Por que seu fabricante de PCB precisa de seus arquivos Gerber: descubra agora!

Introdução

Você já foi solicitado a fornecer um arquivo Gerber ao solicitar um orçamento de PCB e se perguntou o que é? Ou talvez você só tenha um arquivo PCB ou uma placa física e não tenha certeza se isso é suficiente?

Arquivos de produção de PCB, como arquivos Gerber e PCB, são os projetos essenciais para a fabricação de PCB e PCBA. Eles contêm todos os detalhes necessários para criar seu PCB exatamente como projetado. Se você possui apenas um arquivo PCB ou uma placa física, não se preocupe – Rowsum pode converter arquivos PCB em Gerber ou usar engenharia reversa para criar os arquivos de produção necessários a partir de uma placa física. Agora, vamos nos aprofundar no que são esses arquivos de produção e por que eles são tão importantes.

O que são arquivos de produção de PCB?

No mundo da fabricação de PCB e PCBA, Arquivos de produção de PCB são semelhantes ao DNA do seu projeto. Eles contêm todos os detalhes necessários que orientam o processo de fabricação, garantindo que sua PCB seja criada exatamente como você a projetou.

Existem vários tipos de arquivos de produção de PCB, mas os mais comuns são Arquivos Gerber e Arquivos PCB.

Arquivos Gerber são o padrão da indústria e o formato preferido para nós aqui na Rowsum. Esses arquivos são como uma coleção de projetos, cada um representando uma camada específica do PCB. Por exemplo, um arquivo Gerber pode delinear a camada de cobre, indicando onde o cobre deve ser colocado na placa, enquanto outro pode detalhar a máscara de solda, mostrando onde a camada protetora da máscara de solda deve ser aplicada. Cada arquivo é essencialmente uma imagem binária 2D que define as áreas de uma camada de PCB e são usadas juntas para criar as camadas físicas reais de uma PCB.

Arquivos PCB, por outro lado, são específicos do software usado para projetar a PCB. Eles contêm mais informações do que arquivos Gerber, incluindo informações de esquema e layout. Isso pode ser extremamente útil para solucionar problemas e fazer modificações no design.

Agora, vamos para a próxima seção para entender por que precisamos desses arquivos de produção.

Por que precisamos dos seus arquivos de produção?

Para cotação

Quando você nos aborda com um projeto de PCB, a primeira coisa que precisamos fazer é fornecer um orçamento. Para fazer isso com precisão, precisamos dos seus arquivos de produção, especificamente os arquivos Gerber.

Por que?

Os arquivos Gerber contêm informações detalhadas sobre o design do seu PCB, incluindo:

• Esboço do quadro: Mostra o formato e o tamanho da PCB, o que afeta a quantidade de material necessário e o tempo de fabricação.
• Camadas: O número de camadas de cobre, camadas de máscara de solda, camadas de serigrafia, etc., cada uma representada por um arquivo Gerber separado. Mais camadas significam mais complexidade e custos mais elevados.
• Arquivos de perfuração: Mostram onde os furos precisam ser feitos na PCB. O número e o tamanho dos furos podem afetar o tempo e o custo de fabricação.
• Posicionamento de Componentes: Pode ser encontrado na camada da serigrafia, mostrando onde os componentes devem ser colocados. Isto é crucial para a montagem e afeta a complexidade do processo de montagem.

Ao analisar esses detalhes, podemos estimar com precisão os materiais, tempo e processos necessários para fabricar sua PCB, permitindo-nos fornecer um orçamento preciso e competitivo.

Para Fabricação

Depois que passamos da fase de cotação e entramos no processo de fabricação real, os arquivos Gerber tornam-se ainda mais críticos.

Por que?

Os arquivos Gerber servem como modelo para o seu PCB. Eles orientam nossas máquinas sobre onde colocar os trilhos de cobre, onde fazer os furos e onde colocar os componentes.

Aqui está uma visão mais detalhada de como as limas Gerber auxiliam no processo de fabricação:

• Traços de Cobre: Os arquivos Gerber fornecem o layout exato dos traços de cobre, que são cruciais para as conexões elétricas entre os componentes. A largura, espessura e roteamento desses traços são especificados nos arquivos Gerber.
• Perfuração: As limas de perfuração incluídas no conjunto de limas Gerber instruem nossas máquinas sobre onde fazer os furos para componentes e vias passantes. O tamanho e a localização desses furos são críticos para o posicionamento dos componentes e conexões internas entre as diferentes camadas da PCB.
• Máscara de solda e serigrafia: Os arquivos Gerber também contêm o layout da máscara de solda, que evita pontes de solda, e da serigrafia, que rotula as posições dos componentes. Estes são cruciais para o processo de montagem e para futuras reparações ou modificações.
• Garantia da Qualidade: Ao comparar o PCB fabricado com os arquivos Gerber originais, podemos garantir que o PCB foi produzido com precisão. Isso nos permite manter altos padrões de qualidade e detectar possíveis erros de fabricação.
• Fornecimento de Componentes: Os arquivos Gerber também podem ser úteis durante o processo de fornecimento de componentes. Às vezes, a lista técnica pode não fornecer descrições detalhadas de determinados componentes. Nesses casos, podemos consultar os arquivos Gerber para determinar o tipo de pacote e outras especificações dos componentes.

