Por qué su fabricante de PCB necesita sus archivos Gerber: ¡descúbralo ahora!

Introducción

¿Alguna vez le pidieron un archivo Gerber al solicitar una cotización de PCB y se preguntó qué es? ¿O tal vez solo tenía un archivo PCB o una placa física y no estaba seguro de si era suficiente?

Los archivos de producción de PCB, como los archivos Gerber y PCB, son los planos esenciales para la fabricación de PCB y PCBA. Contienen todos los detalles necesarios para crear su PCB exactamente como se diseñó. Si solo tiene un archivo PCB o una placa física, no se preocupe: Rowsum puede convertir archivos PCB a Gerber o utilizar ingeniería inversa para crear los archivos de producción necesarios a partir de una placa física. Ahora, profundicemos en qué son estos archivos de producción y por qué son tan importantes.

¿Qué son los archivos de producción de PCB?

En el mundo de la fabricación de PCB y PCBA, Archivos de producción de PCB son similares al ADN de su proyecto. Contienen todos los detalles necesarios que guían el proceso de fabricación, garantizando que su PCB se cree exactamente como la diseñó.

Existen varios tipos de archivos de producción de PCB, pero los más comunes son Archivos Gerber y Archivos PCB.

Archivos Gerber son el estándar de la industria y son el formato preferido para nosotros aquí en Rowsum. Estos archivos son como una colección de planos, cada uno de los cuales representa una capa específica de la PCB. Por ejemplo, un archivo Gerber podría delinear la capa de cobre, indicando dónde se debe colocar el cobre en la placa, mientras que otro podría detallar la máscara de soldadura, mostrando dónde se debe aplicar la capa protectora de la máscara de soldadura. Cada archivo es esencialmente una imagen binaria 2D que define las áreas de una capa de PCB y se utilizan juntas para crear las capas físicas reales de una PCB.

Archivos PCB, por otro lado, son específicos del software utilizado para diseñar la PCB. Contienen más información que los archivos Gerber, incluida la información esquemática y de diseño. Esto puede resultar increíblemente útil para solucionar problemas y realizar modificaciones en el diseño.

Ahora, pasemos a la siguiente sección para comprender por qué necesitamos estos archivos de producción.

¿Por qué necesitamos sus archivos de producción?

Para cotización

Cuando se acerca a nosotros con un proyecto de PCB, lo primero que debemos hacer es proporcionarle una cotización. Para hacer esto con precisión, necesitamos sus archivos de producción, específicamente los archivos Gerber.

¿Por qué?

Los archivos Gerber contienen información detallada sobre el diseño de su PCB, que incluye:

• Esquema del tablero: Esto muestra la forma y el tamaño de la PCB, lo que afecta la cantidad de material necesario y el tiempo de fabricación.
• Capas: El número de capas de cobre, capas de máscara de soldadura, capas de serigrafía, etc., cada una representada por un archivo Gerber independiente. Más capas significan más complejidad y mayores costos.
• Archivos de perforación: Estos muestran dónde se deben perforar los agujeros en la PCB. El número y tamaño de los agujeros pueden afectar el tiempo y el coste de fabricación.
• Colocación de componentes: Esto se puede encontrar en la capa de serigrafía y muestra dónde se deben colocar los componentes. Esto es crucial para el montaje y afecta a la complejidad del proceso de montaje.

Al analizar estos detalles, podemos estimar con precisión los materiales, el tiempo y los procesos necesarios para fabricar su PCB, lo que nos permite ofrecerle una cotización precisa y competitiva.

Para fabricación

Una vez que pasamos la etapa de cotización y entramos en el proceso de fabricación real, los archivos Gerber se vuelven aún más críticos.

¿Por qué?

Los archivos Gerber sirven como modelo para su PCB. Ellos guían a nuestras máquinas sobre dónde colocar las pistas de cobre, dónde perforar los agujeros y dónde colocar los componentes.

