Warum Ihr Leiterplattenhersteller Ihre Gerber-Dateien benötigt: Finden Sie es jetzt heraus!

Einführung

Wurden Sie bei der Anforderung eines PCB-Angebots schon einmal nach einer Gerber-Datei gefragt und haben sich gefragt, was das ist? Oder haben Sie möglicherweise nur eine PCB-Datei oder eine physische Platine und waren sich nicht sicher, ob das ausreicht?

PCB-Produktionsdateien, wie Gerber- und PCB-Dateien, sind die wesentlichen Blaupausen für die PCB- und PCBA-Herstellung. Sie enthalten alle notwendigen Details, um Ihre Leiterplatte genau wie geplant zu erstellen. Wenn Sie nur über eine PCB-Datei oder eine physische Platine verfügen, machen Sie sich keine Sorgen – Rowsum kann PCB-Dateien in Gerber konvertieren oder Reverse Engineering verwenden, um die erforderlichen Produktionsdateien von einer physischen Platine zu erstellen. Lassen Sie uns nun genauer untersuchen, was diese Produktionsdateien sind und warum sie so wichtig sind.

Was sind PCB-Produktionsdateien?

In der Welt der PCB- und PCBA-Herstellung PCB-Produktionsdateien sind mit der DNA Ihres Projekts verwandt. Sie enthalten alle notwendigen Details, die den Herstellungsprozess steuern und sicherstellen, dass Ihre Leiterplatte genau so erstellt wird, wie Sie sie entworfen haben.

Es gibt verschiedene Arten von PCB-Produktionsdateien, die gebräuchlichsten sind es jedoch Gerber-Dateien Und PCB-Dateien.

Gerber-Dateien sind der Industriestandard und das bevorzugte Format für uns hier bei Rowsum. Diese Dateien sind wie eine Sammlung von Bauplänen, die jeweils eine bestimmte Schicht der Leiterplatte darstellen. Beispielsweise könnte eine Gerber-Datei die Kupferschicht umreißen und angeben, wo das Kupfer auf der Platine platziert werden soll, während eine andere die Lötmaske detailliert beschreiben und zeigen könnte, wo die schützende Lötmaskenschicht angebracht werden sollte. Bei jeder Datei handelt es sich im Wesentlichen um ein 2D-Binärbild, das die Bereiche einer PCB-Schicht definiert, und sie werden zusammen verwendet, um die tatsächlichen physischen Schichten einer PCB zu erstellen.

PCB-Dateiensind hingegen spezifisch für die Software, die zum Design der Leiterplatte verwendet wird. Sie enthalten mehr Informationen als Gerber-Dateien, einschließlich der Schaltplan- und Layoutinformationen. Dies kann bei der Fehlerbehebung und bei der Durchführung von Designänderungen äußerst hilfreich sein.

Fahren wir nun mit dem nächsten Abschnitt fort, um zu verstehen, warum wir diese Produktionsdateien benötigen.

Warum brauchen wir Ihre Produktionsdateien?

Zum Zitieren

Wenn Sie sich mit einem PCB-Projekt an uns wenden, müssen wir Ihnen zunächst ein Angebot unterbreiten. Um dies genau tun zu können, benötigen wir Ihre Produktionsdateien, insbesondere die Gerber-Dateien.

Warum?

Gerber-Dateien enthalten detaillierte Informationen zu Ihrem PCB-Design, darunter:

• Board-Übersicht: Dies zeigt die Form und Größe der Leiterplatte, die sich auf die benötigte Materialmenge und die Herstellungszeit auswirkt.
• Lagen: Die Anzahl der Kupferschichten, Lötmaskenschichten, Siebdruckschichten usw., jeweils dargestellt durch eine separate Gerber-Datei. Mehr Schichten bedeuten mehr Komplexität und höhere Kosten.
• Bohrdateien: Diese zeigen, wo Löcher auf der Leiterplatte gebohrt werden müssen. Die Anzahl und Größe der Löcher kann sich auf die Herstellungszeit und -kosten auswirken.
• Komponentenplatzierung: Dies befindet sich in der Siebdruckebene und zeigt an, wo Komponenten platziert werden sollen. Dies ist entscheidend für die Montage und beeinflusst die Komplexität des Montageprozesses.