Na Rowsum, vemos esses arquivos como mais do que apenas documentos técnicos. Eles são a ponte entre a sua visão e o produto tangível que criamos. Eles nos permitem entrar no seu lugar, entender seu design em detalhes e garantir que o produto final atenda exatamente às suas especificações.

Formato de arquivo preferido: Gerber – um padrão atemporal na fabricação de PCB

O formato de arquivo Gerber é a língua franca do mundo da fabricação de PCB. Mas o que o torna tão universalmente aceito e preferido? Nesta seção, exploraremos a história, a evolução e as razões por trás da proeminência da Gerber na indústria de PCBs.

Gerber: um formato que cresceu com a indústria

O formato Gerber tem sido um companheiro constante da indústria de fabricação de PCBs, evoluindo e adaptando-se às suas necessidades. Começou como Standard Gerber ou RS-274-D, formato básico adequado para a época, mas com limitações.

À medida que os projetos de PCB se tornaram mais complexos e exigiam mais do formato de arquivo, o Extended Gerber ou RS-274X surgiu. Este formato foi uma melhoria significativa, oferecendo mais recursos e capacidades para lidar com designs complexos.

Em 2014, a UCAMCO, guardiã do formato de arquivo Gerber, declarou o Standard Gerber “tecnicamente obsoleto”, dando destaque ao Extended Gerber. A razão era simples: a falta de definições de abertura padronizadas da Standard Gerber poderia levar a interpretações errôneas e, conseqüentemente, a erros de fabricação.

Hoje, temos o Gerber X2, a mais recente iteração do Gerber, repleta de recursos para oferecer suporte aos modernos processos de fabricação de PCB.

Os pontos fortes de Gerber

A evolução da Gerber é uma prova da sua robustez, adaptabilidade e aceitação universal. Veja por que continua sendo o formato de arquivo preferido para fabricação de PCB:

• Universalidade: Gerber é um formato que transcende as fronteiras do software. Quase todos os softwares de design de PCB podem exportar designs no formato Gerber e todos os fabricantes de PCB podem interpretá-los. Esta universalidade garante uma comunicação perfeita entre designers e fabricantes.
• Confiabilidade: Os arquivos Gerber são confiáveis. Eles encapsulam todas as informações necessárias para a fabricação de uma PCB em um formato que minimiza a ambigüidade, reduzindo a probabilidade de erros de fabricação.
• Flexibilidade: Os arquivos Gerber podem representar todos os aspectos de uma PCB, desde camadas de cobre até máscaras de solda, serigrafia e furos. Essa flexibilidade os torna adequados para todos os tipos de PCBs, desde placas simples de camada única até designs complexos de multicamadas.

Decodificando um arquivo Gerber

Um conjunto típico de arquivos Gerber para um projeto de PCB contém vários arquivos, cada um representando uma camada ou aspecto diferente do PCB. Aqui está um instantâneo do que cada arquivo normalmente representa:

• Camadas de Cobre: Esses arquivos representam as camadas de cobre do PCB. Cada camada de cobre possui seu próprio arquivo.
• Máscara de solda: Esses arquivos indicam onde a máscara de solda deve ser aplicada. Há um arquivo separado para a máscara de solda superior e inferior.
• Serigrafia: Esses arquivos contêm as camadas da serigrafia, que incluem os rótulos dos componentes e outras marcações na PCB. Assim como a máscara de solda, há um arquivo separado para a serigrafia superior e inferior.
• Arquivos de perfuração: Esses arquivos indicam onde os furos precisam ser feitos na PCB. Eles geralmente estão em um formato separado chamado “Excellon”.
• Esboço do quadro: Este arquivo descreve a forma e as dimensões do PCB.

Arquivos Gerber	Extensão
Camada superior (cobre)	.GTL
Camada inferior (cobre)	.GBL
Sobreposição superior	.GTO
Sobreposição inferior	.GBO
Máscara de pasta superior	.GTP
Máscara de pasta inferior	.GBP
Máscara de solda superior	.GTS
Máscara de solda inferior	.GBS
Camada de exclusão	.GKO
Desenho de perfuração	.GD1
Guia de perfuração	.GG1
Camada de plano interno 1,2,…,16	.GP1, .GP2,…, .GP16

Na próxima seção, veremos como você pode gerar esses arquivos Gerber a partir de seu software de design de PCB.

