Que tipos de arquivos são usados para o projeto de PCB?

Antes da prototipagem da PCB (placa de circuito impresso), é fundamental preparar a documentação necessária, que também é uma referência indispensável para o processo de produção.

Os principais documentos necessários para a prova de PCB

1. Arquivo Gerber: O arquivo Gerber é um dos formatos de arquivo mais comumente usados na produção de PCBs. Ele contém informações sobre todas as camadas da placa, como a camada de cobre superior, a camada de cobre inferior, a camada de máscara de solda, a camada de serigrafia e assim por diante. Esses arquivos geralmente são gerados pelo software CAD (Computer Aided Design) e salvos no formato padrão RS-274X. Os fabricantes podem entender com precisão o layout e os detalhes da placa por meio desses arquivos.
2. Arquivo de perfuração (Excellon ou NCDrill): Esse arquivo contém informações sobre o local e o tamanho de todos os furos que precisam ser feitos na placa. O arquivo de perfuração geralmente é fornecido com o arquivo Gerber para garantir que os locais de perfuração estejam precisamente alinhados com o padrão do circuito.
3. Arquivo BOM (BillofMaterials): O arquivo de BOM lista todos os materiais e componentes que compõem a placa, incluindo suas quantidades, especificações e informações do fornecedor. Isso é muito importante para os fabricantes porque os ajuda a entender quais materiais e componentes são necessários e como obtê-los.
4. Desenhos de montagem ou instruções de montagem: Se a sua PCB precisar ser montada com outros componentes eletrônicos, será necessário fornecer desenhos ou instruções de montagem. Esses documentos detalham como os componentes devem ser montados na placa, incluindo o posicionamento e a orientação dos componentes e outras instruções de montagem necessárias.
5. Requisitos de teste ou instruções de teste: Se você precisar que o fabricante realize testes específicos, como testes funcionais, testes de desempenho elétrico, etc., será necessário fornecer documentos de Requisitos de teste ou Instruções de teste. Esses documentos detalham os métodos e padrões de teste para garantir que as placas produzidas atendam aos seus requisitos.
6. Arquivo de verificação de regras de projeto (DRC): O arquivo DRC é usado para verificar se o projeto da PCB atende aos requisitos e padrões de fabricação. Ele o ajuda a identificar e corrigir possíveis problemas no estágio de projeto, evitando assim erros durante o processo de fabricação.
7. Arquivos de projeto (por exemplo, arquivos CAD): Embora os arquivos Gerber sejam os principais arquivos usados no processo de fabricação, também é útil fornecer os arquivos originais do projeto CAD. Esses arquivos podem ser usados para revisões ou referências de projeto subsequentes, bem como compartilhados ao colaborar com outras equipes de projeto.

Importância dos arquivos Gerber

Arquivos Gerber para PCBs Os arquivos Gerber são o formato de arquivo de projeto mais amplamente aceito para a fabricação e montagem de placas de circuito impresso (PCBs).Eles garantem um processo de fabricação eficiente ao padronizar a transferência de dados de projeto entre engenheiros e fabricantes de PCBs.
Quando o projeto do circuito estiver finalizado e no estágio de pedido, o fabricante contratado precisará dos arquivos de projeto para fabricar a PCB com precisão, e quaisquer erros nos dados fornecidos inevitavelmente levarão a defeitos na placa, custos adicionais e atrasos.Para evitar essas consequências, os arquivos Gerber desempenham um papel fundamental na fabricação de PCBs.

O que é um arquivo Gerber?Que informações ele contém?

