich glänzen. Sie sind das entscheidende Bindeglied zwischen Ihrem Leiterplattendesign und dem Herstellungsprozess und steuern jeden Schritt der Fertigung.

Wenn Sie Gerber-Dateien an einen Leiterplattenhersteller senden, übermitteln Sie ihm einen detaillierten Entwurf Ihrer Leiterplatte. Jede Gerber-Datei repräsentiert eine Schicht auf der physischen Leiterplatte, z. B. Kupferschichten, Lötmaske, Legende oder Seide. Zusammen ergeben diese Dateien ein vollständiges Bild Ihres PCB-Designs.

Der Prozess läuft in der Regel wie folgt ab:

1. Dateiempfang und -überprüfung: Der Hersteller erhält zunächst Ihre Gerber-Dateien und prüft sie. Er überprüft sie auf offensichtliche Fehler oder fehlende Informationen.
2. Bilderzeugung: Die Gerber-Dateien werden verwendet, um fotografische Filme oder direkte digitale Bilder für jede Schicht der Leiterplatte zu erstellen. Diese Bilder dienen als Grundlage für die Erstellung der einzelnen physikalischen Lagen.
3. Erstellung von Ebenen: Anhand der aus den Gerberdateien generierten Bilder erstellt der Hersteller jede Schicht der Leiterplatte. Bei Kupferlagen wird dabei unerwünschtes Kupfer weggeätzt, sodass nur die in Ihrem Entwurf definierten Leiterbahnen und Pads übrig bleiben.
4. Bohren: Obwohl sie nicht unbedingt zu den Gerber-Dateien gehören (die Bohrdaten liegen in der Regel im Excellon-Format vor), wird der Bohrprozess von Daten geleitet, die häufig zusammen mit den Gerber-Dateien übermittelt werden.
5. Lagenausrichtung und Pressen: Die einzelnen Lagen werden sorgfältig ausgerichtet und zusammengedrückt, um die komplette Leiterplatte zu bilden.
6. Lötstoppmaske und Siebdruckanwendung: Die Lötmasken- und Siebdruckschichten, die in den jeweiligen Gerberdateien definiert sind, werden auf die Leiterplatte aufgebracht.
7. Abschließende Inspektion: Die fertige Platine wird geprüft, um sicherzustellen, dass sie mit den in den Gerber-Dateien angegebenen Spezifikationen übereinstimmt.

Gerberdateien sind bemerkenswert vielseitig bei der Steuerung des Leiterplattenherstellungsprozesses. Sie enthalten präzise Anweisungen für jeden Aspekt der Leiterplatte, von der Breite und Lage der Leiterbahnen bis zur Größe und Form der Pads.

Gerber-Dateien können die meisten notwendigen Informationen liefern, aber die Hersteller benötigen für bestimmte Spezifikationen möglicherweise zusätzliche Details. So enthalten Gerber-Dateien in der Regel keine Informationen über die Farbe der Lötmaske und des Siebdrucks, die Anforderungen an die Verkleidung, die Pad-Oberfläche, das Kupfergewicht und die Plattendicke. Diese Details werden in der Regel separat bereitgestellt oder mit dem Hersteller besprochen.

Fehlerbehebung bei allgemeinen Problemen mit Gerber-Dateien

Sind Sie schon einmal auf einen mysteriösen Fehler in einer Gerber-Datei gestoßen? Da sind Sie nicht allein. Trotz ihrer wichtigen Rolle bei der Leiterplattenherstellung können Gerberdateien manchmal eine Quelle der Frustration sein. Lassen Sie uns einige häufige Probleme und deren Behebung untersuchen.

Duplizierte Ebenen

Ein häufiges Problem ist das Auftreten von "doppelten Layern" bei der Übermittlung von Gerber-Dateien an einen Hersteller. Dies kann auftreten, wenn Sie die Zip-Datei in dasselbe Verzeichnis wie die Gerber-Dateien ausgeben, oder aufgrund falscher Einstellungen in Ihrer CAD-Software.

Lösung: Überprüfen Sie immer den Inhalt Ihrer Zip-Datei vor der Einreichung. Vergewissern Sie sich, dass es keine doppelten Dateien gibt und dass die Ebenenzuordnungen korrekt sind. Wenn Sie KiCad verwenden, achten Sie darauf, keine Kästchen unter "Plotten auf allen Ebenen" anzukreuzen, es sei denn, dies ist notwendig.

Falsche Dateiformate

Die Verwendung eines veralteten Dateiformats wie Gerber 274D kann bei modernen Fertigungsprozessen zu Problemen führen.

