PCB Üretimi için Gerber Dosyaları: Referans Kılavuzu

Genel Bakış

PCB fabrikasyon verileri üç ana formatta gelişmiştir: eski Gerber (RS-274D, kullanım dışı), genişletilmiş Gerber (RS-274X, evrensel) ve tek bir dosyada netlist ve montaj verilerini içeren ODB++ ve IPC-2581 gibi daha yeni formatlar. Çoğu Çin fabrikası birincil girdi olarak RS-274X kabul eder; artan sayıda fabrika karmaşık kartlar için ODB++ tercih eder. IPC-2581 benimsemesi otomotiv ve havacılıkta artmaktadır ancak sözleşmeli üretimde yaygın değildir.

Gerber paketi yalnızca geometriyi tanımlar — hangi bakır nerede, lehim maskesi açıklıkları nerede, serigrafi işaretleri nereye gidiyor. Hangi malzemelerin kullanılacağını, hangi yüzey kaplamasının uygulanacağını veya hangi kalite standartlarının karşılanacağını doğal olarak tanımlamaz. Bu bilgiler fabrikasyon notlarında, yığın çizimlerinde ve satın alma siparişinizde yer alır.

Fabrikasyon Paketine Neler Dahil Edilmeli

Zorunlu dosyalar:

Önerilen eklemeler:

• Montaj çizimi (referans tanımlayıcılar, bileşen dış hatları)
• Empedans yığın çizimi (kontrollü empedanslı kartlar için)
• Via dolgu tipi için IPC-4761 spesifikasyonu (varsa)
• Mekanik kontrol için 3D model (STEP dosyası)

Gerber Formatı: RS-274X

Her zaman RS-274X (genişletilmiş) export edin, asla RS-274D (kullanım dışı). Fark: RS-274X, dosya başlığında gömülü açıklık tanımlarını içerir, böylece fabrikanın CAM yazılımı dosyayı ayrı bir açıklık listesi olmadan ayrıştırabilir. RS-274D, neredeyse hiçbir modern CAM sisteminin doğru okumadığı ayrı bir D-kod dosyası gerektirir.

RS-274X’te doğrulayın:

• Birimler: milimetre (önerilir) veya inç — fabrikasyon notlarında açıkça belirtin, yalnızca dosya başlığına güvenmeyin
• Koordinat çözünürlüğü: ince aralıklı pad’lerde yuvarlama hatalarını önlemek için milimetre dosyaları için en az 4.6 ondalık format (ondalıktan önce 4 hane, sonra 6 hane) kullanın
• Gerber polaritesi: koyu = bakır (standart), açık = maske açıklığı — standart dışıysa fabrika ile teyit edin

Excellon Matkap Dosyası

Matkap konum dosyaları Excellon formatını kullanır. Yaygın sorunlar:

• Birimler: Excellon dosyaları metrik veya emperyal olabilir ve başlık beyanı bazen eksik veya yok sayılır. Fabrikasyon notlarınızda matkap birimlerini her zaman belirtin ve fabrikanın bunları kabul ettiğini doğrulayın.
• Matkap tablosu: her matkap sembolünü, bitmiş delik boyutunu, matkap sayısını ve kaplama durumunu (PTH vs NPTH) gösteren bir Gerber bindirmesi veya PDF olarak matkap tablosu ekleyin
• Minimum delik boyutu: fabrika ile teyit edin — standart kabiliyet 0.30 mm bitmiştir, bazı fabrikalar 0.20 mm yapar ancak premium maliyetle
• Slot yönlendirme: slotlar için Gerber dış hat dosyası veya ayrı rout dosyası; slotlar için Excellon formatı daha az standarttır — fabrikanın tercih ettiği formatı doğrulayın

ODB++ Formatı

ODB++ (Open Database++), tüm kart verilerini tek bir sıkıştırılmış arşivde içeren bir dizin yapısıdır. Gerber’e göre avantajları: katman kaydı kesindir (ayrı dış hat dosyası gerekmez), matkap ve bakır verileri tek bir tutarlı koordinat sistemindedir, netlist dahildir (fabrikada elektriksel DRC’yi mümkün kılar), bileşen kütüphane verileri gömülüdür. Fabrikanızın CAM sistemi ODB++‘yı destekliyorsa (çoğu modern Valor/Genesis sistemi destekler), karmaşık çok katmanlı kartlar için tercih edin. Altium’dan yerel olarak export edin; KiCad bir eklenti gerektirir.

