Files gerber: cosa sono e quali sono necessari

Un ultimo passo che devi fare prima di rivolgerti a un produttore di circuiti stampati è di generare, partendo dal CAD che utilizzi, i files gerber. Perchè questo? Sono molto pochi i produttori che accettano direttamente il file di layout del CAD che utilizzi. Al contrario, chi produce i circuiti stampati preferisce avere un formato di file che è indipendente dal CAD che utilizzi (i files gerber rispondono proprio a questa esigenza).

Quali files devi generare? In questo articolo facciamo riferimento a un circuito stampato a due layer (i layer sono gli strati di rame)

➡  Sezione di rame relativa al lato superiore. Questo file viene anche chiamato TOP Copper

➡ Soldermask relativo al lato superiore (TOP Soldermask). Il soldermask è una vernice protettiva che protegge le piste e i piani del circuito stampato da cortocircuiti involontari che si possono creare durante la saldatura. Inoltre,il soldermask protegge le zone di rame dall’ossidazione. Il colore del circuito stampato deriva dal colore del soldermask (puoi trovare PCB di colore verde,rosso,bianco,blu).

➡ Serigrafia relativa al lato superiore (è un file opzionale). Questo file viene anche chiamato Top Silkscreen e contiene: le geometrie dei componenti,gli ID dei componenti (ad esempio R1,R2,..,C1,C2,..) il numero di serie del circuito stampato, eventuali loghi

➡  Sezione di rame relativa al lato inferiore. Questo file viene anche chiamato Bottom  Copper.

➡ Soldermask relativo al lato inferiore (Bottom Soldermask).

➡ File di foratura.  L’estensione di questo file è in genere .drl. Alcuni CAD generano due file di foratura: uno per i fori metallizzati (sono i fori di via o i fori dei componenti through-hole) e un secondo per i fori metallizzati (sono i fori meccanici).

➡ Serigrafia relativa al lato inferiore (è un file opzionale). Questo file viene anche chiamato Bottom Silkscreen

➡ Se utilizzi componenti SMD e vuoi far assemblare in modo automatico il tuo circuito, devi generare  una tipologia di file chiamata Pastemask (devi generare il file relativo al lato in cui sono presenti componenti SMD). Questa tipologia di file contiene le PAD dei componenti SMD (in questo layer in genere le geometrie sono 0.05 o 0.1mm più strette rispetto alle piazzole presenti sul circuito stampato). A che cosa serve generare questo file? Serve  a produrre lo stencil del circuito : è una lastra metallica che contiene aperture in corrispondenza delle PAD dei componenti SMD.

Stencil PCB
Stencil circuito stampato

Lo stencil viene sovrapposto al circuito stampato e permette alla pasta saldante (è una pasta ma ha proprietà conduttive simili allo stagno. P.S: non confonderla con la pasta salda che è un flussante e che non ha proprietà conduttive) di penetrare solo in corrispondenza delle aperture della lastra (quindi solo sulle PAD dei componenti). Una volta applicata la pasta saldante, viene rimosso lo stencil, vengono applicati i componenti e successivamente viene messo il circuito stampato in un forno industriale con un profilo di temperatura adeguato a fondere la pasta saldante

⚠Presta attenzione a generare tutti i files gerber e i files di foratura nella stessa unità di misura (ti consiglio di utilizzare le unità di misura imperiali inches o mils).

Una volta che hai generato tutti i files, raggruppali in una cartella e utilizza un visualizzatore di files gerber per un controllo. Come visualizzatore ti consiglio Gerber Viewer   (è un visualizzatore on-line )oppure  ViewMate (è disponibile una versione gratuita senza limiti di tempo anche se devi effettuare una registrazione).

P.S. Naturalmente, prima di generare i file gerber, fai un controllo automatico (in genere è chiamato Design Rule Check) del tuo circuito stampato per verificare che tutte le connessioni siano state sbrogliate e che non ci siano due elementi del circuito stampato (ad esempio due piste oppure una pista e un foro di via) troppo vicini tra loro.

 

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