Hoe maak je productiebestanden voor gepersonaliseerde printplaten: een PCB-ontwerpgids van Kingtech

Deze keer zal PCB Kingtech de basisprincipes van het creëren van fabricageontwerpen voor PCB's en
fabricage beoordelen.

Als je aan een PCB-lay-out werkt, werk je aan een bestand dat specifiek is ontworpen voor je CAD-software. Het is geen
universieel bestandsformaat en het bevat details die de fabrikant van de PCB niet nodig heeft. Dit is de reden
dat je een ander type bestand moet maken (met een uitzondering die we in de laatste sectie van het artikel zullen bespreken) voordat
je je virtuele lay-out kunt transformeren in een echte printplaat.

Gids voor het bestellen en assembleren van printplaten

Dit stuk maakt deel uit van een serie

PCB-schema en bordlay-out

Hoe fabricagebestanden te genereren voor aangepaste printplaten

Hoe een PCB-fabrikant te kiezen

Wat is een Gerber-bestand?

Het meest gebruikte bestandsformaat dat wordt gebruikt voor PCB-fabricage staat bekend als Gerber. Als fabrikanten vragen
om "Gerbers" of "Gerber-bestanden", verwijzen ze naar ASCIl-bestanden die zijn geformatteerd in Gerber-gegevens. Gerber-bestanden zijn niet
ontworpen om een bron van informatie te zijn. Een Gerber-bestand is niet op de hoogte van ontwerprichtlijnen, netwerkconnectiviteit of
componentbibliotheken. Het is slechts tweedimensionale kunst die aangeeft waar de fabricageapparatuur de soldeermasker, koper of zeefdruk zal
plaatsen. Een enkel Gerber-bestand bevat de informatie die nodig is voor één PCB-functie die zich op één laag bevindt. Dus, als je twee lagen hebt waarbij elke kant een soldeermasker en zeefdruk heeft, dan
moet je zes Gerber-bestanden hebben. Het is ook mogelijk om een extra Gerber-bestand nodig te hebben om de omtrek van
de printplaat te markeren. De afbeelding hieronder toont het scherm van mijn CAD-tool en de bijbehorende Gerber-bestanden.
De lay-out staat bovenaan. De afbeeldingen onderaan tonen de Gerber-informatie die overeenkomt met (van links naar

links naar) de zeefdruk aan de bovenkant en het soldeermasker aan de bovenkant van het koper aan de bovenkant en het koper aan de onderkant. Ik heb ook
de omtrek van de printplaat in elk bestand opgenomen, alleen om de omtrek van de printplaat te laten zien). Dit bord is een C2-adapter die ik
heb ontwikkeld om Silicon Labs microcontrollers te programmeren en te debuggen.
Het maken van Gerber-bestanden kan een beetje complex zijn. Het omvat een aantal parameters en de verschillende fabrikanten

hebben verschillende specificaties. Het scherm hieronder toont de opties die beschikbaar zijn om in overweging te nemen bij
het maken van Gerber-bestanden met DipTrace.
Als je niet zeker weet of je ervaring hebt met Gerber-generatie, zou ik aanraden de stappen te volgen. Kies

een die specifieke richtlijnen heeft voor het maken van Gerber-bestanden met specifieke CAD-tools. Dan kun je een aantal van
deze programma's gebruiken om je circuit te ontwerpen. Als je de instructies zorgvuldig opvolgt, vermijd je zeker de twee
mogelijke uitkomsten van onvoldoende Gerber-bestanden: vertragingen in het fabricageproces (waarschijnlijker) of een niet-
functionele PCB (tegenwoordig waarschijnlijk vrij ongebruikelijk).
Het boorbestand

Het is ook noodzakelijk om een bestand te maken dat de locatie en grootte van elk gat laat zien dat in de PCB moet worden geboord, d.w.z.

dat gaten bevat (voor het bevestigen van onderdelen) en vias. Dit bestand staat bekend als "het NC (numerieke controle) boorbestand". Je kunt ook "Excellon boorbestand" vinden (dat afkomstig is van Excellon Automation, het bedrijf dat
apparatuur voor PCB-productie produceert). Het wordt aanbevolen om de specifieke instructies van de
fabrikant van PCB's te volgen.
ODB++ versus Gerbers
Gerber-bestanden worden door iedereen geaccepteerd en ik zou je aanraden de tijd te nemen om vertrouwd te raken met Gerber-generatie.

Je kunt dan geleidelijk de Gerber-routine ontwikkelen waarmee je snel en gemakkelijk je

PCB-fabricagedocumenten kunt bouwen. In sommige gevallen wordt aanbevolen om ODBone of twee bestanden te gebruiken. Het is waar
dat het beheren van meerdere Gerber-bestanden nogal lastig kan zijn en dat is een van de voordelen van het gebruik van
het ODB++-formaat: het is een enkele data-indeling die (in mijn ervaring) kan worden gemaakt zonder veel input
van de maker.
Ik was in staat om een printplaat te fabriceren met ODB-bestanden, maar ik observeerde enkele vreemde problemen die me naar
Gerbers brachten. Ik zeg niet dat ODB++ op zich niet problematisch is, maar uiteindelijk is het irrelevant - als mijn CAD-programma

de bestanden niet kan maken of als het fabriekshuis niet weet hoe het formaat moet worden geïnterpreteerd, is het niet nuttig voor mij. Als
je consequent goede resultaten hebt behaald met ODBand ++, laat het ons dan weten door een reactie achter te laten in de sectie. Het
zou zeker nuttig zijn als we langzaam zouden kunnen overstappen van Gerbers naar een gemakkelijkere
en robuustere methode voor het verpakken en overdragen van PCB-fabricage-informatie.
Projectbestanden versus fabricagebestanden
Als je het maken van fabricagebestanden wilt vermijden, dan moet je een PCB-fabrikant vinden die

de projectbestanden van je CAD-programma accepteert. Ik neem aan dat de fabrikant een geautomatiseerde methode gebruikt

om Gerbers te genereren vanuit je projectbestand. Dit is niet alleen voordelig voor het besparen van tijd, maar het betekent ook
dat het personeel van het fabriekshuis (vermoedelijk) op de hoogte is van de beste manier om bestanden te maken die geschikt zijn voor de apparatuur
die ze gebruiken. De volgende sectie bevat informatie over een fabrikant die projecten accepteert.
In het volgende artikel zal PCB Kingtech de selectie behandelen van een PCB-fabrikant die je ontwerp kan maken, en ook
de opties voor assemblage.