IPC-2581

Tüm kart verilerini artı tam netlist’i birleştiren XML tabanlı format. Sıkı izlenebilirlik gerektiren ve fabrikanın CAM sisteminde DFM/DFA analizi yapacağı kartlar için en iyisidir. Otomotiv Kademe 1 tedarikçileri ve havacılık tarafından giderek daha fazla talep edilmektedir. Çoğu ticari elektronik için RS-274X veya ODB++ yeterlidir.

Fabrikasyon Notları — Neler Belirtilmeli

Bu, paketteki en önemli dokümandır. Gerber geometrisinde olmayan her parametre buraya yazılmalıdır.

Gerekli parametreler:

Katman sayısı: 4
Kart kalınlığı: 1.60 mm ± 0.15 mm
Kart boyutları: 85.0 × 60.0 mm
Bakır ağırlığı: Dış katmanlar 1 oz (35 µm), İç katmanlar 0.5 oz (17.5 µm)
Minimum iz/aralık: 0.10/0.10 mm
Minimum matkap (bitmiş delik): 0.30 mm
Via dolgusu: Yok (açık via, maske ile örtülü)
Yüzey kaplaması: ENIG — Nikel 3–6 µm, Altın 0.05–0.10 µm, IPC-4552A'ya göre
Lehim maskesi: Yeşil, LPI, her iki taraf
Serigrafi: Beyaz, sadece üst taraf
Kart malzemesi: Shengyi S1141 yüksek Tg'li FR4, Tg ≥ 170°C, Td ≥ 310°C
UL işareti gerekli: Evet (kart üzerinde UL dosya numarası)
Empedans kontrolü: Evet — yığın çizimine bakın
  Katman 1: 50 Ω tek uçlu, 100 Ω diferansiyel (Katman 2'ye referanslı)
Miktar: 500 panel (panel başına 2 kart, V-kanal)
IPC Sınıfı: IPC-6012'ye göre Sınıf 2
Test yöntemi: E-test (%100 süreklilik ve izolasyon)

Lehim maskesi genişletmesi: varsayılan fabrika genişletmesi (bakır pad kenarından tipik olarak taraf başına 75–100 µm), 0.4 mm aralıklı QFP ayak izleri için çok büyük olabilir. İnce aralıklı bileşenleriniz varsa “lehim maskesi genişletmesi pad kenarından 50 µm” belirtin.

Yüzey kaplama kalınlığı: ENIG kalınlığı fabrikalar arasında önemli ölçüde değişir. IPC-4552A’ya göre belirtin: Ni 3–6 µm, Au 0.05–0.10 µm. Daha ince Au (<0.05 µm) lehimlenebilirlik sorunlarına neden olur; daha kalın Ni (>6 µm) ince vialarda matkap kaydını etkiler.

Adlandırma Kuralları

Açıklayıcı, sürüm kontrollü dosya adları kullanın. Kötü: copper_top.gbr. İyi: PCB_SmartSensor_v1.2_2026-05-08_Cu_F.gbr. Tam paket şu şekilde olmalıdır: PCB_ProjeAdi_vX.Y_YYYY-AA-GG.zip, tüm dosyaları düz bir dizin yapısında içerir (bazı fabrikalar zip arşivlerindeki iç içe alt dizinleri işleyemez).