A continuación se ofrece un vistazo más detallado a cómo las limas Gerber ayudan en el proceso de fabricación:

• Rastros de cobre: Las limas Gerber proporcionan la disposición exacta de las pistas de cobre, que son cruciales para las conexiones eléctricas entre los componentes. El ancho, el grosor y el recorrido de estas trazas se especifican en los archivos Gerber.
• Perforación: Las limas de perforación incluidas en el juego de limas Gerber indican a nuestras máquinas dónde perforar los orificios para los componentes pasantes y las vías. El tamaño y la ubicación de estos orificios son fundamentales para la colocación de componentes y las conexiones internas entre diferentes capas de la PCB.
• Máscara de soldadura y serigrafía: Los archivos Gerber también contienen el diseño de la máscara de soldadura, que evita puentes de soldadura, y la serigrafía, que etiqueta las posiciones de los componentes. Estos son cruciales para el proceso de ensamblaje y para futuras reparaciones o modificaciones.
• Seguro de calidad: Al comparar la PCB fabricada con los archivos Gerber originales, podemos garantizar que la PCB se haya producido con precisión. Esto nos permite mantener altos estándares de calidad y detectar posibles errores de fabricación.
• Abastecimiento de componentes: Los archivos Gerber también pueden resultar útiles durante el proceso de obtención de componentes. A veces, es posible que la lista de materiales no proporcione descripciones detalladas de determinados componentes. En tales casos, podemos consultar los archivos Gerber para determinar el tipo de paquete y otras especificaciones de los componentes.

En Rowsum, vemos estos archivos como algo más que simples documentos técnicos. Son el puente entre su visión y el producto tangible que creamos. Nos permiten ponernos en su lugar, comprender su diseño en detalle y garantizar que el producto final cumpla con sus especificaciones exactas.

Formato de archivo preferido: Gerber: un estándar atemporal en la fabricación de PCB

El formato de archivo Gerber es la lengua franca del mundo de la fabricación de PCB. Pero, ¿qué lo hace tan universalmente aceptado y preferido? En esta sección, exploraremos la historia, la evolución y las razones detrás de la prominencia de Gerber en la industria de PCB.

Gerber: un formato que creció con la industria

El formato Gerber ha sido un compañero constante de la industria de fabricación de PCB, evolucionando y adaptándose a sus necesidades. Comenzó como Standard Gerber o RS-274-D, un formato básico adecuado para la época pero que tenía sus limitaciones.

A medida que los diseños de PCB se volvieron más complejos y exigieron más del formato de archivo, surgió Extended Gerber o RS-274X. Este formato supuso una mejora significativa, ya que ofrecía más funciones y capacidades para manejar diseños complejos.

En 2014, UCAMCO, custodio del formato de archivo Gerber, declaró a Standard Gerber “técnicamente obsoleto”, dando a Extended Gerber el centro de atención. La razón era sencilla: la falta de definiciones de apertura estandarizadas en Standard Gerber podría dar lugar a interpretaciones erróneas y, en consecuencia, errores de fabricación.

Hoy tenemos Gerber X2, la última versión de Gerber, repleta de funciones para admitir los procesos modernos de fabricación de PCB.

Las fortalezas de Gerber

La evolución de Gerber es un testimonio de su robustez, adaptabilidad y aceptación universal. He aquí por qué sigue siendo el formato de archivo preferido para la fabricación de PCB:

• Universalidad: Gerber es un formato que trasciende los límites del software. Casi todo el software de diseño de PCB puede exportar diseños en formato Gerber y todos los fabricantes de PCB pueden interpretarlo. Esta universalidad garantiza una comunicación perfecta entre diseñadores y fabricantes.
• Fiabilidad: Los archivos Gerber son confiables. Encapsulan toda la información necesaria para fabricar una PCB en un formato que minimiza la ambigüedad, reduciendo la probabilidad de errores de fabricación.
• Flexibilidad: Los archivos Gerber pueden representar todos los aspectos de una PCB, desde capas de cobre hasta máscaras de soldadura, serigrafía y taladros. Esta flexibilidad los hace adecuados para todo tipo de PCB, desde simples placas de una sola capa hasta complejos diseños de múltiples capas.

Decodificando un archivo Gerber

Un conjunto de archivos Gerber típico para un diseño de PCB contiene varios archivos, cada uno de los cuales representa una capa o aspecto diferente de la PCB. Aquí hay una instantánea de lo que normalmente representa cada archivo:

• Capas de cobre: Estos archivos representan las capas de cobre de la PCB. Cada capa de cobre tiene su propia lima.
• Máscara para soldar: Estos archivos indican dónde se debe aplicar la máscara de soldadura. Hay un archivo separado para la máscara de soldadura superior e inferior.
• Serigrafía: Estos archivos contienen las capas de serigrafía, que incluyen las etiquetas de los componentes y otras marcas en la PCB. Al igual que la máscara de soldadura, hay un archivo separado para la serigrafía superior e inferior.
• Archivos de perforación: Estos archivos indican dónde se deben perforar los orificios en la PCB. Suelen estar en un formato independiente llamado "Excellon".
• Esquema del tablero: Este archivo describe la forma y las dimensiones de la PCB.

