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Introdução
Os arquivos Gerber são arquivos usados para criar a fotomáscara, que é então usada para produzir os PCBs. Eles contêm informações sobre todas as camadas do seu PCB, incluindo suas espessuras e outros atributos.
Por serem tão importantes, é importante entender como usá-los corretamente. Neste artigo, explicaremos o que são arquivos Gerber e como eles funcionam. Também daremos algumas dicas para criá-los em seu próprio software de design de PCB.
O que é um Arquivo Gerber?
Primeiro, você precisa saber o que é um PCB. Um PCB é a abreviação de placa de circuito impresso e é o equipamento que permite o funcionamento dos dispositivos eletrônicos.
Você pode pensar em um PCB como um sanduíche: o “pão” é a própria placa – a substância física que transporta o circuito elétrico atual de um componente para outro. A “carne” deste sanduíche é o condutivo metal traços que permitem que a eletricidade flua de um ponto da placa para outro. E no centro do nosso sanduíche metafórico? Componentes como resistores e capacitores, que formam um caminho elétrico entre dois pontos na placa.
Os arquivos Gerber entram em jogo quando você está projetando PCBs para fins de fabricação. Um arquivo Gerber contém informações sobre seu projeto - coisas como quanto cobre deve ser usado em cada camada de sua placa, onde os componentes devem ser colocados e até mesmo qual fio de cor será usado em cada camada (se houver várias camadas).
Arquivo Gerber
História do Arquivo Gerber
A história disso é um pouco como a história de digital Projeto. É uma história de inovação e progresso, de pessoas que se preocupam com seu ofício e querem melhorar as coisas.
Os arquivos Gerber têm o nome de Heinz Joseph Gerber, fundador da Gerber Systems Corp. Em 1961, ele fundou a Gerber Systems Corporation e começou a fabricar placas de circuito para agências governamentais. Em 1967 ele publicou um livro intitulado “Electronic Circuit Design”, que descrevia as especificações para fotoplotters vetoriais.
A empresa começou criando placas de circuito no formato “Gerber”. No entanto, à medida que a empresa começou a produzir cada vez mais produtos que não eram placas de circuito, eles começaram a usar outros formatos de arquivo. Para distinguir entre esses novos formatos e seu formato original, eles os chamaram de “arquivos Gerber”.
Heinz Joseph Gerber
Mais explicações sobre a extensão do arquivo
Uma extensão de arquivo é um código de 3 a 4 letras no final de um nome de arquivo que informa ao seu computador que tipo de arquivo ele está visualizando. A extensão informa que tipo de programa você deve usar para abri-lo e também informa ao seu computador como armazenar os dados no arquivo.
Por exemplo, se você tiver um arquivo de texto chamado “meuarquivo.txt”, sua extensão será .txt (para “texto”). Depois de dizer ao seu computador que tipo de programa usar para essa extensão, ele será aberto e exibição o conteúdo do arquivo como qualquer outro tipo de documento de texto faria.
Qual é o papel dos arquivos Gerber na fabricação de PCB?
Os arquivos Gerber são um tipo de arquivo de automação de design eletrônico (EDA) usado para descrever a forma física e o tamanho de um PCB. Eles também são usados para definir a posição dos componentes na placa e seus atributos elétricos, como conectividade e poder avaliações.
Os arquivos Gerber são criados usando um programa de software CAD como Altium Designer ou Eagle. Esses programas permitem que você crie um diagrama esquemático do seu circuito, que pode ser usado para gerar os arquivos Gerber apropriados para fabricação.
Quando você der esses arquivos ao fabricante do seu PCB, eles os utilizarão para construir suas placas de acordo com suas necessidades. Isso inclui corte para fora a forma real da placa de material revestido de cobre e gravura afastado qualquer desnecessário cobre para que apenas o que resta seja o necessário para o seu design.
Os arquivos Gerber são universais?
A resposta curta é sim, os arquivos Gerber são universais. Todos os fabricantes de placas de circuito impresso as aceitam como formato padrão para sua fabricação e montagem.
Os arquivos Gerber são um meio padronizado de descrever uma placa de circuito de uma forma que outros aplicativos e equipamentos possam entender. Os arquivos incluem informações sobre as camadas, pinos, geometria e muito mais do quadro. Eles também são usados para gerar outros tipos de informações, como arquivos de perfuração.
