PCB'de Gerber nedir?
Gerber, 1980’lerden beri PCB üreticileri ve tedarikçileri arasında veri paylaşımı için kullanılan bir dosya formatıdır. Bu format, PCB imalatında kullanılan ilk CNC makinesini de üreten Gerber Systems, Inc. şirketi tarafından geliştirilmiştir. “Gerber” terimi, baskılı devre kartı üretim verilerini belgelemek için kullanılan ASCII tabanlı bir dosya formatı olan “grafik yanıt çubuğu kodlama referansı” anlamına gelir.
Bir baskılı devre kartının dijital olmayan dosyası, tasarım özelliklerinin yanı sıra üretim gereksinimleri ve diğer ilgili ayrıntılar hakkında birçok bilgi içerir. Her baskılı devre kartı birden fazla katmana sahiptir ve her katman, türü, bakır kalınlığı, delme verileri, bileşen tasarımları, deliklerin veya viyaların (delik geçişleri) konumları vb. gibi kendine özgü bilgilere sahiptir.
Gerber Dosyası Oluşturma Konusunda Bize Ulaşın
Profesyonel Kalitede Sonuçlar. 7/24 Destek
PCB üretiminde neden Gerber dosyalarına ihtiyaç duyarız?
Bir baskılı devre kartı tasarımı, bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı kullanılarak oluşturulur. CAD yazılımı, PCB’nin yerleşim planını ve üzerine yerleştirilecek bileşenlerin listesini oluşturmak için kullanılır. Bu düzen ve bileşen listesi daha sonra Gerber veya Extended formatında bir düzen dosyası olarak dışa aktarılır. Bu dosya daha sonra PCB'yi üretmek üzere bir PCB üreticisine gönderilmelidir. Gerber formatındaki düzen dosyası bir PCB üreticisine gönderilir ve daha sonra katman yığını oluşturmak, bakırı aşındırmak, devre kartını kaplamak, delikleri delmek ve bileşenleri PCB üzerine lehimlemek suretiyle PCB'yi üretmek için kullanılır.
PCB için Gerber Dosya Türleri
PCB üretimi için dört farklı türde Gerber dosyası bulunmaktadır:
– Genişletilmiş dosya: Genişletilmiş dosya, PCB verileri için en yaygın dosya formatıdır. ASCII formatındadır ve herhangi bir CAD yazılımı veya PCB üreticisi tarafından okunabilir.
– Standart Gerber dosyası: Standart Gerber dosyaları, bakır katmanlarının kalınlığı ve yığının toplam kalınlığı gibi ek bilgileri gösterebilir. Standart Gerber dosyaları, verileri siyah beyaz olarak görüntülemek için de kullanılabilir.
– ILO dosyası: ILO dosyası, katmanların verilerini renkli olarak göndermek için kullanılabilir. Ancak, yalnızca onu oluşturan yazılım tarafından okunabilir.
– G-kodu dosyası: Bir G-kodu dosyası, yalnızca onu oluşturan makine tarafından okunabilir. Yalnızca CAM yazılımı kullanılarak oluşturulabilir.
ASCII formatında bir Gerber dosyası örneği:
G04 Film Name：paste_top*
G04 Origin Date：Thu Sep 20 15:54:22 2007*
G04 Layer：PIN/PASTEMASK_TOP*
%FSLAX26Y26*MOIN*%
%IPPOS*%
%ADD28R，.11X.043*%
%ADD39O，.07X.022*%
%AMACRO19*
21，1，.0512，.0512，0.0，0.0，45.*%
%ADD19MACRO19*%
%LPD*%
G75*
D10*
X1762513Y1175000D03*
Y1374634D03*
Y1637506D03*
D39*
X4962513Y1425000D02*
Y1375000D01*
Y1325000D01*
Y1275000D01*
M02*
Gerber'in PCB Üretimindeki İşlevleri
Gerber dosyası, katman dizisi, bakır kalınlığı, delme verileri, bileşen tasarımları, delik veya viyaların konumları gibi devre kartı tasarımıyla ilgili verileri içeren, makine tarafından okunabilir bir dosyadır. Veriler sıralı bir biçimde saklanır; bu da makinelerin verileri okumasını ve anlamasını kolaylaştırır. Makineler, devre kartının katmanlarını üretmek için bu bilgileri kullanır.
