Dans la conception et la fabrication des cartes de circuits imprimés (PCB), le choix du fichier de disposition le plus approprié pour transmettre les instructions schématiques et de fabrication contribue au degré de précision du produit final. Les différents formats de fichiers ont des fonctions différentes et celles-ci doivent être clairement comprises afin d'éviter toute interprétation erronée par les fabricants de PCB. Dans cet article, nous décrivons les quatre types de fichiers les plus pertinents, chacun étant destiné à des utilisations spécifiques dans la conception et la fabrication de PCB.
Fichiers Gerber
Les fichiers Gerber sont la norme industrielle pour décrire les couches de circuits imprimés, telles que les couches de cuivre, les masques de soudure et les sérigraphies. Développés par Gerber Systems Corp., ils sont largement compatibles avec la plupart des outils de conception et de fabrication de circuits imprimés.
RS274-D est le format de fichier Gerber standard, utilisant un format de commande numérique composé de coordonnées XY et de codes de dessin, et représenté par l'extension « .gbr ». Il était initialement très populaire, mais ce format nécessitait l'attribution manuelle de codes d'ouverture pour générer des fichiers Gerber précis, ce qui a conduit au développement d'un format Gerber étendu.
RS274-X est la version révisée, avec l'extension « .gbx », qui utilise un format ASCII intégrant les quatre parties principales des informations Gerber (paramètres de configuration, informations d'ouverture, coordonnées XY et commandes de dessin) dans un seul fichier. Dans ce format, les positions d'ouverture sont mises à jour automatiquement.
Avantages :
- Compatibilité : pris en charge par la plupart des logiciels de conception et de fabrication de circuits imprimés.
- Historique établi : Gerber est utilisé dans l'industrie depuis de nombreuses années, offrant stabilité et fiabilité.
Limites :
- Manque de métadonnées : les fichiers Gerber originaux contiennent un minimum de métadonnées, ce qui peut entraîner des interprétations erronées.
- Gestion complexe des fichiers : chaque couche de circuit imprimé nécessite un fichier distinct, ce qui rend la gestion plus complexe.
Vous êtes toujours perplexe ? Lisez notre introduction complète aux fichiers Gerber.
Limes Gerber X2
Gerber X2 est une version améliorée du format Gerber original. Il comprend des métadonnées supplémentaires telles que les détails de la pile de couches, les attributs des vias et des pastilles, les traces à impédance contrôlée, etc. Ces fonctionnalités peuvent contribuer à améliorer la précision des données et à réduire les erreurs pendant la fabrication. Les extensions prises en charge comprennent « .top », « .bot », etc. Ce format est rétrocompatible avec RS274-X, mais contient une multitude de données de fabrication, ce qui réduit considérablement les erreurs de fichiers et l'ambiguïté des données.
Avantages :
- Clarté accrue des données : inclut les noms des couches et les commentaires, ce qui aide les fabricants à interpréter plus facilement la conception.
- Rétrocompatibilité : peut être utilisé avec les anciens systèmes Gerber, tout en offrant des fonctionnalités supplémentaires pour les conceptions modernes.
Limites :
- Difficultés d'adoption : les anciens systèmes peuvent ne pas prendre entièrement en charge Gerber X2, ce qui nécessite une conversion ou des mises à jour.
Fichiers ODB++
Développé par Valor, ODB++ est un format de fichier complet qui regroupe toutes les informations de conception de circuits imprimés dans un seul fichier, y compris les couches, le placement des composants et les instructions d'assemblage.
Plus d'informations sur le fichier ODB++
Avantages :
- Consolidation des données : regroupe toutes les informations nécessaires à la conception et à la fabrication dans un seul fichier.
- Fabrication rationalisée : réduit le besoin de clarifications entre la conception et la production, optimisant ainsi le flux de travail.
- Fonctionnalités avancées : prend en charge les conceptions complexes et permet des niveaux d'automatisation plus élevés.
Limites :
- Adoption limitée : moins courant que les fichiers Gerber, ce qui signifie que certains fabricants peuvent avoir besoin d'outils ou de conversions supplémentaires.
Fichiers IPC-2581
Le format IPC-2581 est un format de fichier ouvert et neutre développé par l'IPC, l'association qui relie les industries électroniques. Il normalise les données de conception et de fabrication des circuits imprimés.
Plus d'informations sur le fichier IPC-2581
Avantages :
- Normalisation : garantit la cohérence et la compatibilité entre divers outils de conception et de fabrication.
- Exhaustivité : fournit une description complète du circuit imprimé, y compris les détails électriques, mécaniques et de fabrication.
- Format ouvert : favorise une adoption et une intégration plus larges dans l'ensemble du secteur.
Limites :
- Adoption moindre : bien qu'il offre des avantages significatifs, il est moins largement pris en charge que les formats Gerber.
Fichiers de forage
Les fichiers de perçage, tels que les fichiers NC Drill et Excellon, fournissent des instructions pour percer des trous dans le circuit imprimé, ce qui est essentiel pour interconnecter les couches et fixer les composants.
- Fichiers NC Drill : ces fichiers sont conçus pour contrôler le mouvement et les paramètres des perceuses CNC, en spécifiant les coordonnées, les diamètres des trous et les profondeurs.
- Fichiers Excellon : similaires aux fichiers NC Drill, les fichiers Excellon sont utilisés pour contrôler les machines CNC pour le perçage et la découpe des circuits imprimés.
Conclusion
Le format de fichier approprié pour le schéma du circuit imprimé et la structure des données de fabrication doit être choisi en fonction de l'importance de la précision dans la production de votre produit. Bien que les fichiers Gerber restent les plus répandus en raison de leur compatibilité et de leur familiarité dans l'industrie, il existe des données améliorées avec Gerber X2, ODB++ et IPC-2581 pour des solutions de conception plus complexes.