Como gerar arquivos Gerber a partir de seu software de design de PCB

Criar arquivos Gerber a partir de seu software de design de PCB é uma etapa crucial no processo de fabricação de PCB. Este processo pode variar dependendo do software que você está usando. Nesta seção, orientaremos você no processo de geração de arquivos Gerber a partir de dois dos softwares de design de PCB mais populares: Eagle e Altium Designer. Também abordaremos como converter arquivos Gerber para outros formatos usando o GerbView, um visualizador e conversor de arquivos Gerber amplamente utilizado.

Gerando arquivos Gerber do Eagle

Eagle é um software de design de PCB amplamente utilizado. Se estiver usando o Eagle para o projeto de sua PCB, você precisará gerar arquivos Gerber a partir de seu projeto para enviar ao fabricante da PCB. Aqui está um guia passo a passo sobre como fazer isso:

1. Abra o design do seu quadro: Inicie o Eagle e abra o design do tabuleiro completo.
2. Processador CAM aberto: Vá ao menu “Arquivo”, selecione “Processador CAM”. Isso abrirá uma nova janela.
3. Carregar o arquivo de trabalho Gerber CAM: Na janela do Processador CAM, vá em “Arquivo”, depois em “Abrir” e selecione “Trabalho…”. Nas opções, escolha “gerb274x.cam” para os arquivos Gerber.
4. Execute o trabalho CAM: Clique em “Processar trabalho”. Eagle irá gerar os arquivos Gerber e salvá-los no mesmo diretório do arquivo de design da placa.
5. Gere os arquivos de perfuração: Volte para a opção “Open Job” e desta vez selecione “excellon.cam”. Clique em “Process Job” novamente para gerar os arquivos de perfuração.
6. Revise os arquivos gerados: agora você deve ter um conjunto de arquivos Gerber e de perfuração em seu diretório. Revise esses arquivos usando um visualizador Gerber para garantir que tudo esteja correto.
7. Compacte os arquivos: Por fim, compacte todos os arquivos Gerber e drill em um único arquivo .zip. Este é o arquivo que você enviará ao fabricante da PCB.

Esta é uma breve visão geral do processo. Para um guia mais detalhado, você pode consultar este tutorial abrangente em Gerando arquivos Gerber do Eagle.

Gerando arquivos Gerber do Altium Designer

Altium Designer é outro software popular de design de PCB usado por muitos engenheiros e designers. Se estiver usando o Altium Designer, você precisará gerar arquivos Gerber a partir do seu projeto para enviar ao fabricante da PCB. Aqui está um guia passo a passo sobre como fazer isso:

1. Abra seu design de PCB: Inicie o Altium Designer e abra seu design de PCB concluído.
2. Acesse a configuração dos arquivos Gerber: Navegue até o menu superior, clique em 'Arquivo', depois em 'Saídas de Fabricação' e finalmente em 'Arquivos Gerber'. Isso abrirá uma nova janela onde você pode definir as configurações do arquivo Gerber.
3. Defina os parâmetros gerais: Na guia 'Geral' da nova janela, defina as 'Unidades' como 'Milímetros' e selecione o 'Formato' apropriado para as informações de controle de saída.
4. Selecione as camadas: Mude para a guia 'Camadas' e selecione todas as camadas para as quais deseja gerar arquivos Gerber. Você pode fazer isso marcando a caixa 'Plot' para cada camada. Alternativamente, você pode selecionar 'Usado em' no menu suspenso 'Plot Layer', que selecionará automaticamente todas as camadas usadas em seu design.
5. Configurar o desenho de perfuração: Na aba 'Desenho de perfuração' você pode opcionalmente atribuir a formação de camadas com os desenhos de perfuração e as designações da guia de perfuração. Esta etapa é opcional e pode ser deixada com as configurações padrão se não for necessário.
6. Defina as aberturas: Na aba ‘Aberturas’, você pode opcionalmente ativar a opção ‘Aberturas Embutidas (RS274X)’. Se você selecionar esta opção, o arquivo de saída será gerado no formato RS274X. Observe que você só deve selecionar esta opção se o fabricante do seu PCB aceitar o formato RS274X.
7. Defina as opções avançadas: Na aba 'Avançado', selecione a opção 'Separar arquivo por camada' no campo 'Modo em lote'. Isto irá gerar um arquivo de dados separado para cada camada.
8. Gere os arquivos Gerber: Depois de fazer todas as configurações necessárias no pop-up de configuração do Gerber, clique no botão 'OK'. Isso irá gerar os arquivos Gerber, que serão salvos no local que você selecionou.
9. Examine os arquivos Gerber: por fim, examine os arquivos Gerber gerados em busca de problemas comuns, como pads vetorizados e formatos de arquivo obsoletos. Você pode resolver e corrigir esses problemas usando ferramentas CAD e DFM.