Dosyadaki veriler, yalnızca PCB tasarımı tamamen hazır olduğunda, yani tüm parçalar lehimlendiğinde, kart aşındığında, kart kaplandığında vb. okunabilir. Veriler daha sonra, bitmiş PCB tasarımını Genişletilmiş formatta üretmek için kullanılabilir.
PCB Üretiminde Gerber'in Sınırlamaları
Gerber dosyasının en büyük dezavantajı, bir kez oluşturulduktan sonra düzenlenememesi veya değiştirilememesidir. PCB tasarımında herhangi bir değişiklik yapılması gerekiyorsa, yeni bir dosya oluşturulmalı, PCB üreticisine gönderilmeli ve ardından yeni PCB tasarımını oluşturmak için kullanılmalıdır.
Gerber dosyasının bir diğer dezavantajı ise insanlar tarafından okunamaz olmasıdır. Bu, verilerde bir sorun varsa hatanın nerede olduğunu bulmanın zor olduğu anlamına gelir. Veriler makine tarafından okunabilir olduğundan, hata makineler tarafından kolayca tespit edilip düzeltilebilir. Dosyadaki veriler doğru olmalıdır, aksi takdirde PCB tasarımında sorunlar yaşanabilir. Örneğin, veriler katmanların kalınlığını belirtmiyorsa veya kaplama türünden bahsetmiyorsa, PCB üretimi doğru şekilde yapılamayabilir.
PCB Gerber dosyaları nasıl oluşturulur?
Devre kartı (PCB) tasarımı veya tersine mühendislik işlemi tamamlandıktan sonra, tasarımcıların üretim için ilgili tasarım dosyalarını üreticiye teslim etmesi gerekir. Ancak bazen gizlilik veya başka nedenlerle, PCB dosyasını Gerber dosyasına dönüştürmemiz ve ardından üretim için üreticiye sunmamız gerekebilir.
Aulitum Designer 20 kullanarak PCB dosyasını Gerber dosyasına dönüştürmenin bir örneği: Aşağıdaki
şekilde gösterildiği gibi, Gerber dosyası oluşturulması gereken PCB dosyasının 2D görünümü ve 3D görünümü sırasıyla şöyledir.
Üreticinin eksiksiz bir PCB kartı bilgi dosyası alabilmesi için, ayarlamayı gerçekleştirmek üzere 4 adımı izlememiz gerekiyor:
1. Gerber dosyasını çıkarın
2. Delme dosyasını çıkarın
3. IPC ağ işareti çıkışı
4. yama koordinat dosyası çıkışı
Son olarak, bu 4 adımda oluşturulan tüm dosyaları bir pakete toplayıp üretime gönderin, işte bu kadar!
4 özel adım aşağıda açıklanmıştır:
1. Gerber dosyası çıkışı
PCB etkileşimli arayüzünde, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi "Dosya-Üretim Çıktıları-Gerber Dosyaları" komutunu çalıştırın:
Bu komutu çalıştırdıktan sonra, Gerber ayar arayüzü açılacaktır. Bu arayüzde ayarlanması gereken 5 sütun bulunmaktadır.
(1) "Genel" sütununun ayarları aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:
(2) "Katmanlar" sütunu aşağıdaki şekilde ayarlanmalıdır. "Plot Layers" seçeneğinin "UsedOn" olarak, "MirrorLayers" seçeneğinin "All Off" olarak seçilmesi ve "Bağlantısız orta katman pedlerini dahil et" seçeneğinin de işaretlenmesi gerektiği unutulmamalıdır.