Ficheiros Gerber Universais
Recursos do Arquivo Gerber
Esses arquivos são amplamente utilizados na indústria eletrônica para projetar uma placa de circuito eletrônico. Apresenta as seguintes características:
Configuração básica do vetor ASCII
O arquivo Gerber é uma configuração básica de vetor ASCII que é usada para descrever os traços, pads e vias em uma placa de circuito impresso. Consiste em linhas e colunas de texto contendo as coordenadas dos pontos no quadro. O formato de arquivo Gerber é amplamente utilizado pelos fabricantes de PCB para gerar fotomáscaras para processos de fabricação de PCB fotolitográficos.
Sua configuração consiste em uma série de linhas e caracteres de texto. Cada linha contém uma série de números e letras, que representam as coordenadas dos pontos que compõem a forma no desenho. Os dois primeiros números em cada linha definem as coordenadas X e Y do canto superior esquerdo, enquanto os números subsequentes representam pixels individuais horizontal e verticalmente dentro dessa área.
Fatores de configuração
O fator de configuração é uma medida da porcentagem da área total ocupada por diferentes componentes do seu projeto de PCB. Por exemplo, se você tiver um componente maior que ocupa 30% do seu PCB, ele terá um fator de configuração de 0.30. Isso é útil para determinar o tamanho e a forma de sua placa de circuito impresso. Ele também permite que você verifique se há algum problema de desalinhamento em seu projeto.
Medições de Macro e Abertura
Com o Gerber File, você pode visualizar as medições macro e de abertura de seus PCBs em vários formatos, bem como exportá-los para outros programas. Você também pode adicionar seus próprios tamanhos personalizados e até usar seu Câmera para tirar fotos das pranchas e tirar as medidas na hora!
Desenhar e Flash Códigos de Comando
Os códigos de comando Draw e Flash são usados para controlar o comportamento do visualizador de arquivos Gerber. Eles especificam como desenhar linhas e texto, como desenhar pontos e traços na tela e como fazer correções quando houver erros em seu design.
Ele permite projetar placas de circuito impresso e imprimi-las de várias maneiras. Possui uma biblioteca desses códigos para o projeto de sua placa de circuito impresso.
Desenhar e Flash Códigos de Comando
Configurações de Coordenadas XY
As configurações da Coordenada XY são usadas para descrever a localização dos pontos em uma placa de circuito impresso. As coordenadas são expressas em termos dos eixos X e Y, que são perpendiculares entre si. A origem está localizada na interseção desses eixos, com 0 no eixo X apontando para a direita e 0 no eixo Y apontando para cima.
O valor da coordenada X aumenta conforme você move para a direita, enquanto o valor da coordenada Y aumenta conforme você move para baixo.
Você pode usar a configuração de coordenada XY do Gerber File para especificar a localização dos componentes e recursos do seu projeto de PCB em relação a este ponto de origem.
Diferentes tipos de formato Gerber
Existem alguns tipos diferentes de formatos Gerber, e cada um é projetado para tornar mais fácil para um fabricante interpretar seus arquivos de design. Se você estiver trabalhando em um projeto que exija o envio de seus arquivos de design para um fabricante de PCB, é importante saber qual tipo eles precisam para que possam fabricar suas placas corretamente.
Gerber X2
Gerber X2 é um dos formatos mais populares para PCBs. É um formato two-up, o que significa que duas pranchas são impressas em cada folha de papel. Isso torna mais fácil para o usuário ver o que está em cada placa e também ajuda a evitar erros no processo de fabricação que podem ocorrer se um erro cometido em uma placa afetar a outra placa também.
O Gerber X2 também fornece informações sobre a profundidade em que cada camada deve ser gravada no cobre substrato. Isso torna mais fácil para os fabricantes acompanhar o que estão fazendo e garantir que não percam nenhuma parte do design ao remover o material da placa.
