L’ultimo passaggio nella progettazione di PCB per tastiere è generare i file di produzione che comunicano accuratamente il progetto al fabbricante. I file Gerber—il formato standard di settore—descrivono ogni layer del PCB come comandi di disegno. Errori nella generazione dei file possono portare a schede sbagliate, ritardi o ordini rifiutati.
HILPCB accetta file Gerber da tutti i principali software di progettazione PCB e offre design review per intercettare potenziali problemi prima della produzione.
In questa guida
- Comprendere i layer dei file Gerber
- Formati dei file di foratura e generazione
- Software PCB supportati
- Procedura di export in KiCad (esempio)
- Verifica dei Gerber prima dell’invio
- File per assemblaggio: BOM e dati di posizionamento
- Organizzazione dei file e specifiche del produttore
Comprendere i layer dei file Gerber
I file Gerber usano il formato RS-274X (Extended Gerber), standard di settore da decenni. Ogni file descrive un layer come una serie di comandi di disegno che le macchine di produzione interpretano per creare le feature fisiche.
File richiesti per una tastiera PCB a 2 layer
| File | Estensione | Descrizione |
|---|---|---|
| Rame top | .GTL | Tracce, pad e colate di rame sul top |
| Rame bottom | .GBL | Tracce, pad e colate di rame sul bottom |
| Solder mask top | .GTS | Aperture della maschera per saldatura |
| Solder mask bottom | .GBS | Aperture della maschera sul bottom |
| Serigrafia top | .GTO | Etichette componenti, grafica |
| Serigrafia bottom | .GBO | Etichette sul bottom (se usate) |
| Contorno scheda | .GKO/.GM1 | Bordo PCB, deve essere un percorso chiuso |
File opzionali
- Layer pasta (.GTP, .GBP): aperture per stencil di pasta saldante—necessari per ordini con assemblaggio
- Drill drawing: rappresentazione visuale dei fori—utile ma non obbligatoria
I layer rame definiscono le feature conduttive. I layer solder mask definiscono le aperture della maschera (logica negativa). La serigrafia stampa sopra la maschera. Il contorno scheda deve essere un singolo percorso chiuso e continuo.
Formati dei file di foratura e generazione
Excellon è il formato standard dei file di foratura: testo ASCII contenente definizioni degli utensili e coordinate dei fori.
Diametri tipici per la foratura nelle tastiere
- Via: 0.3–0.4 mm
- Pin switch: 1.27 mm
- Pin PCB‑mount: 1.7 mm
- Alloggiamento stabilizzatori: 3.0 mm
- Fori di montaggio: 2.2 mm (M2)
PTH vs NPTH
Plated Through‑Holes (PTH): placcati in rame per connessione elettrica—pin switch, via, lead componenti.
Non‑Plated (NPTH): solo meccanici—fori di montaggio, pin di allineamento, viti stabilizzatori.
Best practice: generare file separati per PTH e NPTH. Usare millimetri con formato decimale per chiarezza.
File Gerber essenziali
Software PCB supportati
HILPCB accetta file Gerber da tutti i software standard di progettazione PCB. Il formato Gerber (RS-274X) è universale: file generati correttamente funzionano indipendentemente dal tool che li ha creati.
Tool di progettazione PCB più diffusi
Professionali / commerciali:
- Altium Designer: tool professionale di riferimento con export Gerber completo
- Cadence OrCAD/Allegro: suite enterprise di progettazione PCB
- Mentor PADS/Xpedition: design professionale con feature avanzate
- Zuken CR-8000: design high‑end per schede complesse
Accessibili / per maker:
- KiCad: gratuito open‑source, molto popolare nella community keyboard
- EasyEDA: tool web gratuito con ordinazione integrata
- Autodesk Eagle: storico, disponibile anche in versione gratuita (confronto KiCad vs Eagle)
- Autodesk Fusion 360 Electronics: integrazione meccanica/elettronica
- CircuitMaker: tool community gratuito di Altium
Specializzati:
- Diptrace: tool professionale a costo accessibile
- Target 3001!: software tedesco con forte presenza in Europa
- DesignSpark PCB: tool gratuito di RS Components
Funzionalità di export comuni
Tutti questi strumenti esportano Gerber RS-274X e file di foratura Excellon standard. Le voci di menu e le opzioni cambiano, ma il formato finale è identico. La sezione seguente usa KiCad come esempio dettagliato: i concetti sono simili negli altri EDA.
Procedura di export in KiCad (esempio)
KiCad è molto diffuso nella community delle tastiere per la natura open‑source e le ottime librerie dedicate. Questa guida illustra la procedura di export; passaggi simili valgono anche per altri tool.
Export Gerber (File → Plot)
Cartella di output: creare una cartella dedicata (es.
