Panoramica del formato file Gerber X3

La maggior parte dei progettisti e dei fornitori di EDA probabilmente non è a conoscenza dell'aggiornamento più recente ai formati di esportazione Gerber da parte di Ucamco. Silenziosamente nel 2020, Ucamco ha rilasciato un aggiornamento al formato Gerber, con il nuovo formato noto come Gerber X3. Il nuovo formato assomiglia molto al formato precedente, e a meno che il tuo software EDA o strumento CAM non ti abbia informato che avevi un insieme di file Gerber X3, probabilmente non lo sapresti.

Quindi, qual è la grande novità di questo formato, e perché progettisti e produttori dovrebbero interessarsene?

Quando esaminiamo alcune delle nuove funzionalità e metadati disponibili per essere inclusi nelle esportazioni di file Gerber X3, è molto più chiaro perché Ucamco ha optato per eseguire questo aggiornamento al formato di file di produzione de facto dell'industria. In questo articolo, delinerò alcuni degli aggiornamenti e delle nuove funzionalità.

Storia dei Formati di Dati Intelligenti

Prima, vi darò una panoramica molto breve delle uscite di produzione PCB, e spero che ciò illustri la motivazione per aggiornare il formato file Gerber alla sua versione attuale.

I file Gerber risalgono al 1980 con il rilascio originale del formato di file RS-274-D; più tardi, nel 1998, il formato fu dichiarato "tecnicamente obsoleto" ed è stato sostituito con il formato RS-274-X, che rimane lo standard de facto fino ad oggi insieme a Gerber X2. Nel 1995, fu rilasciato il primo formato di dati "intelligente" noto come ODB++, nel tentativo di raggruppare più dati di fabbricazione e assemblaggio in un unico archivio dati per il passaggio ai produttori di PCB. Nel marzo 2004, fu rilasciata la revisione originale dello standard IPC-2581, fornendo lo stesso livello di intelligenza di un output ODB++ ma in un unico file basato su XML (estensione .IPC).

• Scopri di più sui formati di file di output per PCB di oggi

I fornitori di EDA e i fornitori di CAM hanno da allora supportato la creazione e la visualizzazione di questi formati di dati a vari livelli. La tendenza nell'evoluzione di questi formati di file dovrebbe essere chiara: hanno costantemente incorporato più informazioni sul PCB nel formato man mano che il tempo passava. Alcuni esempi di dati supportati in questi formati di file includono:

• Informazioni sui componenti
• Definizioni di stackup e strati
• Nomi delle reti senza la necessità di una netlist esterna (come IPC-D-356)
• Definizioni di coppie differenziali

Ci sono stati altri formati moderni che sono apparsi e scomparsi, che Happy Holden descrive bene in un altro articolo. Ma i tre che sono sopravvissuti finora sono le versioni più recenti di Gerber, ODB++, e IPC-2581. X3 avvicina il classico formato Gerber molto più a ciò che ci si aspetterebbe di vedere in un formato di dati intelligente.

Cosa c'è di nuovo in Gerber X3

Gerber X3 esporta ancora un insieme di file che codificano i dati di produzione, con un file esportato per strato. Il nuovo formato X3 introduce la capacità di codificare dati di componenti e assemblaggio in un'esportazione Gerber, che normalmente richiederebbe un set aggiuntivo di esportazioni di progettazione PCB. Il nuovo formato Gerber X3 supporta l'inclusione delle seguenti informazioni:

• Definizione esplicita degli strati di posizionamento superiore e inferiore
• Designatori di riferimento dei componenti
• Numeri di parte interni/produttore dei componenti
• Dettagli di posizionamento dei componenti (posizione e rotazione)
• Dettagli della libreria PCB (nome dell'impronta e dettagli del pacchetto)
• Dimensioni del contorno dei componenti
• Posizioni dei pin dei componenti
• Compatibilità all'indietro con software precedenti mantenuta

Il vantaggio per i progettisti è piuttosto chiaro: il formato ha il potenziale per eliminare la necessità di output di progettazione PCB separati che normalmente sarebbero consegnati all'assemblaggio. Le due grandi integrazioni in un'esportazione Gerber sono il distinto materiali e i file di posizionamento & prelievo. Questo potrebbe aiutare a prevenire alcuni dei problemi comuni che sorgono nella fabbricazione e nell'assemblaggio dei PCB, come una incompatibilità delle impronte tra la fabbricazione e i dati del BOM.

Cosa manca in Gerber X3

Per vedere cosa non è disponibile in Gerber X3, basta solo guardare al formato ODB++ poiché è il concorrente più vicino a Gerber X3 in termini di struttura del file e ampiezza delle informazioni. Gerber X3 ancora non contiene le seguenti informazioni che sono già codificate in un archivio ODB++:

• Definizioni dei materiali PCB nel pacchetto dei layer
• Numero/ordine dei layer nel pacchetto del PCB
• Definizioni delle reti differenziali

Sfortunatamente, ciò significa che qualsiasi analisi basata su CAM richiede la definizione manuale dello stack dei layer e la loro organizzazione nell'ordine appropriato. Gli utenti CAM dovranno farlo come parte della pianificazione del processo e dell'esecuzione di una revisione DFM per gli ordini dei clienti. I file Gerber consentono l'esportazione di layer meccanici o di disegno, ed è pratica comune inserire un disegno dello stack dei layer e una tabella dell'impedenza in un layer Gerber (solitamente il layer del disegno di foratura).

Per maggiori informazioni sul formato Gerber X3 e sulla sintassi necessaria per codificare queste informazioni nei file dei layer dei componenti, leggi la revisione 2020.03 del formato da Ucamco. Questo documento elenca tutta la sintassi e fornisce file di esempio che mostrano l'uso corretto di ogni comando.

Se hai bisogno di costruire elettronica di potenza affidabile o sistemi digitali avanzati, utilizza il set completo di funzionalità di progettazione PCB e strumenti CAD di classe mondiale in Altium Designer®. Per implementare la collaborazione nell'ambiente interdisciplinare di oggi, le aziende innovative stanno utilizzando la piattaforma Altium 365™ per condividere facilmente i dati di progettazione e avviare i progetti alla produzione.

Abbiamo appena iniziato a scoprire cosa è possibile fare con Altium Designer su Altium 365. Inizia oggi la tua prova gratuita di Altium Designer + Altium 365.