Quels sont les types de fichiers utilisés pour la conception des circuits imprimés ?

Avant de procéder au prototypage d'un PCB (Printed Circuit Board), il est essentiel de préparer la documentation nécessaire, qui constitue également une référence indispensable pour le processus de production.

Les principaux documents requis pour l'épreuve du PCB

1. Fichier Gerber : Le fichier Gerber est l'un des formats de fichier les plus couramment utilisés dans la production de circuits imprimés. Il contient des informations sur toutes les couches de la carte, telles que la couche de cuivre supérieure, la couche de cuivre inférieure, la couche de soldermask, la couche de sérigraphie, etc. Ces fichiers sont généralement générés par un logiciel de CAO (conception assistée par ordinateur) et enregistrés au format standard RS-274X. Ces fichiers permettent aux fabricants de comprendre avec précision la disposition et les détails de la carte.
2. Fichier de forage (Excellon ou NCDrill) : Ce fichier contient des informations sur l'emplacement et la taille de tous les trous qui doivent être percés sur la carte. Le fichier de perçage est généralement fourni avec le fichier Gerber afin de s'assurer que les emplacements de perçage sont précisément alignés sur le schéma du circuit.
3. Dossier BOM (BillofMaterials) : Le fichier de nomenclature répertorie tous les matériaux et composants qui constituent la carte, y compris les quantités, les spécifications et les informations sur les fournisseurs. Ce fichier est très important pour les fabricants, car il les aide à comprendre quels sont les matériaux et les composants dont ils ont besoin et comment se les procurer.
4. Dessins d'assemblage ou instructions de montage : Si votre circuit imprimé doit être assemblé avec d'autres composants électroniques, il est nécessaire de fournir des dessins ou des instructions d'assemblage. Ces documents détaillent la manière dont les composants doivent être montés sur la carte, y compris l'emplacement et l'orientation des composants, ainsi que d'autres instructions d'assemblage nécessaires.
5. Exigences d'essai ou instructions d'essai : Si vous souhaitez que le fabricant effectue des tests spécifiques, tels que des tests fonctionnels, des tests de performance électrique, etc., il est nécessaire de fournir des exigences ou des instructions de test. Ces documents détaillent les méthodes et les normes d'essai pour garantir que les cartes produites répondent à vos exigences.
6. Fichier de vérification des règles de conception (DRC) : Le fichier DRC est utilisé pour vérifier que la conception du circuit imprimé répond aux exigences et aux normes de fabrication. Il vous aide à identifier et à corriger les problèmes potentiels au stade de la conception, ce qui permet d'éviter les erreurs au cours du processus de fabrication.
7. Fichiers de conception (par exemple, fichiers CAO) : Bien que les fichiers Gerber soient les principaux fichiers utilisés dans le processus de fabrication, il est également utile de fournir les fichiers de conception CAO originaux. Ces fichiers peuvent être utilisés pour des révisions ultérieures de la conception ou des références, et être partagés lors de la collaboration avec d'autres équipes de conception.

Importance des fichiers Gerber

Fichiers Gerber pour les circuits imprimés Les fichiers Gerber sont le format de fichier de conception le plus largement accepté pour la fabrication et l'assemblage des circuits imprimés (PCB).Ils garantissent un processus de fabrication efficace en normalisant le transfert des données de conception entre les ingénieurs et les fabricants de circuits imprimés.
Une fois la conception du circuit finalisée et au stade de la commande, le fabricant contractuel aura besoin des fichiers de conception pour fabriquer avec précision le circuit imprimé, et toute erreur dans les données fournies entraînera inévitablement des défauts de la carte, des coûts supplémentaires et des retards.Pour éviter ces conséquences, les fichiers Gerber jouent un rôle essentiel dans la fabrication des circuits imprimés.

Qu'est-ce qu'un fichier Gerber ?Quelles sont les informations qu'il contient ?

Les fichiers Gerber sont une série de fichiers ASCII au format vectoriel utilisés pour définir les éléments suivants Conception de circuits imprimés les spécifications. Elles sont générées à l'aide d'outils d'automatisation de la conception électronique (EDA) ou de conception assistée par ordinateur (CAO) et fournissent des informations telles que les paramètres de configuration de la carte, les descriptions des ouvertures, les positions des coordonnées XY et les instructions de dessin.
Les détails de la configuration comprennent la taille et la forme du circuit imprimé à fabriquer.Chaque couche d'informations sur la carte est enregistrée dans des fichiers distincts pour définir les composants tels que les pistes en cuivre, les pads, les vias, les masques à souder, les sérigraphies, les logos, etc. Le fichier Gerber indique l'emplacement des coordonnées XY de chaque forme géométrique et des instructions sont utilisées pour dessiner ces formes sur la carte solide.
Les composants de base d'un fichier Gerber sont les suivants : dimensions de la carte, forme, assemblage supérieur, sérigraphie supérieure, masque de soudure supérieur, pâte supérieure, cuivre supérieur, signaux internes, couche interne, cuivre inférieur, pâte inférieure, masque de soudure inférieur, sérigraphie inférieure, assemblage inférieur et informations sur la fabrication (pour fournir des informations sur l'empilage, les détails de perçage, la découpe, etc.)
Generated by the computer-aided manufacturing (CAM) tools Gerber file extension can be self-selected by the user, usually use, such as “.TOP” on behalf of the top, “.BOT” on behalf of the bottom, “.drl” on behalf of the drilling data of the project naming method.

