BOM, Gerber, CPL y archivos de taladrado: para qué sirve cada uno

Para qué sirve cada archivo de fabricación de PCB

Cuatro tipos de archivo llevan casi toda la información necesaria para fabricar una tarjeta. Suelen enviarse juntos en un ZIP, lo que esconde que van a personas distintas y contestan preguntas distintas.

La separación mental útil: Gerber y taladros describen la placa. BOM y CPL describen lo que se monta encima.

Archivos Gerber

Un Gerber describe las formas de una capa —cobre, máscara de soldadura, serigrafía, pasta— como un conjunto de aperturas y las coordenadas donde se dibujan o se estampan.

Una tarjeta de seis capas produce normalmente entre doce y dieciséis archivos Gerber: seis de cobre, dos de máscara, dos de serigrafía, dos de pasta, más el contorno. El número exacto depende de lo que haya en cada cara.

Hay dos versiones de formato en uso. RS-274X lleva las definiciones de apertura dentro del archivo y es el estándar de toda la vida. X2 añade metadatos —qué capa es ésta, para qué sirve— de modo que el fabricante no tiene que deducir el papel de cada capa por el nombre del archivo. Pregunta cuál prefiere el tuyo; muchos aceptan los dos.

Archivos de taladro

El archivo de taladro lista posiciones y diámetros de agujero, en formato Excellon. Los metalizados y los no metalizados suelen ir en archivos separados, porque son operaciones de fabricación distintas.

Lo que pilla a la gente: el diámetro del archivo puede ser el tamaño acabado o el de herramienta. La metalización añade material y estrecha el agujero, así que los dos valores difieren —típicamente en unas centésimas de milímetro—, y eso basta para que no entre el pin de un conector.

Las herramientas de ECAD exportan cosas distintas, y algunas dejan elegir. Indica en tu plano de fabricación cuál exportaste. Cuesta una línea y evita toda una categoría de placas mal hechas.

La BOM

Tratada a fondo en cómo crear una BOM electrónica. En el contexto de un paquete de fabricación importan tres cosas:

cada línea tiene fabricante y referencia de fabricante; las líneas DNP están presentes y marcadas, no borradas; * la lista dice a qué revisión de tarjeta pertenece.

La BOM es el único archivo del paquete que se genera del esquemático y no del rutado. Por eso puede desincronizarse de los demás: tiene otra fuente.

El archivo CPL / centroide

También llamado pick-and-place, archivo de colocación o datos XY. Es lo mismo.

Es una tabla con una fila por componente colocado:

Designador  X        Y        Rotación  Cara
U1          45.720   31.750   0         superior
C12         52.400   28.900   90        superior
J1          12.700   55.880   180       superior
R22         33.020   41.910   270       inferior

Se tuercen cuatro cosas, y las cuatro merecen comprobarse siempre.

1. El origen. Las coordenadas son relativas a algún origen. Si el centroide se exportó con un origen distinto del de los Gerbers, todas las piezas quedan desplazadas la misma cantidad. El síntoma es evidente en la previsualización del montador e invisible en el archivo.

2. El convenio de rotación. No está normalizado. Si 0° significa pin 1 arriba a la izquierda o abajo a la izquierda, y si la rotación es horaria o antihoraria, cambia entre herramientas y entre montadores. Un conector girado 180° es una tirada para tirar. Acuerda el convenio con tu montador antes del primer pedido.

3. Origen del componente frente a centro del cuerpo. Algunas huellas tienen el origen en el pin 1 y no en el centro del cuerpo. La máquina quiere el centro. La mayoría de las herramientas lo gestionan bien; algunas huellas de librerías de terceros, no.

4. Piezas DNP incluidas. Si una pieza está marcada DNP en la BOM pero sigue apareciendo en el centroide, la máquina la coloca. Comprueba una contra otra.

Cómo se relacionan, y dónde discrepan

Esquemático ─────────────→ BOM
    │                       │
    │                       │  tienen que coincidir en:
    │                       │   designadores, cantidades, DNP
    ↓                       ↓
Rutado ──────┬───────→ Gerbers
             ├───────→ Taladros
             └───────→ CPL
                          │
                          └─ coincide con la BOM en: designadores, DNP
                             coincide con los Gerbers en: origen

Los fallos salen directamente del diagrama:

BOM y CPL discrepan → se colocan piezas equivocadas, o se montan DNP CPL y Gerbers discrepan → todo desplazado Gerbers y taladros discrepan → agujeros en el sitio o del tamaño equivocado Esquemático y rutado discrepan → el problema más profundo: todo lo que viene después está mal de forma coherente

¿Y si envías el conjunto equivocado?

Mandar de más no hace daño. Mandar de menos cuesta una ida y vuelta, que con un plazo típico son de tres a cinco días.

Comprobación rápida antes de enviar

• [ ] El número de capas Gerber coincide con el stackup
• [ ] Un contorno cerrado, en una sola capa
• [ ] Archivos de taladro presentes; acabado o herramienta indicado en el plano
• [ ] La lista de designadores de la BOM coincide con la del CPL, salvo las

piezas DNP

• [ ] Las piezas DNP están en la BOM y no en el CPL
• [ ] El origen del CPL coincide con el de los Gerbers
• [ ] Convenio de rotación acordado por escrito con el montador
• [ ] Revisión de tarjeta dentro de los archivos, no sólo en el nombre del ZIP

El cuarto punto —comparar las listas de designadores— son dos minutos con un editor de texto y pilla más errores reales que ninguna otra comprobación suelta.

Generar estos cuatro archivos es una exportación. Mantenerlos coherentes entre sí a lo largo de tres revisiones, de forma que la BOM de la carpeta sea la que corresponde a los Gerbers que tiene al lado, es lo que se tuerce.

En XKEMA el paquete de fabricación pertenece a una revisión de PCB y una versión aprobada queda congelada, así que el conjunto se mantiene junto.

Documentación técnica Checklist del paquete de fabricación PCB * Planos de montaje de PCB: el documento que lee una persona