En la siguiente sección, profundizaremos en cómo puede generar estos archivos Gerber desde su software de diseño de PCB.

Cómo generar archivos Gerber desde su software de diseño de PCB

Crear archivos Gerber desde su software de diseño de PCB es un paso crucial en el proceso de fabricación de PCB. Este proceso puede variar según el software que esté utilizando. En esta sección, lo guiaremos a través del proceso de generación de archivos Gerber a partir de dos de los software de diseño de PCB más populares: Eagle y Altium Designer. También cubriremos cómo convertir archivos Gerber a otros formatos usando GerbView, un visor y conversor de archivos Gerber ampliamente utilizado.

Generando archivos Gerber desde Eagle

Eagle es un software de diseño de PCB ampliamente utilizado. Si está utilizando Eagle para el diseño de su PCB, necesitará generar archivos Gerber a partir de su diseño para enviarlos al fabricante de su PCB. Aquí tienes una guía paso a paso sobre cómo hacerlo:

1. Abra el diseño de su tablero: Inicie Eagle y abra el diseño de su tablero completo.
2. Procesador CAM abierto: Vaya al menú "Archivo", seleccione "Procesador CAM". Esto abrirá una nueva ventana.
3. Cargue el archivo de trabajo Gerber CAM: En la ventana del procesador CAM, vaya a "Archivo", luego "Abrir" y seleccione "Trabajo...". De las opciones, elija "gerb274x.cam" para los archivos Gerber.
4. Ejecute el trabajo CAM: Haga clic en "Procesar trabajo". Eagle generará los archivos Gerber y los guardará en el mismo directorio que el archivo de diseño de su placa.
5. Generar los archivos de exploración: Vuelve a la opción “Abrir Trabajo” y esta vez selecciona “excellon.cam”. Haga clic en "Procesar trabajo" nuevamente para generar los archivos de exploración.
6. Revisar los archivos generados: Ahora debería tener un conjunto de archivos Gerber y de perforación en su directorio. Revise estos archivos usando un visor Gerber para asegurarse de que todo se vea correcto.
7. Comprime los archivos: Finalmente, comprima todos los archivos Gerber y de perforación en un único archivo .zip. Este es el archivo que enviará al fabricante de su PCB.

Esta es una breve descripción del proceso. Para obtener una guía más detallada, puede consultar este tutorial completo sobre Generando archivos Gerber desde Eagle.

Generando archivos Gerber desde Altium Designer

Altium Designer es otro software de diseño de PCB popular utilizado por muchos ingenieros y diseñadores. Si está utilizando Altium Designer, necesitará generar archivos Gerber a partir de su diseño para enviarlos al fabricante de su PCB. Aquí tienes una guía paso a paso sobre cómo hacerlo:

1. Abra su diseño de PCB: Inicie Altium Designer y abra su diseño de PCB completo.
2. Acceda a la configuración de archivos Gerber: Navegue hasta el menú superior, haga clic en 'Archivo', luego en 'Salidas de fabricación' y finalmente en 'Archivos Gerber'. Esto abrirá una nueva ventana donde podrá configurar los ajustes de su archivo Gerber.
3. Establecer los parámetros generales: En la pestaña 'General' de la nueva ventana, establezca las 'Unidades' en 'Milímetros' y seleccione el 'Formato' apropiado para la información de control de salida.
4. Seleccione las capas: Cambie a la pestaña 'Capas' y seleccione todas las capas para las que desea generar archivos Gerber. Puede hacer esto marcando la casilla "Trazar" para cada capa. Alternativamente, puede seleccionar "Usado en" en el menú desplegable "Trazar capa", que seleccionará automáticamente todas las capas utilizadas en su diseño.
5. Configurar el dibujo de perforación: En la pestaña 'Dibujo de perforación', opcionalmente puede asignar la formación de capas con los dibujos de perforación y las designaciones de la guía de perforación. Este paso es opcional y se puede dejar con la configuración predeterminada si no es necesario.
6. Establecer las aperturas: En la pestaña 'Aperturas', opcionalmente puede activar la opción 'Aperturas integradas (RS274X)'. Si selecciona esta opción, el archivo de salida se generará en formato RS274X. Tenga en cuenta que solo debe seleccionar esta opción si el fabricante de su PCB acepta el formato RS274X.
7. Establecer las opciones avanzadas: En la pestaña 'Avanzado', seleccione la opción 'Separar archivo por capa' en el campo 'Modo por lotes'. Esto generará un archivo de datos separado para cada capa.
8. Generar los archivos Gerber: Después de haber realizado todas las configuraciones necesarias en la ventana emergente de configuración de Gerber, haga clic en el botón "Aceptar". Esto generará los archivos Gerber, que se guardarán en la ubicación que hayas seleccionado.
9. Examinar los archivos Gerber: Finalmente, examine los archivos Gerber generados para detectar problemas comunes, como pads vectorizados y formatos de archivo obsoletos. Puede abordar y rectificar estos problemas utilizando herramientas CAD y DFM.

