Daily Archives: 2015-03-11

Ha a vizuális ellenőrzés során valamilyen hibát észlelünk (pl. nem nyitható meg a fájl, vagy nem jó helyen vannak furatok), amely egyértelműen a Gerber fájlok rossz konverziójára utal, nem árt, ha tisztában vagyunk azzal, hogy mit is kellene tartalmaznia egy-egy Gerber fájlnak.

Hangsúlyozni szeretnénk, hogy ez a lépés sem feltétlenül szükséges ahhoz, hogy a NYÁK terv sikeresen gyártásba kerüljön, de probléma esetén a hibakeresést az alábbi ismeretek nagyon megkönnyíthetik. A Gerber fájlokról egy nagyon rövid összefoglalót a Mik azok a Gerber fájlok? részben írtunk, a Gerber exportálás után a fájlok vizuális ellenőrzéséhez pedig javasoljuk az ingyenes Gerbv szoftvert.

A Gerber fájlok RS-274X formátuma

Az alábbi példa egy alkatrészoldali rézréteget mutat. A Gerber fájlok felépítése egyébként mindig azonos:

• a kék színnel jelölt sorok a fájl elején egy olyan blokk, amiben a formátumot egyértelműen definiáljuk,
• a zöld színű részek az úgynevezett apertúra definíciók,
• a ciánnal jelölt részek az apertúra kiválasztások,
• a narancssárga színű sorok a rajzolat koordinátái, illetve a sorvégeken a koordinátákhoz tartozó parancsok vannak (D01, D02, D03),
• a piros M02 kód a fájl végét jelzi.

G75*    // több síknegyed engedélyezése
G70*    // mértékrendszer: INCH
%OFA0B0*%    // nincs offszet eltolás
%FSLAX24Y24*%    // a koodrinátaformátum: Leading Zero Supression, abszolút koordináták, 2db egész számjegy, 4db tizedesjegy
%IPPOS*%    // a rajzolat pozitív polaritású  
%LPD*%    // új rajzolat kezdése sötét polaritással
%AMOC8*    // apertúra makró kezdete – nyolcszög definiálása
5,1,8,0,0,1.08239X$1,22.5*
%    // apertúra makró vége
%ADD10C,0.0200*%    // kör alakú apertúra definiálása
%ADD11C,0.0396*%    // kör alakú apertúra definiálása
D10*    // apertúra kiválasztása
X1047Y1047D02*    // kezdőpontra állás
X1047Y3389D01*    // egyenes vonal rajzolása a D10-es apertúrával a megadott végpontig
X2608Y3389D02*
X2608Y1047D01*
X3385Y1047D02*
X4947Y1047D01*

…(további sok hasonló koordinátapár)

X2608Y2218D02*
X1047Y2218D01*
D11*
X4947Y4447D03*    // flash készítése az adott koordinátára
X5447Y4447D03*
X5947Y4447D03*
X6447Y4447D03*
X6947Y4447D03*
M02*    // fájl vége

Felépítését tekintve minden Gerber fájl egyforma, de például a fenti példában kék színnel jelölt definíciós blokk tartalma sokféle lehet. Ennek oka, hogy a szabvány nem írja elő pontosan, hogy feltétlenül szükségesnek kell lennie pl. a polaritás vagy az offszet eltolás definiálásának.

Mi az az apertúra?

Erről a Mik azok a Gerber fájlok? című cikkben írtunk bővebben. Nagyon röviden: azok az alakzatok, amelyekkel a megadott vektorok mentén rajzolunk.

Mi az a “flash”?

A “flash” egy olyan parancs, aminek az adott koordinátán történő meghívásával, a kiválasztott apertúrát csak az adott pontba levetítjük, és nem rajzolunk tovább vele. Általában a forrszemeket és az SMD pad-eket flash paranccsal hozza létre a tervezőszoftverünk.

Mire kell figyelni?

A kék színnel jelölt definíciós blokkban az egyetlen feltétlenül szükséges rész a koordinátaformátum megadása (pl. %FSLAX24Y24*%). Enélkül csak találgatni tudunk, hogy milyen formátumban történt az exportálás.

A definíciós blokkon kívül az összes további rész szükséges! Tehát mindenképpen kellenek a zöld színnel jelölt apertúra definíciós részek (itt vannak definiálva azok az alakzatok, amelyekkel rajzolunk), az apertúra kiválasztási sorok (pl. D10, D11, D12, stb.), és természetesen a rajzolat koordinátáira is szükség van (a megfelelő apertúra kiválasztó kóddal együtt), illetve a fájl végét jelző M02* kód is elengedhetetlen.

A fúrófájlok Excellon 2 formátuma

Amikor Gerber fájlokról beszélünk, tulajdonképpen beleértjük a fúrófájlt is. Az évtizedek során az Excellon 2 formátumú fúrófájlok terjedtek el. Felépítésük egyszerűbb a Gerber fájlokénál, ennek ellenére ezekkel szokott a legtöbb probléma előfordulni.

Ügyeljen arra, hogy a fúrófájl formátuma mindenképpen Excellon 2 (vagy Gerber) típusú legyen. Néhány régebbi szoftver (pl. OrCAD régebbi verziók) Excellon formátumhoz hasonló fúrófájlt állítanak elő, de bizonyos részleteikben eltérhetnek az Excellon szabványtól (pl. a szerszámváltások M00 kóddal történnének, de az Excellon-ban ez Stop parancsot jelent), aminek következtében hibás furatpozíciók vagy átmérők lehetségesek.  Nem Excellon szabványú fúrófájl esetén nem tudunk garanciát vállalni a helyes gyártásra!

Az alábbi példa egy Excellon 2 formátumú fúrófájlt mutat. A fúrófájlok felépítése is mindig azonos:

• a kék színnel jelölt sorok a fájl elején olyan blokk, amiben a formátumot egyértelműen definiáljuk,
• a zöld színű részeknél adjuk meg a fúró- vagy marószerszám sorszámát (pl. T01 vagy T02, stb.) és átmérőjét,
• a ciánnal jelölt rész a szerszám kiválasztás (jelen esetben csak 1 szerszámmal fúrunk),
• a narancssárga színű sorok a furatok koordinátái,
• a piros M30 kód a program végét jelzi.

