Comprender los archivos Gerber de PCB: Clave en la fabricación electrónica

Todo ensamblaje electrónico se construye según especificaciones. Las especificaciones y detalles de diseño se documentan en varios archivos. El archivo Gerber es uno usado en la industria electrónica para almacenar y comunicar planos de diseño. Principalmente lo consultan diseñadores y fabricantes de PCB para construir prototipos o durante producción de medio a alto volumen. Dicho esto, puede tener preguntas: ¿qué son exactamente los archivos Gerber? ¿Cómo ayudan durante la fabricación? Estas preguntas se responden en este artículo.

Introducción a los archivos Gerber

Gerber es un formato vectorial ASCII usado para diseño de PCB, por eso se llaman archivos Gerber de PCB. Es un formato abierto, usado para definir especificaciones de diseño: número de capas de cobre, datos de taladrado, información de máscara de soldadura, etc. Generalmente, el proceso de diseño involucra Electronic Design Automation (EDA) o Computer-Aided Design (CAD). En layout CAD de PCB, los archivos Gerber presentan el formato de entrada de imagen estándar del diseño. Ofrece un estándar de imagen para datos de fabricación de PCB, también involucra inspección óptica automatizada (AOI).

Existen tres formatos de archivos Gerber: RS-274X, RS-274D y Gerber-X2. RS-274X es el formato actual usado en la industria.

¿Qué información incluyen y cómo ayudan en fabricación? La siguiente sección lo detalla.

Características significativas de los archivos Gerber

Las características que hacen destacar este formato en fabricación de PCB son:

• Parámetros de configuración: Los archivos Gerber suelen incluir parámetros de configuración. La sintaxis comienza y termina con bloques de texto %. Sin embargo, pueden variar según el tipo de archivo. Controlan toda actividad realizada por los archivos Gerber.
• Macros y dimensiones de apertura (Aperture): La apertura define forma y tamaño de la placa, mientras macros definen características geométricas rara vez usadas: logotipos, letras, marcas de registro. En sistema CAD, macros son parámetros AM para rellenar huecos entre características originales y especificaciones.
• Comandos de dibujo: Los archivos Gerber poseen tres primitivas: flashes, arcos y líneas para definir grosor y formas geométricas en diseño. Con el comando "step and repeat" en RS-274X, es posible dibujar formas complejas antes imposibles.
• Coordenadas X/Y: Gerber define coordenadas X e Y de cada forma geométrica dibujada como marcadores de posición. Gracias a estas características, los archivos Gerber son un formato importante en fabricación. Actúan como PDFs para la industria de fabricación electrónica.

Importancia de los archivos Gerber en fabricación de PCB

Los siguientes puntos se refieren a su importancia:

• Como se discutió, los diseños de PCB se vuelven complejos, y se requieren componentes pequeños en diseños compactos. En estos casos, las herramientas de fotoplotter vectorial usadas anteriormente no son suficientes.

• Los diseños compactos se construyen con múltiples capas. Los fotoplotters vectoriales antiguos solo trazaban diseños de una capa y ubicaciones de componentes. Los archivos Gerber son aptos incluso para PCB de más de 20 capas. Rastrean construcción capa por capa, junto con capas de pasta de soldadura y ubicaciones de componentes.

• Antes, los fotoplotters requerían luz enfocada enviada a través de apertura para exponer película de diseño. No son aptos para diseños modernos compactos, alta densidad y complejos. Los archivos Gerber implementan plotters láser para rastrear ubicaciones de componentes, aptos para montaje de alta densidad.

• Los archivos Gerber también son convenientes en tiempo. Para PCB grande con muchas líneas de traza y ubicaciones, los Photo Plotters pueden ser lentos. Gerber reduce ese tiempo a pocos minutos con plotter láser.

• Si hay requisito de volver a fotoplotters convencionales, la información en Gerber puede rastrearse fácilmente. Las coordenadas se convierten en archivo raster usando plotter láser, manteniendo trazas de información por larga duración. Todas estas capacidades hacen a los archivos Gerber muy importantes en fabricación. Junto con estas habilidades, hay características que los hacen aún más importantes.

Estos archivos pueden crearse usando varios productos de software. Si no puede hacerlo, puede contratar el servicio a fabricantes de confianza como Creative Hi-Tech. Realizan creación de archivos Gerber desde cero para clientes, como parte de sus servicios de fabricación. La empresa ofrece ensamblaje y fabricación desde 1998 a varias industrias.

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