Esta es una breve descripción del proceso. Para obtener una guía más detallada, puede consultar este tutorial completo sobre Generando archivos Gerber desde Altium Designer.

4.3 Conversión de archivos Gerber a otros formatos

Puede haber casos en los que necesite convertir sus archivos Gerber a otros formatos. Esto podría deberse a diversas razones, como la necesidad de ver los archivos en un software diferente, compartir el diseño con alguien que no tiene un visor Gerber o la necesidad de editar el diseño en un software diferente.

Aquí hay una breve guía sobre cómo convertir archivos Gerber a otros formatos usando GerbView:

1. Descargar e instalar GerbView: Visita el Sitio web de GerbView y descargar el software. Instálalo en tu computadora.
2. Abrir GerbView: Inicie el software en su computadora.
3. Cargue su archivo Gerber: Vaya al menú "Archivo", seleccione "Abrir" y navegue hasta su archivo Gerber. Seleccione el archivo y haga clic en "Abrir".
4. Seleccione el formato de salida: Vaya al menú "Archivo", seleccione "Guardar como". Un cuadro de diálogo aparecerá. Aquí puede seleccionar el formato al que desea convertir su archivo Gerber.
5. Guarda el archivo: Elija la ubicación donde desea guardar el archivo convertido, asígnele un nombre y haga clic en "Guardar".

Esta es una descripción general simplificada del proceso. Para obtener una guía más detallada, puede consultar el tutorial completo sobre Sitio web de GerbView.

¿Qué pasa si no tienes archivos Gerber?

En un mundo ideal, todos los que necesitaran servicios de fabricación de PCB y PCBA tendrían listos sus archivos Gerber. Sin embargo, entendemos que no siempre es así. Es posible que se encuentre en una situación en la que no tenga archivos Gerber para el diseño de su PCB. No te preocupes; Todavía hay opciones disponibles para ti.

Proporcionar otros archivos de diseño de PCB

Si no tiene archivos Gerber, pero tiene el diseño de su PCB en otro formato, aún es viable. Muchos programas de diseño de PCB pueden exportar el diseño a diferentes formatos de archivo. Por ejemplo, es posible que tenga archivos en el formato Altium, KiCad o Eagle.

En Rowsum, podemos aceptar estos archivos y convertirlos en archivos Gerber por nuestra parte. Este proceso de conversión suele ser sencillo y no provoca retrasos significativos en el proceso de cotización o fabricación.

Uso de servicios de ingeniería inversa

En algunos casos, es posible que solo tenga una PCB física pero ningún archivo de diseño. Esta situación es más desafiante pero no imposible de manejar. En Rowsum ofrecemos servicios de ingeniería inversa.

Nuestro equipo de ingenieros experimentados puede analizar su PCB física y recrear los archivos de diseño de PCB, incluidos los archivos Gerber. Este proceso lleva más tiempo y puede generar costos adicionales, pero le permite continuar con su proyecto de fabricación de PCB y PCBA incluso si no tiene ningún archivo de diseño. Para obtener más información sobre cómo la ingeniería inversa puede salvar a su empresa de costosos tiempos de inactividad, puede consultar nuestro artículo anterior. aquí.

En conclusión, si bien es preferible tener archivos Gerber, no es el fin del mundo si no los tienes. Hay alternativas disponibles y en Rowsum estamos comprometidos a ayudarlo a superar estas situaciones.

Conclusión

En esencia, los archivos de producción de PCB, en particular los archivos Gerber, son el modelo para el diseño de su PCB. Contienen toda la información necesaria para que un fabricante de PCB produzca con precisión su diseño. Ya sea un ingeniero que crea diseños complejos o un aficionado que trabaja en un proyecto personal, comprender estos archivos y cómo generarlos es fundamental.

En Rowsum, somos más que un simple fabricante de PCB. Somos su socio para darle vida a sus diseños electrónicos. Ofrecemos una gama de servicios, incluyendo Fabricación de PCB, Ensamblaje de PCB, y Abastecimiento de Componentes para ayudarte en cada etapa de tu proyecto.

Si tiene alguna pregunta o necesita más ayuda, no dude en comunicarse con nosotros en [email protected]. Siempre estamos aquí para ayudar.