Durch die Analyse dieser Details können wir die für die Herstellung Ihrer Leiterplatte erforderlichen Materialien, Zeit und Prozesse genau abschätzen und Ihnen so ein präzises und wettbewerbsfähiges Angebot unterbreiten.

Für die Fertigung

Sobald wir über die Angebotsphase hinaus in den eigentlichen Herstellungsprozess eintreten, werden die Gerber-Dateien noch wichtiger.

Warum?

Die Gerber-Dateien dienen als Blaupause für Ihre Leiterplatte. Sie weisen unsere Maschinen darauf hin, wo die Kupferschienen verlegt, die Löcher gebohrt und die Komponenten platziert werden sollen.

Hier ist ein detaillierterer Blick darauf, wie Gerber-Dateien den Herstellungsprozess unterstützen:

• Kupferspuren: Gerber-Dateien liefern die genaue Anordnung der Kupferleiterbahnen, die für elektrische Verbindungen zwischen den Komponenten entscheidend sind. Die Breite, Dicke und Führung dieser Leiterbahnen sind alle in den Gerber-Dateien angegeben.
• Bohren: Die im Gerber-Feilensatz enthaltenen Bohrdateien weisen unsere Maschinen an, wo die Löcher für Durchgangslochkomponenten und Durchkontaktierungen gebohrt werden sollen. Die Größe und Lage dieser Löcher ist entscheidend für die Komponentenplatzierung und interne Verbindungen zwischen verschiedenen Schichten der Leiterplatte.
• Lötmaske und Siebdruck: Die Gerber-Dateien enthalten auch das Layout für den Lötstopplack, der Lötbrücken verhindert, und den Siebdruck, der die Bauteilpositionen beschriftet. Diese sind für den Montageprozess und für zukünftige Reparaturen oder Umbauten von entscheidender Bedeutung.
• Qualitätskontrolle: Durch den Vergleich der hergestellten Leiterplatte mit den Original-Gerber-Dateien können wir sicherstellen, dass die Leiterplatte korrekt hergestellt wurde. Dadurch können wir hohe Qualitätsstandards einhalten und mögliche Herstellungsfehler erkennen.
• Komponentenbeschaffung: Gerber-Dateien können auch bei der Komponentenbeschaffung hilfreich sein. Manchmal enthält die Stückliste möglicherweise keine detaillierten Beschreibungen bestimmter Komponenten. In solchen Fällen können wir auf die Gerber-Dateien zurückgreifen, um den Pakettyp und andere Spezifikationen der Komponenten zu bestimmen.

Bei Rowsum betrachten wir diese Dateien als mehr als nur technische Dokumente. Sie sind die Brücke zwischen Ihrer Vision und dem greifbaren Produkt, das wir schaffen. Sie ermöglichen es uns, in Ihre Fußstapfen zu treten, Ihr Design im Detail zu verstehen und sicherzustellen, dass das Endprodukt genau Ihren Spezifikationen entspricht.

Bevorzugtes Dateiformat: Gerber – ein zeitloser Standard in der Leiterplattenherstellung

Das Gerber-Dateiformat ist die Verkehrssprache der Leiterplattenfertigung. Aber was macht es so allgemein akzeptiert und bevorzugt? In diesem Abschnitt untersuchen wir die Geschichte, Entwicklung und die Gründe für Gerbers herausragende Stellung in der Leiterplattenbranche.

Gerber: Ein Format, das mit der Branche gewachsen ist

Das Gerber-Format ist ein ständiger Begleiter der PCB-Herstellungsindustrie, hat sich weiterentwickelt und an ihre Bedürfnisse angepasst. Es begann als Standard Gerber oder RS-274-D, ein Grundformat, das für die damalige Zeit angemessen war, aber seine Grenzen hatte.