%
M48    // program kezdete
INCH, LZ    // mértékrendszer INCH üzemmódban, koordináták megadása “Leading Zero” formában
FMAT, 2    // Excellon 2 fájlformátum
ICI,OFF    // inkrementális üzemmód kikapcsolva
%    // definíciós blokk vége
T01C0.0236    // T01-es szerszám átmérőjének definiálása
T01    // szerszámcsere T01-re
X4947Y4447    // első furat koordinátái
X5447Y4447    // második furat koordinátái
X5947Y4447    // harmadik furat…
X6447Y4447
X6947Y4447
M30    // program vége

Mire kell figyelni?

A kék színnel jelzett definíciós blokk üres is lehet, a szabvány szerint nem szükséges bármilyen információt is tartalmaznia, de jó, ha legalább az INCH vagy METRIC mértékrendszer definiálása benne van.

Feltétlenül szükségesek a zölddel jelzett szerszám átmérők definíciói, különben nem tudjuk, hogy mekkora furatot kell fúrnunk az adott koordinátára. Természetesen az ezután következő szerszámválasztás, és a furatok koordinátái is elengedhetetlenek. Az M30-as kód azért kell mindenképpen a fájl végére, hogy tudjuk, hogy az nem sérült, és minden koordinátát tartalmaz.

Beállítási lehetőségek a NYÁK tervező programokban

Bizonyos szoftverekben lehetőség van arra, hogy az exportált Gerber fájlok koordinátáinak formátumát tetszőlegesen megváltoztassuk. Az alapértelmezett formátum általában:

Leading Zero Supression – a nullákat a szám bal oldaláról eltünteti (kisebb fájlméretet eredményez)
2.4 – 2db egész számjegy és 4db tizedesjegy
Absolute – a koordinátákat az origóhoz képest adjuk meg
INCH – hüvelyk mértékegységben adjuk meg a pontokat

Példa a formátum értelmezésére

Ha a fenti beállításokkal értelmezzük az “X4947Y4447” furat koordinátáit, akkor azt kapjuk, hogy:

A 2.4-es formátum miatt összesen 2 + 4 = 6 számjegy jelent egy koordinátát, és a Leading Zero beállítás miatt nullákat a bal oldalról a szoftver eltüntette, ezért ezekkel ki kell kiegészíteni a koordinátákat.

Ezek alapján:

X4947Y4447 –> nullákkal kiegészítve –> X004947Y004447 –> 2.4-es formátumba átírva –> X00.4947Y00.4447 –> a felesleges nullákat elhagyjuk –> X0.4947 Y0.4447 –> a koordinátákat 25,4mm-rel szorozva metrikus mértékegységre váltjuk –> X = 12,565; Y = 11,295

Tehát az eredeti X4947Y4447 koordinátapár valójában X = 12,565mm-t és Y = 11,295mm-t jelent. Az origótól számítva erre a koordinátára esik az első furat a példában. A többi furat tényleges helye ezek után már könnyen számolható.

Kell-e változtatni a Gerber és a fúrófájl formátumainak beállításain?

Törekedjünk arra, hogy mindig a 2.4; Leading Zero; Absolute; INCH beállításokat használjuk. Ezekkel egy maximum 2540mm x 2540mm méretű NYÁK rajzolatát tudjuk 0,00254mm felbontással megadni. Akinek ezek a paraméterek nem elégségesek, kérjük, hogy jelezze felénk, és ingyenesen legyártjuk az ennél nagyobb pontosságot vagy méretet igénylő tervét :D.

A viccet félretéve, látható, hogy értelmetlen más formátumot használni, tehát ha lehetőség van a formátum beállítására, akkor az lehetőleg 2.4; Leading Zero; Absolute; INCH legyen. Amennyiben nincsen lehetőség a formátum módosítására, akkor küldje úgy a fájlokat, ahogy a tervezőszoftvere kiexportálja a Gerbereket.

Néhány tervezőprogram automatikusan választja ki a formátumot. A leggyakrabban elkövetett tervezői hiba, hogy az origótól nagyon messze rajzolnak. Az eddigi legextrémebb eset az volt, amikor az origótól X és Y irányban 2800mm-re kezdődött a rajz. A tervezőszoftver emiatt automatikusan átváltott 3.3-as koordináta formátumra, mi pedig hosszú perceken keresztül keresgéltük, hogy milyen formátumban lehet  a fúrófájl. A helyzet végül megoldódott, mert rájöttünk, hogy 3.3-as a formátum, és a NYÁK elkészült, de mindenképpen előnyösebb lett volna, ha a rajz az origónál kezdődik, és 2.4-es a formátum.

A másik leggyakoribb probléma, hogy a Gerber és a fúrófájlok elnevezésére nincsen egységes szabvány, amit minden tervezőprogram használna. Emiatt a legkülönfélébb elnevezéssel szoktuk megkapni a fájlokat. Természetesen mindig megpróbáljuk kihámozni a szükséges információkat a fájlokból, de a legegyszerűbb, ha az ajánlásunk szerint elnevezett fájlokat kapunk, ellenkező esetben lehet, hogy pl. a felső és az alsó rétegek felcserélődnek. A selejtgyártás megakadályozás miatt ezért az a legjobb, ha a Milyen Gerber fájlokra van szükség a gyártáshoz? című cikkben leírtak szerint nevezzük el a fájlokat.

Összefoglalás

A Gerber fájlok tartalmi ellenőrzése tehát nem egy bonyolult és sok időt igénylő munka, csak néhány alapvető dolgot szükséges tudni róla, viszont ezzel sok értékes időt takarítható meg. Ráadásul a fájlok tartalmával csak akkor érdemes igazán foglalkozni, ha pl. a Gerbv szoftver nem úgy jeleníti meg a tervet a vizuális ellenőrzéskor, ahogy azt a tervezőben elkészítettük.

A Gerber fájlokat a tervből azért szükséges előállítani, mert a legbiztonságosabban a NYÁK gyártást ezekből tudjuk megvalósítani. E folyamat során – a NYÁK rétegeinek számától függően – 2-10db Gerber fájl jön létre, amelyeket a megrendeléskor kell feltölteni.