Os arquivos Gerber são uma série de arquivos de formato vetorial ASCII usados para definir Projeto de PCB especificações. Elas são geradas usando ferramentas de automação de projeto eletrônico (EDA) ou de projeto auxiliado por computador (CAD) e fornecem informações como parâmetros de configuração da placa, descrições de abertura, posições de coordenadas XY e instruções de desenho.
Os detalhes de configuração incluem o tamanho e o formato da placa de circuito impresso a ser fabricada.Cada camada de informações da placa é registrada em arquivos separados para definir componentes como traços de cobre, pads, vias, máscaras de solda, serigrafias, logotipos etc. O arquivo Gerber indica a localização da coordenada XY de cada forma geométrica e as instruções são usadas para desenhar essas formas na placa sólida.
Os componentes básicos de um arquivo Gerber incluem: dimensões da placa, formato, montagem superior, serigrafia superior, máscara de solda superior, pasta superior, cobre superior, sinais internos, camada interna, cobre inferior, pasta inferior, máscara de solda inferior, serigrafia inferior, montagem inferior e informações de fabricação (para fornecer informações sobre empilhamento, detalhes de perfuração, corte 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.

A importância dos arquivos Gerber na fabricação de PCBs

Os projetistas de PCBs devem criar arquivos Gerber usando ferramentas EDA compatíveis com o sistema do fabricante de PCBs. O objetivo principal dos arquivos Gerber é entregar pedidos de PCB confiáveis dentro do prazo esperado. Há muitos benefícios no uso de arquivos Gerber na fabricação de PCBs, incluindo:
Os arquivos Gerber fornecem projetos extremamente detalhados que ajudam os fabricantes de PCBs a criar placas de alta qualidade.Os fabricantes contratados podem confiar nesses arquivos para determinar a precisão das dimensões da placa, dos locais dos blocos, das larguras de alinhamento e das legendas de serigrafia. Os dados precisos fornecidos pelos arquivos Gerber podem reduzir significativamente os possíveis erros de fabricação.
Eles são compatíveis com uma ampla gama de ferramentas CAM usadas pelos fabricantes de PCBs, e os arquivos Gerber podem ser facilmente exportados da maioria das ferramentas EDA, garantindo uma transição suave do projeto para a fase de produção do ciclo de desenvolvimento de PCBs.Além disso, a flexibilidade do formato de dados permite que os fabricantes contratados empreguem diferentes técnicas de fabricação e montagem para dar suporte a tecnologias avançadas.
O formato padronizado dos arquivos Gerber é fundamental para estabelecer um processo de fabricação de PCBs sem falhas.Esses arquivos são fáceis de ler e de usar para engenheiros de projeto, especialistas em layout e técnicos de linha de montagem, reduzindo a confusão e minimizando o retrabalho em todo o processo de fabricação.
Normalmente, os fabricantes contratados usam arquivos Gerber para realizar verificações de projeto para manufaturabilidade (DFM) e avaliar o rendimento da produção.Da mesma forma, esses arquivos são usados para criar acessórios para inspeção e teste de placas, contribuindo para o controle de qualidade da produção de PCBs.

Versões de arquivos Gerber e outros formatos de saída

A especificação e a complexidade da placa determinam o tipo e o número de arquivos Gerber gerados. Diferentes formatos de arquivos Gerber têm diferentes estruturas de dados, mas todos são usados para criar modelos para a fabricação de PCBs.
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.
O Open Database (ODB++) é outro formato de troca de dados que pode conter todas as informações necessárias para definir camadas de PCB em um único arquivo, facilitando aos projetistas a captura de todos os dados necessários para a inspeção DFM, como empilhamento de placas, lista de materiais, dimensões e detalhes de perfuração.Ele é compatível com as principais ferramentas CAM e DFM.
O IPC-2581, o mais recente padrão para organização e troca de dados de PCBs de sistemas CAD para CAM durante a fabricação e a montagem, é um padrão aberto para transferência de dados sem intervenção humana.Os arquivos baseados em XML são usados para fornecer todos os dados de fabricação ao sistema CAM, permitindo a extração direta de dados de projeto sem interpretação para o sistema CAM.
Os arquivos Gerber são um formato de transferência de dados comumente usado no setor de fabricação de PCBs, dando suporte à produção em massa de alto volume de produtos de PCB.

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