Bohr- und Gerber-Ebenen nicht ausgerichtet? Der Absolut-vs-Relativ-Ursprung-Bug

Ein Nutzer unserer Open-Source-Gerber-Bibliothek meldete ein bekanntes Problem: In der "All Layers"-Ansicht schwebten die Bohrlöcher weit neben der Platine (github.com/Delta-Proto/delta-gerber/issues/5).

Die Ursache lag nicht im Viewer, sondern im Export. Manche EDA-Tools — allen voran Altium — schreiben die NC-Bohrdatei mit einem anderen Ursprung als die Gerber-Dateien: * die Gerber relativ zum relativen (Platinen-)Ursprung, die Platine liegt also nahe 0,0 * die Bohrdatei relativ zum absoluten (Sheet-)Ursprung, die Platine liegt also weit von 0,0 entfernt

Das Ärgerliche: Die Bohrdatei enthält nirgends den Offset, um beide wieder zusammenzuführen. Die Löcher landen also schlicht an einer anderen Stelle als das Kupfer.

Das ist ein bekanntes Problem. Andere Fertiger und Tools beschreiben genau dasselbe: * Numerical Innovations — Gerber and Drill layers do not align: support.numericalinnovations.com/support/discussions/topics/14000002602 * OSH Park — Altium drill file CAM configuration: docs.oshpark.com/design-tools/altium-designer/drill-files * OSH Park — häufige Fehler bei Bohrdateien: docs.oshpark.com/troubleshooting/drill-issues * PCBSync — NC-Bohrdateien in Altium erzeugen: pcbsync.com/how-to-generate-nc-drill-files-in-altium-designer

Die übliche Lösung ist Handarbeit: Stelle sicher, dass Gerber- und NC-Bohr-Export dieselbe Ursprungseinstellung verwenden ("Reference to Absolute Origin" versus "Reference to Relative Origin"), und exportiere neu.

Wir wollten, dass unser Viewer es auch ohne Re-Export korrekt anzeigt. Daher macht Delta Gerber jetzt Folgendes: * erkennen, dass die Bohr-Ebene vollständig außerhalb der Platine liegt * den exakten Offset zurückrechnen, indem die Bohrlöcher mit den Kupfer-Pads abgeglichen werden — jede durchkontaktierte Via liegt konzentrisch in ihrem Pad * die Bohrdaten nur verschieben, wenn dieser Offset exakt bestimmbar ist, sonst nicht: eine exakte Korrektur oder keine, niemals Raten * eine Warnung anzeigen, die erklärt, was passiert und wie man den Export an der Quelle korrigiert

Es ist derselbe Ansatz, mit dem gute CAM-Tools Ebenen an einem gemeinsamen Referenzpunkt ausrichten — nur automatisch, anhand der Geometrie selbst.

Das kam als GitHub-Issue #5 herein und ist inzwischen behoben und gemergt (github.com/Delta-Proto/delta-gerber/issues/5). Genau deshalb halten wir die Bibliothek Open Source und aktiv gepflegt: Echte Dateien aus der Praxis decken Randfälle auf, die man im Labor nie erfinden würde.

Delta Gerber ist eine Java-Bibliothek, die Gerber X2/X3 und Excellon-Bohrdateien parst, interpretiert und rendert — vollständig im Browser, ohne Upload und ohne Installation.

Selbst ausprobieren? * Sieh dir deine Gerber direkt im Browser mit unserem Gerber Viewer an: /opensource-gerber-viewer * Oder klone die Bibliothek von GitHub: github.com/Delta-Proto/delta-gerber

Beiträge, Issues und Feature-Requests sind willkommen.