Jak vyexportovat Gerber data z KiCadu pro výrobu DPS

Výrobce desek plošných spojů nepotřebuje váš projekt, ale výrobní podklady: Gerber soubor pro každou vrstvu a vrtací soubory s otvory. V tomto návodu je krok za krokem vyexportujete z KiCadu 9 nebo 10 tak, aby šly rovnou do výroby.

Tlačítka a nabídky uvádíme tak, jak je KiCad zobrazuje v angličtině. Snímky jsou z KiCadu 10 a ukázkového projektu ECC83, který je součástí instalace KiCadu.

Nejkratší cesta: export nemusíte dělat vůbec

Než začnete exportovat ručně, zvažte dvě možnosti, které export ušetří:

• Nahrajte rovnou projekt KiCadu. Zabalte složku projektu (soubory .kicad_pro a .kicad_pcb) do ZIPu a nahrajte ji do cenové kalkulačky. Gerber a vrtací soubory z projektu vytvoříme sami, se stejným nastavením jako v tomto návodu.
• Použijte plugin CircuitNinja for KiCad. Nastaví v projektu naše výrobní pravidla, zkontroluje desku, vyexportuje podklady do jednoho ZIPu a nahraje je do objednávky přímo z editoru DPS. Je zdarma a funguje v KiCadu 9.0.9.1 a novějším i v KiCadu 10.x, na Windows a Linuxu.

Pokud chcete podklady vyexportovat sami, například pro archiv, pokračujte.

1. Zkontrolujte desku

V editoru DPS (PCB Editor) před exportem:

1. Znovu vyplňte měděné plochy. Stiskněte klávesu B (Fill All Zones). Neaktuální měděné plochy jsou nejčastější příčinou rozdílu mezi obrazovkou a vyrobenou deskou.
2. Spusťte kontrolu návrhových pravidel (DRC): otevřete Inspect › Design Rules Checker a klikněte na Run DRC. Opravte chyby, zejména nepropojené spoje a porušené mezery.
3. Zkontrolujte obrys desky. Obrys musí být ve vrstvě Edge.Cuts a musí být uzavřený. Bez něj nevíme, kde deska končí.
4. Porovnejte desku s našimi limity. Šířka cest i mezery mezi nimi: alespoň 0,2 mm. Prokovené otvory (PTH): od 0,3 mm. Mezikruží, tedy měď kolem otvoru: alespoň 0,12 mm. Rozměr desky: od 10 × 10 mm do 155 × 130 mm. Úplný seznam je v technických parametrech výroby DPS.

2. Vyexportujte Gerber soubory

Otevřete File › Fabrication Outputs › Gerbers (.gbr)…. Stejné okno otevře i File › Plot…

Jako Plot format nechte Gerber a nastavte okno podle obrázku. Čísla v obrázku odpovídají seznamu pod ním.

1. Output directory: napište například gerber/. Složka se vytvoří vedle projektu a soubory se nebudou míchat se zdrojovými.
2. Include Layers: zaškrtněte F.Cu a B.Cu (měď), F.Silkscreen a B.Silkscreen (potisk), F.Mask a B.Mask (nepájivá maska) a Edge.Cuts (obrys). Písmeno F označuje přední stranu, B zadní. U čtyřvrstvé desky přibudou In1.Cu a In2.Cu. Vrstvy F.Paste a B.Paste slouží jen pro šablonu na pájecí pastu (stencil), pro výrobu samotné desky je nepotřebujeme.
3. Subtract soldermask from silkscreen: zapnuto. Potisk se pak nedostane na pájecí plošky.
4. Use drill/place file origin: vypnuto, pokud jste si výslovně nenastavili vlastní počátek souřadnic. Gerber a vrtací soubory musí mít stejný počátek. Plot drawing sheet nechte vypnuté a Check zone fills before plotting zapnuté.
5. Gerber Options: zapněte tři volby: Use extended X2 format (soubory pak nesou informaci, co obsahují), Include netlist attributes a Generate Gerber job file. Coordinate format nechte 4.6 a unit mm. Use Protel filename extensions a Disable aperture macros nechte vypnuté. KiCad 10 přípony Protel (.GTL, .GBL) už nedoporučuje, my ale přijmeme obojí.
6. Klikněte na Plot.

Pokud jste krok 1 přeskočili a měděné plochy jsou neaktuální, KiCad se zeptá, zda je vyplnit znovu. Zvolte Refill.

Každá zaškrtnutá vrstva je jeden soubor. Na obrázku jsou vrstvy ukázkové desky:

3. Vyexportujte vrtací soubory

Ve stejném okně klikněte na Generate Drill Files….

1. Format: Excellon (standardní formát vrtacích souborů). Volby Mirror Y axis, Minimal header, PTH and NPTH in single file a Use alternate drill mode for oval holes nechte vypnuté. Prokovené (PTH) a neprokovené (NPTH) otvory tak budou ve dvou souborech, což je výchozí nastavení.
2. Options: Origin Absolute (stejný počátek jako u Gerberů), Units Millimeters, Zeros Decimal format. Output folder nechte stejný jako u Gerberů. Generate map není potřeba, mapa otvorů se hodí jen ke kontrole.
3. Klikněte na Generate. Ve složce přibudou soubory -PTH.drl a -NPTH.drl.

4. Zkontrolujte výsledek a zabalte ho

Otevřete soubory v Gerber Vieweru, který je součástí KiCadu (v Project Manageru). Načtěte Gerbery i vrtací soubory najednou. Otvory musí sedět na pájecích ploškách a obrys musí obepínat celou desku.

1. Zkontrolujte, že ve složce gerber/ je všechno: soubor .gbr pro každou vrstvu, jeden soubor .gbrjob a vrtací soubory -PTH.drl a -NPTH.drl.
2. Zabalte celou složku gerber/ do jednoho ZIPu. Přijímáme také RAR, 7z a tar.
3. ZIP nahrajte do cenové kalkulačky. Desku zkontrolujeme, ukážeme náhled a cenu a objednávku dokončíte ve svém účtu.

Nejčastější chyby

• Chybí vrtací soubory. Gerbery samy o sobě otvory neobsahují.
• Neaktuální měděné plochy. Plochy, které se na obrazovce zdají v pořádku, mohou být ve výrobních datech jiné. Pomůže klávesa B a volba Check zone fills before plotting.
• Neuzavřený obrys v Edge.Cuts. Jediná mezera v obrysu znamená, že výrobce neví, kde desku vyříznout.
• Rozdílný počátek souřadnic. Pokud má Gerber jiný počátek než vrtací soubor, otvory se posunou mimo plošky.
• Rámeček výkresu ve vrstvách. Volba Plot drawing sheet patří jen do PDF pro tisk.

Chcete to mít jednodušší? Nahrajte do kalkulačky rovnou projekt KiCadu, nebo si nainstalujte plugin CircuitNinja for KiCad a výrobní podklady nahrajte do objednávky přímo z editoru DPS.