Al comenzar con el diseño de PCB, los primeros diseños que exporté para su fabricación estaban en archivos Gerber, y nunca se me ocurrió explorar otras opciones. Colaborar con expertos de la industria electrónica me hizo darme cuenta de la necesidad de explorar otros formatos, como ODB++, IPC-2581 y otros.
Este artículo destaca la importancia del formato de archivo ODB++, sus ventajas sobre otros formatos y cuándo debe exportar su diseño utilizando archivos ODB++.
¿Qué es ODB++?
Open Database (ODB++) es un formato de archivo utilizado principalmente en la industria electrónica por diseñadores y fabricantes de PCB para exportar diseños de PCB en la etapa final del diseño. Es compatible principalmente con software popular como Diseñador de Altium y Cadencia Allegro. Si bien ODB++ no es el formato de archivo más comúnmente usado para exportar diseño de PCB, no hay forma de que un archivo que le permita tener todos los datos necesarios para la fabricación, el ensamblaje y la prueba de PCB en un solo paquete de archivos ODB++ no se haga un nombre en la industria electrónica.
Valor Computerized Systems, empresa que ahora está bajo la dirección de Siemens Digital Industries Software, introdujo el formato ODB++ a principios de la década de 1990. Si bien podría decirse que no es tan popular como el formato Gerber, su ventaja de contener más datos necesarios para la fabricación de PCB es innegable, lo que lo ha mantenido relevante a lo largo de los años y lo ha adoptado ampliamente, especialmente para diseños de PCB complejos. Comprender qué es ODB++ es esencial para mejorar la eficiencia del diseño de PCB.
Ventajas de ODB++
¿Sería una ventaja significativa que cualquier formato pudiera aprovechar un formato de archivo todo en uno que incluyera todos los archivos necesarios para la fabricación estándar de PCB? Si cree que sí, le resultará más interesante saber que ODB++ no se limita a eso. Otras ventajas exclusivas de ODB++ lo han mantenido vigente hasta la fecha; algunas se enumeran a continuación.
· El formato ODB++ admite la automatización durante los procesos de fabricación y ensamblaje.
· La eliminación de la necesidad de generar múltiples archivos y varias conversiones de archivos en el formato ODB++ lo hace menos propenso a errores asociados con la precisión de la conversión como otros formatos.
· Las almohadillas y conductores, fiduciales y puntos de prueba están claramente diferenciados por el ODB++.
· Las verificaciones de Diseño para Fabricación (DFM) se pueden integrar en cada capa, lo que reduce en gran medida las posibilidades de enviar al fabricante un diseño que no se puede fabricar.
¿Qué son las extensiones de archivo ODB++?
Anteriormente en el artículo, al definir el formato ODB++, se mencionó que todos los archivos necesarios para la fabricación y el ensamblaje de la PCB, incluyendo los datos de capa, las listas de conexiones e incluso los detalles mecánicos, están integrados en un solo paquete. Todos los archivos de este paquete zip contienen diferentes archivos con sus respectivas extensiones, visibles al descomprimirlos. Estos incluyen:
· Archivo de matriz (.matrix): El archivo de matriz contiene información sobre la acumulación de capas, que incluye la capa de cobre, la máscara de soldadura, la serigrafía y otras.
· Archivo de trabajo (.job): La información de este archivo incluye el nombre del proyecto, las dimensiones, la configuración y otras instrucciones necesarias para el fabricante.
· Archivos de capa (.comp, lyr): La extensión del componente y de la capa contiene la ubicación, la huella y los atributos del componente de cada capa.
· Archivo de lista de conexiones (.netlist): La conexión eléctrica entre los diferentes componentes de la PCB se denomina lista de conexiones. Esta lista determina qué pistas o pads deben conectarse eléctricamente.
· Archivos Padstack y Drill (.padstack, .drill, .drill_tools): Los datos de la almohadilla y el taladro se guardan aquí. Guardar esta información en archivos separados permite acceder a ella de forma independiente y reduce la complejidad de leer el ya complejo archivo ODB++.
· Archivos de componentes (.components, .pins, .devices): Los datos almacenados en el archivo con estas extensiones incluyen el designador de posición y rotación de los componentes, la ubicación de los pasadores y la conexión de los componentes, y los detalles de cada componente necesarios tanto para el diseño como para el ensamblaje.
La siguiente es una lista de otros archivos de extensión.
· Archivo de máscara y pasta de soldadura (.máscara_de_soldar_superior, .máscara_de_soldar_inferior, .pegar_superior, .pegar_inferior)
· Archivos de serigrafía (.serigrafía_superior, .serigrafía_inferior)
· Archivos fiduciarios (.fiduciales)
· Archivos de puntos de prueba (.puntos_de_prueba)
· Archivos DFM (Diseño para Fabricación) (.dfm)
· Esquema de PCB y archivos mecánicos (.contorno, .mecánico)
· Archivos de ensamblaje (.ensamblaje_superior, .ensamblaje_inferior)
· Archivos de lista de materiales (BOM) (.nacido)
· Archivos de modelo STEP o 3D (.paso)
· Dibujos de montaje y documentación (.dibujos, .notas)
¿Cuál es la estructura de ODB++?
