Visão Geral do Formato de Arquivo Gerber X3

A maioria dos projetistas e fornecedores de EDA provavelmente não está ciente da atualização mais recente nos formatos de exportação Gerber da Ucamco. Silenciosamente em 2020, a Ucamco lançou uma atualização para o formato Gerber, com o novo formato conhecido como Gerber X3. O novo formato é muito parecido com o anterior, e a menos que seu software EDA ou ferramenta CAM tenha informado que você possui um conjunto de arquivos Gerber X3, provavelmente você não saberia.

Então, qual é a grande novidade deste formato, e por que projetistas e fabricantes deveriam se importar com ele?

Ao olharmos para algumas das novas funcionalidades e metadados disponíveis para serem incluídos nas exportações de arquivos Gerber X3, fica muito mais claro por que a Ucamco optou por realizar essa atualização no formato de arquivo de fabricação de fato da indústria. Vou destacar algumas das atualizações e novas funcionalidades neste artigo.

História dos Formatos de Dados Inteligentes

Primeiro, vou lhe dar uma visão geral muito breve sobre as saídas de fabricação de PCBs, e espero que isso ilustre a motivação para atualizar o formato de arquivo Gerber para sua versão atual.

Os arquivos Gerber datam de 1980 com o lançamento original do formato de arquivo RS-274-D; mais tarde, em 1998, o formato foi declarado "tecnicamente obsoleto" e foi substituído pelo formato RS-274-X, que permanece até hoje como o padrão de facto junto com o Gerber X2. Em 1995, o primeiro formato de dados "inteligente" conhecido como ODB++ foi lançado como uma tentativa de agrupar mais dados de fabricação e montagem em um único arquivo de dados para transferência aos fabricantes de PCBs. Em março de 2004, a revisão original do padrão IPC-2581 foi lançada, fornecendo o mesmo nível de inteligência que uma saída ODB++, mas em um único arquivo baseado em XML (extensão .IPC).

• Saiba mais sobre os formatos de arquivo de saída de PCB de hoje

Desde então, fornecedores de EDA e fornecedores de CAM têm apoiado a criação e visualização desses formatos de dados em vários graus. A tendência na evolução desses formatos de arquivo deve ser clara: eles têm incorporado de forma constante mais informações sobre o PCB no formato conforme o tempo passou. Alguns exemplos de dados suportados nesses formatos de arquivo incluem:

• Informações de componentes
• Definições de empilhamento e camadas
• Nomes de redes sem a necessidade de uma lista de redes externa (como IPC-D-356)
• Definições de pares diferenciais

Houve outros formatos modernos que surgiram e desapareceram, os quais Happy Holden detalha bem em outro artigo. Mas os três que sobreviveram até agora são as versões mais novas do Gerber, ODB++ e IPC-2581. O X3 traz o formato clássico do Gerber muito mais próximo do que você esperaria ver em um formato de dados inteligente.

O Que Há de Novo no Gerber X3

O Gerber X3 ainda exporta um lote de arquivos que codifica os dados de fabricação, com um arquivo exportado por camada. O novo formato X3 traz a capacidade de codificar dados de componentes e montagem em uma exportação Gerber, o que normalmente exigiria um conjunto adicional de exportações de design de PCB. O novo formato Gerber X3 suporta a inclusão das seguintes informações:

• Definição explícita das camadas de colocação superior e inferior
• Designadores de referência de componentes
• Números de peça internos/fabricantes de componentes
• Detalhes de colocação de componentes (localização e rotação)
• Detalhes da biblioteca de PCB (nome da footprint e detalhes do pacote)
• Dimensões do contorno do componente
• Localizações dos pinos do componente
• Compatibilidade retroativa com softwares anteriores mantida

O benefício para os designers é bastante claro: o formato tem o potencial de eliminar a necessidade de saídas de design de PCB separadas que normalmente seriam entregues para montagem. As duas grandes integrações em uma exportação Gerber são a lista de materiais e os arquivos de pick & place. Isso poderia ajudar a prevenir alguns dos problemas comuns que surgem na fabricação e montagem de PCBs, como um descompasso de footprint entre a fabricação e os dados da BOM.

O que Não Está no Gerber X3

Para ver o que não está disponível no Gerber X3, basta olhar para o formato ODB++ já que é o concorrente mais próximo do Gerber X3 em termos de estrutura de arquivo e amplitude de informações. O Gerber X3 ainda não contém as seguintes informações que já estão codificadas em um arquivo ODB++:

• Definições de materiais de PCB na pilha de camadas
• Número/ordem da camada na pilha de PCB
• Definições de redes diferenciais

Infelizmente, isso significa que qualquer análise baseada em CAM requer a definição manual da pilha de camadas e a organização delas na ordem apropriada. Os usuários de CAM terão que fazer isso como parte do planejamento do processo e ao realizar uma revisão de DFM para pedidos de clientes. Os arquivos Gerber permitem a exportação de camadas mecânicas ou de desenho, e é prática comum colocar um desenho da pilha de camadas e uma tabela de impedância em uma camada Gerber (geralmente a camada de desenho de furação).

Para mais informações sobre o formato Gerber X3 e a sintaxe necessária para codificar essa informação em arquivos de camada de componente, leia a revisão de 2020.03 do formato da Ucamco. Este documento lista toda a sintaxe e fornece arquivos de exemplo mostrando o uso adequado de cada comando.

Seja para construir eletrônicos de potência confiáveis ou sistemas digitais avançados, use o conjunto completo de recursos de design de PCB e ferramentas CAD de classe mundial em Altium Designer®. Para implementar a colaboração no ambiente interdisciplinar de hoje, empresas inovadoras estão usando a plataforma Altium 365™ para compartilhar facilmente dados de design e colocar projetos em fabricação.

Apenas começamos a explorar o que é possível com o Altium Designer no Altium 365. Inicie seu teste gratuito do Altium Designer + Altium 365 hoje.