Gerber ist ein 2D-Binärformat, das Daten von PCB-Designsoftware an Produktionsgeräte überträgt. Dieses Format ist unter vielen bekannt Leiterplattenhersteller weltweit. Die Bedeutung des Gerber-Formats für die erfolgreiche und effiziente Produktion von Leiterplatten kann gar nicht genug betont werden.
Eine kurze Einführung in Gerber
Das Gerber-Format wurde in den 1960er Jahren entwickelt, als die Elektronikindustrie begann. Es wurde entwickelt, um Daten von einem computergestützten Leiterplattenentwurf an einen Fotoplotter zu übertragen, der dann die erforderlichen Fotomasken für den Montageprozess erstellt. Um mit der beschleunigten Entwicklung der Technologie Schritt zu halten, wurde das Gerber-Format seitdem mehreren Aktualisierungen und Verbesserungen unterzogen.
Erkennen von Gerber-Dateien
Verschiedene Dateitypen im Gerber-Format eignen sich für unterschiedliche Zwecke. Diese Sammlung umfasst Blenden-, Bohr-, Kupfer- und Siebdruckfeilen. Diese Dokumente sind in einem umfassenden Satz von Richtlinien für Fabrikmaschinen zusammengefasst.
Erstellung von Gerber-Dateien
Die Generierung von Gerber-Dateien umfasst mehrere Phasen, darunter die Festlegung von Designrichtlinien, die Erstellung des Designs und den Export der Dateien. Eine Vielzahl von Anwendungen können Gerber-Dateien generieren, jede mit ihren eigenen Funktionen und Fähigkeiten.
Designfaktoren für das Gerber-Format:
Wann müssen mehrere Überlegungen angestellt werden Leiterplatten entwerfen im Gerber-Format. Berücksichtigen Sie die Größe und Form der Blende, die minimale Strukturgröße und die Designkriterien für das Gerber-Format. Wenn diese Faktoren außer Acht gelassen werden, werden die produzierten Leiterplatten nicht den Anforderungen entsprechen.
Vorteile der Verwendung des Gerber-Formats:
Das Gerber-Format bietet viele Vorteile, wie z. B. seine Kompatibilität mit verschiedenen PCB-Designtools, Einfachheit, Präzision und Genauigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften bevorzugen ihn sowohl Designer als auch Hersteller.
Trotz seiner Vorteile weist das Gerber-Format Nachteile auf, wie etwa eine abgeflachte Datenstruktur und mangelnde Unterstützung für 3D-Visualisierung. Als Reaktion auf die durch diese Einschränkungen verursachten Probleme wurden neue Dateiformate entwickelt.
Das Gerber-Format spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Leiterplatten (PCBs). Von der Ätzung der Kupferschicht bis zum Aufbringen des Siebdrucks erhalten die Fertigungsanlagen mithilfe von Gerber-Dateien genaue Anweisungen. Um hochwertige Leiterplatten (PCBs) herzustellen, müssen Gerber-Dateien präzise sein.
Der Prozess der Bestückung von Leiterplatten (PCBs) basiert maßgeblich auf dem Gerber-Format. Es generiert „Pick-and-Place“-Dateien, die von der Montageausrüstung gelesen werden, um zu bestimmen, wo die Teile positioniert werden sollen. Beim Übergang von Gerber-Dateien zu Pick-and-Place-Dateien müssen mehrere Hindernisse sorgfältig berücksichtigt werden.
Hinsichtlich der Qualitätssicherung muss die Bedeutung des Gerber-Formats ausgewogen sein. Gerber-Dateien werden häufig bei der PCB-Inspektion verwendet. Sie müssen genau sein, um sicherzustellen, dass das Endprodukt den Standards entspricht. Die Überprüfung von Gerber-Dateien ist ein entscheidender Aspekt der Qualitätskontrolle.
In welcher Hinsicht ist das Gerberformat wichtig?
Das Gerber-Format ist gleichermaßen hilfreich für die Reparatur und Wartung von Leiterplatten. Sie liefern genaue Informationen zum Platinenlayout und zur Bauteilplatzierung, um Störungen zu lokalisieren und zu beheben. Gerber-Dateien werden im Gerber-Format erstellt.
Für die Generierung von Gerber-Dateien sind Kenntnisse über PCB-Layout und -Herstellung erforderlich. Der Designer muss die Regeln für das Design der Leiterplatte berücksichtigen, einschließlich der minimalen Strukturgröße, Öffnungsgröße, Form und anderen leistungsbeeinflussenden Parametern.
Software für das Gerber-Format
Designer verwenden spezielle Software, um Daten aus ihren CAD-Systemen als Gerber-Dateien zu exportieren. Die PCB-Design-Software-Suite umfasst in der Regel diese Tools, die je nach Projektanforderungen verschiedene Gerber-Dateitypen ausgeben können.
Zum Erstellen einer Gerber-Datei sind verschiedene Schritte erforderlich. In der ersten Phase muss der Designer sicherstellen, dass seine Arbeit umfassend und fehlerfrei ist. Speichern Sie im nächsten Schritt den Entwurf als Gerber-Datei. Die Designdaten werden in einen Satz Koordinaten und Blendendefinitionen umgewandelt, die die Softwareanwendung als Gerber-Datei speichert.
Der Designer muss die Gerber-Datei nach der Erstellung noch einmal auf Fehler überprüfen. Dazu gehört die Suche nach falschen Plattenabmessungen oder fehlenden Bohrinformationen in der Datei. Der Designer kann spezielle Softwareanwendungen verwenden, um die Präzision der Gerber-Datei und die Übereinstimmung mit den Designspezifikationen zu überprüfen.