Lösung: Verwenden Sie Gerber X2 oder zumindest Gerber 274X. Erkundigen Sie sich bei Ihrem Hersteller nach dem von ihm bevorzugten Format.

Fehlende Board Outlines

Das Fehlen einer definierten Leiterplattenkontur kann bei der Herstellung Ihrer Leiterplatte ein erhebliches Problem darstellen.

Lösung: Vergewissern Sie sich, dass Sie in Ihren Gerberdateien eine Platinenumrandung enthalten. Dies kann eine eigene, unabhängige Datei sein oder auf jeder Ebene des Datensatzes enthalten sein.

Verwirrende Datei-Etiketten

Eine unklare oder inkonsistente Dateibenennung kann zu Fehlern im Herstellungsprozess führen.

Lösung: Verwenden Sie klare, konsistente Namenskonventionen für Ihre Gerber-Dateien. Jeder Dateiname sollte die Leiterplattenebene widerspiegeln, die er repräsentiert, und leicht interpretierbar sein.

Falsche Dateiformate für Bohrer

Probleme mit Bohrdateiformaten können zu Problemen beim Import der Datei für die Fertigung führen.

Lösung: Verwenden Sie das NC-Bohrer-Dateiformat, das dem Industriestandard entspricht. Stellen Sie sicher, dass die Kopfzeile der Datei das Format eindeutig angibt.

Falsche Ausrichtung der Schichten

Wenn die Ebenen nicht richtig ausgerichtet sind, kann eine manuelle Ausrichtung durch den Hersteller erforderlich sein, was zu Fehlern führen kann.

Lösung: Wenn möglich, sollten Sie Ihre Gerber-Dateien auf einen gemeinsamen Datenpunkt registrieren lassen. Dies hilft, die korrekte Ausrichtung aller Ebenen zu gewährleisten.

Vektorfüllungen für ebene Ebenen

Die Verwendung von Vektorfüllungen für ebene Ebenen oder Ebenen mit Schildflächen kann zu großen Gerberdateien führen und zusätzliche Bearbeitung erfordern.

Lösung: Verwenden Sie für zu füllende Flächen "Raster-" oder "Konturdaten" anstelle von Vektorfüllungen.

Komposit-Schichten

Einige PCB-Designsoftware verwendet zusammengesetzte Ebenen, um eine Ebene zu erstellen, was zu Verwirrung führen kann.

Lösung: Kombinieren Sie alle zusammengesetzten Ebenen und geben Sie sie als eine einzige Gerber-Ebene aus.

Vektorisierte Pads

Pads, die aus vielen kleinen Vektoren bestehen, können zusätzliche Bearbeitungszeit erfordern.

Lösung: Verwenden Sie wenn möglich Flash-Pads anstelle von vektorisierten Pads.

Leere oder beschädigte Gerberdaten

Dies kann auf falsche Einstellungen in Ihrer CAD-Software zurückzuführen sein.

Lösung: Überprüfen Sie Ihre Gerber-Dateien immer mit einem Gerber-Viewer, bevor Sie sie einreichen. Überprüfen Sie die Einstellungen Ihrer CAD-Software sorgfältig.

Gerber-Dateien vs. andere PCB-Dateiformate

Warum bleiben Gerberdateien bei so vielen verfügbaren PCB-Dateiformaten der Industriestandard? Um diese Frage zu beantworten, sollten wir Gerber-Dateien mit anderen PCB-Dateiformaten vergleichen und ihre relativen Stärken und Schwächen verstehen.

Gerber vs. ODB++

ODB++ ist einer der Hauptkonkurrenten des Gerber-Formats. ODB++ wurde 1992 entwickelt und zielt darauf ab, einige der Einschränkungen von Gerber zu beseitigen.

Gerber:

• Weithin akzeptiert und unterstützt
• Einfach und leicht zu interpretieren
• Enthält nur Bilddaten

ODB++:

• Enthält umfangreichere Informationen (elektrische Daten, Materialspezifikationen)
• Unterstützt die Automatisierung im Fertigungsprozess
• Kann die Anzahl der benötigten Dateien reduzieren

Obwohl ODB++ einige Vorteile bietet, insbesondere bei komplexen Entwürfen, werden Gerber-Dateien aufgrund ihrer Einfachheit und universellen Akzeptanz weiterhin häufiger verwendet.

Gerber vs. IPC-2581

IPC-2581 ist ein Open-Source-Standard, der wie ODB++ darauf abzielt, umfassendere PCB-Daten bereitzustellen.

