Qu'est-ce qu'ODB++ ? ODB++ vs. Gerber

À mes débuts dans la conception de circuits imprimés, les premiers schémas que j'ai exportés pour la fabrication étaient au format Gerber, et il ne m'est jamais venu à l'esprit d'explorer d'autres options. La collaboration avec des experts de l'industrie électronique m'a fait prendre conscience de la nécessité d'explorer d'autres formats, tels que ODB++, IPC-2581, etc.

Cet article souligne l’importance du format de fichier ODB++, ses avantages par rapport aux autres formats et quand vous devez exporter votre conception à l’aide de fichiers ODB++.

Qu'est-ce qu'ODB++ ?

Open Database (ODB++) est un format de fichier principalement utilisé dans l'industrie électronique par les concepteurs et fabricants de circuits imprimés pour exporter les schémas de circuits imprimés en phase finale de conception. Il est principalement pris en charge par des logiciels populaires comme Altium Designer et de Cadence Allegro. Même si ODB++ n'est pas le format de fichier le plus couramment utilisé pour l'exportation de la conception de PCB, il n'y a aucun moyen qu'un fichier qui vous permette d'avoir toutes les données nécessaires à la fabrication, à l'assemblage et aux tests de PCB dans un seul package de fichiers ODB++ ne se fasse pas un nom dans l'industrie électronique.

Valor Computerized Systems, une entreprise aujourd'hui gérée par Siemens Digital Industries Software, a introduit le format ODB++ au début des années 1990. Bien qu'il ne soit sans doute pas aussi populaire que le format Gerber, son avantage, qui consiste à contenir davantage de données nécessaires à la fabrication de circuits imprimés, est indéniable. C'est ce qui lui a permis de rester pertinent au fil des ans et d'être largement adopté, notamment pour les conceptions de circuits imprimés complexes. Comprendre ODB++ est essentiel pour améliorer l'efficacité de la conception de circuits imprimés.

Avantages d'ODB++

Le fait d'être un format de fichier tout-en-un contenant tous les fichiers nécessaires à la fabrication de circuits imprimés standard constituerait-il un avantage significatif pour n'importe quel format ? Si vous pensez que oui, vous serez plus intéressé d'apprendre que ce n'est pas tout. Plusieurs autres avantages propres à ODB++ lui ont permis de rester pertinent jusqu'à aujourd'hui ; certains sont listés ci-dessous.

· Le format ODB++ prend en charge l’automatisation pendant les processus de fabrication et d’assemblage.

· L'élimination de la nécessité de générer plusieurs fichiers et de plusieurs conversions de fichiers au format ODB++ le rend moins sujet aux erreurs associées à la précision de la conversion comme certains autres formats.

· Les pads et les conducteurs, les repères et les points de test sont clairement différenciés par l'ODB++.

· Les contrôles de conception pour la fabrication (DFM) peuvent être intégrés à chaque couche, ce qui réduit considérablement les risques d'envoyer au fabricant une conception qui ne peut pas être fabriquée.

Quelles sont les extensions de fichier ODB++ ?

Plus tôt dans l'article, lors de la définition du format ODB++, il a été mentionné que tous les fichiers nécessaires à la fabrication et à l'assemblage du PCB, incluant les données de couche, les listes de connexions et même les détails mécaniques, sont regroupés dans un seul et même package. Tous les fichiers contenus dans ce package zip contiennent différents fichiers avec leurs extensions respectives, visibles une fois décompressés ; ils incluent :

·       Fichier matriciel (.matrix) : Le fichier de matrice contient des informations sur l'empilement des couches, qui comprend la couche de cuivre, le masque de soudure, la sérigraphie et autres.

·       Fichier de travail (.job) : Les informations contenues dans ce fichier incluent le nom du projet, les dimensions, les paramètres et d'autres instructions nécessaires au fabricant.

·       Fichiers de calque (.comp, lyr) : L'extension de composant et de couche contient le placement, l'empreinte et les attributs du composant de chaque couche.

·       Fichier Netlist (.netlist) : La connexion électrique entre les différents composants du circuit imprimé est appelée liste de connexions. Cette liste détermine les pastilles ou les pistes à connecter électriquement.

·       Fichiers Padstack et Drill (.padstack, .drill, .drill_tools) : Les données de perçage et de tampon sont enregistrées ici. Enregistrer ces informations dans des fichiers séparés les rend accessibles indépendamment et simplifie la lecture du fichier ODB++, déjà complexe. 

