Het aanleveren van een PCB-design: wat is een Gerber-bestand?

Als je bezig bent met het ontwerp en de productie van PCB’s ben je mogelijk al tegen de term ‘’Gerber-bestand’’ aangelopen. Indien je helemaal nieuw bent met het PCB-productieproces, en je weet nog niet wat Gerber-bestanden zijn, dan is het goed om zo snel mogelijk te leren wat Gerber-bestanden zijn, hoe je ze gebruikt en welk doel ze hebben. Het aanleveren van de juiste Gerber-bestanden zal helpen bij de productie van een toekomstbestendig PCB, en kan kosten besparen.

---

Een Gerber-bestand, wat is dat?

Het meest gebruikte bestandsformaat voor PCB-productie heet Gerber. Wanneer fabrikanten zogeheten Gerbers, of Gerber-bestanden opvragen, verwijzen ze in feite naar ASCII-bestanden (dat staat voor American Standard Code for Information Interchange) die Gerber-geformatteerde gegevens bevatten; in essentie niet meer dan een tekstbestand dat door specifieke software geïnterpreteerd kan worden. Een Gerber-bestand is echter één van de belangrijkste bestanden die je tegen zult komen tijdens de productie van een PCB, zie het als het recept waarbij jij als klant bij de PCB-fabrikant aangeeft wat er met de ruwe materialen moet gebeuren om het beoogde eindproduct te fabriceren. Om overbodige kosten en overige problemen te voorkomen wil je daarom dat jouw ‘’recept’’ zo accuraat en compleet mogelijk is..

”Een Gerber-bestand is één van de belangrijkste bestanden die je tegen zult komen tijdens de productie van een PCB”

Is het aanleveren van één Gerber-bestand voldoende voor de productie?

Een Gerber-bestand zelf weet niets over ontwerpregels, netconnectiviteit of componentbibliotheken; het is simpelweg een tweedimensionaal bestand dat aangeeft waar de productieapparatuur koper, soldeermasker of silkscreen (zeefdrukscreen) ten behoeve van de ‘witopdruk’ (testen en aanduiding) geplaatst zullen moeten worden. Eén Gerber-bestand biedt informatie voor één PCB-kenmerk op één laag. Dus als je een tweelaags bord hebt en elke kant koper, soldeermasker en silkscreen nodig hebt, dan heb je zes Gerber-bestanden nodig. Mogelijk heb je ook een apart Gerber-bestand nodig om de omtrek van het bord te identificeren.

Hoe maak je een Gerber-bestand?

 Je kunt zelf jouw Gerber-files maken met bijvoorbeeld software als EAGLE (Easily Applicable Graphical Layout Editor) van Autodesk, of Altium Designer. Je mag er vanuit gaan dat elk PCB-desing pakket een Gerber kan genereren. Als je niet veel ervaring hebt met het genereren van Gerber-files, stelt Expice de volgende aanpak voor: kies een fabrikant die specifieke instructies geeft voor het genereren van Gerber-files – of bel ons wij helpen uiteraard graag! Als je de instructies zorgvuldig opvolgt, vermijd je vrijwel zeker mogelijke gevolgen van onjuiste Gerber-files: een vertraging in het fabricageproces (waarschijnlijker) of een niet-functionerende PCB

Wat je naast het Gerber-bestand aanlevert: Drill-file (‘boorbestand’)

Het aanleveren van een Gerber-bestand alleen is overigens nog niet voldoende. Je dient ook een bestand te genereren dat de positie en de grootte aangeeft van elk gat dat door jouw bord wordt geboord, dat wil zeggen;  gaten voor montage componenten als dan niet doorgemetaliseerd, als via’s. Dit wordt het NC-analysebestand (numerieke besturing) genoemd; mogelijk zie je ook “Excellon-boorbestand” (afkomstig van Excellon Automation, een bedrijf dat apparatuur maakt die wordt gebruikt bij de fabricage van printplaten). Nogmaals, de veiligste benadering hier is om specifieke instructies van ons of PCB-fabrikant te volgen, zo voorkom je een hoop onzekerheden en zelfs kosten.

Layer Stack-Up file

De eisen voor de uitvoering van een PCB worden veelal beschreven in een zogenoemde ‘Layer Stack-Up file’. In dit tekstbestand wordt ondermeer aangegeven welke kleur de PCB moet zijn. Vaak is dit groen, maar ook rood, zwart of wit behoord tot de mogelijkheden. Ook kun je hier aangeven wat de dikte van de PCB moet zijn, en hoe dik eventueel de tussen liggende lagen van de PCB. Verder is staat hierin verder wat de koperdikte moet zijn. Mocht je twijfelen of je alles hebt omschreven? Laat het ons weten.

Nog even het volgende: ODB ++ versus Gerbers

Gerber-bestanden worden universeel geaccepteerd, het is dan ook aan te raden om de tijd te nemen om vertrouwd te raken met de Gerber-generatie en geleidelijk een Gerber-routine op te zetten waarmee je snel en pijnloos PCB-productiebestanden kunt maken. In sommige situaties kan het echter beter zijn om ODB ++ -bestanden te gebruiken. Het beheren van meerdere Gerber-bestanden kan immers volgens sommigen een beetje vervelend zijn. Het voordeel van het ODB ++ -formaat: het is een enkele datastructuur die wordt gegenereerd zonder uitgebreide input van de ontwerper.

Concluderend

Gerber-bestanden zijn dus de bouwtekening van de PCB waarin alle essentiële onderdelen worden weergegeven. Op basis waarvan samen met de materiaallijst een PCB kunnen produceren. Bij Expice kunnen we uitgebreid advies geven op het gebied van Gerber-bestanden. Zoals aangegeven is het aan te raden contact met de fabrikant op te nemen zodat je direct op één lijn komt te zitten met betrekking tot de wensen en eisen van zowel jou als klant, als van degene die de PCB zal produceren. Wil jij meer weten? Neem dan nu contact met ons op of download ons e-boek ‘De Ultimate Guide: hoe ontwerp én ontwikkel ik een toekomstbestendige PCB?

Benieuwd wat Expice voor jou kan betekenen? Expice kijkt graag met je mee voor onnodige risico’s en verbeterkansen. 

Heb jij hulp nodig bij de productie van je PCBA of doorontwikkeling? Neem dan contact met ons op!