Criar Arquivos Gerber a Partir de Qualquer Software de Design de PCB – Guia Completo

Ninguém precisa de um pedido de placa de circuito impresso (PCI) atrasado. A circunstância ideal é que você envie seu arquivo de design para o fabricante de PCI, então o fabricante organiza a fabricação da placa baseada no seu arquivo e entrega os produtos a você. A situação prática, no entanto, não é tão simples.

Geralmente leva um longo período de tempo desde o momento em que você envia seu arquivo projetado até a chegada final das suas placas. Sua insatisfação com seu fabricante de PCI aumentará à medida que o tempo de resposta aumenta. Na verdade, há muito que você pode fazer para reduzir esse período durante todo o procedimento da sua perspectiva. Afinal, é eficácia e eficiência que contam para você.

Arquivos Gerber desempenham um papel crucial como conector e tradutor entre engenheiros de design de PCI e fabricantes de PCI, permitindo que considerações e conceitos dos engenheiros de design sejam compreendidos pelos fabricantes para que produtos corretos e confiáveis possam ser manufaturados de forma eficaz e eficiente.

Definição e Necessidade dos Arquivos Gerber

Inicialmente desenvolvidos por uma empresa com o nome de Gerber, o formato Gerber atualmente refere-se a um padrão amplamente aceito da indústria de PCI ao qual o software adere, capaz de descrever circunstâncias de imagens da placa como camadas de condutor, camadas de máscara de solda, camadas de legenda.

Placas de circuito impresso são projetadas em um sistema especializado de EDA (Automação de Design Eletrônico) ou CAD (Design Assistido por Computador) que gera dados de fabricação da placa baseados nos quais as fabricações de placas de circuito são iniciadas. Fabricantes de PCI não entenderão totalmente todos os detalhes de um arquivo de design de PCI a menos que o arquivo em formato Gerber esteja contido nele como referência e diretrizes. O arquivo em formato Gerber é aplicado para descrever o requisito de design de cada imagem de um circuito impresso e pode ser aplicado tanto para fabricação de placa nua quanto para montagem de PCI.

Quando se trata de fabricação de placa nua, o formato Gerber é requerido tanto por fotoplotters padrão quanto por outros equipamentos de manufatura que desejam dados de imagem como impressoras de legenda, imageadores diretos ou equipamentos AOI (Inspeção Óptica Automatizada/Automática) etc. Simplificando, arquivos em formato Gerber têm que ser dependidos do início ao fim do processo de fabricação de PCI.

Quando se trata de montagem de PCI, uma camada de stencil é incluída no formato Gerber e localizações de componentes são reguladas também, o que será considerado como dados de referência significativos para montagem SMT (Tecnologia de Montagem em Superfície), montagem through-hole e mistura de ambos.

Versões dos Arquivos Gerber

Atualmente, três versões de formatos Gerber estão disponíveis:

• Gerber X2 - o formato Gerber mais novo com dados de stackup e atributos contidos.

• RS-274-X - uma versão expandida do formato Gerber e tem sido amplamente aplicada.

• RS-274-D - a versão mais antiga do formato Gerber que está sendo gradualmente substituída pelo RS-274-X.

Geração de Arquivos Gerber

Engenheiros de design de PCI nunca devem ser preguiçosos demais para gerar seus próprios arquivos Gerber pelas seguintes duas razões.

Você dificilmente consegue ter certeza de que o software de design de PCI que você está usando é o mesmo que está sendo usado pelo seu fabricante de PCI. Se seu fabricante de PCI usa software de design de PCI diferente, você tem que gerar arquivos Gerber por conta própria, conversas e confirmações adicionais definitivamente causarão mais tempo e atrasarão o processo de produção adequadamente.

Mesmo se o fabricante de PCI usar o mesmo software de design de PCI que você, ainda é aconselhável gerar arquivos Gerber por conta própria, já que diferenças em termos de software aplicado também podem levar a possíveis erros.

Portanto, para garantir tempo de entrega e confiabilidade dos produtos finais, engenheiros de design de PCI devem aprender a gerar arquivos Gerber por conta própria. Arquivos Gerber geralmente contêm dados de design de camada de condutor, camada de máscara de solda e camada de silk screen. Além disso, quando se trata de duas camadas com os mesmos dados de design, arquivos Gerber ainda devem ser gerados respectivamente para evitar possíveis mal-entendidos.

