При проектировании и изготовлении печатных плат (PCB) выбор наиболее подходящего файла макета для передачи схемных и производственных инструкций влияет на степень точности конечного продукта. Различные форматы файлов имеют разные функции, и их следует четко понимать, чтобы избежать неправильной интерпретации со стороны производителей печатных плат. В этой статье мы описываем четыре наиболее актуальных типа файлов, каждый из которых предназначен для конкретных целей при проектировании и изготовлении печатных плат.
Файлы Gerber
Файлы Gerber являются отраслевым стандартом для описания слоев печатных плат, таких как медные слои, паяльные маски и шелкография. Разработанные компанией Gerber Systems Corp., они широко совместимы с большинством инструментов для проектирования и производства печатных плат.
RS274-D — это стандартный формат файлов Gerber, использующий формат числового программного управления, состоящий из координат XY и кодов чертежей, и обозначаемый расширением «.gbr». Изначально он был очень популярен, но этот формат требовал ручного назначения кодов апертуры для генерации точных файлов Gerber, что привело к разработке расширенного формата Gerber.
RS274-X — это переработанная версия с расширением «.gbx», использующая формат ASCII, который объединяет четыре основные части информации Gerber (параметры конфигурации, информацию об апертуре, координаты XY и команды рисования) в одном файле. В этом формате положения апертур обновляются автоматически.
Преимущества:
- Совместимость: поддерживается большинством программного обеспечения для проектирования и производства печатных плат.
- Устоявшаяся история: Gerber используется в отрасли уже много лет, обеспечивая стабильность и надежность.
Ограничения:
- Отсутствие метаданных: исходные файлы Gerber содержат минимальный объем метаданных, что может привести к неверному толкованию.
- Сложное управление файлами: для каждого слоя печатной платы требуется отдельный файл, что усложняет управление.
Все еще не все ясно? Прочитайте наше подробное введение в файлы Gerber.
Файлы Gerber X2
Gerber X2 — это усовершенствованная версия оригинального формата Gerber. Он включает дополнительные метаданные, такие как сведения о слоях, атрибуты переходных отверстий и контактных площадок, трассировки с контролируемым импедансом и многое другое. Эти функции помогают повысить точность данных и сократить количество ошибок при производстве. Поддерживаемые расширения включают «.top», «.bot» и т. д. Этот формат обратно совместим с RS274-X, но содержит большое количество производственных данных, что значительно сокращает количество ошибок в файлах и неоднозначность данных.
Преимущества:
- Улучшенная четкость данных: включает названия слоев и комментарии, что помогает производителям легче интерпретировать проект.
- Обратная совместимость: может использоваться с более старыми системами Gerber, предоставляя дополнительные функции для современных проектов.
Ограничения:
- Проблемы с внедрением: Старые системы могут не полностью поддерживать Gerber X2, что требует преобразования или обновления.
Файлы ODB++
Разработанный компанией Valor, ODB++ представляет собой комплексный формат файлов, который объединяет всю информацию о конструкции печатной платы в одном файле, включая слои, размещение компонентов и инструкции по сборке.
Дополнительная информация о файле ODB++
Преимущества:
- Консолидация данных: объединяет все необходимые детали проектирования и производства в одном файле.
- Оптимизация производства: сокращает необходимость в уточнениях между проектированием и производством, оптимизируя рабочий процесс.
- Расширенные функции: поддерживает сложные конструкции и обеспечивает более высокий уровень автоматизации.
Ограничения:
- Ограниченное применение: менее распространен, чем файлы Gerber, что означает, что некоторым производителям могут потребоваться дополнительные инструменты или преобразования.
Файлы IPC-2581
Формат IPC-2581 — это открытый и нейтральный формат файлов, разработанный IPC, ассоциацией, объединяющей предприятия электронной промышленности. Он стандартизирует данные по проектированию и производству печатных плат.
Дополнительная информация о файле IPC-2581
Преимущества:
- Стандартизация: обеспечивает согласованность и совместимость различных инструментов проектирования и производства.
- Комплексность: предоставляет полное описание печатной платы, включая электрические, механические и производственные детали.
- Открытый формат: способствует более широкому внедрению и интеграции в отрасли.
Ограничения:
- Меньшее распространение: несмотря на значительные преимущества, этот формат менее широко поддерживается по сравнению с форматами Gerber.
Сверла
Файлы сверления, такие как NC Drill и Excellon, содержат инструкции по сверлению отверстий в печатной плате, что имеет решающее значение для соединения слоев и крепления компонентов.
- Файлы NC Drill: эти файлы предназначены для управления движением и параметрами сверлильных станков с ЧПУ, определяя координаты, диаметр и глубину отверстий.
- Файлы Excellon: аналогично файлам NC Drill, файлы Excellon используются для управления станками с ЧПУ как для сверления, так и для резки печатных плат.
Заключение
Правильный формат файла для схемы печатной платы и структуры производственных данных должен быть выбран с учетом важности точности при производстве вашего продукта. Хотя файлы Gerber по-прежнему остаются наиболее распространенными из-за их совместимости и известности в отрасли, для более сложных проектных решений существуют усовершенствованные данные с Gerber X2, ODB++ и IPC-2581.
