La dernière étape de la conception d’un PCB de clavier consiste à générer des fichiers de fabrication qui communiquent fidèlement votre design à l’usine. Les fichiers Gerber — format standard de l’industrie — décrivent chaque couche du PCB sous forme de commandes de dessin. Des erreurs à l’export peuvent conduire à des cartes incorrectes, des retards de fabrication ou des commandes refusées.
HILPCB accepte les Gerber issus de tous les principaux logiciels de conception PCB et propose une revue de design pour détecter les problèmes potentiels avant production.
Dans ce guide
- Comprendre les couches des fichiers Gerber
- Formats de fichiers de perçage et génération
- Logiciels de conception PCB pris en charge
- Processus d’export KiCad (exemple)
- Vérification des Gerber avant soumission
- Fichiers d’assemblage : BOM et positions
- Organisation des fichiers et spécifications fabricant
Comprendre les couches des fichiers Gerber
Les fichiers Gerber utilisent le format RS-274X (Extended Gerber), standard de l’industrie depuis des décennies. Chaque fichier décrit une couche sous forme de commandes de dessin que les équipements de fabrication interprètent pour produire les features physiques.
Fichiers requis pour un PCB de clavier 2 couches
| Fichier | Extension | Description |
|---|---|---|
| Cuivre top | .GTL | Pistes, pads, plans/pours de cuivre en top |
| Cuivre bottom | .GBL | Pistes, pads, plans/pours de cuivre en bottom |
| Masque de soudure top | .GTS | Ouvertures du masque pour la soudure |
| Masque de soudure bottom | .GBS | Ouvertures du masque en bottom |
| Sérigraphie top | .GTO | Références composants, textes, graphismes |
| Sérigraphie bottom | .GBO | Textes en bottom (si utilisée) |
| Contour de carte | .GKO/.GM1 | Bord du PCB, doit être un chemin fermé |
Fichiers optionnels
- Couches pâte (.GTP, .GBP) : ouvertures du pochoir de pâte à braser — requises pour les commandes avec assemblage
- Dessin de perçage : représentation visuelle des trous — utile mais non obligatoire
Les couches cuivre définissent les features conducteurs. Les couches de masque définissent les ouvertures du masque (logique négative). La sérigraphie s’imprime au‑dessus du masque. Le contour doit être un chemin unique, continu et fermé.
Formats de fichiers de perçage et génération
Excellon est le format standard des fichiers de perçage — texte ASCII contenant les définitions d’outils et les coordonnées des trous.
Diamètres de perçage typiques pour claviers
- Vias : 0.3–0.4 mm
- Broches de switch : 1.27 mm
- Broches PCB‑mount : 1.7 mm
- Boîtier de stabilisateur : 3.0 mm
- Trous de fixation : 2.2 mm (M2)
PTH vs NPTH
Plated Through-Holes (PTH) : trous métallisés pour connexion électrique — broches de switch, vias, pattes de composants.
Non-Plated (NPTH) : trous mécaniques uniquement — trous de fixation, pins d’alignement, vis de stabilisateur.
Bonne pratique : générer des fichiers séparés pour PTH et NPTH. Utiliser les millimètres avec un format décimal pour plus de clarté.
Fichiers Gerber essentiels
Logiciels de conception PCB pris en charge
HILPCB accepte les Gerber provenant de tous les logiciels standard de conception PCB. Le format Gerber (RS-274X) est universel : des fichiers correctement générés fonctionnent, quel que soit l’outil utilisé.
Outils populaires de conception PCB
Professionnel/Commercial :
- Altium Designer : outil professionnel très répandu avec export Gerber complet
- Cadence OrCAD/Allegro : suite EDA de niveau entreprise
- Mentor PADS/Xpedition : conception PCB professionnelle avec fonctions avancées
- Zuken CR-8000 : haut de gamme pour cartes complexes
Accessible/Communauté :
- KiCad : gratuit, open‑source, très populaire dans la communauté keyboard
- EasyEDA : outil web gratuit avec commande intégrée
- Autodesk Eagle : outil historique, version gratuite disponible (comparaison KiCad vs Eagle)
- Autodesk Fusion 360 Electronics : design mécanique/électronique intégré
- CircuitMaker : outil communautaire gratuit d’Altium
Spécialisé :
- Diptrace : outil abordable de niveau pro
- Target 3001! : logiciel allemand avec forte base en Europe
- DesignSpark PCB : outil gratuit de RS Components
Fonctions d’export communes
Tous ces outils exportent des Gerber RS-274X et des fichiers de perçage Excellon. Les menus et options varient, mais le format de sortie est identique. La section suivante utilise KiCad comme exemple détaillé — les mêmes concepts s’appliquent aux autres EDA.
Processus d’export KiCad (exemple)
KiCad est populaire dans la communauté keyboard grâce à son statut open‑source et à ses bibliothèques orientées claviers. Ce pas‑à‑pas illustre l’export — des étapes similaires existent dans les autres EDA.
Export Gerber (File → Plot)
Dossier de sortie : créer un dossier dédié (ex.
