Ein Werk baut aus Dateien, nicht aus Ihrem Entwurfsprojekt. Was Sie exportieren, ist, was Sie erhalten, sodass der Export ein Schritt des Entwurfs ist, kein nachträglicher Gedanke. Dieser Artikel listet, was jede Datei enthalten muss, wie sie aus den gängigen Werkzeugen exportiert wird und was am häufigsten schiefgeht.
Die Dateien, eine nach der anderen
Gerber-Dateien (die Bilder von Kupfer, Maske und Bestückungsdruck)
Eine Gerber-Datei ist ein 2D-Bild einer Lage. Sie senden eine Datei pro Lage:
- jede Kupferlage (oben, unten und jede Innenlage),
- Lötstopplack oben und unten (die Öffnungen, wo Kupfer unbedeckt bleibt),
- Bestückungsdruck oben und unten (der gedruckte Text und die Umrisse),
- Lötpaste oben und unten, wenn die Druckschablone aus Ihren Dateien gemacht wird,
- die Platinenkontur.
Verwenden Sie das aktuelle Format, RS-274X (erweitertes Gerber), oder seine neuere Variante Gerber X2, die die Lagenfunktion in der Datei tragen kann. Das alte Format ohne eingebettete Aperturen (RS-274D) ist nicht akzeptabel. Prüfen Sie, dass die Dateieinheiten und die Anzahl der Dezimalstellen in der Datei gesetzt sind; eine Datei, die in einer falschen Einheit gelesen wird, erscheint zehn- oder fünfundzwanzigmal zu groß oder zu klein.
Die Zeichnung zieht eine Platine in die Lagen auseinander, die zu Dateien werden. Jede Datei ist ein Bild einer Lage allein.
- Bestückungsdruck (Silkscreen): die gedruckten Umrisse und Marken, von Pads ferngehalten.
- Lötpaste: wo die Druckschablone Paste durchlässt. Ihre Öffnungen sind nur auf Pads.
- Lötstopplack: die Beschichtung. Die Datei zeigt, wo sie offen ist, nicht wo sie ist, sodass die Öffnungen an den Pads sind.
- Kupfer: Pads, Leiterbahnen und der Ring um eine Durchkontaktierung. Es gibt eine Datei für jede Kupferlage; eine ist hier gezeichnet.
- Bohrung: die Position und Größe jeder Bohrung. Es ist eine Liste von Bohrungen, kein Bild.
- Kontur: eine geschlossene Form für den Platinenrand, mit Ausschnitten und Schlitzen als eigenen Formen.
An einem Pad treffen sich diese Dateien. Dieser Querschnitt zeigt ein Paar Pads und die drei Lagen, die sie berühren, weshalb sie getrennte Dateien sind.
- Das Pad ist Kupfer, aus der Kupferdatei.
- Die Maskenöffnung ist größer als das Pad, sodass ein Ring unbedeckter Platine um das Kupfer sichtbar ist.
- Die Maske zwischen zwei Pads ist ein schmaler Steg. Ist er zu dünn, um zu halten, geht er verloren und Lot kann die Pads verbinden.
- Die Schablonenöffnung aus der Pastendatei ist etwas kleiner als das Pad, sodass die Paste darin landet.
- Der Bestückungsdruck sitzt auf der Maske, weg von den Pads. Tinte auf einem Pad stoppt Lot.
Bohrdateien
Bohrdaten listen die Position und den Durchmesser jeder Bohrung, meist im Excellon-Format. Senden Sie durchkontaktierte Bohrungen (Durchkontaktierungen, Bauteilbohrungen) und nicht durchkontaktierte Bohrungen (Montagebohrungen) getrennt, oder stellen Sie sicher, dass die Datei angibt, was was ist. Schlitze müssen in der Bohr- oder Konturdatei in einer Form stehen, die das Werk lesen kann; sagen Sie es in einer Notiz, wenn Sie unsicher sind.
Die Platinenkontur
Die Kontur ist ein geschlossener Pfad, der den Platinenrand beschreibt. Innere Ausschnitte sind getrennte geschlossene Pfade. Eine Kontur, die nicht geschlossen ist oder auf mehreren Lagen gezeichnet ist, ist eine häufige Ursache für Fragen. Zeichnen Sie sie auf ihrer eigenen Lage mit einer einzigen Linienbreite.
Die Stückliste (BOM)
Eine Tabelle der Teile: Positionsbezeichnungen (R1, C4, U2), Menge, Wert, Footprint sowie Hersteller und Hersteller-Teilenummer. Eine Stückliste schreiben, die ein Werk kaufen kann behandelt dies ausführlich.
Die Bestückungsdatei
Auch Pick-and-Place- oder Centroid-Datei genannt. Für jede Positionsbezeichnung: X- und Y-Position, Drehung und auf welcher Seite das Teil sitzt. Zwei Fallen sind häufig. Der Ursprung kann vom Gerber-Ursprung abweichen, und die Drehung eines Footprints kann einer anderen Konvention folgen als die Maschinenbibliothek. Eine gute Stückliste und eine schlechte Bestückungsdatei ergeben trotzdem falsche Platinen, und das Werk kann es ohne ein Bild nicht erkennen, sodass Sie auch eine Bestückungszeichnung oder ein PDF jeder Seite senden.