Gerber:

• Industriestandard mit breiter Unterstützung
• Einfacheres Format
• Erfordert separate Dateien für verschiedene Aspekte des Entwurfs

IPC-2581:

• Ein einziges Dateiformat, das alle PCB-Daten enthält
• Enthält Stapelinformationen und Materialeigenschaften
• Offener Standard, nicht von einem einzigen Unternehmen kontrolliert

IPC-2581 bietet zwar einige überzeugende Funktionen, hat aber noch nicht die weite Verbreitung von Gerber-Dateien erreicht.

Andere Formate

Andere PCB-Formate umfassen:

• IPC-D-350 C
• DXF
• PDF
• EDIF
• GenCAM (IPC-2511A und IPC-2511B)
• STEP AP210

Jedes dieser Formate hat seine eigenen Stärken und Anwendungsfälle, aber keines hat Gerber als De-facto-Standard für die Leiterplattenherstellung verdrängt.

Warum Gerber seine Vormachtstellung behält

Gerber-Dateien sind bemerkenswert widerstandsfähig gegenüber neueren, komplexeren Formaten. Dies ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen:

1. Universelle Unterstützung: Nahezu alle Leiterplattenhersteller unterstützen Gerber-Dateien, was sie zu einer sicheren Wahl für Designer macht.
2. Vereinfachung: Dank der relativen Einfachheit von Gerber-Dateien lassen sie sich leicht erstellen, lesen und Fehler beheben.
3. Geschichte: Als langjähriger Industriestandard gibt es eine Fülle von Kenntnissen und Tools für die Arbeit mit Gerber-Dateien.
4. Kontinuierliche Verbesserung: Das Gerber-Format ist nicht stillgestanden. Aktualisierungen wie Gerber X2 haben Funktionen hinzugefügt, um einige der Einschränkungen des Formats zu beseitigen.

Eine gute Faustregel ist, sich an die von Ihrem bevorzugten Hersteller unterstützten Formate zu halten. Wenn sie Gerber-Dateien akzeptieren (was bei den meisten der Fall ist), gibt es oft wenig Grund, den Prozess durch die Verwendung eines anderen Formats zu verkomplizieren.

Excellon-Dateien für PCB-Bohrungen

Haben Sie sich jemals gefragt, woher die Leiterplattenhersteller genau wissen, wo sie Löcher in Ihre Leiterplatte bohren müssen? Excellon-Dateien. Excellon-Dateien sind zwar nicht unbedingt Teil des Gerber-Formats, aber sie sind eine wichtige Ergänzung zu den Gerber-Dateien im PCB-Herstellungsprozess.

Excellon-Dateien werden in der Regel zur Beschreibung der Löcher auf einer Leiterplatte verwendet und liefern CNC-Anweisungen (Computer Numerical Control) für Bohrmaschinen. Sie werden den Leiterplattenherstellern in der Regel zusammen mit einem Satz Gerber-Dateien zur Verfügung gestellt, um die für die Leiterplattenherstellung erforderlichen Informationen zu vervollständigen.

Das am häufigsten verwendete Format ist Enhanced Excellon (oder Excellon Version 2). Dieses Format wurde entwickelt, um CNC-Bohr- und Fräsmaschinen effizient und genau zu steuern.

Zu den wichtigsten Bestandteilen von Excellon-Dateien gehören:

1. Werkzeug-Definitionen: Diese geben die Größe der zu verwendenden Bohrer an.
2. Koordinaten der Bohrung: Genaue X- und Y-Koordinaten für jedes zu bohrende Loch.
3. Plattierte vs. nicht plattierte Löcher: Informationen darüber, welche Löcher durchgebohrt werden sollten und welche nicht.

Bei der Erstellung von Excellon-Dateien sind folgende wichtige Einstellungen zu beachten:

• Schichten: Geben Sie an, welche Ebenen Bohrinformationen enthalten (z. B. Bohrungen, Löcher, plattierte Durchkontaktierungen, unplattierte Durchkontaktierungen).
• Werkzeuggrößen: Achten Sie darauf, dass alle erforderlichen Werkzeuggrößen enthalten sind.
• Null Unterdrückung: Dies sollte normalerweise auf "aus" gestellt werden.
• Herkunft: Normalerweise auf "absolut" eingestellt, um mit Gerber-Dateien übereinzustimmen.

Excellon-Dateien gewährleisten eine präzise Leiterplattenbohrung. Sie arbeiten mit Gerber-Dateien zusammen, um einen vollständigen Satz von Anweisungen für die Leiterplattenherstellung zu liefern. Während Gerber-Dateien die Kupferbahnen, die Lötmaske und andere Lageninformationen definieren, sorgen Excellon-Dateien dafür, dass die Löcher für Durchkontaktierungen, Durchsteckkomponenten und die Montage genau dort platziert werden, wo sie benötigt werden.