PCB Gerber-bestanden begrijpen: Sleutelrol in elektronica-productie

Inleiding tot Gerber-bestanden

Elke elektronische assemblage wordt gebouwd naar specificaties. Specificaties/ontwerpdetails gedocumenteerd in diverse bestanden. Gerber-bestand = ASCII-vectorformaat voor PCB-ontwerp (open source). Definieert specificaties: aantal koperlagen, boordata, soldeermaskerinfo, etc. PCB-ontwerp gebruikt EDA of CAD. Bij CAD-layout: Gerber-bestanden leveren standaard invoerformaat voor afbeelding. Biedt afbeeldingsstandaard voor fabricagedata, inclusief geautomatiseerde optische inspectie (AOI).

Drie formaten: RS-274X, RS-274D, Gerber-X2. RS-274X = huidige industriestandaard.

Belangrijke kenmerken van Gerber-bestanden

• Configuratieparameters: Syntaxis begint/eindigt met tekstblokken %. Parameters variëren per bestandstype; controleren alle activiteiten.
• Macro- en aperture-afmetingen: Aperture definieert vorm/afmeting PCB; macro's zeldzame geometrische kenmerken (logo's, letters, registratiemerk). In CAD: macro's = AM-parameters voor gaten tussen oorspronkelijke features/specificaties.
• Tekenopdrachten: Drie primitieven: flashes, bogen, lijnen voor dikte/geometrie. "Step and repeat" in RS-274X maakt complexe vormen mogelijk.
• X/Y-coördinaten: Gerber definieert X/Y van elke geometrische vorm als placeholders. Hierdoor fungeren Gerber-bestanden als PDF's voor elektronicafabricage.

Belang van Gerber-bestanden in PCB-fabricage

• PCB-ontwerpen complexer, kleine componenten nodig → oude vector photoplotters onvoldoende.
• Compacte ontwerpen = meerdere lagen. Oude plotters enkel single-layer. Gerber geschikt voor >20-lagen PCB's: traceert laag-voor-laag constructie, soldeerpasta-lagen, componentlocaties.
• Oude photoplotters vereisten gefocuste licht door aperture → niet geschikt voor moderne high-density/complexe ontwerpen. Gerber gebruikt laserplotters voor componentlocaties (high-density mounting).
• Gerber = tijdsefficiënt: grote PCB's met veel sporen/componenten → fotoplotters tijdrovend; Gerber minuten via laserplotter.
• Terugkeer naar conventionele photoplotters mogelijk: Gerber-coördinaten via laserplotter omzetten naar rasterbestand → informatiesporen lange duur bewaard.

Gerber-bestanden aan te maken via diverse software. Kan niet zelf? Creative Hi-Tech creëert Gerber-bestanden from scratch als onderdeel van fabricagediensten. Sinds 1998 PCB-assemblage/fabricage voor diverse industrieën.

Gerelateerde blogposts:

• How to Recycle a PCB – Part I
• Importance of PCB Documentation for Efficient Design and Manufacturing