Wie man Fertigungsdateien für personalisierte Leiterplatten erstellt: Eine PCB-Design-Anleitung von Kingtech

Diesmal wird PCB Kingtech die Grundlagen für die Erstellung von Fertigungsdesigns für Leiterplatten und
Fertigung überprüfen.

Wenn Sie an einem Leiterplatten-Layout arbeiten, arbeiten Sie an einer Datei, die speziell für Ihre CAD-Software entwickelt wurde. Es ist kein
universelles Format, und es enthält Details, die der Hersteller der Leiterplatte nicht benötigt. Dies ist der Grund
warum Sie eine andere Art von Datei erstellen müssen (mit einer Ausnahme, die wir im letzten Abschnitt des Artikels behandeln werden), bevor
Sie Ihr virtuelles Layout in eine echte Leiterplatte umwandeln können.

Leitfaden für die Bestellung und Montage von Leiterplatten

Dieser Artikel ist Teil einer Serie

PCB-Schaltplan und Board-Layout

So generieren Sie Fertigungsdateien für kundenspezifische Leiterplatten

So wählen Sie einen Leiterplattenhersteller aus

Was ist eine Gerber-Datei?

Das am häufigsten verwendete Dateiformat für die Leiterplattenherstellung ist als Gerber bekannt. Wenn Hersteller nach
"Gerbers" oder "Gerber-Dateien" fragen, beziehen sie sich auf ASCIl-Dateien, die im Gerber-Datenformat formatiert sind. Gerber-Dateien sind nicht
dazu bestimmt, eine Informationsquelle zu sein. Die Gerber-Datei kennt keine Designrichtlinien, Netzwerkverbindungen oder
Komponentenbibliotheken. Es ist lediglich zweidimensionale Kunst, die angibt, wo die Fertigungsanlage
die Lötmaske, das Kupfer oder den Siebdruck anbringen soll. Eine einzelne Gerber-Datei enthält die Informationen, die für ein Leiterplattenmerkmal
das sich auf einer Ebene befindet, benötigt werden. Wenn Sie also zwei Ebenen haben, wobei jede Seite eine Lötmaske und einen Siebdruck hat, dann
benötigen Sie sechs Gerber-Dateien. Es ist auch möglich, eine zusätzliche Gerber-Datei zu benötigen, um den Umriss des
Boards zu markieren. Das Bild unten zeigt den Bildschirm meines CAD-Tools und die entsprechenden Gerber-Dateien.

Das Layout befindet sich oben. Die Bilder unten zeigen die Gerber-Informationen, die (von links nach links) dem Siebdruck oben und der Lötmaske oben auf dem Kupfer oben und dem Kupfer unten entsprechen. Ich habe auch
den Umriss des Boards in jeder Datei eingefügt, nur um den Board-Umriss zu zeigen). Dieses Board ist ein C2-Adapter, den ich
entwickelt habe, um Silicon Labs-Mikrocontroller zu programmieren und zu debuggen.
Das Erstellen von Gerber-Dateien kann etwas komplex sein. Es beinhaltet eine Reihe von Parametern, und die verschiedenen Hersteller

haben unterschiedliche Spezifikationen. Der Bildschirm unten zeigt die Optionen, die bei der
Erstellung von Gerber-Dateien mit DipTrace berücksichtigt werden müssen.
Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Sie Erfahrung mit der Gerber-Generierung haben, würde ich vorschlagen, die Schritte zu befolgen. Wählen Sie

einen aus, der spezifische Richtlinien für die Erstellung von Gerber-Dateien mit bestimmten CAD-Tools hat. Dann können Sie einige davon verwenden,
um Ihre Schaltung zu entwerfen. Wenn Sie die Anweisungen sorgfältig befolgen, vermeiden Sie definitiv die beiden
möglichen Ergebnisse von unzureichenden Gerber-Dateien, Verzögerungen im Herstellungsprozess (wahrscheinlicher) oder eine nicht
funktionierende Leiterplatte (heutzutage höchstwahrscheinlich recht ungewöhnlich).
Die Bohrdatei

Es ist auch notwendig, eine Datei zu erstellen, die die Position und Größe jedes Lochs zeigt, das in die Leiterplatte gebohrt werden soll, d.h.

die Durchgangslöcher (zur Befestigung von Teilen) sowie Vias enthält. Diese Datei ist als "die NC (numerische Steuerung) Bohrdatei" bekannt.
Sie können auch "Excellon-Bohrdatei" finden (die von Excellon Automation stammt, dem Unternehmen, das Geräte für die Leiterplattenproduktion herstellt). Es wird empfohlen, die spezifischen Anweisungen des
Herstellers von Leiterplatten zu befolgen.
ODB++ vs. Gerbers
Geroer-Dateien werden von allen akzeptiert, und ich würde vorschlagen, dass Sie sich die Zeit nehmen, sich mit der Gerber-Generierung vertraut zu machen.

Sie können dann nach und nach die Gerber-Routine entwickeln, mit der Sie Ihre

Leiterplattenfertigungsdokumente schnell und einfach erstellen können. In einigen Fällen wird empfohlen, ODBone oder zwei Dateien zu verwenden. Es ist wahr,
dass die Verwaltung mehrerer Gerber-Dateien ziemlich mühsam sein kann, und das ist einer der Vorteile, die mit der Verwendung des
ODB++-Formats einhergehen: Es ist eine einzelne Datenanordnung, die (meiner Erfahrung nach) ohne viel Input
vom Ersteller erstellt werden kann.
Ich konnte eine Platine mit ODB-Dateien herstellen, aber ich habe einige seltsame Probleme festgestellt, die mich zu Gerbers führten. Ich sage nicht, dass ODB++ an sich nicht problematisch ist, aber letztendlich ist es irrelevant - wenn mein CAD-Programm
keine Dateien erstellen kann oder wenn das Fabrikationshaus nicht weiß, wie das Format zu interpretieren ist, ist es für mich nicht nützlich. Wenn

Sie durchweg gute Ergebnisse mit ODBand ++ erzielt haben, lassen Sie es uns bitte wissen, indem Sie einen Kommentar in dem Abschnitt hinterlassen. Es
wäre sicherlich von Vorteil, wenn wir uns langsam von Gerbers entfernen und zu einer einfacheren und robusteren Methode der Verpackung und Übertragung von Leiterplattenfertigungsinformationen übergehen könnten.
Projektdateien vs. Fertigungsdateien
Wenn Sie die Erstellung jeglicher Art von Fertigungsdateien vermeiden möchten, sollten Sie einen Leiterplattenhersteller finden, der
Projektdateien Ihres CAD-Programms akzeptiert. Ich gehe davon aus, dass der Hersteller eine automatisierte Methode verwendet,
um Gerbers aus Ihrer Projektdatei zu generieren. Dies ist nicht nur vorteilhaft, um Zeit zu sparen, sondern bedeutet auch,

dass die Mitarbeiter des Fabrikationshauses (vermutlich) wissen, wie man Dateien erstellt, die für die von ihnen verwendeten Geräte geeignet sind. Der nächste Abschnitt enthält Informationen über einen Hersteller, der Projekte akzeptiert.

Im nächsten Artikel wird PCB Kingtech die Auswahl eines Leiterplattenherstellers behandeln, der Ihr Design erstellen kann, sowie
die Optionen für die Bestückung.