1. lépés – A Gerber exportáló ablak megnyitása

Nyissuk meg a File/Export/Gerber Export… menüt!

Ekkor megjelenik az Export Gerber RS-274X ablak. A jobb alsó részen levő Offset X és Y méreteihez írjunk 0mm-t, és a “Use Design Origin” checkbox ne legyen bepipálva!

2. lépés – A Gerber exportálás konfigurálása

Ugyanebben az ablakban kattintsunk a  gombra, amelyet a jobb felső részen találunk.

Ezután a felugró ablakban beállíthatjuk azt, hogy az egyes rétegeket milyen elnevezéssel és kiterjesztéssel exportálja a program. Ezt a lépést azért érdemes végrehajtani, mert a későbbiekben nem kell többé átnevezni a fájlokat a megfelelő nevűvé és kiterjesztésűvé, a program megjegyzi a beállításokat.

Az ábrán látható módon az alábbiak szerint írjuk át a táblázatot:

Top Silk: _Top_Silkscreen.plc – alkatrész oldali pozícónyomat
Top Mask: _Top_Soldermask.stc – alkatrész oldali forrasztásgátló lakkréteg
Top: _Top_Copper.cmp – alkatrész oldali rézfólia
Bottom: _Bottom_Copper.sol – forrasztás oldali rézfólia
Bottom Mask: _Bottom_Soldermask.sts – forrasztás oldali forrasztásgátló lakkréteg
Bottom Silk: _Bottom_Silkscreen.pls – alkatrész oldali pozíciónyomat
Board Outline: _Outline_Milling.milling – kontúr

A táblázat jobb szélső oszlopában igény szerint átválthatjuk “Yes”-re azokat a rétegeket, amelyeket a Gerber exportáló ablakban az “Export All” gomb megnyomásával generálni szeretnénk. Ezzel időt takaríthatunk meg, mert nem kell minden esetben egyesével kiválasztani a különböző rétegeket a későbbiekben.

3. lépés – A gerber exportálás elvégzése

Az OK gomb megnyomásával térjünk vissza az előző ablakhoz, és kattintsunk az  gombra.

– A Diptrace-nek minden egyes réteg exportálásánál meg lehet adni az útvonalat, ahová az adott fájlt mentse. Válasszuk ki a számunkra megfelelő mappát, és kattintsunk a  gombra. Az összes fájl mentése után zárjuk be az exportáló ablakot.

4. lépés – A fúrófájl exportálása

Nyissuk meg a Fájl/Export/N/C Drill… menüt!

Az alábbi beállításokat használva kattintsunk az    gombra. Ügyeljünk arra, hogy az Offset X és Y méreteihez 0mm-t írjunk, és a “Use Design Origin” checkbox ne legyen bepipálva!

 – Az    gomb megnyomása után a program felteszi a kérdést, hogy az előzőleg nem megadott szerszámokat automatikusan beállítsa-e? A kérdésre válasszuk a    gombot.

 – A felugró ablakban adjuk meg a fúrófájl nevét. Mi a “noninverting_amplifier_Drilling” nevet választottuk. A kiterjesztést nem kell beírni, az automatikusan .DRL lesz. A    gomb megnyomásával a fúrófájlt létrehozza a Diptrace.

Ezzel a NYÁK gyártáshoz szükséges fájlok elkészültek, az exportálások tekintetében további teendőnk már nincsen. A Gerber fájlokat össze kell tömöríteni egy .ZIP állományba, és a NYÁK rendelés oldalon feltölteni. A becsomagolás előtt azonban még érdemes a generált fájlokat utoljára ellenőrizni, pl. a Gerbv szoftverrel.

A Diptrace 2.4.0.2-ben lehetőség van külső program használata nélkül ellenőrizni a Gerber fájlokat. Az ellenőrzés célja, hogy meggyőződjünk arról, hogy a Gerber fájlok tényleg azt a rajzolatot tartalmazzák-e, amit megterveztünk, és ha igen, akkor nyugodtan adhassuk le gyártásra.

Fontos megjegyezni, hogy ezt a lépést nem feltétlenül szükséges a Diptrace-ben elvégezni. A Gerber fájlok ellenőrzéséhez inkább az ingyenes Gerbv szoftvert ajánljuk egyszerűen azért, mert gyorsabban végrehajtható az ellenőrzés. Tehát, ha a Gerbv-t használja, akkor ez a lépés a Diptrace-ben kihagyható!

• A fájlok ellenőrzéséhez a File/Import/Gerber… menüt kell megnyitni.

• Nyissuk meg az összes réteg Gerber fájlját! A Ctrl gomb folyamatos nyomása mellett az egérrel több állományt is kijelölhetünk. A fúrófájlt is kijelölhetjük, de nem fogja megnyitni, és hibát sem okoz. Ennek importálásáról lejjebb lesz szó.

• Ekkor megjelennek az egyes rétegek. A jobb oldalon lehet a pipákkal kiválasztani, hogy melyik réteg legyen látható, és a “Convert to” részen lehet megadni, hogy az adott Gerber fájlt milyen rétegként importálja.

Ez kissé hosszadalmas feladat, mert mindig rá kell kattintatni az adott réteg nevére, és a jobb alsó sarokban kiválasztani, hogy melyik rétegbe importálja azt. Ez a folyamat nekünk elsőre tovább tartott, mint a fájlok exportálása…

Ha ezzel elkészültünk, a jobb felső részen levő Import gombra kattintva megjelenik a tervünk a szerkesztőben.

• Elsőre meglepő lehet, hogy csaknem mindenhol DRC hibát jelez a program. Ennek magyarázata, hogy a Gerber fájlokból minden vonalat külön objektumként importál a Diptrace, ami azt okozza, hogy az egymáshoz közel levő rajzolatoknál hibát jelez. Ez most főleg az összefüggő földfólia miatt van.

• A hibákat eltüntethetjük a Verification/Hide errors menüre kattintva, és ezután már “zavartalanul” nézhetjük át az egyes rétegeket, hogy valóban úgy sikerült-e a konverzió, ahogy eredetileg terveztük.