Da PCB-Designs immer komplexer wurden und höhere Anforderungen an das Dateiformat stellten, entstand Extended Gerber oder RS-274X. Dieses Format stellte eine erhebliche Verbesserung dar und bot mehr Funktionen und Möglichkeiten für die Bearbeitung komplexer Designs.

Im Jahr 2014 erklärte UCAMCO, der Hüter des Gerber-Dateiformats, Standard Gerber für „technisch veraltet“ und rückte Extended Gerber ins Rampenlicht. Der Grund war einfach: Das Fehlen standardisierter Blendendefinitionen bei Standard Gerber könnte zu Fehlinterpretationen und folglich zu Herstellungsfehlern führen.

Heute haben wir Gerber X2, die neueste Version von Gerber, vollgepackt mit Funktionen zur Unterstützung moderner PCB-Herstellungsprozesse.

Die Stärken von Gerber

Die Entwicklung von Gerber ist ein Beweis für seine Robustheit, Anpassungsfähigkeit und universelle Akzeptanz. Aus folgenden Gründen bleibt es das bevorzugte Dateiformat für die Leiterplattenfertigung:

• Universalität: Gerber ist ein Format, das Softwaregrenzen überschreitet. Fast jede PCB-Designsoftware kann Designs im Gerber-Format exportieren und alle PCB-Hersteller können es interpretieren. Diese Universalität gewährleistet eine nahtlose Kommunikation zwischen Designern und Herstellern.
• Zuverlässigkeit: Gerber-Dateien sind zuverlässig. Sie kapseln alle notwendigen Informationen zur Herstellung einer Leiterplatte in einem Format, das Unklarheiten minimiert und die Wahrscheinlichkeit von Herstellungsfehlern verringert.
• Flexibilität: Gerber-Dateien können alle Aspekte einer Leiterplatte darstellen, von Kupferschichten bis hin zu Lötmasken, Siebdruck und Bohrlöchern. Aufgrund dieser Flexibilität eignen sie sich für alle Arten von Leiterplatten, von einfachen einschichtigen Leiterplatten bis hin zu komplizierten mehrschichtigen Designs.

Dekodierung einer Gerber-Datei

Ein typischer Gerber-Dateisatz für ein PCB-Design enthält mehrere Dateien, die jeweils eine andere Ebene oder einen anderen Aspekt der PCB darstellen. Hier ist eine Momentaufnahme dessen, was jede Datei normalerweise darstellt:

• Kupferschichten: Diese Dateien zeigen die Kupferschichten der Leiterplatte. Jede Kupferschicht hat ihre eigene Datei.
• Lötmaske: Diese Dateien geben an, wo die Lötmaske angebracht werden soll. Für die obere und untere Lötstoppmaske gibt es eine separate Datei.
• Siebdruck: Diese Dateien enthalten die Siebdruckschichten, die die Bauteilbeschriftungen und andere Markierungen auf der Leiterplatte umfassen. Wie für die Lötstoppmaske gibt es für den oberen und unteren Siebdruck eine separate Datei.
• Bohrdateien: Diese Dateien geben an, wo Löcher auf der Leiterplatte gebohrt werden müssen. Sie liegen häufig in einem separaten Format namens „Excellon“ vor.
• Board-Übersicht: Diese Datei beschreibt die Form und Abmessungen der Leiterplatte.

Gerber-Dateien	Verlängerung
Obere (Kupfer-)Schicht	.GTL
Untere (Kupfer-)Schicht	.GBL
Oberes Overlay	.GTO
Untere Überlagerung	.GBO
Obere Paste-Maske	.GTP
Untere Pastenmaske	.BRITISCHES PFUND
Obere Lötmaske	.GTS
Untere Lötmaske	.GBS
Keep-Out-Schicht	.GKO
Bohrzeichnung	.GD1
Bohranleitung	.GG1
Interne Ebenenschicht1,2,…,16	.GP1, .GP2, … , .GP16

Im nächsten Abschnitt befassen wir uns damit, wie Sie diese Gerber-Dateien aus Ihrer PCB-Designsoftware generieren können.

