Cos'è ODB++? ODB++ vs. Gerber

Iniziando con la progettazione di PCB, i primi layout che ho esportato per la fabbricazione di PCB erano in file Gerber e non mi è mai venuto in mente di esplorare altre opzioni. Collaborare con esperti del settore elettronico mi ha fatto capire la necessità di esplorare altri formati, come ODB++, IPC-2581 e altri.

Questo articolo evidenzia l'importanza del formato file ODB++, i suoi vantaggi rispetto ad altri formati e quando è opportuno esportare il progetto utilizzando file ODB++.

Cos'è ODB++?

Open Database (ODB++) è un formato di file utilizzato principalmente nel settore elettronico da progettisti e produttori di PCB per esportare i layout dei PCB nella fase finale della progettazione. È supportato principalmente da software popolari come Progettista Altium e Cadenza Allegro. Anche se ODB++ non è il formato di file più comunemente utilizzato per l'esportazione di progetti PCB, è impossibile che un file che consenta di avere tutti i dati necessari per la fabbricazione, l'assemblaggio e il collaudo dei PCB in un unico pacchetto di file ODB++ non si faccia un nome nel settore dell'elettronica.

Valor Computerized Systems, un'azienda ora gestita da Siemens Digital Industries Software, ha introdotto il formato ODB++ all'inizio degli anni '1990. Sebbene non sia probabilmente diffuso quanto il formato Gerber, il suo vantaggio di contenere un maggior numero di dati necessari per la produzione di PCB non può essere sottovalutato, e questo lo ha mantenuto rilevante nel corso degli anni e ampiamente adottato da molti, soprattutto per la progettazione di PCB complessi. Capire cos'è ODB++ è essenziale per migliorare l'efficienza della progettazione di PCB.

Vantaggi di ODB++

Essere un formato di file "tutto in uno" che contiene tutti i file necessari per la produzione standard di PCB potrebbe rappresentare un vantaggio significativo per qualsiasi formato? Beh, se la pensate così, troverete più interessante sapere che ODB++ non si limita a questo. Diversi altri vantaggi esclusivi di ODB++ lo hanno reso attuale fino ad oggi; alcuni sono elencati di seguito.

· Il formato ODB++ supporta l'automazione durante i processi di fabbricazione e assemblaggio.

· L'eliminazione della necessità di generare più file e di effettuare diverse conversioni di file nel formato ODB++ lo rende meno soggetto a errori associati alla precisione della conversione, come accade con altri formati.

· I pad e i conduttori, i fiduciali e i punti di prova sono chiaramente differenziati dall'ODB++.

· I controlli DFM (Design for Manufacturing) possono essere integrati in ogni livello, riducendo notevolmente le possibilità di inviare al produttore un progetto che non può essere realizzato.

Quali sono le estensioni dei file ODB++?

In precedenza nell'articolo, durante la definizione del formato ODB++, si è detto che tutti i file necessari per la fabbricazione e l'assemblaggio del PCB, inclusi i dati dei layer, le netlist e persino i dettagli meccanici, sono incorporati in un unico pacchetto. Tutti i file contenuti in questo pacchetto zip contengono file diversi con le rispettive estensioni, visibili una volta decompressi; tra questi:

·       File matrice (.matrix): Il file matrice contiene informazioni sulla disposizione degli strati, che comprende lo strato di rame, la maschera di saldatura, la serigrafia e altri.

·       File di lavoro (.job): Le informazioni contenute in questo file includono il nome del progetto, le dimensioni, le impostazioni e altre istruzioni necessarie al produttore.

·       File di livello (.comp, lyr): L'estensione del componente e del livello contiene il posizionamento, l'ingombro e gli attributi dei componenti di ciascun livello.

·       File di netlist (.netlist): La connessione elettrica tra i diversi componenti sul PCB è chiamata netlist. La netlist determina quali piazzole o tracce devono essere collegate elettricamente.

·       File Padstack e Drill (.padstack, .drill, .drill_tools): I dati relativi a pad e drill vengono salvati qui. Salvare queste informazioni in file separati le rende accessibili in modo indipendente e riduce la complessità di lettura del già complesso file ODB++. 

·      File dei componenti (.components, .pins, .devices): I dati memorizzati nel file con queste estensioni includono la designazione della posizione e la rotazione dei componenti, la posizione dei pin e la connessione dei componenti, nonché i dettagli di ciascun componente necessari sia per la progettazione che per l'assemblaggio.

