Cara Menghasilkan File Gerber berdasarkan Perangkat Lunak Desain PCB yang Berbeda

Tidak ada yang membutuhkan pesanan papan sirkuit cetak (PCB) yang tertunda. Keadaan yang ideal adalah Anda mengirim file desain Anda ke produsen PCB, kemudian pabrikan mengatur fabrikasi papan berdasarkan file Anda dan mengirimkan produk kepada Anda. Namun, situasi praktisnya tidak sesederhana itu.

Biasanya dibutuhkan waktu yang lama dari saat Anda mengirim file yang dirancang ke papan Anda yang terakhir tiba. Ketidakpuasan Anda terhadap produsen PCB Anda akan meningkat seiring dengan meningkatnya waktu giliran. Sebenarnya, ada banyak hal yang dapat Anda lakukan untuk memotong periode waktu ini selama seluruh prosedur dari sudut pandang Anda. Bagaimanapun, efektivitas dan efisiensilah yang menjadi pertimbangan Anda.

File Gerber memang memainkan peran penting sebagai penghubung dan penerjemah antara insinyur desain PCB dan produsen PCB, memungkinkan pertimbangan dan konsep insinyur desain untuk dipahami oleh produsen sehingga produk yang benar dan andal dapat diproduksi secara efektif dan efisien.

Definisi dan Kebutuhan File Gerber

Awalnya dikembangkan oleh sebuah perusahaan dengan nama Gerber, format Gerber saat ini mengacu pada perangkat lunak industri PCB standar yang diterima secara luas, yang mampu menggambarkan keadaan gambar papan seperti lapisan konduktor, lapisan soldermask, lapisan legenda.

Papan sirkuit tercetak dirancang dalam sistem EDA (Electronic Design Automation) atau CAD (Computer-Aided Design) khusus yang selanjutnya menghasilkan data pembuatan papan berdasarkan mana fabrikasi papan sirkuit dimulai. Produsen PCB tidak akan sepenuhnya memahami semua detail file desain PCB kecuali file format Gerber terkandung di dalamnya sebagai referensi dan pedoman. File format Gerber diterapkan untuk menjelaskan persyaratan desain setiap gambar papan sirkuit dan dapat diterapkan untuk fabrikasi papan kosong dan perakitan PCB.

Ketika datang ke fabrikasi papan telanjang, format Gerber dipanggil oleh photoplotters standar dan peralatan manufaktur lainnya yang menginginkan data gambar seperti printer legenda, pencitra langsung atau peralatan AOI (Automated/Automatic Optical Inspection) dll. Sederhananya, file format Gerber memiliki bergantung dari awal hingga akhir proses fabrikasi PCB.

Ketika datang ke perakitan PCB, lapisan stensil disertakan dalam format Gerber dan lokasi komponen juga diatur, yang akan dianggap sebagai data referensi penting untuk perakitan SMT (Surface Mount Technology), perakitan melalui lubang dan campurannya.

Versi File Gerber

Saat ini, tersedia tiga versi format Gerber:

• Gerber X2 - format Gerber terbaru dengan data stackup dan atribut yang terkandung.

• RS-274-X - versi format Gerber yang diperluas dan telah diterapkan secara luas.

• RS-274-D - versi tertua dari format Gerber yang secara bertahap digantikan oleh RS-274-X.

Pembuatan File Gerber

Insinyur desain PCB tidak boleh terlalu malas untuk membuat file Gerber mereka sendiri karena dua alasan berikut.

Anda hampir tidak dapat memastikan perangkat lunak desain PCB yang Anda gunakan sama dengan yang digunakan oleh pabrikan PCB Anda. Jika pabrikan PCB Anda menggunakan perangkat lunak desain PCB yang berbeda, Anda harus membuat file Gerber sendiri, percakapan dan konfirmasi lebih lanjut pasti akan menyebabkan lebih banyak waktu dan menunda proses produksi.

Meskipun produsen PCB menggunakan perangkat lunak desain PCB yang sama seperti Anda, Anda tetap disarankan untuk membuat file Gerber sendiri karena perbedaan dalam hal perangkat lunak yang diterapkan juga dapat menyebabkan kemungkinan kesalahan.

Oleh karena itu, untuk memastikan waktu pengiriman dan keandalan produk akhir, insinyur desain PCB harus belajar membuat file Gerber sendiri. File Gerber umumnya berisi data desain lapisan konduktor, lapisan soldermask dan lapisan silkscreen. Selain itu, jika menyangkut dua lapisan dengan data desain yang sama, file Gerber harus tetap dibuat masing-masing untuk menghindari kemungkinan kesalahpahaman.