So generieren Sie Gerber-Dateien aus Ihrer PCB-Designsoftware

Das Erstellen von Gerber-Dateien aus Ihrer PCB-Designsoftware ist ein entscheidender Schritt im PCB-Herstellungsprozess. Dieser Vorgang kann je nach verwendeter Software variieren. In diesem Abschnitt führen wir Sie durch den Prozess der Generierung von Gerber-Dateien mit zwei der beliebtesten PCB-Designsoftwares: Eagle und Altium Designer. Außerdem erfahren Sie, wie Sie Gerber-Dateien mit GerbView, einem weit verbreiteten Gerber-Dateibetrachter und -Konverter, in andere Formate konvertieren.

Generieren von Gerber-Dateien aus Eagle

Eagle ist eine weit verbreitete PCB-Designsoftware. Wenn Sie Eagle für Ihr PCB-Design verwenden, müssen Sie Gerber-Dateien aus Ihrem Design generieren, um sie an Ihren PCB-Hersteller zu senden. Hier finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung dazu:

1. Öffnen Sie Ihr Board-Design: Starten Sie Eagle und öffnen Sie Ihr fertiges Board-Design.
2. Öffnen Sie den CAM-Prozessor: Gehen Sie zum Menü „Datei“ und wählen Sie „CAM-Prozessor“. Dadurch wird ein neues Fenster geöffnet.
3. Laden Sie die Gerber CAM-Jobdatei: Gehen Sie im CAM-Prozessorfenster auf „Datei“, dann auf „Öffnen“ und wählen Sie „Auftrag…“. Wählen Sie aus den Optionen „gerb274x.cam“ für die Gerber-Dateien.
4. Führen Sie den CAM-Job aus: Klicken Sie auf „Auftrag bearbeiten“. Eagle generiert die Gerber-Dateien und speichert sie im selben Verzeichnis wie Ihre Board-Designdatei.
5. Generieren Sie die Bohrdateien: Gehen Sie zurück zur Option „Auftrag öffnen“ und wählen Sie dieses Mal „excellon.cam“. Klicken Sie erneut auf „Auftrag bearbeiten“, um die Bohrdateien zu generieren.
6. Überprüfen Sie die generierten Dateien: Sie sollten jetzt eine Reihe von Gerber- und Drill-Dateien in Ihrem Verzeichnis haben. Überprüfen Sie diese Dateien mit einem Gerber-Viewer, um sicherzustellen, dass alles korrekt aussieht.
7. Zippen Sie die Dateien: Komprimieren Sie abschließend alle Gerber- und Drill-Dateien in einer einzigen ZIP-Datei. Dies ist die Datei, die Sie an Ihren Leiterplattenhersteller senden.

Dies ist ein kurzer Überblick über den Prozess. Eine ausführlichere Anleitung finden Sie in diesem umfassenden Tutorial unter Generieren von Gerber-Dateien aus Eagle.

Generieren von Gerber-Dateien aus Altium Designer

Altium Designer ist eine weitere beliebte PCB-Designsoftware, die von vielen Ingenieuren und Designern verwendet wird. Wenn Sie Altium Designer verwenden, müssen Sie Gerber-Dateien aus Ihrem Design generieren, um sie an Ihren PCB-Hersteller zu senden. Hier finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung dazu:

