SMT貼片加(jiā)工(gōng)：Gerber文(wén)件格式常(cháng)見問(wèn)題(tí)和解(jiě)決(jué)方案(àn)
世(shì)界(jiè)各地(dì)，大(dà)多(duō)數設計(jì)師(shī)和製(zhì)造商(shāng)都(dū)遵循Gerber RS-274X作為設計和製造PCB時的事實標(biāo)準。盡(jìn)管有(yǒu)其(qí)受歡迎的證(zhèng)據(jù)，但格(gé)柏有(yǒu)許多實際限製。通(tōng)常(cháng)，這些(xiē)限製在製造(zào)PCB時(shí)會導致各(gè)種問題。銘華為您介紹(shào)關於SMT貼片加工(gōng)：Gerber文件(jiàn)格式(shì)常(cháng)見問題(tí)和(hé)解決(jué)方案(àn)的(dí)
Gerber文件(jiàn)格式簡史(shǐ)
Ucamco在20世紀60年代開發了(liǎo)Gerber文(wén)件(jiàn)格式，當(dāng)時它是格(gé)柏(bǎi)係(xì)統公司，並且是使用(yòng)數(shù)字控製(zhì)的(dí)早(zǎo)期照(zhào)片(piàn)繪圖(tú)儀係統(tǒng)的(dí)領先(xiān)提供商(shāng)。他(tā)們(mén)的第(dì)一種格式(shì)RS-274D是(shì)EIA RS-274-D的一個(gè)子(zǐ)集，支(zhī)持(chí)他(tā)們基(jī)於(yú)矢(shǐ)量的照(zhào)片(piàn)繪圖(tú)儀(yí)。 RS-247D廣泛采(cǎi)用，直到(dào)20世(shì)紀80年代(dài)仍然是基於矢(shǐ)量(liáng)的(dí)照片(piàn)繪圖(tú)儀的標(biāo)準格(gé)式。
在20世紀(jì)80年(nián)代，光柵掃描(miáo)儀開始(shǐ)取代基(jī)於矢量的(dí)照(zhào)片(piàn)繪圖儀。這些(xiē)較新的繪圖(tú)儀是(shì)基於位(wèi)圖的，需要完全不(bù)同的數(shù)據(jù)格式。因(yīn)此，1998年，收購(gòu)了格(gé)柏係(xì)統的巴(bā)可ETS發(fā)布(bù)了(liǎo)單一(yī)的(dí)標(biāo)準圖像(xiàng)格(gé)式，並(bìng)將(jiāng)其命名為Extended Gerber或GerberX。後來改名為RS-274X格式，至今(jīn)仍在使用。
最(zuì)新的(dí)Gerber RS-274X提(tí)供(gōng)完整的(dí)圖像(xiàng)描述(shù)格(gé)式。因此(cǐ)，Extended Gerber文件保存(cún)了PCB層(céng)的完整(zhěng)描(miáo)述(shù)，並(bìng)為操作員提(tí)供了生(shēng)成(chéng)PCB圖(tú)像(xiàng)所(suǒ)需(xū)的一切，包括(kuò)任(rèn)何孔(kǒng)徑形(xíng)狀的(dí)定義(yì)。 RS-274X標準不需要外(wài)部(bù)光圈(quān)文(wén)件，繪(huì)畫或矢(shǐ)量(liáng)填充，可以(yǐ)清晰(xī)簡單(dān)地(dì)指定(dìng)所(suǒ)有打(dǎ)擊墊和平麵。它(tā)的(dí)簡單(dān)性(xìng)使(shǐ)其(qí)成為事實上的標準，其(qí)次是(shì)世界(jiè)上近90％的PCB設(shè)計(jì)師和(hé)製造(zào)商。
Gerber文件(jiàn)格式的問題
盡管(guǎn)RS-274X Gerber文件(jiàn)格(gé)式(shì)被廣(guǎng)泛(fàn)接受和使用(yòng)，但(dàn)它有其自身的缺(quē)點(diǎn)。問(wèn)題是(shì)標(biāo)準沒有(yǒu)按照PCB製(zhì)造商的要(yào)求解決(jué)製(zhì)造(zào)和裝配的所有(yǒu)方麵。
雖然Gerber RS-274X在信號和平(píng)麵(miàn)層上(shàng)精確渲染銅(tóng)形狀(zhuàng)圖(tú)像(xiàng)時非常準確(què)可(kě)靠，但(dàn)它並(bìng)不能準確(què)地傳遞層疊順序(xù)。此(cǐ)外，有(yǒu)關(guān)材料(liào)，鑽(zuān)取數據，網表(biǎo)，取放(fàng)數據(jù)，物料(liào)清單，測試點報告等的數據集(jí)和信(xìn)息(xī)需(xū)要由不同的實(shí)用程序(xù)通過單(dān)獨(dú)的流程生成(chéng)。這意味著，Gerber RS-274X格式無法將完整信(xìn)息從設計域(yù)傳(chuán)輸到(dào)製造域。
