Tři tipy na práci při generování Gerber výstupu

I když jsou dnes Gerber data již překonána jinými výstupními formáty (ODB++, IPC2581), jsou stále ještě velmi často používána. Na jedné straně představují Gerber data jednoduchý a srozumitelný formát, na druhé straně mohou být zdrojem problémů při nesprávném generování. Zde jsou některé hlavní zásady pro zhotovení Gerber dat z navržené desky, o kterých se také zmiňuje příručka PCB Fabrication Data od firmy Ucamco [1].

Gerber data pro výrobu desky plošných spojů sestávají z více souborů dat, která reprezentují jednotlivé části desky, jako jsou měď (plošné spoje), potisk a nepájivá maska pro horní a spodní stranu desky. Kromě vlastních Gerber dat se ještě pro výrobu dodávají vrtací data v jiném typu souboru. Problém se sadou Gerber dat (a vrtacích dat) je ten, že jednotlivé soubory jsou navzájem nezávislé a při nesprávném zhotovení nejsou navzájem kompatibilní.

Návrhář desky potřebuje vědět, že data navržené desky nebudou přímo použita pro výrobu dané desky. Výrobce desek si z nich sestaví v CAM programu model desky, se kterým dál podle potřeby pracuje. Protože se desky běžně nevyrábí po jednom kuse, výrobce danou desku přinejmenším zpanelizuje, to znamená, že ji použije několikrát k vyplnění výrobního panelu.

Pokud nebude celá sada jednotlivých Gerber dat dané desky zhotovena správně, potom bude mít výrobce problém vytvořit model desky správně. I když problémů může být více, podíváme se na některé z nich a vysvětlíme si, jak se jim vyhnout.

Tip 1 – Nikdy nepřeklápějte vrstvy

V návrhovém programu desky jsou fyzické vrstvy desky zobrazeny na sobě tak, že jsou navzájem průhledné z pohledu horní strany desky. To znamená, že i spodní strana desky (a každá sudá vrstva desky) je vlastně zobrazena z pohledu shora, nikoliv zespodu. Z tohoto důvodu se musí případný text, logo či legenda, které mají být z druhé strany čitelné, zrcadlit. Tato skutečnost svádí k tomu, aby spodní vrstva desky (a každá sudá) byla při generování Gerber dat také zrcadlena. To je ovšem velký omyl, všechny vrstvy desky se musí generovat tak, jak jsou viditelné v návrhovém programu.

Pokud se data spodní strany desky zrcadlí, potom výrobce desky nebude schopen ve svém CAM programu správně sesadit horní a spodní stranu (viz obr. 2). Pochopitelně, že ve výsledku se musí spodní strana zrcadlit, ale to už je starost výrobce desek.

Tip 2 – Všechny vrstvy musí být zarovnány

Protože jedna deska zahrnuje několik souborů Gerber dat (a vrtacích), je nutné, aby jednotlivé Gerber soubory byly vůči sobě přesně zarovnány a aby byly navzájem kompatibilní. Zarovnání i kompatibilita se dosáhnou snadno tak, že všechny Gerber soubory pro jednu a tutéž desku jsou generovány stejným způsobem z pohledu souřadnicového systému, použitých jednotek (mm, palce atd.), měřítka, orientace atd. Tato zdánlivě triviální podmínka nemusí být automaticky splněna, protože jednotlivé Gerber soubory se generují samostatně a je snadné změnit jejich nastavení.

Nemá smysl přidávat v návrhu desky naváděcí značky, které by usnadnily zarovnání jednotlivých Gerber souborů, protože správně generované Gerber soubory dat jedné desky se zarovnají v CAM programu automaticky správně. Naváděcí značky, většinou v podobě křížku v kružnici, se používaly v době, kdy se ještě návrh desek dělal ručně.

Tip 3 – Prohlédněte si výstupní data

Je dobrým zvykem si zhotovená výrobní data prohlédnout ještě před odesláním výrobci. Dnes je k dispozici celá řada prohlížečů Gerber dat, z nichž některé jsou i zdarma [2]. Přinejmenším je možné provést vizuální kontrolu souladu všech Gerber souborů a vrtacích dat, v lepším případě i zkontrolovat provedený návrh s ohledem na možné problémy s výrobou holé, případně i osazené desky, například v programu DFMStream [3].