Gerber X2
ODB++
Esses arquivos são arquivos de texto ASCII que contêm dados do dispositivo organizados em seções, ou “pads”, que permitem que o arquivo seja interpretado por uma ferramenta ou aplicativo de software específico. O nome ODB refere-se a três elementos: Objeto, Dados e Binário. O objeto pode ser qualquer elemento dentro de um projeto de circuito integrado (IC); os dados consistem em informações como atribuições de pinos, tipo de pacote e parâmetros elétricos; e binário refere-se ao fato de que todos os elementos são representados por valores 0 ou 1.
ODB++
RS274X
É um formato de imagem 2D que permite visualizar um Layout PCB tanto no plano XY quanto na direção Z. Também inclui informações sobre as camadas, vias e todos os outros recursos da sua placa. Este formato é usado pela maioria das casas fabulosas para criar sua máscara de placa.
RS274X
RS274-D
A primeira versão do formato de arquivo PCB é produzida por qualquer sistema CAD. É um padrão aberto que tem sido usado por décadas e continua em uso hoje.
Este formato é usado por muitos sistemas diferentes, incluindo os mais populares como Altium Designer e Eagle. Este formato fornece um bom ponto de partida para quem quer aprender sobre o projeto de PCB ou criar suas próprias placas de circuito.
RS274-D
Software Gerber Viewer disponível
Vamos enfrentá-lo: há muitos Gerber Viewers por aí. Mas como saber qual é o melhor para as suas necessidades?
GerbEx
Um software para geração de código G para fresagem de PCB e perfuração. É adequado para iniciantes e usuários avançados e contém recursos que permitem que ambos personalizem facilmente o código G gerado para suas necessidades pessoais.
GerbEx
Visualização
Este é um software de visualização CAD. Isso permite que você inspecione vários formatos CAD. Isso também faz medições e manipula dados. É rápido, confiável e, acima de tudo, fácil de usar.
ZofzPCB
Um visualizador Gerber gratuito. Isso torna a visualização e verificação de seus projetos de PCB rápida e fácil. Se você deseja ver o layout do seu PCB ou verificar se ele corresponde ao esquema, o ZofzPCB é uma ótima ferramenta para a verificação de pré-produção de seus projetos.
ZofzPCB
GerberLogixGenericName
Software simples e fácil de usar para visualizar várias camadas de um arquivo Gerber. Possui vários recursos, como opções de camada, objetos de zoom, objetos selecionados e muito mais.
GC-Prevue
Ele suporta muitos formatos de arquivo diferentes para exportação e importação. Você pode usá-lo para revisar arquivos de todos os tipos. A interface do usuário possui dimensionamento integrado para ajustar-se ao tamanho da tela; portanto, se a tela mudar de tamanho, ela será atualizada automaticamente.
GC-Prevue
GerbMagicGenericName
Projetado para ser intuitivo e simples de usar. Construído sobre a tecnologia originalmente desenvolvida para militar usar, o GerbMagic decodificará qualquer formato de placa que você jogar nele.
EasyEDA Gerber ViewerName
Ferramenta rápida e confiável para visualização, processamento e geração de arquivos de dados Gerber. Isso não apenas permite que os usuários visualizem a saída, mas também podem gerar arquivos Gerber com muitas opções.
EasyEDA Gerber ViewerName
Gerbv
Um aplicativo de software que exibe e valida arquivos Gerber, o formato de dados CAD padrão da indústria usado no projeto de PCB. Isso foi projetado para funcionar com o GIMP. Este é um editor de gráficos raster grátis desenvolvido como um companheiro para o GNU Image Manipulation Program.
Gerbv
DFM agora
O DFM Now pode ajudá-lo a reduzir custos, eliminar falhas de projeto e melhorar a eficiência da fabricação. Ele permite que os desenvolvedores de software inspecionem os projetos de maneira rápida e fácil antes que erros dispendiosos sejam cometidos.
GerberGrab
Uma ferramenta gratuita que permite compartilhar, baixar e visualizar arquivos, incluindo gráficos e projetos CAD. O visualizador GerberGrab está disponível para sistemas operacionais Windows, Mac OS X e Linux.
Conclusão
A conclusão disso deve ser que, sim, os arquivos Gerber são tecnicamente assustadores. Há um pouco de uma curva de aprendizado. No entanto, uma vez que você tenha aprendido o básico, eles podem ser muito úteis na transferência de informações de arquivos para fabricantes e no desenvolvimento de placas de circuito impresso.