Cómo revisar tus archivos Gerber antes de enviarlos a fabricación

Casi todos los problemas de Gerber los encuentra el fabricante, no el ingeniero que los exportó. Eso es al revés de como debería: para entonces has perdido dos días en un hilo de correo y el fabricante está adivinando qué querías decir.

Lo que viene es una inspección que puedes hacer tú en unos quince minutos, antes de que nada salga de tu ordenador.

Primero, qué es y qué no es un conjunto de Gerbers

Un Gerber describe las formas de una capa como un conjunto de aperturas y coordenadas. Un conjunto de Gerbers es una carpeta con esos archivos, uno por capa.

Lo que ese conjunto no contiene:

los taladros: eso es Excellon, otro formato, que se exporta aparte; el stackup: el orden de capas, los espesores dieléctricos y los materiales suelen vivir en el plano de fabricación o en un documento aparte; la BOM ni los datos de colocación: eso describe lo que va encima de la placa, no la placa; tu intención: tolerancias, acabado, objetivos de impedancia e instrucciones especiales van en el plano de fabricación o en las notas.

Un archivo de Gerbers por sí solo no es un paquete de fabricación completo. Tratarlo como si lo fuera es el origen de toda una categoría de preguntas del proveedor.

Hay dos versiones de formato habituales. RS-274X lleva las aperturas dentro y es el estándar de toda la vida. X2 añade metadatos que describen qué es cada capa, de modo que el fabricante no tiene que deducir el papel por el nombre del archivo. Algunos fabricantes prefieren uno; casi todos aceptan los dos. Pregunta.

La inspección

Paso 1 — ábrelos en otro sitio

Abre el conjunto en un visor de Gerber que no sea la herramienta que los generó.

Tu ECAD pinta su propia salida tal y como la pretendía. Un visor independiente pinta lo que el archivo dice de verdad. En la diferencia entre esas dos imágenes es donde viven las capas que faltan, las polaridades invertidas y el contenido colado.

Este único paso pilla más que todo el resto del artículo junto.

Paso 2 — cuenta las capas

Compara la lista de archivos con tu stackup. En los dos sentidos.

Que falten: una capa de cobre que no se exportó. La placa se fabrica sin ella, y eso no tiene arreglo. Que sobren: una capa interna de notas, una mecánica, una de documentación exportada como cobre. Se ataca igual.

Seis capas de cobre significan seis archivos de cobre. Si ves siete, averigua qué es la séptima antes de enviar.

Paso 3 — mira el contorno solo

Apaga todas las capas menos el perfil de la placa.

Buscas una sola forma cerrada. No dos. No una forma con un hueco que sólo se ve con mucho zoom. No el contorno dibujado a la vez en una capa mecánica y en la de borde, ligeramente distintos.

Un contorno ambiguo es la causa más común de retraso en fabricación, y es completamente invisible cuando se muestran todas las capas a la vez.

Paso 4 — contrasta máscara contra cobre

Enciende y apaga la capa de máscara sobre el cobre.

Toda almohadilla que se vaya a soldar necesita apertura de máscara. Toda zona que no deba soldarse necesita máscara. Los fallos habituales:

almohadillas sin apertura: no se pueden soldar; tiras finísimas de máscara entre pines de paso fino: pueden no sobrevivir a la fabricación, y el fabricante puede quitarlas sin decírtelo; * vías que querías tapadas y están abiertas, o al revés.

Paso 5 — lee la serigrafía

Amplía hasta que el texto se lea.

¿Hay serigrafía encima de alguna almohadilla? Se va a eliminar, y con ella tu marca de pin 1. ¿El texto es lo bastante grande para sobrevivir a la impresión? Por debajo de unos 0,8 mm de altura empieza a ser poco fiable, aunque el límite lo pone tu fabricante. * ¿Está el identificador de revisión? Es el seguro más barato que existe en hardware: una placa que lleva REV C escrito no se puede confundir nunca con una que no.

Paso 6 — superpón los taladros

Carga el archivo de taladro encima de las capas de cobre.

Cada taladro debería caer dentro de una almohadilla. Un agujero desplazado respecto a su almohadilla produce una conexión rota que pasa la inspección visual y falla eléctricamente.

Comprueba también la corona —el cobre que queda alrededor del agujero— contra el mínimo de tu fabricante. El DRC por defecto de tu herramienta puede ser más permisivo que el proceso de tu proveedor.

Paso 7 — decide qué significan los diámetros

Abre el archivo de taladro como texto. Los números son o diámetros acabados o de herramienta, y la metalización cambia el resultado lo suficiente como para que no entre el pin de un conector.

Tu herramienta puede dejarte elegir. Exportes lo que exportes, dilo en el plano de fabricación. Una línea.

Qué va junto a los Gerbers

Todo lo anterior inspecciona el conjunto. No lo completa.

Un conjunto de Gerbers describe formas. No dice nada del material sobre el que se graban esas formas, nada del peso de cobre, nada del acabado, y nada sobre cuál de los taladros que acabas de contar tiene que ir metalizado. Un fabricante que recibe formas y ninguna instrucción o bien pregunta, y te cuesta un día, o bien aplica su configuración de casa, y te cuesta un lote si esa configuración no es la tuya. Así que el conjunto viaja con el resto del paquete:

Lista de quince minutos

• [ ] Abiertos en un visor independiente
• [ ] El número de capas de cobre coincide con el stackup, sin extras
• [ ] Exactamente un contorno cerrado, en una sola capa
• [ ] Apertura de máscara en toda almohadilla soldable
• [ ] Ninguna serigrafía encima de almohadillas
• [ ] Identificador de revisión visible en la serigrafía
• [ ] Los taladros caen dentro de sus almohadillas
• [ ] La corona cumple el mínimo del fabricante
• [ ] Indicado en el plano si los diámetros son acabados o de herramienta
• [ ] Plano de fabricación, stackup y taladros incluidos

Una cosa que esto no pilla

La inspección de arriba verifica que los archivos describen lo que dibujaste. No te puede decir si lo que dibujaste es correcto.

Si el esquemático y el rutado se han separado —un cambio hecho en uno y no empujado al otro—, los Gerbers serán una representación perfecta e internamente coherente de la tarjeta equivocada. Eso se pilla antes, actualizando el rutado desde el esquemático antes de exportar nada.

Inspeccionar un conjunto son quince minutos. Saber, cuatro revisiones después, cuál fue el que se mandó al fabricante —y si la BOM de la misma carpeta le corresponde— es la parte que necesita un sitio duradero donde vivir.

En XKEMA un paquete de fabricación pertenece a una revisión de PCB, y dos revisiones de un paquete se pueden comparar por su geometría.

Documentación técnica Checklist del paquete de fabricación PCB * Fabricación de PCB y montaje: ¿quién necesita qué archivos?