• A fúrófájlt – a fentihez hasonlóan – a File/Import/N/C Drill… menüben nyithatjuk meg.

• Nyissuk meg a fájlt!

• Végül a furatok is bekerültek a rajzba.

Bár az importálás után szabadon ellenőrizhetjük szemrevételezéssel az elkészült Gerber fájlokat, DRC ellenőrzést a fent említett okból nem fogunk tudni kielégítően végezni, mert rengeteg olyan hibát talál majd, ami valójában nem is hiba. Továbbá a fájlok adott rétegbe importálásának kiválasztása akár perceket is igénybe vehet, mire kibogarásszuk, hogy melyik réteg melyik.

Tehát a Diptrace saját importálása is egy alternatíva lehet az ellenőrzésre, de ebben az esetben is inkább az ingyenes Gerbv-t ajánljuk, mert abban az importálás tényleg csak néhány kattintásba kerül.

Azért is érdemes ezt a programot használni az ellenőrzéshez, mert nagyon sok különböző tervező által generált Gerberekkel kipróbáltuk már, és minden esetben jól jelenítette meg a rajzolatot. Tehát azt mondhatjuk, hogy amit a Gerbv kirajzol, az fog a NYÁK gyártás során is fizikailag realizálódni.

A feltöltött fájlokat ettől függetlenül mi is leellenőrizzük, hogy ténylegesen megfelel-e a gyárthatósági szempontoknak, hiszen mindig akadhat olyan hiba, ami elkerülte a tervezõ figyelmét. Ebben az esetben azonnal felvesszük a kapcsolatot a megrendelővel.

A leírásban használt NYÁK tervet és a generált Gerber fájlokat ide kattintva lehet letölteni.

A Sprint Layout 6.0-ban lehetőség van külső program használata nélkül ellenőrizni a Gerber fájlokat. Az ellenőrzés célja, hogy meggyőződjünk arról, hogy a Gerber fájlok tényleg azt a rajzolatot tartalmazzák-e, amit megterveztünk, és ha igen, akkor nyugodtan adhassuk le gyártásra.

Ehhez a File/Gerber-Import… menüt kell megnyitni.

Válasszuk ki az egyes rétegek fájljait a megfelelő mezőben! A program ekkor valós időben fogja mutatni a beolvasott rajzolatokat. Az    gomb megnyomásával a kiválasztott Gerbereket megnyitja a szoftver, és utólag akár szerkeszthetjük, és elmenthetjük az egyes rétegeket, de a módosításokat inkább az eredeti rajzon javasoljuk elvégezni.

 SZOFTVERHIBA!

A fenti képen jól látható egy szoftverhiba: ha a    ikon használatával Ground Plane fóliát hoztunk létre, akkor a Gerber importálásnál hibásan fogja visszaolvasni a saját maga által generált rézfólia réteg állományát! Jelen esetben egy jóval nagyobb, teljesen összefüggő rézréteget mutat, ami nyilvánvalóan nem helyes.

A fájlokat pl. a Gerbv szoftverrel beolvasva a helyes képet kapjuk. Tehát a Sprint layout 6.0 Gerber generálása jól működik, a probléma csak akkor jön elő, ha ellenőrzés céljából visszaimportáljuk a Gerber fájlokat a Sprint Layout 6.0-ban. A Gerbv programról bővebben itt írtunk.

Nem egyedi eset tehát, hogy egy CAD szoftverben az exportálás vagy importálás során valami nem az elvártak szerint működik. Emiatt kifejezetten javasoljuk pl. az ingyenes Gerbv használatát a Gerber fájlok ellenőrzéséhez. Azért is érdemes ezt a programot használni, mert nagyon sok különböző tervező által generált Gerberrel kipróbáltuk már, és minden esetben jól jelenítette meg a rajzolatot. Tehát azt mondhatjuk, hogy amit a Gerbv kirajzol, az fog a NYÁK gyártás során is fizikailag realizálódni.

A feltöltött fájlokat ettől függetlenül mi is leellenőrizzük, hogy ténylegesen megfelel-e a gyárthatósági szempontoknak, hiszen mindig akadhat olyan hiba, ami elkerülte a tervező figyelmét. Ebben az esetben azonnal felvesszük a kapcsolatot a megrendelővel.

A leírásban használt NYÁK tervet és a generált Gerber fájlokat ide kattintva lehet letölteni.

A Gerber fájlokat a tervből azért szükséges előállítani, mert a legbiztonságosabban a NYÁK gyártást ezekből tudjuk megvalósítani. E folyamat során – a NYÁK rétegeinek számától függően – 2-10db Gerber fájl jön létre, amelyeket a megrendeléskor kell feltölteni.

1. lépés – Az exportáló ablak megnyitása

Nyissuk meg a File/Export/Gerber Export… menüt!

Ekkor megjelenik a Gerber Export ablak.

 2. lépés – A Gerber exportálás konfigurálása

Pipáljuk ki azokat a rétegeket, amelyeket gyártásba szeretnénk küldeni. Jelen esetben a NYÁK 1 oldalas, és az alábbi rétegeket tartalmazza:

C2 – Copper Bottom: alsó rézréteg, másnéven forrasztási oldal (Solder). A kiterjesztését .SOL-ra írjuk át.
S1 – Silkscreen Top: felső pozíciónyomat, másnéven alkatrész oldali pozíciónyomat (Place component). A kiterjesztését .PLC-re írjuk át.
O – Outline: körvonal, szinte tetszőleges alakzat lehetséges. A kiterjesztését .MILL-re írjuk át. A marási lehetőségekről ebben a cikkben írtunk bővebben a “Marás korlátai” résznél. Érdemes elolvasni, és kihasználni a marásban rejlő lehetőségeket, hiszen ezzel sokkal esztétikusabb lehet a NYÁK, még akkor is, ha csak a körvonal sarkait kerekítjük le, ráadásul a kontúrmarás vagy marás NYÁK-on belül nálunk nem feláras szolgáltatás.
C2 – Solder mask: alsó oldali forrasztásgátló lakkréteg. A kiterjesztését .STS-re írjuk át.

Az   résznél mindent hagyjunk a képernyőkép szerint, eredeti állapotában kipipálva és kitöltve.