在(zài)沒有(yǒu)將(jiāng)定(dìng)義的層順序傳送給製(zhì)造商的情(qíng)況下(xià)，製(zhì)造無(wú)法確定(dìng)銅層的(dí)順序(xù)並(bìng)且(qiě)可(kě)能(néng)完全(quán)錯過(guò)一層或(huò)兩層。如(rú)果(guǒ)缺少(shǎo)圖層順(shùn)序，則(zé)鑽(zuān)取數(shù)據可(kě)能會生成相對於(yú)錯(cuò)誤(wù)布局(jú)的孔(kǒng)。這種不匹配(pèi)可能(néng)發(fā)生在整個裝配(pèi)數據以及(jí)製(zhì)造過(guò)程(chéng)的(dí)所有(yǒu)方麵(miàn)。通(tōng)常，使(shǐ)用Gerber RS-274X，沒有定義的(dí)方法(fǎ)，製造(zào)商(shāng)可(kě)以知(zhī)道缺少輸出數據(jù)，錯誤的源文(wén)件版(bǎn)本，並且這些可能(néng)導(dǎo)致電(diàn)路板無用。
設計師通(tōng)常(cháng)使用維護(hù)良(liáng)好(hǎo)的設計方(fāng)法和(hé)與製(zhì)造商共(gòng)享(xiǎng)的(dí)最(zuì)佳(jiā)實踐來克服上(shàng)述缺點(diǎn)。一般來說(shuō)，他們(mén)使(shǐ)用Gerber RS-274X，製造(zào)問題(tí)最少(shǎo)。然而(ér)，一直保持理(lǐ)想(xiǎng)的(dí)條件是(shì)困難(nán)的，事情可能會滑落，給(gěi)製造商(shāng)和裝配(pèi)廠帶來問(wèn)題(tí)，現在(zài)他(tā)們必須麵(miàn)對責(zé)任的衝擊並解(jiě)決(jué)問(wèn)題(tí)。這(zhè)也(yě)導致製造(zào)商(shāng)和裝配(pèi)廠被迫(pò)花(huā)費(fèi)大(dà)量時間和資(zī)源來檢查(chá)和驗(yàn)證所有進(jìn)入(rù)的工(gōng)作(zuò)的(dí)整(zhěng)個數據，僅(jǐn)僅是為(wéi)了最小化製造(zào)問題(tí)。
Gerber文(wén)件格(gé)式(shì)的解決方(fāng)案和(hé)替代方(fāng)案(àn)
著(zhuó)名的PCB製造(zào)商(shāng)，如Rush PCB Inc.，通過采(cǎi)用(yòng)能夠(gòu)滿足製造(zào)和裝配過(guò)程各(gè)個(gè)方(fāng)麵的設(shè)計(jì)轉移(yí)標準(zhǔn)，消除(chú)了(liǎo)這些(xiē)問題(tí)。有兩(liǎng)種新的開放(fàng)標準(zhǔn)，可以(yǐ)實現從PCB設計人員(yuán)到製(zhì)造廠(chǎng)商和裝配商的高效準(zhǔn)確的數據交換。 Ucamco管(guǎn)理其中(zhōng)一個標準Gerber X2，而(ér)IPC Consortium管理另一(yī)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)IPC-2581。兩(liǎng)者(zhě)都是(shì)開放標準(zhǔn)，沒有任何專(zhuān)有限(xiàn)製(zhì)。
Gerber X2文(wén)件格式
Gerber X2是GerberX格式的(dí)擴展(zhǎn)版(bǎn)本(běn)。除了(liǎo)布(bù)局圖像(xiàng)數據(jù)，Gerber X2現在(zài)還包(bāo)括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。 X2製造文件現在(zài)包(bāo)括板(bǎn)層順(shùn)序和疊層信息，到目前(qián)為止，製(zhì)造商(shāng)必(bì)須手動(dòng)解釋(shì)和(hé)驗(yàn)證。同樣(yàng)，X2製(zhì)造文(wén)件中(zhōng)還(huán)包含一(yī)組鑽孔(kǒng)文(wén)件(jiàn)，詳細(xì)說(shuō)明了位置，鑽孔(kǒng)尺(chǐ)寸(cùn)，鍍層/非鍍層信息(xī)以及層(céng)跨度。