1. Öffnen Sie Ihr PCB-Design: Starten Sie Altium Designer und öffnen Sie Ihr fertiges PCB-Design.
2. Greifen Sie auf das Gerber-Datei-Setup zu: Navigieren Sie zum oberen Menü, klicken Sie auf „Datei“, dann auf „Fabrication Outputs“ und schließlich auf „Gerber Files“. Dadurch wird ein neues Fenster geöffnet, in dem Sie Ihre Gerber-Dateieinstellungen konfigurieren können.
3. Legen Sie die allgemeinen Parameter fest: Stellen Sie auf der Registerkarte „Allgemein“ des neuen Fensters die „Einheiten“ auf „Millimeter“ ein und wählen Sie das entsprechende „Format“ für die Ausgabesteuerungsinformationen aus.
4. Wählen Sie die Ebenen aus: Wechseln Sie zur Registerkarte „Ebenen“ und wählen Sie alle Ebenen aus, für die Sie Gerber-Dateien generieren möchten. Sie können dies tun, indem Sie das Kontrollkästchen „Plot“ für jede Ebene aktivieren. Alternativ können Sie im Dropdown-Menü „Plotebene“ die Option „Verwendet am“ auswählen, wodurch automatisch alle in Ihrem Design verwendeten Ebenen ausgewählt werden.
5. Konfigurieren Sie die Bohrzeichnung: Im Reiter „Bohrzeichnung“ können Sie optional die Schichtbildung mit den Bohrzeichnungen und den Bezeichnungen der Bohrführung zuweisen. Dieser Schritt ist optional und kann bei Bedarf auf den Standardeinstellungen belassen werden.
6. Stellen Sie die Blenden ein: Im Reiter „Blenden“ können Sie optional die Option „Embedded Apertures (RS274X)“ aktivieren. Wenn Sie diese Option auswählen, wird die Ausgabedatei im RS274X-Format generiert. Bitte beachten Sie, dass Sie diese Option nur auswählen sollten, wenn Ihr Leiterplattenhersteller das RS274X-Format akzeptiert.
7. Legen Sie die erweiterten Optionen fest: Wählen Sie auf der Registerkarte „Erweitert“ im Feld „Stapelmodus“ die Option „Datei pro Ebene trennen“. Dadurch wird für jede Ebene eine separate Datendatei generiert.
8. Generieren Sie die Gerber-Dateien: Nachdem Sie im Gerber-Setup-Popup alle notwendigen Einstellungen vorgenommen haben, klicken Sie auf die Schaltfläche „OK“. Dadurch werden die Gerber-Dateien generiert, die an dem von Ihnen ausgewählten Ort gespeichert werden.
9. Untersuchen Sie die Gerber-Dateien: Untersuchen Sie abschließend die generierten Gerber-Dateien auf häufige Probleme, wie z. B. vektorisierte Pads und veraltete Dateiformate. Sie können diese Probleme mithilfe von CAD- und DFM-Tools angehen und beheben.

Dies ist ein kurzer Überblick über den Prozess. Eine ausführlichere Anleitung finden Sie in diesem umfassenden Tutorial unter Generieren von Gerber-Dateien aus Altium Designer.

4.3 Konvertieren von Gerber-Dateien in andere Formate

Es kann vorkommen, dass Sie Ihre Gerber-Dateien in andere Formate konvertieren müssen. Dies kann verschiedene Gründe haben, z. B. die Notwendigkeit, die Dateien in einer anderen Software anzuzeigen, das Design mit jemandem zu teilen, der keinen Gerber-Viewer hat, oder die Notwendigkeit, das Design in einer anderen Software zu bearbeiten.

Hier ist eine kurze Anleitung, wie Sie Gerber-Dateien mit GerbView in andere Formate konvertieren können:

1. Laden Sie GerbView herunter und installieren Sie es: Besuche den GerbView-Website und laden Sie die Software herunter. Installieren Sie es auf Ihrem Computer.
2. Öffnen Sie GerbView: Starten Sie die Software auf Ihrem Computer.
3. Laden Sie Ihre Gerber-Datei: Gehen Sie zum Menü „Datei“, wählen Sie „Öffnen“ und navigieren Sie zu Ihrer Gerber-Datei. Wählen Sie die Datei aus und klicken Sie auf „Öffnen“.
4. Wählen Sie das Ausgabeformat: Gehen Sie zum Menü „Datei“ und wählen Sie „Speichern unter“. Es erscheint ein Dialogfeld. Hier können Sie das Format auswählen, in das Sie Ihre Gerber-Datei konvertieren möchten.
5. Speicher die Datei: Wählen Sie den Speicherort, an dem Sie die konvertierte Datei speichern möchten, geben Sie ihr einen Namen und klicken Sie auf „Speichern“.