(3) "Delme Çizimi" sütunu aşağıda gösterildiği gibi ayarlanır; sol taraftaki üst ve alt kutucukları işaretlemeniz yeterlidir:
(4) "Diyafram" sütunundaki ayarlar aşağıdaki şekilde gösterilmiştir; varsayılan ayarları koruyun:
Ayarları yaptıktan sonra Tamam'a tıklayın; Gerber dosyası, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi PCB'nin bulunduğu klasörde oluşturulacaktır:
2. Sondaj dosyasını dışa aktar
Ayrıca PCB üzerindeki montaj delikleri ve viyaların bilgilerini de çıkarmamız gerekiyor. Bu aşamada delme dosyasını çıkarmamız gerekiyor. PCB etkileşimli arayüzünde, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi "Dosya-Üretim Çıktıları-NC Delme Dosyaları" komutunu çalıştırın:
Aşağıdaki şekilde delme parametreleri ayar arayüzü gösterilmektedir; varsayılan ayarları koruyun ve Tamam'ı tıklayın. Benzer şekilde, delme işlemiyle ilgili veri dosyaları PCB'nin bulunduğu klasörde oluşturulur.
3. IPC net puanı
Gerber dosyasını üreticiye gönderirken ve üreticinin doğrulaması için IPC netlistini oluştururken, bazı kayıpları önlemek amacıyla bazı geleneksel açık devre ve kısa devre sorunları kontrol edilebilir. PCB etkileşimli arayüzünde, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi "Dosya-Montaj Çıktıları-Test Noktası Raporu" komutunu çalıştırın:
IPC netlistinin çıktı ayarları aşağıdaki şekilde gösterilmiştir; "Tamam" düğmesine tıkladığınızda, ilgili dosyalar da PCB'nin bulunduğu klasörde oluşturulur:
4. Çıkış yama koordinat dosyası
Kartın tasarımı tamamlandıktan sonra, bileşenlerin lehimlenmesi ve yerleştirilmesi gerekir. Bu aşamada, her bir bileşenin koordinat bilgilerini kullanmamız gerekir. AD genellikle koordinat dosyalarını txt formatında çıkarır. PCB etkileşimli arayüzünde, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi "Dosya-Montaj Çıktıları-Pick and Place Dosyalarını Oluştur" komutunu çalıştırın:
Yama koordinat dosyasının çıktı ayarları aşağıdaki şekilde gösterilmiştir; varsayılan ayarları kullanabilirsiniz:
Bu aşamada tüm Gerber dosyaları oluşturulmuştur. Oluşturulan tüm Gerber dosyalarını PCB'nin bulunduğu dizine toplayıp üretime gönderilmek üzere üreticiye iletebilirsiniz.
Sonuç
Gerber dosyası, baskılı devre kartı üretim verilerini belgelemek için kullanılan ASCII tabanlı bir dosya formatıdır. PCB üreticileri ile tedarikçiler arasında veri paylaşımı amacıyla kullanılır. Dosyadaki veriler, ancak PCB tasarımı tamamen hazır olduğunda, yani tüm parçalar lehimlendiğinde, kartın aşındırma işlemi tamamlandığında, kart kaplandığında vb. okunabilir. Bu veriler daha sonra, bitmiş PCB tasarımını Excellon formatında üretmek için kullanılabilir. Gerber dosyasının en büyük dezavantajı, oluşturulduktan sonra düzenlenememesi veya değiştirilememesidir. PCB tasarımında herhangi bir değişiklik yapılması gerekiyorsa, yeni bir dosya oluşturulmalı, PCB üreticisine gönderilmeli ve ardından yeni PCB tasarımını oluşturmak için kullanılmalıdır. Gerber dosyasının bir diğer dezavantajı ise insanlar tarafından okunamamasıdır.
