Visión general del formato de archivo Gerber X3

La mayoría de los diseñadores y proveedores de EDA probablemente no están al tanto de la actualización más reciente a los formatos de exportación de Gerber por parte de Ucamco. Silenciosamente en 2020, Ucamco lanzó una actualización al formato Gerber, con el nuevo formato conocido como Gerber X3. El nuevo formato se parece mucho al anterior, y a menos que su software EDA o herramienta CAM le informara que tenía un conjunto de archivos Gerber X3, probablemente no lo sabría.

Entonces, ¿cuál es la gran novedad de este formato y por qué debería importarles a los diseñadores y fabricantes?

Cuando observamos algunas de las nuevas características y metadatos disponibles para incluir en las exportaciones de archivos Gerber X3, es mucho más claro por qué Ucamco optó por realizar esta actualización al formato de archivo de fabricación de facto de la industria. Esbozaré algunas de las mejoras y nuevas características en este artículo.

Historia de los Formatos de Datos Inteligentes

Primero, les daré una visión general muy breve de las salidas de fabricación de PCB, y espero que esto ilustre la motivación para actualizar el formato de archivo Gerber a su versión actual.

Los archivos Gerber datan de 1980 con el lanzamiento original del formato de archivo RS-274-D; más tarde, en 1998, el formato fue declarado "técnicamente obsoleto" y fue reemplazado por el formato RS-274-X, que sigue siendo el estándar de facto hasta el día de hoy junto con Gerber X2. En 1995, se lanzó el primer formato de datos "inteligente" conocido como ODB++, como un intento de agrupar más datos de fabricación y ensamblaje en un único archivo de datos para la entrega a los fabricantes de PCB. En marzo de 2004, se lanzó la revisión original del estándar IPC-2581, proporcionando el mismo nivel de inteligencia que una salida ODB++ pero en un único archivo basado en XML (extensión .IPC).

• Aprende más sobre los formatos de archivo de salida de PCB de hoy

Los proveedores de EDA y los proveedores de CAM desde entonces han apoyado la creación y visualización de estos formatos de datos en diversos grados. La tendencia en la evolución de estos formatos de archivo debería ser clara: han incorporado de manera constante más información sobre el PCB en el formato a medida que ha pasado el tiempo. Algunos ejemplos de datos soportados en estos formatos de archivo incluyen:

• Información de componentes
• Definiciones de apilamiento y capas
• Nombres de redes sin necesidad de una lista de redes externa (como IPC-D-356)
• Definiciones de pares diferenciales

Han habido otros formatos modernos que han aparecido y desaparecido, los cuales Happy Holden detalla muy bien en otro artículo. Pero los tres que han sobrevivido hasta ahora son las versiones más nuevas de Gerber, ODB++, e IPC-2581. X3 acerca mucho más el formato Gerber clásico a lo que esperarías ver en un formato de datos inteligente.

Qué hay de Nuevo en Gerber X3

Gerber X3 todavía exporta un lote de archivos que codifica los datos de fabricación, con un archivo exportado por capa. El nuevo formato X3 trae la capacidad de codificar datos de componentes y ensamblaje en una exportación de Gerber, lo que normalmente requeriría un conjunto adicional de exportaciones de diseño de PCB. El nuevo formato Gerber X3 soporta la inclusión de la siguiente información:

• Definición explícita de capas de colocación superior e inferior
• Designadores de referencia de componentes
• Números de parte internos/fabricante de componentes
• Detalles de colocación de componentes (ubicación y rotación)
• Detalles de la biblioteca de PCB (nombre de huella y detalles del paquete)
• Dimensiones del contorno del componente
• Ubicaciones de los pines del componente
• Compatibilidad hacia atrás con software anterior mantenida

El beneficio para los diseñadores es bastante claro: el formato tiene el potencial de eliminar la necesidad de salidas de diseño de PCB separadas que normalmente se entregarían para el ensamblaje. Las dos grandes integraciones en una exportación de Gerber son la lista de materiales y los archivos de recogida y colocación. Esto podría ayudar a prevenir algunos de los problemas comunes que surgen en la fabricación y ensamblaje de PCB, como una incompatibilidad de huellas entre la fabricación y los datos de la BOM.

Lo que no está en Gerber X3

Para ver lo que no está disponible en Gerber X3, solo hace falta mirar el formato ODB++ ya que es el competidor más cercano a Gerber X3 en términos de estructura de archivos y amplitud de información. Gerber X3 todavía no contiene la siguiente información que ya está codificada en un archivo ODB++:

• Definiciones de materiales de PCB en el apilado de capas
• Número/orden de capa en el apilado del PCB
• Definiciones de redes diferenciales

Lamentablemente, esto significa que cualquier análisis basado en CAM requiere definir manualmente el conjunto de capas y organizarlas en el orden apropiado. Los usuarios de CAM tendrán que hacer esto como parte de la planificación del proceso y realizar una revisión de DFM para los pedidos de los clientes. Los archivos Gerber permiten la exportación de capas mecánicas o capas de dibujo, y es una práctica común poner un dibujo del conjunto de capas y una tabla de impedancia en una capa Gerber (usualmente la capa de dibujo de taladro).

Para más información sobre el formato Gerber X3 y la sintaxis requerida para codificar esta información en archivos de capa de componentes, lea la revisión 2020.03 del formato de Ucamco. Este documento lista toda la sintaxis y proporciona archivos de ejemplo mostrando el uso adecuado de cada comando.

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