L'importance des fichiers Gerber dans la fabrication des circuits imprimés

Les concepteurs de circuits imprimés doivent créer des fichiers Gerber à l&#8217aide d&#8217outils EDA compatibles avec le système du fabricant de circuits imprimés. L'objectif principal des fichiers Gerber est de fournir des commandes de circuits imprimés fiables dans les délais prévus. L'utilisation de fichiers Gerber dans la fabrication de circuits imprimés présente de nombreux avantages, notamment
Les fichiers Gerber fournissent des conceptions détaillées qui aident les fabricants de circuits imprimés à produire des cartes de haute qualité.Les fabricants sous contrat peuvent s'appuyer sur ces fichiers pour déterminer la précision des dimensions des cartes, l'emplacement des pastilles, les largeurs d'alignement et les légendes de sérigraphie. Les données précises fournies par les fichiers Gerber peuvent réduire de manière significative les erreurs de fabrication potentielles.
Ils sont compatibles avec une large gamme d'outils de FAO utilisés par les fabricants de circuits imprimés, et les fichiers Gerber peuvent être facilement exportés à partir de la plupart des outils EDA, ce qui garantit une transition en douceur de la phase de conception à la phase de production du cycle de développement des circuits imprimés.En outre, la flexibilité du format de données permet aux fabricants contractuels d'utiliser différentes techniques de fabrication et d'assemblage pour prendre en charge les technologies avancées.
Le format normalisé des fichiers Gerber est essentiel à la mise en place d'un processus de fabrication de circuits imprimés sans faille.Ces fichiers sont faciles à lire et à utiliser par les ingénieurs concepteurs, les spécialistes de la mise en page et les techniciens de la ligne d'assemblage, afin de réduire les confusions et de minimiser les retouches tout au long du processus de fabrication.
En règle générale, les fabricants sous contrat utilisent les fichiers Gerber pour effectuer des contrôles de conception pour la fabrication (DFM) et évaluer les rendements de production.De même, ces fichiers sont utilisés pour créer des montages pour l'inspection et le test des cartes, contribuant ainsi au contrôle de la qualité de la production des circuits imprimés.

Versions des fichiers Gerber et autres formats de sortie

La spécification et la complexité de la carte déterminent le type et le nombre de fichiers Gerber générés. Les différents formats de fichiers Gerber ont des structures de données différentes, mais tous sont utilisés pour créer des modèles pour la fabrication des circuits imprimés.
RS274-D is the standard Gerber file format, which is a CNC format consisting of XY coordinates and plotting code with a “.gbr” extension, and was initially popular. However, the format required manual assignment of aperture codes to generate accurate Gerber files, so the Extended Gerber format was developed.
RS274-X is a revised version with a “.gbx” extension that uses ASCII format to combine the four main parts of Gerber information (configuration parameters, aperture maps, XY coordinates, and plotting commands) in a single file. In this format, the aperture position is automatically updated.
Gerber X2 is the latest version of the file and contains more data such as layer stacking details, perforation and pad properties, impedance control traces, etc. Supported extensions are “.top”, “.bot”, etc. This format is backward compatible with RS274-X, but contains a large amount of manufacturing data, dramatically reducing file errors and data ambiguity.
Open Database (ODB++) est un autre format d'échange de données qui peut contenir toutes les informations nécessaires à la définition des couches du circuit imprimé dans un seul fichier, ce qui permet aux concepteurs de capturer facilement toutes les données nécessaires à l'inspection DFM, telles que l'empilement des cartes, la nomenclature, les dimensions et les détails de perçage.Il est pris en charge par les principaux outils de FAO et de DFM.
IPC-2581, la norme la plus récente pour l'organisation et l'échange de données de PCB de la CAO aux systèmes de FAO pendant la fabrication et l'assemblage, est une norme ouverte pour le transfert de données sans intervention humaine.Les fichiers XML sont utilisés pour fournir toutes les données de fabrication au système de FAO, ce qui permet d'extraire directement les données de conception sans interprétation du système de FAO.
Les fichiers Gerber sont un format de transfert de données couramment utilisé dans l'industrie de la fabrication de circuits imprimés, car ils permettent la production en masse de produits à base de circuits imprimés.

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