Разработка Gerber-файлов

Что вы получаете:

• полный пакет для изготовления платы: слои меди, маски, шелкографии и пасты, контур с вырезами, сверловка;
• файлы под монтаж: расстановка компонентов pick-and-place, слой пасты под трафарет;
• описание стека слоёв: материал, толщины, финишное покрытие, требования к допускам;
• DFM-проверку под нормы вашей фабрики до отправки в производство;
• PDF плюс редактируемые исходники; права на результат остаются у заказчика.

Что регулирует производственные файлы и во что обходится ошибка в них

Прямого государственного стандарта на Gerber нет: это отраслевой формат, который читает оборудование всех фабрик. Государственные требования действуют на уровне конструкторской документации: чертёж печатной платы выполняется по ГОСТ 2.417 в составе ЕСКД, а производственные файлы дополняют комплект, не заменяя его. Как соотносятся КД и файлы, мы разобрали на странице КД на печатную плату. Качество изготовления и критерии приёмки плат и монтажа производство сверяет с отраслевыми рекомендациями IPC.

Экономика ошибки простая. Фотошаблоны, сверловочные программы и трафареты фабрика изготавливает строго по присланным файлам: перепутанные слои маски, сверловка в другой системе координат или устаревшая ревизия платы уходят в тираж целиком, и претензию предъявить некому, потому что фабрика изготовила ровно то, что было в пакете. Дальше срываются сроки монтажа, простаивает контрактная линия, а повторный запуск оснастки оплачивает заказчик.

Почему фабрика не проверит всё сама? Входной контроль ловит технологические нарушения: слишком тонкую дорожку, малый зазор, отверстие без пояска. Смысловые ошибки он не видит: слой пасты вместо маски, зеркальную маркировку или несоответствие файлов чертежу платы фабрика принимает как замысел разработчика.

Состав пакета производственных файлов

Для изготовления голой платы фабрике нужны слои Gerber на каждый проводящий и технологический слой: медь по слоям, паяльная маска сверху и снизу, шелкография, слой паяльной пасты, контур платы с пазами и вырезами. Сверловка передаётся отдельным файлом Excellon с разделением на металлизированные и неметаллизированные отверстия, сквозные и глухие.

Монтажному производству нужен второй блок: файл расстановки pick-and-place с координатами, поворотом и стороной каждого компонента, а также слой пасты для изготовления трафарета. Пакет закрывает текстовое описание: стек слоёв, материал, толщина, финишное покрытие, класс точности. Если фабрика работает в ODB++ или IPC-2581, собираем пакет в этих форматах.

Форматы: RS-274X, Gerber X2, ODB++, IPC-2581

Базовый рабочий формат сегодня RS-274X: каждый слой лежит в отдельном файле, назначение слоёв фабрика восстанавливает по именам. Gerber X2 добавляет атрибуты: файл сам сообщает, какой это слой и какую функцию несут объекты, так что автоматика фабрики собирает проект без ручной раскладки и связанных с ней ошибок. Мы выпускаем пакеты в X2, если оборудование фабрики принимает старый формат без атрибутов, X2 читается и как обычный RS-274X.

ODB++ и IPC-2581 передают всю плату одним структурированным пакетом вместе со сверловкой и расстановкой. Часть контрактных производств просит именно их. Формат выбирает фабрика, а не разработчик: перед выпуском пакета мы запрашиваем её требования и гайдлайн, чтобы файлы прошли входной контроль с первого раза.

Из чего делаем: проект САПР или готовая плата

Рабочий вариант: вы присылаете проект из Altium Designer, KiCad, DipTrace или другой САПР, мы проверяем его и выпускаем производственный пакет. Исходники после работы возвращаются вам вместе с файлами.

Если исходников нет, а плату нужно повторить, восстанавливаем данные по образцу: обмер, послойная съёмка, восстановление топологии и схемы. Это отдельная работа, состав описан на странице реверс-инжиниринга и восстановления КД; при необходимости параллельно выпускается принципиальная схема Э3. Саму плату мы не изготавливаем и монтаж не выполняем: готовим файлы и документы, по которым это сделает ваша фабрика.

DFM-проверка перед отправкой

Перед выпуском пакет проходит проверку на технологичность под нормы конкретного производства: ширина проводников и зазоры, гарантийный поясок отверстий, перемычки маски между соседними площадками, отступ меди от контура, минимальные диаметры сверловки. Замечания устраняем до отправки, а не после звонка технолога фабрики.