Di seguito è riportato un elenco di altri file di estensione.

·     Maschera di saldatura e lima per pasta (.soldermask_top, .soldermask_bottom, .paste_top, .paste_bottom)

·     File serigrafici (.serigrafia_in alto, .serigrafia_in basso)

·     File fiduciari (.fiduciali)

·     File dei punti di prova (.punti_di_test)

·     File DFM (Progettazione per la produzione) (.dfm)

·     Schema PCB e file meccanici (.contorno, .meccanico)

·     File di assieme (.assemblaggio_superiore, .assemblaggio_inferiore)

·     File BOM (distinta base) (.bom)

·     File STEP o modello 3D (.passo)

·     Disegni di assemblaggio e documentazione (.disegni, .note)

Qual è la struttura di ODB++?

Sebbene un file ODB++ venga esportato e trasmesso come un singolo file zip, la sua decompressione rivela diverse directory e file al suo interno. La dimensione del file una volta decompresso dipende principalmente dalla complessità del progetto; di seguito è riportata un'immagine ad albero di una directory decompressa di un tipico file ODB++.

Famiglia ODB++

Il formato ODB++ è completo; questo significa che contiene tutte le informazioni necessarie per tutte le fasi del processo di fabbricazione. Per questo motivo, alcuni trovano ODB++ complesso, rendendo quindi necessaria una versione più snella. La famiglia ODB++ si riferisce alla variante e all'estensione di ODB++ ottimizzata per uno scopo specifico. La famiglia ODB++ include:

·       Progettazione ODB++: La progettazione ODB++ si concentra maggiormente sulle informazioni relative alla progettazione, come il posizionamento dei componenti, la netlist, lo stack-up dei livelli e i footprint.

·       Produzione ODB++: Questo è un sottoinsieme di ODB++ che si concentra sui dati necessari per la produzione e l'assemblaggio di PCB. Oltre ai dati principali di ODB++, contiene i dettagli dei punti di prova, le regole DFM, le istruzioni di assemblaggio e il file della maschera di saldatura e della pasta.

·      Processo ODB++: Questa variante non è così popolare come le altre due elencate in precedenza. Si concentra sul controllo e l'ottimizzazione del processo e contiene dati per le istruzioni di configurazione della macchina, dati di resa, velocità di rifusione della saldatura, velocità di foratura e altre informazioni specifiche del processo.

Visualizzatori ODB++ comuni

Diversi visualizzatori sono stati creati specificamente per la visualizzazione del formato ODB++. Ad esempio, Valor Universal Viewer (VUV) è stato creato dal creatore originale del formato ODB++, Valor, che ora fa parte di Siemens. Altri visualizzatori, come Visualizzatore ODB++ Valor e Visualizzatori ODB++ di Mentor Graphics (Siemens).

Nel frattempo, ci sono diversi altri visualizzatori che non sono stati creati principalmente per visualizzare solo il formato ODB++, ma supportano ODB++ e altri formati utilizzati per l'esportazione di progetti PCB. Tra questi: CAM350, Gerbview, PentaLogix ViewMate Pro, e anche l'open source KiCad ha un plugin che supporta la visualizzazione dei file ODB++.

ODB++ vs. file Gerber

Sebbene questo articolo non riguardi il formato Gerber, per accostare con successo i formati ODB++ e Gerber è fondamentale rispondere alla domanda "Cos'è un file Gerber?". Il file Gerber è un altro formato che memorizza tutti i dettagli di un layout di progettazione PCB in un formato interpretabile dai software CAM (Computer Aided Manufacturing).

Il formato Gerber è ampiamente utilizzato e famoso nel settore dell'elettronica. Prima dell'introduzione del GerberX2 formato, il RSD-274-D e RS-274X Il formato non supporta più file in un unico pacchetto. Tuttavia, è ancora ampiamente utilizzato e largamente adottato da molti progettisti e produttori di PCB.

Conclusione

In definitiva, padroneggiare sia il formato ODB++ che Gerber fornisce a progettisti e produttori di PCB competenze essenziali. Comprendere le differenze tra ODB++ e Gerber ti aiuterà a decidere quando utilizzare i file ODB++ per i tuoi progetti PCB. Familiarizzare con le estensioni di file ODB++ ti garantirà la sicurezza di scegliere il formato giusto per il tuo prossimo progetto.