Proč nejsou Gerber data vhodná pro osazování desky?

Skutečnost, že jsou (alespoň u nás) Gerber data stále nejpoužívanějším výstupním formátem dat z návrhu desky, svádí k tomu, že jsou tato data používaná i pro přípravu výroby. Problém je ale v tom, že Gerber data představují pouze grafickou stránku desky, nikoliv obsahovou – nejsou zde uvedeny součástky (typy, počet, strana desky, natočení, souřadnice) ani informace o spojích (názvy, odkud kam a další informace pro účely testování). Je to logické, protože Gerber data byla od počátku určena pro výrobu holých desek.

Při použití Gerber dat pro přípravu výroby se musí potřebná dokumentace vytvořit složením několika různorodých podkladů – Gerber dat, výpisu materiálu, pick&place výpisu, osazovacího výkresu, poznámek a dalších zdrojů informací. Protože mezi nimi není žádná vzájemná vazba ani nejsou ve stejném formátu, je taková příprava výroby zdlouhavá, pracná a je zde také riziko vzniku chyb.

Existuje tedy jiné řešení než Gerber data?

Ano, existuje, a to v podobě formátů dat ODB++ a IPC-2581. Oba tyto formáty byly vytvořeny právě pro potřeby osazování a testování, první firmou Valor, druhý organizací IPC. Tyto soubory zahrnují všechny informace o desce – grafiku, skladbu vrstev, informace o otvorech, součástkách a spojích. Podle nich lze desku vyrobit, osadit i testovat. Každý si z těchto dat vybere to, co potřebuje. Generovat je umí snad všechny známější programy pro návrh desek. O obou formátech jsme se již na stránkách tohoto časopisu několikrát zmiňovali [1].

Proč se však u nás stále příliš nepoužívají? Důvodů může být více, ale hlavním je zřejmě celková neznalost těchto poměrně mladých formátů a setrvačnost v používání Gerber dat. Někdo se také může obávat zcizení dat, protože ODB++ i IPC-2581 zahrnují všechny údaje o desce. Tento důvod však nebude zcela opodstatněný, jinak by se v zahraničí tyto formáty neujaly. Někomu se možná nelíbí, že Gerber data představují poměrně jednoduchý textový soubor, zatímco ODB++ je složený z několika nečitelných souborů vzájemně zazipovaných. Pokud tato skutečnost někomu vadí, mohl by volit formát IPC-2581, který je v XML formátu, a tudíž také čitelný, přičemž jeho specifikace je volně dostupná na stránkách organizace IPC. Důležité je, že existují prohlížeče jak pro ODB++, tak i pro IPC-2581, které jsou volně ke stažení z webových stránek sdružení firem, které tyto formáty podporují [2] a [3].

Bylo by dobré vysvětlit, proč vlastně existují dva formáty a ne pouze jeden, jako je tomu v případě Gerber dat. Má to své historické pozadí. ODB++ pochází z 90. let minulého století, kdy ho pro hromadnou výrobu vyvinula izraelská firma Valor. Tu později převzala společnost Mentor Graphics, která se před časem stala součástí skupiny Siemens. Organizace IPC, která vydává standardy pro výrobu elektroniky, chtěla mít také svůj standard pro přenos dat mezi návrhem desky a výrobou, a tak o deset let později přišla s vlastním formátem IPC-2581, který je volně dostupný. I když má IPC-2581 některé výhody, jako je například čitelný a srozumitelný zápis, je ODB++ rozšířenější, zejména mezi velkými výrobci elektroniky, protože měl náskok.

CAM programy podporující ODB++ a IPC-2581

Softwary pro přípravu výroby holých desek, jako např. CAM350, umí obvykle importovat i exportovat oba tyto formáty. Programy určené pro přípravu osazování, například Valor (Mentor/ Siemens), FactoryLogix (Aegis), One- Factory (Unisoft) nebo BluePrint PCB (Downstream Technologies), načítají alespoň jeden z těchto formátů, a to většinou ODB++.

Zde je potřeba říci, že tvůrci softwaru pro přípravu osazování desek přece jen pamatovali i na případy, kdy jsou k dispozici Gerber data a ne ODB++ nebo IPC-2581.

V takovém případě se musí nejdříve provést tzv. reverse-engineering, kdy se s pomocí Gerber dat a výpisu materiálu vytvoří inteligentní databáze desky, která již má podobná data jako ODB++ a IPC-2581. Pochopitelně, že tento krok navíc proces přípravy výroby zdržuje, i když jeho výsledek je pořád lepší než při manuálním zpracování.

Používání formátů ODB++ a IPC-2581 má ve výrobě nesporné výhody. Výrobce má ihned k dispozici všechny potřebné údaje o desce, které jsou správné a nemusí je pracně sestavovat. To přináší nejenom úsporu času, ale také bezchybnou přípravu výroby.