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ODB++:PCB 设计的智能格式
电子资料库 | 2022-08-11 14:10:57    阅读:8065   发布文章

ODB++、Gerbers 和 IPC-2581 PCB 设计格式的并排比较。虽然 ODB++ 和 IPC-2581 最近进行了修订,并且非常相似,但 Gerbers 才是行业标准。

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PCB设计完成后,为什么还要关心CAD工具的数据输出,前提是设计合理且描述透彻?

Gerbers(连同钻孔文件、网表、BOM、电路板图和自述文本)、ODB++ 或您发送给制造商的任何其他 IPC-2581 格式文件之间有什么区别?

您的设计的格式决定了制造商解释要构建的内容的难易程度(也许还有成功的程度)。我公司收到的制造和组装订单中,近 90% 都是基于 Gerber 的,尽管 Valor 早在 15 年前就引入了 ODB++ 格式,用于智能地描述制造级别的设计。

每个压缩的 ODB++ 文件(如果完整)整合了制造和组装电路板所需的所有信息,并且可以直接加载到前端 CAM 系统中。

什么是 ODB++?

开放式数据库 (ODB)++ 是一种用于 PCB 设计和制造的CAD 到 CAM 数据交换文件格式。它是一个将所有必需的设计信息传达给电路板制造商的文件。最新的文件格式包括 ODB++ Design、ODB++ Process 和 ODB++ Manufacturing 。因此,这些文件的组合有助于实现从单一概念到整个制造板的设计。

为什么制造商更喜欢 ODB++ 而不是 Gerbers?

我们更愿意接收 ODB++ 数据,我们的 CAM 工具可以在转换和审查Gerber及其随附文件所需时间的一小部分内对其进行分析。但当然,与其他制造商一样,我们很乐意满足客户的喜好。

Gerbers 只是逐层传达特征的轮廓和位置,而 ODB++ 数据识别特征并使其大小、形状和位置能够局部或全局调整,以简化制造并确保良好的电路板。

Gerbers 是难以进行物理编辑的简单图形表示:圆形垫只是一个完全独立于所有其他此类圆圈的填充绘制圆圈。但是,ODB++ 将焊盘定义为焊盘。例如,在 CAM 审查期间如有必要,可以将一个、部分或全部 10 mil的焊盘扩大到 12 mil。

另请阅读:如何在 Altium Designer 中导出 Gerber 和生产文件

从 ODB++ 文件中获取的数据

制造商确实会与客户协调进行细微调整,以保持设计的完整性。如果间距不足或焊盘尺寸不足,Valor 系统会指出。这可以通过一个小的编辑来解决。然后系统会根据网表自动检查编辑,以确认更改对其他地方没有影响。

每个压缩的 ODB++ 文件都整合了制造电路板所需的所有信息。这些数据可以直接加载到前端CAM系统中。该系统将依次输出程序以有效驱动所有工艺设备。当我们收到 Gerbers 描述的设计和随附文件时,我们会转换这些文件,以便将它们加载到我们的系统中进行审查。这需要时间。因此,快速周转的制造商青睐能够简化将设计转移到制造的生产形式。

要了解有关电路板组装所需的所有文件的更多信息,请阅读我们关于如何生成 PCB 组装文件的文章。

ODB++ 系列

如前所述,此文件格式最近已被修改,以使设计和制造过程更容易。现在完整的包称为ODB++ 系列,包括以下内容:

  • ODB++ 设计:这些文件包含电路板所需的所有设计信息。它是使用任何可用的 EDA 软件创建的。ODB++ 设计文件构成了进行 DFA、DFM 和此类相关测试的基础。

  • ODB++ 流程:设计数据需要进行转换,以便任何机器或生产设备都可以读取它并执行所需的操作。因此,此文件格式旨在将设计数据转换为任何机器可读格式。

  • ODB++ 制造:这些文件比 ODB++ 流程文件先进一步。ODB++ 制造文件为制造车间事件提供必要的输入。它们还形成了智能工业软件与机械之间交互的沟通渠道。

文件结构

Gerber 文件需要附加文件,以便制造商收到完整的信息。因此,我们需要连同 Gerbers 一起发送钻孔文件、布线文件、IPC-D-356、XY 布局文件等。在 ODB++ 的情况下,这不是必需的。

尽管 ODB++ 是作为单个文件发送的,但它基本上是一个组合文件或目录并使用 gzip 压缩它们的框架。它描绘了有助于 PCB 设计和制造过程的层次结构。

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ODB++ 文件层次结构

IPC-2581

与 ODB++ 一样,不断发展的 IPC-2581 标准是一种智能格式,用于提供自动化 PCB 制造、组装和测试所需的所有数据。与自几年前 Mentor Graphics 购买 Valor 以来一直为 Mentor Graphics 专有的 ODB++ 不同,IPC-2581对任何人开放,无需许可证即可实施。

ODB++ 文件的优点

它们被 CAD 和 CAM 供应商广泛导入,它已成为一种虚拟标准,并且没有对授权它们的供应商施加繁重的限制。Mentor Graphics 的设计方式使得使用其他需要转换为 ODB++ 的文件不是必需的。这将减少转换过程中可能出现的错误。

Sierra Circuits 积极推荐使用 ODB++,因为它可以节省时间和不确定性。多年前,IPC 引入了开放的 2581 标准,只有少数客户采用该格式进行设计。然而,真正开放的标准有机会占上风。

顺便说一句,关于格式一致性,在 1990 年代,我们比较了来自几个 EDA 工具的 Gerber 数据以作为参考设计。输出在数据集的准确性和大小上有所不同。也不能保证各种平台的 ODB++ 输出完全一致。当 CAM 软件可供测试时,Sierra Circuits 自愿代表 IPC-2581 联盟构建参考设计。我们还打算比较 Gerber、ODB++ 和 IPC-2581 中设计输出的结果。

如果你对IPC-2581有疑问,请阅读之前的文章:有关IPC-2581 将全面淘汰 Gerber 文件的信息!

让我们从上面给出的所有信息中了解这些文件的整体优势。

  • 单个文件包含制造、组装和电路板测试的所有设计数据。

  • 减少设计和制造之间基于通信的延迟。

  • 支持制造和装配过程中的自动化。

  • 大多数合同制造商 (CM) 选择的最首选标准。

  • 降低了与数据传输错误相关的供应链风险。

  • 与 Gerbers 相比,ODB++ 清楚地描绘了焊盘和导体之间的区别。

  • 基准点、测试点和所有此类参数都可以在 ODB++ 文件中定义。

  • 所有层都支持集成 DFM。

在设计和制造电路板时,时间是一个关键因素。重点是尽可能优化和简化流程。与传统的 Gerbers 相比,ODB++ 文件有助于实现这一目标。如果您对此主题有任何疑问,请在下面发表评论。


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