Gerber-Daten für die Leiterplattenfertigung vorbereiten

Gerber-Daten sind die gemeinsame Sprache zwischen Leiterplattendesigner und Leiterplattenhersteller. Ganz gleich, ob Sie Ihre Platine in KiCad, Altium oder EasyEDA entwerfen – am Ende benötigt der Hersteller einen Satz Gerber- und Bohrdateien, aus denen er die Fotomasken, das Bohrprogramm und die Fräskontur erstellt. Fehler in diesem Schritt gehören zu den häufigsten Ursachen für Verzögerungen, Rückfragen des Herstellers oder im schlimmsten Fall eine unbrauchbare Platine.

In diesem Ratgeber erklären wir, welche Dateien Sie benötigen, wie Sie sie aus den gängigsten Programmen exportieren, worauf Sie achten sollten und was der Hersteller bei der Prüfung tatsächlich kontrolliert.

Was Gerber-Dateien sind und welches Format Sie verwenden sollten

Gerber ist ein Vektorformat, das jede Lage der Leiterplatte einzeln beschreibt: die Kupferlagen, den Lötstopplack, den Bestückungsdruck, die Pastenlage und die Platinenkontur. Jede Lage ist eine eigene Datei.

Heute sind zwei Standards relevant:

• RS-274X (Extended Gerber) ist der langjährige Industriestandard, den jeder Hersteller akzeptiert. Die Blenden (Aperturen) sind in die Datei eingebettet, eine separate Blendendatei ist daher nicht nötig.
• Gerber X2 ist eine neuere Erweiterung, die den Dateien Metadaten hinzufügt (Funktion der Lage, Funktion des Pads, Projektname). Sie erleichtert dem Hersteller die automatische Erkennung der Lagen. Die meisten modernen Fertiger unterstützen sie.

Das alte Format RS-274D sollten Sie nicht mehr verwenden. Es erfordert eine separate Blendendatei und ist eine ständige Quelle von Missverständnissen.

Zusätzlich zu den Gerber-Dateien benötigen Sie eine Bohrdatei im Excellon-Format (meist .drl, .xln oder .txt), die Positionen und Durchmesser der Bohrungen beschreibt. Bei Mehrlagenplatinen mit Blind- oder Buried-Vias ist für jedes Lagenpaar eine eigene Bohrdatei erforderlich.

Welche Lagen das Datenpaket enthalten muss

Für eine standardmäßige zweilagige Platine benötigt der Hersteller die folgenden Dateien:

Bei vier- oder sechslagigen Platinen kommen die Kupferinnenlagen hinzu (.G1, .G2 bzw. In1_Cu, In2_Cu). Die Pastenlagen (.GTP / F_Paste) braucht der Leiterplattenhersteller nicht – unbedingt benötigt sie aber, wer die Schablone für den Lotpastenauftrag fertigt und die Bauteile bestückt.

Export aus KiCad

KiCad (Versionen 7 und 8) exportiert über File → Plot:

1. Wählen Sie das Format Gerber und einen Zielordner (z. B. „gerber“).
2. Markieren Sie die Lagen: F.Cu, B.Cu, die Innenlagen, F.Mask, B.Mask, F.Silkscreen, B.Silkscreen und Edge.Cuts. Wenn Sie auch eine Schablone bestellen, fügen Sie F.Paste und B.Paste hinzu.
3. Aktivieren Sie in den allgemeinen Einstellungen Use Protel filename extensions (für Hersteller am leichtesten zu erkennen) und Subtract soldermask from silkscreen, damit der Bestückungsdruck die Pads nicht überdeckt.
4. Lassen Sie in den Gerber-Optionen Use extended X2 format aktiviert, es sei denn, der Hersteller verlangt ausdrücklich das klassische RS-274X.
5. Klicken Sie auf Plot und anschließend auf Generate Drill Files. Wählen Sie das Excellon-Format, die Einheit Millimeter und getrennte Dateien für PTH- und NPTH-Bohrungen.

Wichtig: Führen Sie vor dem Export den DRC (Design Rules Check) aus und beheben Sie alle Fehler. Der Gerber-Export korrigiert sie nicht.

Export aus Altium Designer

In Altium erfolgt der Export über File → Fabrication Outputs → Gerber Files oder – noch besser – über eine Output-Job-Datei, die Sie bei jeder Revision wiederverwenden können:

• Einheit: Millimeter; das Format 4:4 (vier Nachkommastellen) ist heute Standard und verhindert Rundungsfehler.
• Wählen Sie auf der Registerkarte Layers alle verwendeten Lagen sowie die mechanische Lage, die die Kontur definiert.
• Behalten Sie unter Advanced die eingebetteten Blenden (RS-274X) bei.
• Exportieren Sie die Bohrdatei über NC Drill Files mit derselben Einheit und demselben Format wie die Gerber-Daten, sonst passen die Bohrungen nicht.

Prüfen Sie außerdem, dass nur eine mechanische Lage die Kontur definiert und dass keine mechanischen Hilfslagen mit Bemaßungen oder Kommentaren in den Gerber-Daten landen.

