Podrobná specifikace Gerber formátu X2: nezbytná dokumentace pro výrobce DPS

Začátkem května tohoto roku vydala belgická společnost UCAMCO [1] nejnovější specifikaci Gerber formátu X2 − verzi 2018.05. Ta doplňuje starý, původní Gerber formát RS-274-X o celou řadu novinek pod novým názvem Gerber X2. Celý dokument, který má 199 stránek, je určen jak pro výrobce desek, tak i pro vývojáře softwaru, kteří s Gerber daty pracují.

I když jsme se v tomto časopisu o aktualizované verzi Gerber dat pod názvem X2 již několikrát zmiňovali, neuškodí si připomenout důvod, proč se společnost UCAMCO rozhodla původní formát změnit. Gerber data (RS-274-X) jsou používaná ve výrobě holých desek plošných spojů již po více než čtyři desetiletí a navzdory jiným a novějším formátům, jako jsou ODB++ a IPC-2581, jsou i nadále v nemalé míře používána. Důvodem je zejména jednoduchost jejich zápisu ve formě textu a srozumitelnost, se kterou popisují grafiku desky, která se má vyrobit.

Zatímco pro potřeby výroby holých desek byla Gerber data celkem vyhovující, nestačila pro účely osazování a testování, protože nezahrnovala údaje o součástkách, spojích, stranách (vrstvách) desky atd. Neobsahovala ani údaje o funkci plotovaného obrazce (horní strana měď, nepájivá maska spodní strana atd.) nebo o správném sesazení jednotlivých obrazců pro výrobu desky. Naproti tomu formáty ODB++ a IPC-2581 mohou zahrnovat kompletní data desky a jsou tak univerzální ve svém využití při výrobě holých desek, osazování i testování, se všemi potřebnými informacemi. Protože se Gerber data stále hojně používají, rozhodla se společnost UCAMCO, jako správce Gerber formátu, k jejich doplnění o chybějící údaje, čímž vznikl Gerber formát X2. Zde je potřeba zdůraznit, že původní Gerber formát je součástí X2, takže jakékoliv zařízení, které podporuje X2, stále podporuje i původní formát RS-274-X a naopak (novinky v X2 lze ignorovat, protože nemají vliv na grafiku).

Nicméně právě nová specifikace je užitečná každému, kdo potřebuje detailně porozumět zápisu a interpretaci Gerber dat, ať už se jedná o RS-274-X, nebo X2. Dokument vysvětluje krok za krokem skladbu formátu nejen slovně a s pomocí obrázků, ale hlavně na konkrétních příkladech. Tabulky navíc zahrnují ucelený přehled povelů a kódů. Specifikace také upozorňuje na původní příkazy (kódy) Gerber dat, které už dnes nemají velký smysl, protože vznikly v době používání vektorových fotoplotrů, zatímco dnes se plotovaná grafika rastruje. Je zřejmé, že firma UCAMCO nechtěla nic ponechat náhodě, a tak precizně popisuje každý detail Gerber formátu. Na závěr specifikace je v dokumentu pamatováno na příklady i na možné špatné interpretace uživatelů či jejich nesprávné návyky při práci s Gerber daty.

Zajímavé je např. vysvětlení nových možností zápisu dalších dat, jakými jsou třeba atributy. Jedná se sice o doplňkové informace, ale ty se hodí právě pro výrobu. Atributy vyjasňují:

• stranu či vrstvu desky (horní, dolní, šestá atd.),
• funkci obrazce (měď, potisk, nepájivá maska, …),
• druh plošky (SMD pad, via pad, klasický pad, fiducial),
• polaritu obrazce (pozitivní, negativní),
• druh otvoru (montážní, via průchozí, blind, pokovený, nepokovený),
• tolerance otvoru,
• referenční značení součástky (R15, C33 atd.),
• číslo a funkci vývodu součástky,
• název potenciálu (net name – clk, GND, in, out, …),
• datum vytvoření dat,
• informaci o parametrech textu
• a další.

Pochopitelně, že atributy nemají žádný vliv na grafiku, představují jen pomocné informace, které se ovšem mohou při výrobě hodit.

Zde je několik příkladů zápisu, ze kterých je celkem i bez čtení specifikace patrný jejich smysl:

• %TF.FileFunction,Soldermask,Top*%
• %TF.FileFunction,Copper,L1,Top*%
• %TF.FileFunction,Copper,L2,Inr,Plane*%
• %TA.AperFunction,ViaPad*%
• %TF.FileFunction,NonPlated,1,4,NPTH,Drill*%
• %TF.FileFunction,NonPlatd,1,4,NPTH,Route*%
• %TA.DrillTolerance,0.01,0.005*%
• %TA.FlashText,L1,C,R,Courier,10,Layer number (L1 is top)%
• % Select net Clk3 X5600000Y 1200000D02*
• %TO.P,IC12,1*%
• %TO.C,R6*%

Specifikaci lze stáhnout na webu společnosti UCAMCO [2].