Jelen példában egy 1 oldalas NYÁK Gerber fájljait hozzuk létre. Kétoldalas NYÁK és más rétegkombinációk esetén itt talál bővebb információt a Gerber fájlok elnevezéséhez.

3. lépés – A Gerber exportálás elvégzése

Kattintsunk a    gombra. A program ezután kilistázza a létrehozott fájlokat.

 4. lépés – A fúrófájl exportálása

Nyissuk meg a Fájl/Export/Drill data (Excellon)… menüt!

Az alábbi, alapbeállításokat használva kattintsunk az    gombra.

Most írjuk be a fúrófájl nevét, ami célszerű, ha a Gerber fájlokhoz hasonló, majd nyomjuk meg a    gombot.

Ezzel a NYÁK gyártáshoz szükséges fájlok elkészültek, az exportálások tekintetében további teendőnk már nincsen. A Gerber fájlokat össze kell tömöríteni egy .ZIP állományba, és a NYÁK rendelés oldalon feltölteni. A becsomagolás előtt azonban még érdemes a generált fájlokat utoljára ellenőrizni, pl. a Gerbv szoftverrel.

A Gerber fájlokat a tervből azért szükséges előállítani, mert a legbiztonságosabban a NYÁK gyártást ezekből tudjuk megvalósítani. E folyamat során – a NYÁK rétegeinek számától függően – 2-10db Gerber fájl jön létre, amelyeket a megrendeléskor kell feltölteni.

1. lépés

Töltsük le a NYÁKÁRUHÁZ.CAM fájlt, amely tartalmazza az áruházunknak megfelelő beállításokat.

NYAKARUHAZ.CAM letöltése

A későbbi Gerber generálások megkönnyítése érdekében, ezt a fájlt másoljuk be az Eagle szoftverünk \cam mappájába. Nálunk ez az elérési útvonal így néz ki:

C:\EAGLE-7.1.0\cam

2. lépés

A Gerber fájlok generálása előtt futtassuk le a DRC ellenőrzést, majd győződjünk meg arról, hogy a DRC nem adott ki hibát (az ablak bal alsó sarkában levő “DRC: Nincs hiba.” felirat jelzi a hibamentességet), és a tervünk egészen biztosan legyártható. A DRC-ről bővebben itt olvashat.

 3. lépés

Nyissuk meg a Fájl/CAM Processzor menüt!

Ekkor megjelenik a CAM feldolgozó.

4. lépés

Válasszuk ki a Fájl/Megnyitás/Feladat… menüpontot.

5. lépés

Nyissuk meg a NYAKARUHAZ.CAM fájlt!

Ekkor megjelennek a NYÁKÁRUHÁZ.HU beállításai. A “Component”, “Solder”, stb. fülekre kattintva az ablak jobb oldalán kiválaszthatjuk, hogy melyik rétegeket szeretnénk exportálni az adott Gerber fájlba. Így tetszőlegesen módosíthatjuk például, hogy a .PLC fájlba (alkatrész oldali pozíciónyomat) az alkatrészek nevei (tNames), az értékei (tValues) vagy mindkét tulajdonsága kerüljön.

FIGYELEM! A fúrófájl formátuma (eszköze) szándékosan EXCELLON típusúra van álltva. Ezt a beállítást ne változtassuk meg Gerber-re vagy más formátumra, mert azok nem lesznek megfelelőek a gyártáshoz.

6. lépés

Ha az Eagle-6.x.x vagy korábbi verzióját használjuk, akkor szükséges létrehozni egy “Gerbers” elnevezésű mappát az adott projektünk mappáján belül. Az Eagle-7.x.x verziók már (elvileg) automatikusan létrehozzák ezt a mappát. Ide fognak kerülni a Gerber fájlok.

7. lépés

Nyomjuk meg a “A feladat feldolgozása” gombot. Ekkor elkészíti az Eagle a Gerber fájlokat, amelyek az előzőleg létrehozott könyvtárban lesznek. Az exportálás idejét a rétegek bonyolultsága szabja meg, ezért importált képek esetén jóval tovább tarthat a folyamat, mint anélkül.

A kész Gerber fájlok közül csak azokra van szükség, amelyek ténylegesen hordoznak információt a gyártásra vonatkozólag. Hogy melyek ezek, arról itt írtunk bővebben.

Ezeket be kell csomagolni egyetlen .ZIP fájlba, és ezután már feltölthető a terv áruházunk honlapjára a NYÁK gyártás megrendeléséhez. Ha a tervben nem szerepel peldául pozíciónyomat, akkor a .PLS és .PLC fájlokat nem kell elküldeni.

A feltöltött fájlokat a megrendelés elküldése után leellenőrizzük, hogy ténylegesen megfelelnek-e a gyárthatósági szempontoknak, hiszen mindig akadhat olyan hiba, ami elkerülte a tervező figyelmét. Ebben az esetben azonnal felvesszük a kapcsolatot a megrendelővel.

Bizonyos NYÁK tervező szoftverek Gerber exportálás során nem csak a gyártáshoz feltétlenül szükséges Gerber fájlokat hozzák létre, hanem különböző jelentéseket, szerszámdefiníciós fájlokat és olyan összefoglalókat, amelyekre a gyártáshoz nincsen szükség. Azon megrendelőinktől, akik nem heti vagy akár havi rendszerességgel adnak le gyártásba egy-egy tervet, nem is lenne elvárható, hogy minden fájl funkciójával és felépítésével tökéletesen tisztában legyenek.

FIGYELEM! Régi, 20-25 éves tervezőprogramok (Tango, EED3, stb.) használatát semmiképpen sem javasoljuk, mivel ezek általában csak RS274-D formátumú Gerber-t tudnak előállítani, amit a legritkább esetekben tudunk csak feldolgozni. Mielőtt hozzáfog a tervezéshez, győződjön meg róla, hogy a programja képes az RS274-X formátumú Gerber-ek előállítására (a ma használatos szoftverek 99%-a ilyen).

Emiatt többször kapunk olyan fájlokat is, amelyek a gyártásra vonatkozólag nem szolgálnak többletinformációval, de a megrendelő “biztos-ami-biztos” alapon elküldi őket.