X2屬(shǔ)性係統使(shǐ)用諸(zhū)如(rú)文件功(gōng)能(néng)，部件(jiàn)，打擊墊功能(néng)等(děng)規(guī)範(fàn)來(lái)限(xiàn)定對(duì)象，從(cóng)而為傳統圖像數(shù)據(jù)添(tiān)加(jiā)智能(néng)，從而(ér)改善自動(dòng)化過程。例(lì)如，文(wén)件功(gōng)能指(zhǐ)定一(yī)個文件(jiàn)作(zuò)為頂部銅層，頂(dǐng)部焊(hàn)接(jiē)掩模(mó)，而(ér)部分指定PCB是單(dān)個(gè)還(huán)是(shì)麵板(bǎn)化(huà)陣列(liè)，並(bìng)且(qiě)焊(hàn)盤功能將(jiāng)焊盤(pán)定義為屬(shǔ)於通孔(kǒng)，通孔，SMT，或(huò)基準。 Gerber X2格(gé)式將所(suǒ)有(yǒu)輸(shū)出(chū)定向到一個文件(jiàn)夾(jiā)。
由於Gerber X2向前和向後(hòu)兼(jiān)容(róng)RS-274X標準(zhǔn)，它(tā)可(kě)以(yǐ)幫助任(rèn)何(hé)X2閱讀器(qì)正確解(jiě)釋Gerber RS-274X文(wén)件(jiàn)。因此，使用Gerber X2流(liú)程的(dí)製(zhì)造商(shāng)可以輕(qīng)鬆解釋以Gerber RS-274X格式創(chuàng)建的(dí)傳統製造文(wén)件，反(fǎn)之亦然(rán)。
IPC-2581文件(jiàn)格式(shì)
來自(zì)各(gè)種(zhǒng)PCB行業領域的貢獻者(zhě)發(fā)起，開發並(bìng)推動了(liǎo)IPC-2581標準(zhǔn)。這些行業(yè)包括(kuò)MES，CAD / CAM和PLM供(gōng)應(yīng)商，PCB製(zhì)造商，合(hé)約製造(zào)商(shāng)以及OEM。 IPC-2581是(shì)單一(yī)數據(jù)格式(shì)，在(zài)單個(gè)文件中(zhōng)，包含PCB設(shè)計的所(suǒ)有方(fāng)麵，例如層(céng)疊，材(cái)料，裝配(pèi)和(hé)測試細節。
使(shǐ)用IPC-2581標(biāo)準，設(shè)計人員(yuán)可以包(bāo)含層(céng)堆(duī)棧(zhàn)的詳細(xì)信息和材(cái)料信息(xī)，以(yǐ)確保正確的(dí)層順序。該(gāi)標準(zhǔn)適用於復雜(zá)電路板設(shè)計(jì)的疊(dié)層，例(lì)如與(yǔ)剛撓(náo)板相關的疊(dié)層，並(bìng)且(qiě)能夠處理特殊材料。它還(huán)可(kě)以(yǐ)包(bāo)括盲孔，埋(mái)孔和填充通孔類型的鑽(zuān)孔和(hé)銑削(xiāo)數(shù)據。它還(huán)支持(chí)有(yǒu)關背鑽，V型(xíng)槽(cáo)，槽和型腔(qiāng)的信息(xī)。對(duì)於裸(luǒ)板測(cè)試(shì)，設(shè)計(jì)人員(yuán)也可以(yǐ)包(bāo)括(kuò)網(wǎng)表(biǎo)。
除(chú)了一整套製(zhì)造數據(jù)外(wài)，IPC-2581還可(kě)以(yǐ)保(bǎo)存(cún)裝配(pèi)數據。因此(cǐ)，它(tā)不僅(jǐn)可以(yǐ)包含拾取和(hé)放置信(xìn)息，還可以包含(hán)有關組件極(jí)性和旋(xuán)轉(zhuǎn)的信(xìn)息，從而支持堆疊(dié)和嵌入(rù)式(shì)組件。
深(shēn)圳市(shì)銘華航電SMT貼片加工：Gerber文件格(gé)式和(hé)解決(jué)方(fāng)案的問題，除裝(zhuāng)配(pèi)圖(tú)外，IPC-2581標準還能夠生(shēng)成(chéng)物料(liào)清(qīng)單(dān)和(hé)采(cǎi)購文檔。 因此，該(gāi)標(biāo)準可以與(yǔ)PLM / ERP係統數(shù)據(jù)相結合，以在設(shè)計和供應(yīng)鏈設施之(zhī)間建(jiàn)立聯(lián)係(xì)。 IPC-2581的最大(dà)優(yōu)勢是一個單獨(dú)的(dí)文件，包含(hán)與製(zhì)造和(hé)裝配相關的(dí)全部數據。
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