Perangkat lunak desain PCB yang berbeda menampilkan langkah-langkah operasi yang berbeda dari pembuatan file Gerber. Di bagian artikel berikut ini, metode pembuatan file Gerber akan ditampilkan mengenai perangkat lunak desain PCB.

Desainer Altium

Dengan file .pcb Anda dibuka dengan perangkat lunak Altium Designer, klik File>>Fabrication Outputs>>Gerber Files secara berurutan. Kemudian, jendela dialog Gerber Setup akan keluar, di mana lima item tersedia bagi para engineer untuk mengatur parameter yang sesuai dalam file Gerber mereka:General, Layers, Drilling Drawing, Apertures, dan Advanced.

• Tombol Umum

Di bawah tombol Umum, dua parameter harus ditentukan:Unit dan Format. Untuk Satuan, baik Inci atau Milimeter dapat dipilih. Untuk Format, tersedia tiga alternatif. Resolusi tertinggi adalah 2:5 sedangkan resolusi terendah adalah 2:3.

• Lapisan

Di tab ini, lapisan yang akan diplot dan dicerminkan harus ditentukan. Salib dapat ditandai di akhir lapisan yang perlu diplot atau dicerminkan. Lapisan mekanis untuk ditambahkan ke semua plot dapat diabaikan.

• Gambar Bor

Sedikit yang harus dilakukan di tab ini dan simbol Legenda tidak terlalu penting.

• Bukaan

Berdasarkan diskusi yang telah dibahas sebelumnya dalam artikel ini, Apertur tertanam (RS274X) harus dicentang dengan item lain menjadi abu-abu dan tidak diperlukan tindakan lebih lanjut.

• Lanjutan

Parameter dalam Ukuran Film dapat disetel sebagai default oleh Altium Designer dan kesalahan dapat terjadi jika parameter ini disetel terlalu kecil. Parameter dalam Aperture Matching Tolerances, Plus dan Minus harus disetel menjadi 0,005 juta.

Dalam item Mode Batch, File terpisah per lapisan harus dipilih.

Leading/Trailing Zero, Posisi pada Film dan Jenis Plotter harus dipilih berdasarkan preferensi dan tuntutan insinyur desain PCB untuk proyek tertentu. Leading/Trailing Zero dan Posisi pada Film yang ditentukan dalam File Gerber harus kompatibel dengan yang ada di NC Drill Files.

Di antara pilihan di item Lainnya, disarankan agar Optimalkan perintah perubahan lokasi dan Generate DRC Rules export file (.RUL) dicentang sementara dua pilihan lainnya tidak.

Setelah semua parameter ditentukan, tekan tombol OK untuk menyelesaikan pembuatan file Gerber.

Irama (Allegro)

Buka tata letak PCB Anda di Allegro dan klik Manufacture>>Artwork secara berurutan. Kemudian akan terlihat Artwork Control Form.

Maka saatnya untuk menambahkan garis papan dengan mengklik kanan pada folder TOP dan memilih Add Manual.

Tentukan nama film, OUTLINE misalnya dan klik OK.

Di jendela Subclass Selection, perluas BOARD GEOMETRY dan centang di depan OUTLINE. Kemudian, klik tombol OK.

Kembali ke jendela Artwork Control Form, centang di depan OUTLINE jika sudah berada di area Film yang tersedia.

Setelah langkah-langkah tersebut selesai, tekan tombol Select all dengan semua output layer. Kemudian, file Gerber akan dibuat ketika tombol Create Artwork diklik.

EAGLE

Buka tata letak PCB Anda dengan perangkat lunak EAGLE dan klik File>> CAM Processor. Kemudian Anda akan menemukan dialog popup.

Di jendela dialog ini, klik File>>Open>>Job dan buka file desain di jendela baru yang ditunjukkan di bawah ini.

Di jendela ini, Anda harus menentukan file Gerber dalam hal sisi Komponen, sisi Solder, CMP layar Sutra, CMP topeng penghenti Solder, SOL topeng penghenti Solder, Perbatasan, Tempel CMP, Tempel SOL, dan SOL Layar Sutra. Segera setelah semua parameter di bawah semua tombol di jendela ini telah ditentukan, Anda dapat membuat file Gerber dengan mengklik tombol Proses Pekerjaan.

Menurut pendapat saya, itu bukan pekerjaan yang sulit untuk membuat file Gerber dalam perangkat lunak desain PCB selama Anda sepenuhnya menyadari pentingnya untuk insinyur dari produsen PCB. Ingat:buat file Gerber untuk SETIAP lapisan PCB Anda bersama dengan tepi PCB. File Gerber yang jelas dan terintegrasi pasti akan mendorong pesanan Anda menjadi efektif dan efisien.