Diferentes softwares de design de PCI apresentam diferentes etapas de operação de geração de arquivos Gerber. Na parte a seguir deste artigo, métodos de geração de arquivos Gerber serão exibidos referentes a software de design de PCI.

Altium Designer

Com seu arquivo .pcb aberto com o software Altium Designer, clique File >> Fabrication Outputs >> Gerber Files sequencialmente. Então, a janela de diálogo Gerber Setup aparecerá, na qual cinco itens estão disponíveis para engenheiros definirem parâmetros correspondentes em seus arquivos Gerber: General, Layers, Drilling Drawing, Apertures e Advanced.

• Botão General

Sob o botão General, dois parâmetros devem ser determinados: Units e Format. Para Units, tanto Inches quanto Millimeters podem ser selecionados. Para Format, três alternativas são fornecidas. A maior resolução é 2:5 enquanto a menor resolução é 2:3.

• Layers

Nesta aba, camadas a plotar e a espelhar devem ser determinadas. Cruz pode ser marcada no final das camadas que precisam ser plotadas ou espelhadas. Camadas mecânicas para adicionar a todos os plots podem ser negligenciadas.

• Drill Drawing

Pouco deve ser feito nesta aba e símbolos de legenda não importam muito.

• Apertures

Baseado na discussão falada anteriormente neste artigo, Embedded apertures (RS274X) deve ser marcado com outros itens ficando cinza e nenhuma ação adicional é requerida.

• Advanced

Parâmetros em Film Size podem ser definidos como padrão pelo Altium Designer e erro pode ser causado se esses parâmetros forem definidos como muito pequenos. Parâmetros em Aperture Matching Tolerances, tanto Plus quanto Minus devem ser definidos como 0.005mil.

No item Batch Mode, Separate file per layer deve ser selecionado.

Leading/Trailing Zeroes, Position on Film e Plotter Type devem ser selecionados baseados na preferência dos engenheiros de design de PCI e demandas de projetos específicos. Leading/Trailing Zeroes e Position on Film determinados em Gerber Files devem ser compatíveis com aqueles em NC Drill Files.

Entre seleções em Other item, sugere-se que Optimize change location commands e Generate DRC Rules export file (.RUL) sejam marcados enquanto as outras duas seleções não.

Após todos os parâmetros terem sido determinados, pressione o botão OK para completar a geração do arquivo Gerber.

Cadence (Allegro)

Abra seu layout de PCI no Allegro e clique Manufacture >> Artwork sequencialmente. Então o Artwork Control Form será visto.

Então é hora de adicionar um contorno da placa clicando com botão direito na pasta TOP e escolhendo Add Manual.

Determine um nome de filme, OUTLINE por exemplo e clique OK.

Na janela Subclass Selection, expanda BOARD GEOMETRY e marque na frente de OUTLINE. Então, clique no botão OK.

De volta à janela Artwork Control Form, marque na frente de OUTLINE se ele permaneceu na área de Available films.

Com esses passos finalizados, pressione o botão Select all com todas as camadas de saída. Então, arquivos Gerber serão gerados quando o botão Create Artwork for clicado.

EAGLE

Abra seu layout de PCI com software EAGLE e clique File >> CAM Processor. Então você encontrará um diálogo popup.

Nesta janela de diálogo, clique File >> Open >> Job e abra um arquivo de design em uma nova janela que é mostrada abaixo.

Nesta janela, você deve definir arquivos Gerber em termos de Component side, Solder side, Silk screen CMP, Solder stop mask CMP, Solder stop mask SOL, Border, Paste CMP, Paste SOL e Silk Screen SOL. Assim que todos os parâmetros sob todos os botões nesta janela forem determinados, você pode gerar arquivos Gerber clicando no botão Process Job.

Na minha opinião, não é um trabalho difícil criar um arquivo Gerber em software de design de PCI desde que você esteja totalmente ciente da significância dele para engenheiros de fabricantes de PCI. Lembre-se: crie um arquivo Gerber para CADA camada do seu PCB junto com a borda do PCB. Um arquivo Gerber claro e integrado definitivamente levará seu pedido a ser eficaz e eficiente.