Aunque un archivo ODB++ se exporta y transmite como un único archivo zip, al descomprimirlo se revelan varios directorios y archivos incrustados. El tamaño del archivo descomprimido depende principalmente de la complejidad del proyecto; a continuación se muestra una imagen de árbol de un directorio descomprimido de un archivo ODB++ típico.
Familia ODB++
El formato ODB++ es completo; esto significa que contiene toda la información necesaria para todas las facetas del proceso de fabricación. Por esta razón, algunas personas lo encuentran complejo, lo que hace necesaria una versión más optimizada. La familia ODB++ se refiere a la variante y extensión de ODB++ optimizada para un propósito específico. La familia ODB++ incluye:
· Diseño ODB++: El diseño de ODB++ se centra más en la información relacionada con el diseño, como la ubicación de los componentes, la lista de conexiones, el apilamiento de capas y las huellas.
· Fabricación de ODB++: Este es un subconjunto de ODB++ que se centra en los datos necesarios para la fabricación y el ensamblaje de PCB. Además de los datos principales de ODB++, contiene detalles de los puntos de prueba, reglas DFM, instrucciones de ensamblaje y el archivo de máscara y pasta de soldadura.
· Proceso ODB++: Esta variante no es tan popular como las dos anteriores. Se centra en el control y la optimización de procesos y contiene datos para las instrucciones de configuración de la máquina, datos de rendimiento, velocidad de reflujo de soldadura, velocidad de perforación y otra información específica del proceso.
Visores ODB++ comunes
Se crearon varios visores específicamente para visualizar el formato ODB++. Por ejemplo, Valor Universal Viewer (VUV) fue creado por el creador original del formato ODB++, Valor, que ahora forma parte de Siemens. Otros visores, como Visor de ODB++ de Valor y Visores ODB++ por Mentor Graphics (Siemens).
Mientras tanto, existen otros visores que no fueron creados principalmente para visualizar solo el formato ODB++, pero que son compatibles con ODB++ y otros formatos utilizados para exportar diseños de PCB. Entre ellos se incluyen: CAM350, Gerbview, PentaLogix ViewMate Pro, e incluso el código abierto KiCad tiene un complemento que admite la visualización de archivos ODB++.
ODB++ frente a archivo Gerber
Aunque este artículo no trata sobre Gerber, para comparar correctamente los formatos de archivo ODB++ y Gerber, es necesario responder a la pregunta "¿Qué es un archivo Gerber?". El archivo Gerber es otro formato que almacena todos los detalles de un diseño de PCB en un formato que puede ser interpretado por el software de Fabricación Asistida por Computadora (CAM).
El formato Gerber es ampliamente utilizado y famoso en la industria electrónica. Antes de la introducción del... Gerber X2 formato, el RSD-274-D y RS-274X El formato no admite varios archivos en un mismo paquete. Sin embargo, sigue siendo ampliamente utilizado y adoptado por muchos diseñadores y fabricantes de PCB.
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ODB++
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Formato Gerber
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Fue introducido más tarde en la década de 1990 por Valor.
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Fue introducido por primera vez en la década de 1960 como RSD-274-D por Gerber System Corp.
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Anteriormente, Mentor Graphics administraba ODB++, pero ahora Siemens EDA
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El formato Gerber actualmente lo gestiona Umanco (antes era Barco ETS).
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Integra todos los datos de PCB desde la fabricación hasta el ensamblaje y la prueba.
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El formato Gerber se centra principalmente en los datos necesarios para la fabricación.
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Es un archivo todo en uno; permite múltiples capas en un solo archivo
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La mayoría de las versiones existentes tienen archivos individuales para cada capa.
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Se requiere menos conversión entre el diseño y la fabricación, lo que reduce la pérdida de datos o errores.
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Pueden ocurrir errores debido a la conversión o falta de datos entre archivos separados.
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ODB++ es más complejo de interpretar manualmente debido a la estructura de datos completa.
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Es más fácil de leer manualmente ya que es principalmente un formato gráfico.
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Admite modelos de componentes 3D y datos de ensamblaje.
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El formato Gerber no admite modelos 3D directamente; se necesitan archivos de ensamblaje separados.
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DFM es totalmente compatible con todas las capas
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formato Gerber apoya DComprobación de FM.
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Es compatible con herramientas CAD/CAM avanzadas como Siemens EDA, Altium y Zuken.
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Es compatible universalmente con casi todas las herramientas de diseño y fabricación de PCB.
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ODB++ es de uso gratuito, aunque lo administra como propietario Siemens EDA.
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El formato Gerber es totalmente abierto y administrado por Ucamco como un estándar de la industria.
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Conclusión
En definitiva, dominar los formatos ODB++ y Gerber proporciona a los diseñadores y fabricantes de PCB habilidades esenciales. Comprender las diferencias entre ODB++ y Gerber le ayudará a decidir cuándo usar archivos ODB++ para sus proyectos de PCB. Familiarizarse con las extensiones de archivo ODB++ le garantizará la confianza para elegir el formato adecuado para su próximo diseño.
