PCB Gerber-bestanden:inleiding en industrieel belang

Elke elektronische assemblage is gebouwd volgens specificaties. De specificaties en andere ontwerpdetails zijn gedocumenteerd in verschillende bestanden. Gerber-bestand is zo'n bestand dat in de elektronica-industrie wordt gebruikt voor het opslaan en communiceren van ontwerpblauwdrukken. Dit bestand wordt voornamelijk door PCB-ontwerpers en fabrikanten doorverwezen voor het bouwen van prototypes of tijdens productie van middelgrote tot volledige volumes. Dat gezegd hebbende, heb je misschien verschillende vragen, zoals wat zijn deze Gerber-bestanden precies? Hoe helpen ze gebruikers tijdens het productieproces? Deze vragen worden beantwoord via dit bericht.

Inleiding tot Gerber-bestanden

Gerber is een ASCII-vectorformaat dat wordt gebruikt voor PCB-ontwerp, daarom worden het PCB Gerber-bestanden genoemd. Het is een open-sourceformaat dat wordt gebruikt voor het definiëren van de PCB-ontwerpspecificaties zoals het aantal koperlagen, boorgegevens, soldeermaskerinformatie, enz. Over het algemeen omvat het PCB-ontwerpproces Electronic Design Automation (EDA) of Computer-Aided Ontwerp (CAD). In het geval van CAD-PCB-lay-out worden PCB Gerber-bestanden gebruikt om het standaardinvoerformaat voor afbeeldingen van het ontwerp te presenteren. Het biedt een beeldstandaard voor PCB-fabricagegegevens, het omvat ook geautomatiseerde optische inspectie (AOI).

Er zijn drie formaten van PCB Gerber-bestanden, namelijk RS-274X, RS-274D en Gerber-X2. RS-274X is het huidige formaat dat in de industrie wordt gebruikt.

Welke informatie is opgenomen in deze bestanden en hoe ze helpen bij de productie van PCB's? In het volgende gedeelte worden deze vragen in detail beantwoord.

Belangrijke kenmerken van Gerber-bestanden

De kenmerken van Gerber-bestanden die ervoor zorgen dat dit formaat opvalt bij de productie van PCB's, zijn de volgende.

• Configuratieparameters:

  Gerber-bestanden bevatten meestal configuratieparameters. De syntaxis begint en eindigt met tekstblokken van %. De configuratieparameters kunnen echter variëren afhankelijk van het type Gerber-bestanden. Configuratieparameters regelen elke activiteit die wordt uitgevoerd door Gerber-bestanden.

• Macro- en diafragma-afmetingen:

  Aperture definieert de vorm en grootte van de printplaat, terwijl macro's zelden gebruikte geometrische kenmerken op Gerber-bestanden definiëren. Dit kunnen logo's, letters of registratietekens zijn. In een CAD-systeem zijn macro's AM-parameters die worden gebruikt om hiaten tussen originele kenmerken en specificaties op te vullen.

• Tekenopdrachten:

  Gerber-bestanden bevatten drie tekenprimitieven zoals flitsen, bogen en lijnen om de dikte en geometrische vormen in een PCB-ontwerp te definiëren. Met behulp van het "step and repeat"-commando in de RS-274X is het mogelijk om complexe vormen in ontwerp te tekenen die eerder niet mogelijk waren.

• X/Y-coördinaten:

  Gerber definieert X- en Y-coördinaten van elke geometrische vorm die op Gerber-bestandsontwerp is getekend als tijdelijke aanduidingen. Vanwege al deze functies zijn PCB Gerber-bestanden een belangrijk formaat bij de fabricage van PCB's. Ze fungeren als PDF's voor de elektronica-industrie.

Wat is het belang van Gerber-bestanden in PCB-productie?

De volgende punten verwijzen naar het belang van Gerber-bestanden in de PCB-industrie.

• Zoals eerder besproken, worden PCB-ontwerpen complexer en is het gebruik van kleine componenten vereist in complexe en compacte ontwerpen. In dergelijke gevallen zijn eerder gebruikte vectorfotoplottertools niet voldoende.

• Compacte ontwerpen zijn opgebouwd uit meerdere lagen. De oudere vectorfotoplotters waren alleen in staat om het eenlagige ontwerp en de locatie van de componenten te traceren. Terwijl PCB Gerber-bestanden geschikt zijn voor zelfs meer dan 20-laagse PCB's. Dat is waar Gerber-bestanden een belangrijke rol spelen in de PCB-productie- en fabricage-industrie. PCB Gerber-bestanden zijn geschikt voor PCB-ontwerpen met meerdere lagen, omdat het de laag-voor-laagconstructie volgt, samen met de soldeerpastalagen en componentlocaties.

• In feite hadden eerdere vectorplotters een gefocust licht nodig dat door een opening werd gestuurd om de ontwerpfilm te belichten. Deze fotoplotters zijn niet geschikt voor moderne compacte, high-density en complexe PCB-ontwerpen. Gerber-bestanden implementeren laserplotters om de locatie van de componenten te traceren die geschikt zijn voor het monteren van PCB's met hoge dichtheid.

• PCB Gerber-bestanden zijn ook tijdrovend. Over het algemeen kunnen Photo Plotter-tools tijdrovend zijn voor een groter stuk PCB, waarop veel traceerlijnen en componentlocaties zijn getekend. Gerber-bestanden brachten die tijd echter terug tot slechts een paar minuten met behulp van een laserplotter.

• Als het nodig is om terug te gaan naar conventionele fotoplotters, dan kan de informatie op Gerber-bestanden heel gemakkelijk worden getraceerd. Gerber-coördinaten worden omgezet in een rasterbestand met behulp van de laserplotter, die helpt bij het langdurig bewaren van de sporen van informatie. Al deze potentiële mogelijkheden van PCB Gerber-bestanden zijn dan erg belangrijk in een PCB-fabricageproces. Naast deze mogelijkheden zijn er enkele functies die ze nog belangrijker maken in het proces.

Deze PCB Gerber-bestanden kunnen worden gemaakt met behulp van verschillende softwareproducten. Als u het echter niet zelf kunt doen, kunt u deze service aanschaffen bij vertrouwde PCB-fabrikanten zoals Creative Hi-Tech. Als onderdeel van hun PCB-productiediensten voeren ze Gerber-bestanden uit voor hun klanten. Het bedrijf biedt sinds 1998 PCB-assemblage- en productiediensten aan verschillende industrieën.

Verwante blogberichten:

• Een PCB recyclen – Deel I
• Belang van PCB-documentatie voor efficiënt ontwerp en productie