Tools zum Generieren von Gerber-Dateien
Der Vorgang zum Erstellen einer Gerber-Datei kann mit verschiedenen Programmen durchgeführt werden. Diese Anwendungen umfassen ein breites Spektrum an Komplexität, von einfachen Dateikonvertern bis hin zu umfassenden PCB-Designumgebungen. Altium Designer, Eagle PCB Design und KiCAD sind die drei beliebtesten Programme zum Generieren von Gerber-Dateien.
Zu den zahlreichen Funktionen, die Altium Designer bei PCB-Designern so beliebt machen, gehört die Möglichkeit, problemlos Gerber-Dateien zu generieren. Dank der benutzerfreundlichen Oberfläche der Software können Designer schnell Gerber-Dateien erstellen. Darüber hinaus verfügt es über innovative Funktionen wie die 3D-Board-Visualisierung und die Validierung von Designregeln in Echtzeit.
Eagle PCB Design ist ein weit verbreitetes Programm zum Generieren von Gerber-Dateien. Die intuitive Benutzeroberfläche der Software ermöglicht es Designern, schnell Gerber-Dateien zu erstellen. Darüber hinaus verfügt es über ausgefeilte Funktionen wie Schaltplanerfassung, automatisches Routing und Überprüfung von Designregeln.
KiCAD ist ein Open-Source-Programm, das es dem Benutzer ermöglicht, kostenlos Gerber-Dateien zu generieren. Die Software bietet zahlreiche Design-Tools, beispielsweise die Möglichkeit, Schaltpläne zu erfassen, Leiterplatten anzuordnen und die Ergebnisse dreidimensional anzuzeigen. KiCAD ist anpassungsfähig genug, um den Anforderungen verschiedener Designprojekte gerecht zu werden.
Aspekte des Gerber-Format-Designs
Das Entwerfen im Gerber-Format erfordert ein Verständnis der Einschränkungen und Möglichkeiten des Formats. Um sicherzustellen, dass Gerber-Dateien die Designabsicht getreu widerspiegeln, müssen Designer die Mindestgröße der Elemente, die Größe und Form der Öffnung sowie andere Designregeln berücksichtigen.
Formatierungsspezifikationen für Gerber
Die Designstandards des Gerber-Formats legen die minimale Feature-Größe, den minimalen Feature-Abstand und andere Faktoren fest, die sich auf die Platinenleistung auswirken. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die Gerber-Dateien die Designabsicht, eine hochwertige Leiterplatte herzustellen, genau widerspiegeln.
Die kleinste Dimension eines Features
Die minimale Strukturgröße ist das kleinste Merkmal, das zuverlässig auf der Leiterplatte erzeugt werden kann. Dies wird durch die Produktionsmethode der Leiterplatte und die Fähigkeiten der zu ihrer Herstellung verwendeten Ausrüstung bestimmt. Um sicherzustellen, dass die Leiterplatte zuverlässig hergestellt werden kann, müssen Designer sicherstellen, dass die minimale Strukturgröße groß genug ist.
Die Abmessungen und die Form der Öffnung
Die Abmessungen und die Form der Öffnung wirken sich erheblich auf die Zuverlässigkeit der Leiterplattenbaugruppe (PCB) aus. Bei der Arbeit mit dem Gerber-Format müssen Designer die Größe und Form der Öffnung sorgfältig abwägen, um die Leiterplatte mit hoher Genauigkeit und Präzision herzustellen.
Vorteile der Verwendung des Gerber-Formats
Gerber bietet gegenüber anderen Dateiformaten, die für das PCB-Design verwendet werden, mehrere Vorteile. Hohe Genauigkeit und Präzision, einfache Lesbarkeit und Kompatibilität mit einer Vielzahl von PCB-Designtools sind nur einige der Vorteile.
Die nächste Phase für Gerber-Dateien
Das Gerber-Format hat eine lange Geschichte in der Leiterplattenindustrie und ist dennoch immer noch das am weitesten verbreitete Dateiformat. Dennoch werden Anstrengungen unternommen, das Format zu verbessern und Mängel zu beheben.
Änderungen am Gerber-Dateiformat
Das Hauptziel der Gerber-Formattechnologie besteht darin, die Präzision und Genauigkeit der Dateien zu verbessern. Die Implementierung zusätzlicher Funktionen wie die Unterstützung geschwungener Grenzen und dynamischer Texte trägt zur Auflösung und Genauigkeit der Dateien bei.
Ein zweiter Ausbaubereich sind neue Datenübertragungsmethoden. Der Einsatz von Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) und cloudbasierten Lösungen verdeutlicht diesen Trend.
Überzeugende Alternativen zu Gerber
Trotz der weit verbreiteten Akzeptanz des Gerber-Formats gewinnen andere Alternativen an Bedeutung. Open JSON for PCB (OJPCB) ist ein Beispiel für ein Open-Source-Format, das einige der Mängel des weiter verbreiteten Gerber-Formats beheben soll. Mit der Unterstützung von OJPCB sind komplexere Designs, 3D-Visualisierung und höhere Präzision möglich.
Fazit
Mit dem Gerber-Format PCB-Herstellung ist möglich. Aufgrund seiner langen Geschichte, Interpretierbarkeit sowie hohen Genauigkeit und Präzision bleibt es das bevorzugte Dateiformat für alle PCB-Designtools. Es gibt fortlaufende Bemühungen, das Format zu verbessern und seine Einschränkungen zu beseitigen, wie etwa technologische Fortschritte und die Entwicklung potenzieller Ersatzstoffe.
Da Leiterplatten immer komplexer und komplizierter werden, wird erwartet, dass sich das Gerber-Format weiterentwickeln und an die Anforderungen der Branche anpassen wird.