·      Fichiers de composants (.components, .pins, .devices) : Les données stockées dans le fichier avec ces extensions incluent le désignateur de position et la rotation des composants, l'emplacement des broches et la connexion des composants, ainsi que les détails de chaque composant nécessaires à la conception et à l'assemblage.

Voici une liste d’autres fichiers d’extension.

·     Fichier de masque et de pâte de soudure (.soldermask_top, .soldermask_bottom, .paste_top, .paste_bottom)

·     Fichiers de sérigraphie (.sérigraphie_haut, .sérigraphie_bas)

·     Fichiers fiduciaires (.fiducials)

·     Fichiers de points de test (.test_points)

·     Fichiers DFM (conception pour la fabrication) (.dfm)

·     Fichiers de schémas et de mécanismes de circuits imprimés (.contour, .mécanique)

·     Fichiers d'assemblage (.assembly_top, .assembly_bottom)

·     Fichiers BOM (nomenclature) (.né)

·     Fichiers STEP ou modèles 3D (.étape)

·     Dessins d'assemblage et documentation (.dessins, .notes)

Quelle est la structure d'ODB++ ?

Même si un fichier ODB++ est exporté et transmis sous forme de fichier zip unique, sa décompression révèle plusieurs répertoires et fichiers intégrés. La taille du fichier une fois décompressé dépend principalement de la complexité du projet ; l'image ci-dessous représente l'arborescence d'un répertoire décompressé d'un fichier ODB++ classique.

Famille ODB++

Le format ODB++ est complet ; il contient donc toutes les informations nécessaires à tous les aspects du processus de fabrication. C'est pourquoi certains le trouvent complexe, d'où la nécessité d'une version simplifiée. La famille ODB++ désigne la variante et l'extension d'ODB++ simplifiée pour un usage spécifique. Elle comprend :

·       Conception ODB++ : La conception ODB++ se concentre davantage sur les informations liées à la conception, telles que les emplacements des composants, la liste des réseaux, l'empilement des couches et les empreintes.

·       ODB++Fabrication : Il s'agit d'un sous-ensemble d'ODB++ dédié aux données nécessaires à la fabrication et à l'assemblage de circuits imprimés. Outre les données principales d'ODB++, il contient les détails des points de test, les règles DFM, les instructions d'assemblage, ainsi que le fichier de masque et de pâte de soudure.

·      Processus ODB++ : Cette variante n'est pas aussi populaire que les deux précédentes. Elle se concentre sur le contrôle et l'optimisation des processus et contient des données pour les instructions de configuration de la machine, le rendement, la vitesse de refusion de la soudure, la vitesse de perçage et d'autres informations spécifiques au processus.

Visionneuses ODB++ courantes

Plusieurs visualiseurs ont été créés spécifiquement pour visualiser le format ODB++. Par exemple, le visualiseur universel Valor (VUV) a été créé par le créateur original du format ODB++, Valor, qui fait désormais partie de Siemens. D'autres visualiseurs, tels que Visionneuse Valor ODB++ et de Visionneuses ODB++ par Mentor Graphics (Siemens).

Parallèlement, plusieurs autres visualiseurs n'ont pas été initialement conçus pour afficher uniquement le format ODB++, mais prennent en charge ODB++ et d'autres formats utilisés pour l'exportation de conceptions de circuits imprimés. Parmi eux, on trouve : CAM350, Gerbview, PentaLogix ViewMate Pro, et même l'open source KiCad dispose d'un plugin qui prend en charge l'affichage des fichiers ODB++.

Fichier ODB++ vs. Fichier Gerber

Bien que cet article ne traite pas du format Gerber, pour bien comparer les formats ODB++ et Gerber, il est essentiel de répondre à la question « Qu'est-ce qu'un fichier Gerber ? ». Ce format stocke tous les détails d'un schéma de circuit imprimé dans un format interprétable par un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO).

Le format Gerber est largement utilisé et reconnu dans l'industrie électronique. Avant l'introduction du Gerber X2 format, le RSD-274-D et de RS-274X Le format ne prend pas en charge plusieurs fichiers dans un même package. Néanmoins, il reste largement utilisé et adopté par de nombreux concepteurs et fabricants de circuits imprimés.

Conclusion

En fin de compte, la maîtrise des formats ODB++ et Gerber offre aux concepteurs et fabricants de circuits imprimés des compétences essentielles. Comprendre les différences entre ODB++ et Gerber vous aidera à choisir le format ODB++ le plus adapté à vos projets de circuits imprimés. Se familiariser avec les extensions de fichiers ODB++ vous permettra de choisir en toute confiance le format adapté à votre prochaine conception.