Ebből baj nem feltétlenül lesz, de ha csak azokat a fájlokat küldik el nekünk, amelyekre a gyártáshoz valóban szükség van, az többszörös előnyt hordoz magában: a megfelelően elnevezett és kiválogatott fájlokkal nekünk már sokkal kevesebb időt kell eltöltenünk, hogy gyártásra alkalmas formába hozzuk, így ennek egyenes következménye, hogy a gyártás előbb megkezdődhet, és a hibalehetőségek is minimalizálódnak. A fellelhető leírások a témával kapcsolatban eléggé hiányosak és nem egységesek, ezért döntöttünk úgy, hogy ehhez a folyamathoz egy kis segítséget próbálunk meg nyújtani.

Az alábbi képen látható, hogy egy 2 rétegű, mindkét oldalon forrasztásgátló lakkal és pozíciónyomattal ellátott NYÁK milyen rétegekből áll, és az egyes rétegek fájljainak kiterjesztését hogyan adjuk meg.

Nagyon fontos, hogy a Gerber fájlok a tartalmuknak megfelelő nevűek és kiterjesztésűek legyenek, mert a gyártás előkészítés során ezt vesszük figyelembe a legmagasabb prioritással!

Néhány példa arra, hogy milyen fájlokra van szükség a gyártáshoz a tervtől függően:

1 oldalas StandardNYÁK esetén:

Példa a legsűrűbben előforduló esetre:

A rézréteg a forrasztási oldalon van a forrasztásgátló lakkréteggel együtt, és az alkatrész oldalon található a beültetendő alkatrészekhez a pozíciónyomat. A gyártáshoz szükséges fájlok a következők:

Forrasztás oldali rézréteg: teszt_projekt_Bottom_Copper.sol
Forrasztás oldali lötstop: teszt_projekt_Bottom_Soldermask.sts
Alkatrész oldali pozíciónyomat: teszt_projekt_Top_Silkscreen.plc
Furatok: teszt_projekt_Drill.drd
Kontúrt tartalmazó Gerber fájl: teszt_projekt_Outline_Milling.milling

2 oldalas StandardNYÁK esetén:

Példa a legsűrűbben előforduló esetre:

A NYÁK mindkét oldalán van rézréteg és forrasztásgátló lakkréteg, és az alkatrész oldalon vannak feliratok. A terv tartalmaz furatgalvanizált és nem furatgalvanizált furatokat is. Minden olyan furat, amely körül réz rajzolat van (pl. forrszem) furatgalvanizálva lesz, és minden olyan furat, amely körül nincsen réz, nem lesz furatgalvanizálva. Tehát elegendő összesen egy fúrófájlt küldeni attól függetlenül, hogy vegyesen tartalmaz furatfémes és nem furatfémes furatokat. A gyártáshoz szükséges fájlok a következők:

Forrasztás oldali rézréteg: teszt_projekt_Bottom_Copper.sol
Forrasztás oldali lötstop: teszt_projekt_Bottom_Soldermask.sts
Alkatrész oldali rézréteg: teszt_projekt_Top_Copper.cmp
Alkatrész oldali lötstop: teszt_projekt_Top_Soldermask.stc
Alkatrész oldali pozíciónyomat: teszt_projekt_Top_Silkscreen.plc
Furatok: teszt_projekt_Drill.drd
Kontúrt tartalmazó Gerber fájl: teszt_projekt_Outline_Milling.milling

Másik példa:

A NYÁK mindkét oldalán van rézréteg, de nincs rajta forrasztásgátló lakk és pozíciónyomat sem. A gyártáshoz szükséges fájlok a következők:

Forrasztás oldali rézréteg: teszt_projekt_Bottom_Copper.sol
Alkatrész oldali rézréteg: teszt_projekt_Top_Copper.cmp
Furatok: teszt_projekt_Drill.drd
Kontúrt tartalmazó Gerber fájl: teszt_projekt_Outline_Milling.milling

4 vagy többrétegű StandardNYÁK esetén:

A NYÁK mindkét oldalán van rézréteg, forrasztásgátló lakkréteg és feliratok, és szükség van a belső rétegekre is. 4 réteg esetén a gyártáshoz szükséges fájlok a következők:

Furatok: teszt_projekt_Drill.drd
Alkatrész oldali pozíciónyomat: teszt_projekt_Top_Silkscreen.plc
Alkatrész oldali lötstop: teszt_projekt_Top_Soldermask.stc
Alkatrész oldali rézréteg: teszt_projekt_Top_Copper.ly1
Belső réteg 1: teszt_projekt_Inner_Layer.ly2
Belső réteg 2: teszt_projekt_Inner_Layer.ly3
Forrasztás oldali rézréteg: teszt_projekt_Bottom_Copper.ly4
Forrasztás oldali lötstop: teszt_projekt_Bottom_Soldermask.sts
Forrasztás oldali pozíciónyomat: teszt_projekt_Bottom_Silkscreen.pls
Kontúrt tartalmazó Gerber fájl: teszt_projekt_Outline_Milling.milling

Az ly1, ly2, ly3 és ly4 fájl kiterjesztések megadják egyben a “stackup”-ot, azaz a rétegfelépítést is. Az ly1 kiterjesztés az alkatrész oldal, az ly2 és ly3 a belső rétegek, az ly4 pedig a forrasztás oldali rétegeket jelentik. A belső rétegek sorrendje sok esetben lényegtelen, nagysebességű vagy nagyfrekvenciás jelek esetén viszont impedancia illesztési szempontból fontos lehet.

1 oldalas HobbiNYÁK esetén:

A legsűrűbben előforduló eset, hogy a NYÁK-on a rézrajzolat a forrasztási oldalon van. Pozíciónyomat és lötstop réteg nem kérhető, tehát ezekre a rétegekre nincs is szükség. Ekkor a szükséges fájlok:

Forrasztás oldali rézréteg: teszt_projekt_Bottom_Copper.sol
Furatok: teszt_projekt_Drill.drd
Kontúrt tartalmazó Gerber fájl: teszt_projekt_Outline_Milling.milling

1 és 2 oldalas StandardALU esetén:

A szükséges fájlok teljesen megegyeznek a StandardNYÁK-okhoz szükséges fájlokkal.