Göndermeden Önce Tasarım Kuralı Kontrolü

CAD aracınızda export etmeden önce bir DRC çalıştırın. DRC temiz ancak fabrikasyon açısından sorunlu yaygın sorunlar:

• Kart dış hattı dışındaki bakır özellikleri (bazı araçlar bunu yakalamaz)
• Kapalı döngü olmayan kart dış hattı (fabrikanın CAM sistemi ayrıştıramayabilir)
• İç katmanlarda halka genişliği olmayan matkap vuruşları
• Bileşenlerin altındaki serigrafi metni (montajdan sonra görünmez, serigrafi geçişini boşa harcar)
• Eksik veya asimetrik yerleştirilmiş fiducial işaretleri

Ayrıca göndermeden önce bağımsız bir Gerber görüntüleyicide (Gerbv, FAB3000 veya CAM aracınızın görüntüleyicisi) görsel Gerber kontrolü yapın. Görsel kontrol, DRC’nin kaçırdığı katman polarite hatalarını (maske ters çevrilmiş, bakır eksik) ve koordinat birim hatalarını yakalar.

Çin’den Sipariş Verirken Belirtilmesi Gerekenler

• Üretim başlangıcından önce DFM raporu isteyin: çoğu fabrika 24–48 saat içinde ücretsiz DFM kontrolü sağlar — inceleyin ve üretim başlangıcını onaylamadan önce yazılı olarak yanıtlayın
• Gerber birimlerini teyit edin: fabrikasyon notlarında birimleri açıkça belirtin VE fabrikanın DFM geri bildiriminde bunları teyit ettiğini doğrulayın
• Empedans kuponu gereksinimi: kontrollü empedanslı kartlar için, her panelde (veya her N’inci panelde) bir empedans kuponu zorunlu tutun ve üretim panellerinin devam etmeden önce hedefin ±%10’u içinde ölçülmesi gerektiğini belirtin
• E-test (elektriksel test): 50 kartın üzerindeki herhangi bir hacim için, %100 elektriksel süreklilik ve izolasyon testi belirtin — kart başına $0.05–0.20 ekler ancak montajdan önce fabrikasyon kaynaklı açık devre ve kısa devreleri yakalar
• İlk parça onayı: fabrikanın tam üretime geçmeden önce onayınız (veya denetçinizin onayı) için ilk kalıptan çıkan kartı sunmasını zorunlu tutun

Yaygın Sorunlar

Matkap dosyası birim uyuşmazlığı: Fabrika inçleri milimetre olarak yorumlar. Tüm matkap vuruşları 25.4× kayar. Her delik yanlış konumdadır. Kart hurdadır. Bu, olması gerekenden daha sık gerçekleşir. Önleme: bitmiş delik boyutlarını hem mm hem inç olarak gösteren bir matkap tablosu PDF’i ekleyin ve DFM geri bildiriminde matkap konumlarının bakır pad’lerinizle eşleştiğini doğrulayın.

Eksik kart dış hattı: Fabrika, bakır keepout bölgelerinden veya tüm Gerber’ların sınırlayıcı kutusundan kart kenarını tahmin eder. Sonuç genellikle 0.5–1.0 mm büyük bir karttır ve bu, muhafazaya sığmayabilir. Her zaman temiz kapalı dış hatta sahip özel bir Edge.Cuts veya mekanik katman ekleyin.

Pad’lere taşan serigrafi: Fabrika, IPC-7527’ye göre pad alanlarından serigrafiyi kaldırır (serigrafi lehimlenebilir yüzeyleri örtmemelidir), ancak kırpma serigrafi okunabilirliğini değiştirir — referans tanımlayıcılar kısmen kırpılır. Export etmeden önce metni pad’lerden uzaklaştırmak için serigrafi DRC’si çalıştırın.

İlgili Kaynaklar

• PCB Altlık Malzemeleri — fabrikasyon notlarına giren malzeme parametreleri
• DFM Yönergeleri — Gerber exportundan önce doğrulanacak tasarım kuralları
• SMT Montaj Prosesi — fabrikasyondan sonra karta ne olur
• Fabrika Denetim Kontrol Listesi
• Tedarikçi Bulma ve Eşleştirme
• PCB Üretimi ve SMT Tedariği
• Çin’de PCB Montajı Alıcı Rehberi