Проверка под конкретную фабрику важнее «проверки вообще». Нормы прототипного производства и серийного завода различаются, и пакет, который без вопросов принял один изготовитель, у другого останавливается на входном контроле. Смена фабрики означает перепроверку файлов под новый гайдлайн: быстрее и дешевле сделать её до размещения заказа.

Прототип малой серией

Для опытных образцов пакет готовится под нормы прототипного производства с его быстрыми циклами. Стек и допуски фиксируем так, чтобы при переходе к серии не разводить плату заново, а перевыпустить файлы под серийную фабрику.

Серийный запуск на контрактном производстве

Контрактный монтаж запрашивает полный комплект: файлы изготовления, трафарет, расстановку, а сверх того документы по ЕСКД, спецификацию и перечень элементов. Производственный пакет мы увязываем с КД, чтобы цех, ОТК и автомат монтажа работали по согласованным данным.

Перенос заказа на другую фабрику

Файлы, годами лежавшие у прежнего изготовителя, при переносе часто не проходят входной контроль нового. Актуализируем пакет: сверяем с последней ревизией платы, перегоняем в требуемый формат, прогоняем DFM под новый гайдлайн.

Плата есть, исходников нет

Прибор снят с производства, разработчик недоступен, а плату нужно повторить. Восстанавливаем топологию по образцу и выпускаем производственный пакет; как в примере ниже, такой проект начинается с честной оценки, что сохранилось и чего не хватает.

Как мы работаем

1. Получаем исходные данные: проект САПР, схему, чертёж платы или образец изделия. Фиксируем фабрику и её требования.
2. Проверяем проект: стек слоёв, правила трассировки, соответствие возможностям выбранного производства.
3. Формируем слои Gerber X2 или RS-274X, сверловку Excellon, pick-and-place, описание стека; по требованию собираем ODB++ либо IPC-2581.
4. Прогоняем DFM-проверку под нормы фабрики и устраняем замечания.
5. Передаём пакет вам и, по договорённости, технологу фабрики; сопровождаем вопросы техподготовки.
6. Замечания фабрики в рамках ТЗ отрабатываем без доплаты.

Типичная картина из практики выглядит так. Разработчик развёл плату контроллера в KiCad и отправил на фабрику экспорт с настройками по умолчанию. Заказ вернулся с входного контроля: отсутствовал слой пасты, сверловка пришла двумя файлами в разных системах координат, контур лежал в слое шелкографии. После пересборки пакета под гайдлайн фабрики, с атрибутами X2 и единой сверловкой, заказ прошёл контроль за один день, а трафарет изготовили с первого захода.

От чего зависит стоимость

Подготовка производственного пакета стоит от 37 800 ₽. Итоговая смета зависит от слойности и плотности платы, состояния исходников: чистый проект САПР, проект с замечаниями или восстановление по образцу, а также от состава пакета: только изготовление либо изготовление плюс монтаж и трафарет.

Требования фабрики тоже влияют на объём: перегон в ODB++ или IPC-2581, нестандартный стек, жёсткие допуски серийного завода добавляют проверок. Состав работ и цену фиксируем до старта; смету считаем после разбора исходных данных, обычно в течение рабочего дня.

Кому подходит услуга, а кому нет

Услуга рассчитана на предприятия, которым нужен готовый производственный пакет без содержания штатного тополога. Сверьте свою ситуацию с таблицей.

Когда услуга не нужна

Три сценария, в которых заказывать подготовку файлов не стоит.

• Плата уже выпускается серийно на той же фабрике, ревизия не менялась. Действующий пакет остаётся рабочим: ведите учёт ревизий и не трогайте проверенные файлы. Новый комплект понадобится после изменения платы или смены изготовителя.
• Прототипное производство принимает проект САПР напрямую. Ряд фабрик сам готовит данные из файла KiCad или Altium: для одиночного макета это быстрее и дешевле, чем заказывать отдельный экспорт.
• Задача не в файлах, а в документах. Если фабрика плату уже делает, а тендер или заказчик требует бумажный комплект, вам нужны чертежи и спецификация: смотрите услуги комплект конструкторской документации и КД для реестра Минпромторга.