Panelizált NYÁK-ok esetén:

Mindenképpen szükségesek az 1, 2, 4 vagy többrétegű NYÁK-ok fájljai, továbbá, ha tartalmaz ritzelést a terv, akkor egy pl. teszt_projekt_V-cut.vcut fájl. Ha a panelizált terv kitördelhető marást tartalmaz, akkor annak rajzolatát a körvonal (kontúr) rétegbe tervezze bele. Ha a kitördelhető maráshoz a kitörést könnyítő furatokat is kér, akkor azok a furatok a többi furattal megegyező módon a fúrófájlba kerüljenek, és a furatokat ne vegye körbe forrszem!

A szükséges fájlokat be kell tömöríteni egy .ZIP állományba, és úgy feltölteni az adott NYÁK kosárba helyezésekor.

A Diptrace 2.4.0.2-es verziójában nincsen lehetőség a beállítások elmentésére vagy későbbi betöltésére, mint pl. az Eagle-ben. A szoftver mindig az utolsó beállítást jegyzi meg, és azt kínálja fel a következő használatkor is, ezért jelen esetben a beállításokat az adott képernyőképeknél írom le.

A Diptrace ingyenes verzióját két változatban lehet letölteni:

• teljesen funkcionáló 30 napos próbaverzió vagy
• korlátlan ideig, teljesen funkcionáló, de 300 forrszemre és 2 rétegre korlátozott verzióját non-profit használatra.

1. lépés – Megnyitás

A program indítása után nyissuk meg a NYÁK tervet!

 2. lépés – A DRC konfigurálása

A Gerber fájlok generálása előtt győződjünk meg arról, hogy a NYÁK tervünk megfelel a gyárthatósági követelményeknek. A DRC – Design Rule Check, magyarul: tervezési szabályok ellenőrzése azért fontos, mert ha a terv pl. olyan rajzolatot vagy furatméretet tartalmaz, amely túl finom vagy túl kis méretű, akkor nem lesz gyártható. A tervezési szabályokról itt olvashat bővebben.

Az ellenőrzés automatikus, csak néhány paramétert kell megadni, tehát azt a lépést mindössze egyszer kell elvégezni.

A Diptrace-ben lehetőség van az úgynevezett Real-time DRC funkció használatára. Ennek a bekapcsolásával a tervezés közben, mindenféle külön parancs nélkül, automatikusan jelezni fogja a program, ha túl közel helyezzük el a vezetősávokat vagy forrszemeket egymáshoz, ha túl keskeny vezetőt rajzolunk két forrszem közé, illetve minden olyan tevékenységet, amely az általunk megadott tervezési szabályokkal ellentétes. Ez a funkció nagyon megkönnyíti a munkát, és drasztikusan csökkenthető vele a tervezési idő, ezért kifejezetten ajánljuk a használatát! A funkció bekapcsolásáról lejjebb lesz szó.

• A DRC konfigurálásához nyissuk meg a Verification/Design Rules… menüt!

Ekkor megjelenik az az ablak, ahol a tervezési szabályok megadására van lehetőség. Ebben az ablakban:

• Pipáljuk be a Check Clearances, Check Sizes, Enable Real-time DRC és a Show a list of errors or “No errors” message checkbox-okat! Ezzel engedélyeztük a távolságok és méretek ellenőrzését, illetve a Real-time DRC funkciót (ez utóbbi természetesen nem feltétlenül szükséges, de ajánlott).
• Töltsük ki a táblázatot a NYÁKÁRUHÁZ.HU tervezési szabályainak megfelelően, azaz mindenhova írjunk 0,15mm-t, kivéve az utolsó sorba (Board), ahova 0,5mm-t!

Ezek után ezt kell látnunk:

•  Most váltsunk át a Clearances fülről a Sizes fülre, és adjuk meg a következő adatokat!

Minimum:
Trace: 0,15mm – minimális vezetőszélesség
Drill: 0,3mm – minimális furatátmérő
Ring Size: 0,15mm – minimális vezetőszélesség a furat körül (maradékgyűrű)

Maximum:
Plated hole: 6.00mm – maximális galvanizált furat
Non-plated hole: 6.00mm – maximális nem galvanizált furat
Ring Size: 50,833mm – maximális vezetőszélesség a furat körül (maradékgyűrű)

• Kattintsunk át a Real-time DRC fülre! Itt pipáljuk be a Manual Routing, Creating / Editing Objects és a Moving Objects checkbox-okat. Ezután a kézi huzalozás, az objektumok szerkesztése és mozgatása során a Real-time DRC automatikusan jelezni fogja, ha hibát talál, így azt azonnal korrigálhatjuk. Az OK gomb megnyomásával zárjuk be az ablakot!

 3. lépés – A DRC lefuttatása

A DRC lefuttatásához válasszuk ki a Verification/Check Design Rules menüt, vagy nyomjuk meg az F9 gombot!

• Ha a terv mindenben megfelel a tervezési szabályoknak, akkor azt a program egy felugró ablakban jelzi “No errors found” felirattal. Ebben az esetben a Gerber fájlok exportálását megkezdhetjük!

• Ha DRC hibát talál a szoftver, akkor azt az alábbi példa szerint jelzi. Itt a Trace (vezető) és Pad (forrszem) közötti távolságot átállítottuk 0,15mm-ről 0,5mm-re, és a DRC lefuttatása után a program egy felugró ablakban jelezte a hibákat, illetve a rajzon bekarikázta pirossal a problémás részeket.

Ha a tervünkben a DRC hibát talál, javítsuk ki (helyezzük távolabb a problémás vezetőket egymástól, használjunk nagyobb furatot a jelzett helyen, stb.), majd ismét futtassuk le a DRC-t. Ezt addig ismételjük, amíg nem lesz hiba a tervben, és csak ezután exportáljuk a Gerber fájlokat, mert a NYÁK gyártás csak olyan fájlokból kivitelezhető, amelyek megfelelnek az előírt tervezési szabályoknak.

A Sprint Layout 6.0-ás verziójában nincsen lehetőség a beállítások elmentésére vagy későbbi betöltésére, mint pl. az Eagle-ben. A szoftver mindig az utolsó beállítást jegyzi meg, és azt kínálja fel a következő használatkor is, ezért jelen esetben a beállításokat az adott képernyőképeknél írjuk le.