Export aus gängigen Werkzeugen
Die Menünamen ändern sich zwischen Versionen, behandeln Sie dies also als Karte, nicht als Handbuch.
| Tool | Gerber und Bohrung | Bestückungsdatei | Stückliste |
|---|---|---|---|
| KiCad | Plot-Dialog im Platinen-Editor (Datei, Fertigungsausgaben, Gerbers), dann Bohrdateien erzeugen | Datei, Fertigungsausgaben, Bauteilplatzierung | Export aus dem Schaltplan-Editor; fügen Sie zuerst Hersteller- und Teilenummer-Felder zu den Symbolen hinzu |
| Altium Designer | Datei, Fertigungsausgaben: Gerber-Dateien und NC-Bohrdateien | Datei, Bestückungsausgaben: Pick-and-Place-Dateien erzeugen | Berichte, Stückliste |
| Eagle (und der Fusion-Elektronik-Editor) | CAM-Prozessor mit einem Gerber- und einem Excellon-Job | ULP oder Skript, das eine Platzierungsliste schreibt | ULP oder der Stücklisten-Export |
| EasyEDA | Export, Platinen-Fertigungsdatei (Gerber) | Export, Pick-and-Place-Datei | Export, Stückliste |
Öffnen Sie die Dateien nach dem Export in einem Gerber-Viewer, der nicht Teil Ihres Entwurfswerkzeugs ist, und vergleichen Sie, was Sie sehen, mit dem Entwurf. Ein freier Viewer genügt. Dieser eine Schritt fängt die meisten der folgenden Fehler.
Die zehn häufigsten Dateifehler
- Eine Lage fehlt. Zum Beispiel die untere Maske oder die Bohrdatei oder eine Innenlage.
- Die Kontur ist offen oder an falscher Stelle. Das Werk muss den Platinenrand raten.
- Falsche Einheiten oder falscher Maßstab. Die Platine erscheint in falscher Größe.
- Die Unterseite ist gespiegelt. Einige Exporteinstellungen spiegeln die unteren Lagen, und eine Mischung aus gespiegelten und ungespiegelten Lagen in einem Satz ergibt eine Platine, deren unteres Kupfer nicht zu ihrer unteren Maske oder ihren Bohrungen passt. Exportieren Sie alle Lagen mit denselben Einstellungen und betrachten Sie das Ergebnis in einem Viewer.
- Bohrungen landen nicht auf ihren Pads. Die Bohrdatei verwendet einen anderen Ursprung oder ein anderes Format als die Gerbers.
- Leiterbahnen oder Abstände dünner, als der Prozess macht. Jeder Hersteller hat ein Minimum für Leiterbahnbreite, Abstand, Bohrungsgröße und Restring (der Kupferring um eine Bohrung).
- Kupfer zu nah am Platinenrand. Das Fräsen des Platinenrands schneidet in zu nahes Kupfer.
- Bestückungsdruck auf Pads. Text über einem Pad wird entfernt, oder Tinte auf einem Pad verhindert, dass Lot benetzt.
- Kein Lötstopplack zwischen Pads mit feiner Teilung. Der Steg zwischen Pads kann zu dünn sein, um zu halten, und wird weggelassen, was Lötbrücken einlädt.
- Stückliste und Bestückungsdatei weichen voneinander ab. Eine Positionsbezeichnung steht in der einen und nicht in der anderen, oder der Footprint in der Stückliste ist nicht der Footprint auf der Platine.
Benennen Sie Dinge so, dass niemand raten muss
Verwenden Sie klare Dateinamen oder ein einziges Archiv, in dem jede Datei die Lage in ihrem Namen oder ihrer Erweiterung trägt. Fügen Sie eine kurze Readme mit Plattendicke, Lagenzahl und gewünschter Endoberfläche bei und was Sie für Ungewöhnliches wollen: Goldfinger, Blind-Vias, Impedanzkontrolle.
Was eine Dateiprüfung sagen kann und was nicht
Eine automatisierte Prüfung kann die Dateien lesen und finden, was fehlt, inkonsistent ist oder außerhalb des Prozesses liegt: eine offene Kontur, eine gespiegelte Lage, eine Bohrung ohne ihr Pad. Sie kann nicht sagen, ob die Schaltung funktioniert, ob das von Ihnen gewählte Teil richtig ist oder ob der Schaltplan zur Platine passt. Das bleibt Ihre Aufgabe und die Ihrer Entwurfsprüfung.
Wie dies beim Bestellen hier erscheint
Laden Sie ein einziges Archiv auf der Upload-Seite hoch; was die Prüfung abdeckt, steht auf der Seite zur Dateiprüfung. Die 25 Prüfungen sind im Ergebnis in einfacher Sprache benannt, mit wie vielen Stellen jedes Problem auftritt und dem Grenzwert, gegen den es gemessen wurde. Die geltenden Grenzwerte stehen auf der Seite zu den Fertigungsmöglichkeiten. Wenn eine Prüfung nicht laufen konnte, zum Beispiel weil Bestückungsdateien noch nicht hochgeladen sind, sagt das Ergebnis es, statt ein grünes Zeichen zu zeigen. Ein Ingenieur bestätigt jede Bestellung vor der Produktion.
Für die nach Prüfung geordnete Liste der Entwurfsfehler lesen Sie Fertigungsgerechtes Design: die Fehler, die wir sehen.