./gerber/)Formato: selezionare "Gerber"
Layer da esportare:
- F.Cu, B.Cu (rame)
- F.SilkS, B.SilkS (serigrafia)
- F.Mask, B.Mask (solder mask)
- Edge.Cuts (contorno)
- F.Paste, B.Paste (se si ordina assemblaggio)
Opzioni:
- abilitare "Plot reference designators"
- abilitare "Check zone fills before plotting"
- abilitare "Use Protel filename extensions" (naming universale .GTL, .GBL)
- formato coordinate: 4.6 (millimetri)
Export file di foratura
- cliccare "Generate Drill Files" dal dialog Plot
- Formato: Excellon
- Unità: millimetri
- Formato zeri: decimale
- PTH/NPTH: unire o separare secondo preferenze del produttore
- cliccare "Generate Drill File"
Passi finali
Cliccare "Plot" per generare tutti i file Gerber. Verificare che la cartella contenga tutti i file attesi prima di passare alla verifica.
Verifica dei Gerber prima dell’invio
Non inviare mai file di produzione senza verifica. Pochi minuti di controllo evitano schede errate.
Viewer Gerber gratuiti
- Gerbv: open‑source, Linux/Windows
- KiCad Gerber Viewer: interfaccia familiare per utenti KiCad
- ZofzPCB: visualizzazione 3D utile per problemi non evidenti in 2D
- Tracespace.io: web‑based, senza installazione
- Reference Gerber Viewer: molti produttori offrono viewer online
Checklist di verifica
Completezza file:
- tutti i layer attesi presenti e non vuoti
- file di foratura inclusi
Contorno scheda:
- percorso chiuso unico
- dimensioni complessive corrette
Layer rame:
- tutte le tracce complete senza gap
- colate di rame riempite correttamente
- nessuna feature indesiderata
Solder mask:
- aperture allineate ai pad in rame
- clearance adeguata attorno ai pad
Serigrafia:
- testo leggibile
- non sovrapposta alle aperture dei pad
Allineamento fori:
- sovrapporre rame + foratura per verificare che i fori siano centrati sui pad
- tutti i fori attesi presenti
File per assemblaggio: BOM e dati di posizionamento
Se si ordina una scheda assemblata, file aggiuntivi guidano approvvigionamento e posizionamento componenti.
Bill of Materials (BOM)
Campi essenziali:
- reference designator (coerente con la serigrafia)
- valore
- footprint/package
- part number del produttore (critico per l’acquisto corretto)
- quantità
Esportare dal tool EDA: la maggior parte offre generazione BOM. Il CSV è universalmente accettato.
File di posizionamento / centroid
Forniscono coordinate X/Y e rotazione per pick‑and‑place:
- reference designator
- posizione X, posizione Y
- angolo di rotazione
- lato scheda (top/bottom)
Critico: verificare che l’origine del file di posizionamento coincida con l’origine dei Gerber. Origini diverse causano offset sistematici.
Specifiche standard per PCB di tastiere
Organizzazione dei file e specifiche del produttore
Struttura cartelle consigliata
keyboard-v1.0/
├── gerber/
│ ├── keyboard-F_Cu.GTL
│ ├── keyboard-B_Cu.GBL
│ ├── keyboard-F_Mask.GTS
│ ├── ... (tutti i file Gerber)
│ └── keyboard.DRL
├── assembly/
│ ├── BOM.csv
│ └── positions.csv
└── README.txt
Contenuto del README
Documentare le specifiche essenziali:
- nome progetto, versione, data
- numero layer, dimensioni, spessore
- peso rame, finitura superficiale
- colore solder mask, colore serigrafia
- requisiti speciali
Pacchettare come: keyboard-v1.0-gerbers.zip
Specifiche standard per tastiere
La maggior parte delle tastiere usa parametri economici:
- Layer: 2
- Spessore: 1.6 mm
- Rame: 1 oz (2 oz per molte linee RGB)
- Finitura: HASL (economica) o ENIG (pad piatti, adatto hot‑swap)
- Maschera: vari colori disponibili
Capacità HILPCB
HILPCB accetta tutti i formati Gerber standard:
- RS-274X: standard universale
- Gerber X2: estensione con metadati embedded
- Excellon: file di foratura
- ODB++: disponibile su richiesta
Capacità produttive:
- 2–64 layer
- standard 3/3 mil (75 μm) a prezzo standard
- avanzato 2/2 mil (50 μm) quando necessario
- quick‑turn 24–48 ore per build standard
Servizi di produzione HILPCB
HILPCB semplifica il processo:
Design review: validiamo formato Gerber, allineamento layer e aspetti DFM—feedback entro 24 ore per design standard.
Fabbricazione: PCB standard con molte opzioni di finitura e colori maschera.
Assemblaggio: assemblaggio prototipi per sviluppo, produzione turnkey per volume.
Invia i Gerber della tua tastiera: il nostro team verifica l’integrità e fornisce feedback prima dell’avvio della produzione.