Export aus EasyEDA

EasyEDA ist bei Hobbyentwicklern und für schnelle Prototypen beliebt. Der Export ist einfach: Fabrication → PCB Fabrication File (Gerber). Das Programm führt zunächst einen DRC aus und bietet dann ein ZIP-Paket mit allen Lagen und der Bohrdatei an. Dieses Paket können Sie direkt in unseren Konfigurator hochladen.

Die häufigsten Fehler

Bei der Prüfung von Kundendaten begegnen uns immer wieder dieselben Fehler:

• Fehlende Platinenkontur. Ohne Edge-Cuts-Lage weiß der Hersteller nicht, wo geschnitten werden soll. Die Kontur muss geschlossen sein – ein einziger, durchgehender Linienzug.
• Unterschiedliche Einheiten in Gerber- und Bohrdaten (Zoll gegenüber Millimeter). Die Bohrungen sind dann versetzt oder falsch skaliert.
• Gespiegelte Unterseite. Exportieren Sie die Gerber-Daten immer in der Draufsicht, ohne Spiegelung. Die Ausrichtung übernimmt der Hersteller.
• Bestückungsdruck auf Pads. Text auf den Pads verhindert die Benetzung mit Lot.
• Falsche Bohrdurchmesser. Prüfen Sie, ob die Durchmesser zu den Anschlussstiften der Steckverbinder und zu den Schrauben passen (für eine M3-Schraube benötigen Sie eine Bohrung von 3,2 mm).
• Lackaussparungen ohne Pad, also versehentlich freiliegendes Kupfer.
• Alte Dateien im ZIP. Enthält das Archiv zwei Versionen derselben Platine, weiß der Hersteller nicht, welche gilt.
• Fehlende Bohrdatei oder nicht durchkontaktierte Bohrungen (NPTH), die versehentlich als durchkontaktiert markiert sind.

Was der Hersteller bei der CAM-Prüfung kontrolliert

Nach dem Hochladen öffnet ein CAM-Ingenieur die Dateien in einem Programm wie CAM350 oder Genesis und prüft:

• ob die Lagen korrekt übereinanderliegen,
• ob eine geschlossene Kontur vorhanden ist und innere Ausschnitte eindeutig definiert sind,
• minimale Leiterbahnbreiten und Abstände für die gewählte Technologie (z. B. 0,127 mm bzw. 5 mil),
• die Restringe der Bohrungen und den Abstand des Kupfers zum Platinenrand,
• dass zwischen den Pads von Fine-Pitch-Gehäusen Lötstopplack vorhanden ist,
• die Übereinstimmung der Bohrungen mit der Bohrdatei,
• ob die Bestelldaten (Lagenanzahl, Stärke, Oberfläche) zu den Dateien passen.

Diese Prüfung ist keine Designkorrektur. Funktionale Fehler (ein Kurzschluss, eine fehlende Verbindung, ein falscher Footprint) bemerkt der Hersteller nicht. Prüfen Sie Ihre Gerber-Daten deshalb vor dem Versand selbst.

Gerber-Daten vor dem Versand prüfen

Senden Sie niemals Dateien, ohne sie in einem unabhängigen Viewer angesehen zu haben:

• KiCad Gerber Viewer (gerbview), in KiCad enthalten,
• Gerbv, ein Open-Source-Viewer,
• Online-Viewer für eine schnelle Kontrolle im Browser.

Laden Sie im Viewer alle Lagen gleichzeitig und prüfen Sie die Ausrichtung, die Leserichtung des Bestückungsdrucks und ob die Bohrungen zu den Pads passen. Fünf Minuten Prüfung ersparen eine Woche Verzögerung.

Checkliste vor dem Versand

• DRC ohne Fehler und ohne Warnungen, die Sie nicht bewusst akzeptiert haben.
• Alle Kupferlagen, beide Lötstopplacklagen, der Bestückungsdruck, die Kontur und die Bohrdatei sind im ZIP.
• Einheit und Format sind in Gerber- und Excellon-Daten identisch.
• Die Kontur ist geschlossen; Ausschnitte und abgerundete Ecken sind definiert.
• Die Pastenlage liegt bei, wenn Sie eine Schablone oder die Bestückung bestellen.
• Das ZIP enthält nur eine, die endgültige Version.
• In der Anfrage sind Lagenanzahl, Stärke, Kupferstärke, Lötstopplackfarbe und Oberfläche angegeben.

Sie benötigen Unterstützung?

Wenn Sie nicht sicher sind, ob Ihre Gerber-Daten fertigungsreif sind, prüfen wir sie bei Selektronik und weisen Sie auf Probleme hin, die sonst eine zusätzliche Platinenrevision bedeuten würden. In unserem Leiterplatten-Konfigurator laden Sie die Dateien hoch, sehen sofort eine Preisschätzung und senden eine Anfrage; das Angebot mit dem Endpreis erstellen wir in der Regel innerhalb weniger Stunden. Wenn Sie auch beim Schaltplan oder beim Leiterplattenlayout Unterstützung benötigen, werfen Sie einen Blick auf unsere Elektronikentwicklung.