./gerber/)Format : sélectionner "Gerber"
Couches à exporter :
- F.Cu, B.Cu (cuivre)
- F.SilkS, B.SilkS (sérigraphie)
- F.Mask, B.Mask (masque de soudure)
- Edge.Cuts (contour)
- F.Paste, B.Paste (si commande avec assemblage)
Options :
- activer "Plot reference designators"
- activer "Check zone fills before plotting"
- activer "Use Protel filename extensions" (nommage universel .GTL/.GBL)
- format de coordonnées : 4.6 (millimètres)
Export des fichiers de perçage
- cliquer "Generate Drill Files" depuis la fenêtre Plot
- Format : Excellon
- Unités : millimètres
- Format des zéros : décimal
- PTH/NPTH : fusionner ou séparer selon préférence fabricant
- cliquer "Generate Drill File"
Étapes finales
Cliquer "Plot" pour générer tous les Gerber. Vérifier que le dossier de sortie contient tous les fichiers attendus avant de passer à la vérification.
Vérification des Gerber avant soumission
Ne soumettez jamais des fichiers de fabrication sans vérification. Quelques minutes de contrôle évitent des cartes incorrectes.
Viewers Gerber gratuits
- Gerbv : open‑source, Linux/Windows
- KiCad Gerber Viewer : interface familière pour les utilisateurs KiCad
- ZofzPCB : visualisation 3D révélant des problèmes peu visibles en 2D
- Tracespace.io : web, sans installation
- Reference Gerber Viewer : de nombreux fabricants proposent un viewer en ligne
Checklist de vérification
Complétude des fichiers :
- toutes les couches attendues sont présentes et non vides
- fichier(s) de perçage inclus
Contour de carte :
- chemin unique et fermé
- dimensions globales correctes
Couches cuivre :
- toutes les pistes sont continues, sans rupture
- les pours/planes sont remplis correctement
- aucune feature non intentionnelle
Masque de soudure :
- ouvertures alignées avec les pads cuivre
- clearance appropriée autour des pads
Sérigraphie :
- texte lisible
- ne recouvre pas les ouvertures de pads
Alignement perçage :
- superposer cuivre + perçage pour vérifier que les trous sont centrés sur les pads
- tous les trous attendus sont présents
Fichiers d’assemblage : BOM et positions
Lors d’une commande avec assemblage, des fichiers supplémentaires guident l’approvisionnement et le placement des composants.
Bill of Materials (BOM)
Champs essentiels :
- référence (identique à la sérigraphie)
- valeur
- empreinte/boîtier
- référence fabricant (MPN) — critique pour un approvisionnement correct
- quantité
Exporter depuis votre outil EDA — la plupart génèrent la BOM. Le CSV est universellement accepté.
Fichiers de position (centroid)
Fournissent les coordonnées X/Y et la rotation pour la pose automatisée :
- référence
- position X, position Y
- angle de rotation
- face de carte (top/bottom)
Critique : vérifier que l’origine du fichier de positions correspond à l’origine des Gerber. Des origines différentes provoquent un décalage systématique du placement.
Spécifications standard d’un PCB de clavier
Organisation des fichiers et spécifications fabricant
Structure de dossiers recommandée
keyboard-v1.0/
├── gerber/
│ ├── keyboard-F_Cu.GTL
│ ├── keyboard-B_Cu.GBL
│ ├── keyboard-F_Mask.GTS
│ ├── ... (all Gerber files)
│ └── keyboard.DRL
├── assembly/
│ ├── BOM.csv
│ └── positions.csv
└── README.txt
Contenu du README
Documenter les spécifications essentielles :
- nom du projet, version, date
- nombre de couches, dimensions, épaisseur
- poids de cuivre, finition de surface
- couleur du masque, couleur de sérigraphie
- toute exigence particulière
Compresser sous : keyboard-v1.0-gerbers.zip
Spécifications standard pour claviers
La plupart des claviers utilisent ces paramètres économiques :
- Couches : 2
- Épaisseur : 1.6 mm
- Cuivre : 1 oz (2 oz si RGB très dense)
- Finition : HASL (économique) ou ENIG (pads plats, adapté hot‑swap)
- Masque : plusieurs couleurs disponibles
Capacités HILPCB
HILPCB accepte tous les formats Gerber standard :
- RS-274X : standard universel
- Gerber X2 : enrichi avec métadonnées intégrées
- Excellon : fichiers de perçage
- ODB++ : sur demande
Capacités de fabrication :
- 2–64 couches
- standard 3/3mil (75 μm) au prix standard
- avancé 2/2mil (50 μm) si nécessaire
- quick‑turn 24–48 h pour builds standard
Services de fabrication HILPCB
HILPCB simplifie le processus de fabrication :
Revue de design : validation du format Gerber, de l’alignement des couches et des points DFM — retour sous 24 h pour les designs standard.
Fabrication : PCB standard avec plusieurs finitions de surface et couleurs de masque.
Assemblage : assemblage prototype pour le développement, production turnkey pour le volume.
Soumettez vos Gerber de clavier : notre équipe vérifie l’intégrité et vous fournit un retour avant le lancement en production.