Dies ist eine vereinfachte Übersicht über den Prozess. Eine ausführlichere Anleitung finden Sie im ausführlichen Tutorial zum GerbView-Website.

Was ist, wenn Sie keine Gerber-Dateien haben?

In einer idealen Welt hätte jeder, der Leiterplatten- und PCBA-Fertigungsdienstleistungen benötigt, seine Gerber-Dateien parat. Wir verstehen jedoch, dass dies nicht immer der Fall ist. Möglicherweise befinden Sie sich in einer Situation, in der Sie keine Gerber-Dateien für Ihr PCB-Design haben. Mach dir keine Sorge; Es stehen Ihnen noch Optionen zur Verfügung.

Bereitstellung weiterer PCB-Designdateien

Wenn Sie keine Gerber-Dateien haben, aber Ihr PCB-Design in einem anderen Format haben, ist das immer noch machbar. Viele PCB-Designsoftware kann das Design in verschiedene Dateiformate exportieren. Beispielsweise könnten Sie Dateien im Format Altium, KiCad oder Eagle haben.

Bei Rowsum können wir diese Dateien akzeptieren und sie auf unserer Seite in Gerber-Dateien konvertieren. Dieser Konvertierungsprozess ist in der Regel unkompliziert und verursacht keine wesentlichen Verzögerungen im Angebots- oder Herstellungsprozess.

Nutzung von Reverse-Engineering-Diensten

In einigen Fällen verfügen Sie möglicherweise nur über eine physische Leiterplatte, aber keine Designdateien. Diese Situation ist zwar anspruchsvoller, aber nicht unlösbar. Bei Rowsum bieten wir Reverse-Engineering-Dienstleistungen an.

Unser Team aus erfahrenen Ingenieuren kann Ihre physische Leiterplatte analysieren und die Leiterplatten-Designdateien, einschließlich Gerber-Dateien, neu erstellen. Dieser Prozess ist zeitaufwändiger und kann zusätzliche Kosten verursachen, aber er ermöglicht es Ihnen, mit Ihrem PCB- und PCBA-Herstellungsprojekt fortzufahren, auch wenn Sie keine Designdateien haben. Um mehr darüber zu erfahren, wie Reverse Engineering Ihrem Unternehmen kostspielige Ausfallzeiten ersparen kann, lesen Sie unseren vorherigen Artikel Hier.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Gerber-Dateien zwar bevorzugt werden, es aber nicht das Ende der Welt ist, wenn Sie sie nicht haben. Es stehen Alternativen zur Verfügung, und wir bei Rowsum sind bestrebt, Ihnen bei der Bewältigung dieser Situationen zu helfen.

Abschluss

Im Wesentlichen sind PCB-Produktionsdateien, insbesondere Gerber-Dateien, die Blaupause für Ihr PCB-Design. Sie enthalten alle notwendigen Informationen, damit ein Leiterplattenhersteller Ihr Design präzise produzieren kann. Unabhängig davon, ob Sie als Ingenieur komplexe Designs erstellen oder als Bastler an einem persönlichen Projekt arbeiten, ist es von entscheidender Bedeutung, diese Dateien zu verstehen und zu wissen, wie sie erstellt werden.

Bei Rowsum sind wir mehr als nur ein Leiterplattenhersteller. Wir sind Ihr Partner, wenn es darum geht, Ihre elektronischen Designs zum Leben zu erwecken. Wir bieten eine Reihe von Dienstleistungen an, darunter Leiterplattenfertigung, Leiterplattenmontage, Und Komponentenbeschaffung um Sie in jeder Phase Ihres Projekts zu unterstützen.

Wenn Sie Fragen haben oder weitere Hilfe benötigen, zögern Sie nicht, uns unter zu kontaktieren [email protected]. Wir sind immer für Sie da.