Esta é uma breve visão geral do processo. Para um guia mais detalhado, você pode consultar este tutorial abrangente em Gerando arquivos Gerber do Altium Designer.

4.3 Convertendo arquivos Gerber para outros formatos

Pode haver casos em que você precise converter seus arquivos Gerber para outros formatos. Isso pode ocorrer por vários motivos, como a necessidade de visualizar os arquivos em um software diferente, compartilhar o design com alguém que não possui um visualizador Gerber ou a necessidade de editar o design em um software diferente.

Aqui está um breve guia sobre como você pode converter arquivos Gerber para outros formatos usando GerbView:

1. Baixe e instale o GerbView: Visite a Site GerbView e baixe o software. Instale-o no seu computador.
2. Abra o GerbView: Inicie o software no seu computador.
3. Carregue seu arquivo Gerber: Vá ao menu “Arquivo”, selecione “Abrir” e navegue até o seu arquivo Gerber. Selecione o arquivo e clique em “Abrir”.
4. Selecione o formato de saída: Vá ao menu “Arquivo”, selecione “Salvar como”. Uma caixa de diálogo aparecerá. Aqui, você pode selecionar o formato para o qual deseja converter seu arquivo Gerber.
5. Salve o arquivo: escolha o local onde deseja salvar o arquivo convertido, dê um nome a ele e clique em “Salvar”.

Esta é uma visão geral simplificada do processo. Para um guia mais detalhado, você pode consultar o tutorial abrangente no Site GerbView.

E se você não tiver arquivos Gerber?

Em um mundo ideal, todos que precisam de serviços de fabricação de PCB e PCBA teriam seus arquivos Gerber prontos. Contudo, entendemos que nem sempre é assim. Você pode estar em uma situação em que não possui arquivos Gerber para o projeto de sua PCB. Não se preocupe; ainda há opções disponíveis para você.

Fornecendo outros arquivos de design de PCB

Se você não possui arquivos Gerber, mas possui seu design de PCB em outro formato, isso ainda é viável. Muitos softwares de design de PCB podem exportar o design para diferentes formatos de arquivo. Por exemplo, você pode ter arquivos no formato Altium, KiCad ou Eagle.

Na Rowsum, podemos aceitar esses arquivos e convertê-los em arquivos Gerber do nosso lado. Este processo de conversão geralmente é simples e não causa atrasos significativos na cotação ou no processo de fabricação.

Usando serviços de engenharia reversa

Em alguns casos, você pode ter apenas uma PCB física, mas nenhum arquivo de design. Esta situação é mais desafiadora, mas não impossível de lidar. Na Rowsum, oferecemos serviços de engenharia reversa.

Nossa equipe de engenheiros experientes pode analisar seu PCB físico e recriar os arquivos de design do PCB, incluindo arquivos Gerber. Este processo é mais demorado e pode acarretar custos adicionais, mas permite que você prossiga com seu projeto de fabricação de PCB e PCBA mesmo se você não tiver nenhum arquivo de design. Para saber mais sobre como a engenharia reversa pode salvar sua empresa de dispendiosos tempos de inatividade, consulte nosso artigo anterior aqui.

Concluindo, embora seja preferível ter arquivos Gerber, não é o fim do mundo se você não os tiver. Existem alternativas disponíveis e, na Rowsum, estamos empenhados em ajudá-lo a navegar por essas situações.

Conclusão

Em essência, os arquivos de produção de PCB, especialmente os arquivos Gerber, são o modelo para o design de seu PCB. Eles contêm todas as informações necessárias para que um fabricante de PCB produza seu projeto com precisão. Quer você seja um engenheiro criando projetos complexos ou um hobby trabalhando em um projeto pessoal, compreender esses arquivos e como gerá-los é crucial.

Na Rowsum, somos mais do que apenas um fabricante de PCB. Somos seu parceiro para dar vida aos seus designs eletrônicos. Oferecemos uma gama de serviços, incluindo Fabricação de PCB, Montagem de PCB, e Aquisição de Componentes para ajudá-lo em todas as etapas do seu projeto.

Se você tiver alguma dúvida ou precisar de mais assistência, não hesite em nos contatar em [email protected]. Estamos sempre aqui para ajudar.