Qué son los archivos Gerber y para qué sirven en fabricación de PCB

Los archivos Gerber son el formato estándar que describe, capa por capa, la geometría exacta de una placa de circuito impreso. Si diseñas una PCB y quieres fabricarla, estos archivos son el puente entre tu software de diseño y la máquina que expone, taladra y recubre el FR4.

Entender qué son los archivos Gerber no es un detalle menor: un paquete mal generado puede provocar cortocircuitos, pads desplazados o serigrafía ilegible, y detectarlo después de la producción multiplica el coste por factores que duelen.

El origen: RS-274 y su evolución

El formato lleva décadas en uso. La versión clásica se llama RS-274-D (Gerber estándar), pero lleva años obsoleta. Su sucesor, RS-274-X (Extended Gerber o Gerber X), incorpora las definiciones de apertura dentro del propio archivo, eliminando los archivos de herramientas separados que causaban errores de interpretación entre sistemas.

Desde 2019, el estándar activo es Gerber X2, mantenido por Ucamco. Añade metadatos estructurados en los atributos del archivo: función de cada capa, lado de la placa, referencia al proyecto. Esto permite a la fábrica validar automáticamente que recibe el conjunto completo sin depender de una hoja de instrucciones manual.

La mayoría de fabricantes aceptan RS-274-X sin problemas. Gerber X2 lo admiten los más modernos. Lo que nadie acepta bien es RS-274-D: si tu herramienta EDA lo sigue generando por defecto, cámbialo.

Qué contiene un paquete Gerber completo

Un diseño bicapa sencillo genera entre 7 y 10 archivos. Cada uno describe una capa física o lógica de la placa. Aquí la correspondencia habitual:

Los taladros no son Gerber estricto: se generan en formato Excellon, un estándar propio para controladores de taladradoras CNC. Sin embargo, siempre se entregan junto al paquete y se tratan como parte del mismo conjunto.

En diseños multicapa (4, 6, 8 capas o más), se añaden archivos de cobre intermedio (In1.Cu, In2.Cu…) y, si hay vías enterradas o ciegas, archivos de taladros adicionales con sus propias profundidades.

Cómo se generan: desde el EDA hasta el zip

Las herramientas EDA habituales —KiCad, Altium Designer, Eagle, OrCAD— incluyen un asistente de generación de Gerbers. El proceso es siempre el mismo:

1. Defines qué capas exportar y sus nombres.
2. Configuras la resolución (mínimo 6 dígitos, 5 para la parte entera + 6 para decimales en mm).
3. Exportas y obtienes un conjunto de archivos que comprimes en un .zip.

El paso crítico es la verificación. Antes de enviar a fabricar, abre el paquete con un visor Gerber independiente —Gerbv (libre), el visor integrado de KiCad, o el online de Gerber Viewer de Ucamco— y confirma que cada capa tiene el aspecto correcto, que el contorno cierra, y que los pads de máscara no se solapan entre sí.

En DCMI, durante el diseño de PCB, la revisión del paquete Gerber forma parte del proceso de comprobación antes de cualquier pedido de prototipos. Un archivo de contorno abierto, por ejemplo, hace que la fresadora no sepa dónde cortar: la placa sale con dimensiones incorrectas y hay que repetir la tirada.

Errores frecuentes y cómo evitarlos

Apertura de máscara incorrecta

La máscara de soldadura debe abrir exactamente sobre cada pad, con una expansión típica de 0,05 a 0,1 mm por lado según IPC-7351. Si la apertura es demasiado pequeña, el pad queda cubierto y la soldadura no moja bien. Si es demasiado grande en componentes SMD de paso fino (0,5 mm o menos), puede haber puentes entre pads adyacentes.

Capa de contorno incompleta

El archivo Edge.Cuts debe formar un polígono cerrado. Una línea abierta de un décimo de milímetro es suficiente para que el software CAM de la fábrica falle. Compruébalo siempre en el visor antes de exportar.

Nombres de archivo ambiguos

Algunos fabricantes identifican las capas por extensión, otros por nombre. Entregar un archivo llamado copper_top.gbr sin metadatos X2 puede asignarse a la capa equivocada. La solución es añadir una hoja de apilamiento (stackup) o usar Gerber X2, que lleva la información de capa como atributo.

Falta del archivo de taladros

Parece obvio, pero ocurre: el .zip llega a la fábrica sin el Excellon. Sin él, la placa no tiene agujeros pasantes ni vías, lo que inutiliza cualquier diseño con componentes TH o vías de conexión entre capas.

Gerber frente a otros formatos de fabricación

Gerber no es el único formato de salida de un diseño PCB, aunque sí el más extendido:

ODB++ e IPC-2581 son más completos: incluyen la lista de materiales, la información de pick & place y el apilamiento en un único archivo. Sin embargo, no todos los fabricantes los admiten, y la cadena de herramientas para generarlos requiere software de pago o licencias específicas. Para la mayoría de proyectos, Gerber + Excellon + fichero de pick & place es el paquete más portable.

Cuándo importa especialmente la calidad del Gerber

En un prototipo de una sola unidad, un error en el Gerber cuesta una tirada. En producción en serie, el mismo error se multiplica por el número de placas del lote antes de que el control de calidad lo detecte.

Hay tres situaciones donde la precisión del paquete es especialmente crítica:

• Componentes de paso fino: BGA, QFN, componentes con paso de 0,4 mm. Un desplazamiento de capa de 0,1 mm puede hacer insoldarble el componente.
• Placas multicapa de alta densidad: el registro entre capas internas y externas debe mantenerse dentro de las tolerancias de IPC-6012. Aquí el apilamiento documentado en el Gerber X2 ayuda a la fábrica a verificar la coherencia del diseño.
• Diseños con requisitos de impedancia controlada: la fábrica necesita conocer exactamente el ancho de pista y el dieléctrico para calcular si la traza cumple los 50 Ω o los 100 Ω diferencial objetivo. Sin esa información en el paquete, tiene que adivinar.

El Gerber como punto de no retorno

El momento en que apruebas el paquete Gerber y lo envías a fabricación es el punto donde el diseño deja de ser editable sin coste. Todo lo que no se revisó antes —un pad girando 90°, una referencia de serigrafía encima de un via, una red sin conectar— aparece físicamente en la placa.

Si tienes dudas sobre si tu paquete está completo o correcto antes de mandarlo a fabricar, en DCMI revisamos Gerbers de terceros como parte del servicio de diseño de PCB. Mejor detectar el problema en pantalla que en cobre.

Consulta sin compromiso si necesitas que revisemos tu diseño o si buscas un fabricante que entienda lo que hay dentro de cada archivo.