1. lépés – Megnyitás

A program indítása után nyissuk meg a NYÁK tervet!

2. lépés – A DRC lefuttatása

Az ellenőrzés automatikus, csak néhány paramétert kell megadni. Ehhez kattintsunk a    ikonra, amelyet a jobb felső sarokban találunk. Ekkor megjelenik a DRC ablak. Az alábbi képernyőképpel megegyező módon pipáljuk be az összes ellenőrizendő tételt, és az alábbi értékeket írjuk be. Az alábbi értékek csak tájékoztató jellegűek, példaként szolgálnak a beállításhoz, a pontos technológiai határértékekről itt tájékozódhat! A DRC-t attól függően kell konfigurálnia, hogy milyen kategóriában kíván gyártatni!

Copper: 0.15mm – a ground plane fólia és a többi vezető közötti minimális távolság
Drillings: 0.30mm – a furatok közötti minimális távolság
Drilling min: 0.30mm – minimális furatátmérő
Drilling max: 6.00mm – maximális furatátmérő
Track min: 0.15mm – minimális vezetőszélesség
Annular ring min: 0.15mm – minimális vezetőszélesség a furat körül (maradékgyűrű)
Silkscreen min: 0.10mm – a pozíciónyomat vonalai közötti távolság

Az adatok megadása után nyomjuk meg a    gombot az ellenőrzéshez. Ha a gomb felett a    felirat jelenik meg, akkor nincsen hiba a tervben, a Gerber fájlok exportálását elkezdhetjük.

Ha DRC hibát talál a szoftver, akkor azt az alábbi példa szerint jelzi. Itt, az első képen a minimális vezetőszélességet 1,15mm-re állítottuk, és rögtön mind a 14 vezetősávot hibásnak jelezte a szoftver (Track too thin – Vezetősáv túl vékony).

Ezen a képen a minimális furatméreteket 1,3mm-re állítottuk, így mind a 23 furatot túl kicsi átmérőjűnek jelzi (Drilling too small – Furat túl kicsi).

Ha minden hibát kijavítottunk, és ezt DRC-vel is leellenőriztük, akkor tervünk megfelel a NYÁK gyártás követelményeinek, és már nincs akadálya, hogy a szükséges Gerber fájlokat létrehozzuk. A Gerber fájlok létrehozásához itt talál segítséget.

Az Eagle-ben az ellenőrzés teljesen automatizált, a vizsgálathoz elegendő a tervezési szabályokat megadni, vagy az általunk készített .DRU fájlt betölteni, amelyben mi már megadtuk a szükséges paramétereket.

NYAKARUHAZ.DRU-k letöltése StandardNYÁK-hoz és HobbiNYÁK-hoz

A DRC manuális beállításához a tervezési szabályokat itt találja meg.

Néhány Eagle-t használó megrendelőnk jelezte, hogy a letöltött NYAKARUHAZ.DRU fájl lefuttatása után sok-sok hibát jelez a NYÁK tervben, holott az egyértelműen megfelel a gyártási követelményeknek. Pl. egy 0,4mm széles vezetőt túlságosan vékonynak talál a DRC, pedig az lehetne akár 0,15mm széles is. Ha Ön is ilyen problémával szembesül, akkor is megrendelheti a NYÁK gyártást, mert mi úgyis leellenőrizzük még egyszer, és jelezzük, ha tényleg van a tervben DRC hiba.

1. lépés

A NYAKARUHAZ.DRU fájlt másoljuk be az Eagle dru könyvtárába. Nálunk ez az elérési útvonal így néz ki:

C:\EAGLE-7.1.0\dru

2. lépés

A tervezés befejezése után válasszuk ki az Eszközök/DRC… menüt!

3. lépés

A DRC ablakban lehetőség van az egyes füleken belül arra, hogy kézzel beírjuk a minimális vezetőszélességet, furatméretet és egyéb jellemzőket, amelyek a terv leellenőrzéséhez szükségesek. A hibák elkerülése miatt a NYÁKÁRUHÁZ.DRU fájl betöltését javasoljuk a Betöltés… gomb segítségével. Ha manuálisan szeretnén kkitölteni ezeket az értékeket, akkor a szükséges paramétereket a technológiai határértékeknél találjuk.

4. lépés

A betöltés után az Ellenőrzés gombra kattintva azonnal megjelennek a hibák a jobb alsó sarokban levő ablakban. Jelen példában a furatok 0,3mm átmérőjűek, a .DRU fájlban pedig szándékosan 0,6mm-es minimum furatátmérőt határoztunk meg, hogy az Eagle hibát jelezzen.

Ahhoz, hogy ne legyen hiba az ellenőrzés után, két dolgot tehetünk:

1. A DRC konfigurálásánál átírjuk a minimális furatátmérőt akkorára, ami a legkisebb furattal megegyező vagy kisebb méretű. Ezt azonban semmiképpen sem javasoljuk, hiszen így lehetséges, hogy gyárthatósági követelmények alá kerül a tervünk!

2. Átszerkesztjük a via-kat vagy furatokat megfelelően nagy méretűre.

További hibát okozhat, ha a vezetősávok túl közel vannak egymáshoz vagy a furatokhoz, via-khoz, illetve a panel kontúrjához. Ebben az esetben az Eagle az alábbi ábra szerint jelzi a hibát.

Természetesen itt is beállítható kisebb értékre a DRC beállításokban a vezetők közötti távolság, de ezt az előzőhöz hasonlóan nem ajánljuk. A hibákat célszerű a vezetők más úton történő elvezetésével javítani.

Ha minden hibát kijavítottunk, akkor a DRC újbóli futtatása után már “DRC: Nincs hiba.” üzenetet kell, hogy kapjunk, ami a bal alsó sarokban jelenik meg az Eagle-ben.

Ez azt jelenti, hogy a tervünk megfelel a NYÁK gyártás követelményeinek, és már nincs akadálya, hogy a szükséges Gerber fájlokat létrehozzuk. A Gerber fájlok létrehozásához itt talál segítséget.