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 felelősséget vállalni a helyes gyártásért!
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 formátumának 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. Ezek a paraméterek gyakorlatilag minden NYÁK tervhez bőven elegendőek.
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.
Hozzászólások