Обзор формата файла Gerber X3

Большинство разработчиков и поставщиков EDA, вероятно, не знают о последнем обновлении форматов экспорта Gerber от Ucamco. Тихо, в 2020 году, Ucamco выпустила обновление формата Gerber, новый формат получил название Gerber X3. Новый формат очень похож на предыдущий, и если бы ваше программное обеспечение EDA или инструмент CAM не сообщил вам, что у вас есть набор файлов Gerber X3, вы, вероятно, даже не узнали бы об этом.

Так в чем же большое дело с этим форматом, и почему разработчики и производители должны об этом заботиться?

Когда мы смотрим на некоторые новые функции и метаданные, которые можно включить в экспорт файлов Gerber X3, становится гораздо яснее, почему Ucamco решила выполнить это обновление для фактического производственного формата файла отрасли. Я изложу некоторые обновления и новые функции в этой статье.

История интеллектуальных форматов данных

Сначала я дам вам очень краткий обзор выходных данных производства печатных плат, и, надеюсь, это проиллюстрирует мотивацию для обновления формата файла Gerber до его текущей версии.

Файлы Gerber появились в 1980 году с оригинальным выпуском формата файла RS-274-D; позже, в 1998 году, этот формат был объявлен «технически устаревшим», и его заменили форматом RS-274-X, который остается де-факто стандартом до сих пор наряду с Gerber X2. В 1995 году был выпущен первый «интеллектуальный» формат данных, известный как ODB++, который был попыткой объединить больше данных о производстве и сборке в один архив данных для передачи производителям печатных плат. В марте 2004 года была выпущена оригинальная ревизия стандарта IPC-2581, предоставляющая такой же уровень интеллектуальности, как и вывод ODB++, но в одном XML-файле (с расширением .IPC).

• Узнайте больше о современных форматах файлов вывода для печатных плат

Поставщики EDA и CAM с тех пор поддерживают создание и просмотр этих форматов данных в различной степени. Тенденция в эволюции этих форматов файлов должна быть очевидна: со временем они стабильно включали в себя больше информации о печатной плате. Некоторые примеры поддерживаемых данных в этих форматах файлов включают:

• Информация о компонентах
• Определения стека и слоев
• Имена сетей без необходимости внешнего списка соединений (например, IPC-D-356)
• Определения дифференциальных пар

Были и другие современные форматы, которые появлялись и исчезали, о чем Хэппи Холден подробно рассказывает в другой статье. Но три, которые до сих пор сохранились, это новые версии Gerber, ODB++, и IPC-2581. X3 приближает классический формат Gerber к тому, что вы ожидаете увидеть в интеллектуальном формате данных.

Что нового в Gerber X3

Gerber X3 по-прежнему экспортирует пакет файлов, кодирующих данные для производства, с одним файлом, экспортированным на слой. Новый формат X3 позволяет кодировать данные о компонентах и сборке в экспорт Gerber, что обычно требует дополнительного набора экспортов проекта печатной платы. Новый формат Gerber X3 поддерживает включение следующей информации:

• Явное определение верхних и нижних слоев размещения
• Обозначения ссылочных дизайнаторов компонентов
• Номера производителя/внутренние номера частей компонентов
• Детали размещения компонентов (местоположение и вращение)
• Детали библиотеки печатных плат (название отпечатка и детали упаковки)
• Размеры контуров компонентов
• Расположение контактов компонентов
• Сохранена обратная совместимость с более ранним программным обеспечением

Преимущество для дизайнеров вполне очевидно: формат имеет потенциал исключить необходимость в отдельных выходных данных дизайна печатной платы, которые обычно передаются на сборку. Две большие интеграции в экспорт Gerber - это спецификация материалов и файлы для установки и монтажа. Это может помочь предотвратить некоторые распространенные проблемы, возникающие при изготовлении и сборке печатных плат, такие как несоответствие посадочных мест между данными изготовления и спецификацией.

Чего нет в Gerber X3

Чтобы увидеть, чего не хватает в Gerber X3, достаточно только посмотреть на формат ODB++, поскольку он является ближайшим конкурентом Gerber X3 в терминах структуры файла и объема информации. Gerber X3 все еще не содержит следующую информацию, которая уже закодирована в архиве ODB++:

• определения материалов печатной платы в стеке слоев
• номер/порядок слоя в стеке печатной платы
• определения дифференциальных сетей

К сожалению, это означает, что любой анализ на основе CAM требует вручную определить стек слоев и расположить их в соответствующем порядке. Пользователям CAM придется делать это как часть планирования процесса и проведения обзора DFM для заказов клиентов. Файлы Gerber позволяют экспортировать механические слои или слои чертежей, и обычной практикой является помещение чертежа стека слоев и таблицы импедансов в слой Gerber (обычно слой сверловочного чертежа).

Для получения дополнительной информации о формате Gerber X3 и синтаксисе, необходимом для кодирования этой информации в файлах слоев компонентов, ознакомьтесь с ревизией формата 2020.03 от Ucamco. Этот документ содержит все синтаксисы и предоставляет примеры файлов, показывающие правильное использование каждой команды.

Независимо от того, нужно ли вам создать надежную электронику питания или передовые цифровые системы, используйте полный набор функций проектирования печатных плат и мирового класса инструменты CAD в Altium Designer®. Для реализации сотрудничества в сегодняшней междисциплинарной среде, инновационные компании используют платформу Altium 365™ для легкого обмена данными проектирования и запуска проектов в производство.

Мы только начали раскрывать возможности Altium Designer на Altium 365. Начните ваш бесплатный пробный период Altium Designer + Altium 365 уже сегодня.