Gerber, BOM, CPL und Stackup: Was jede Datei bedeutet

Gerber-, BOM-, CPL- und Stackup-Dateien teilen einem PCB-Hersteller vier verschiedene Dinge mit. Gerber-Dateien definieren die Board-Lagen. Die BOM definiert die Bauteile. Die CPL definiert die Platzierung. Der Stackup definiert den Lagenaufbau, Materialien, Kupfer, Dielektrikumsdicke und Impedanzannahmen.

Viele PCBA-Angebotsverzögerungen treten vor Produktionsbeginn auf. Warum? Die Fabrik hat möglicherweise Board-Daten, aber keine Bauteildaten. Oder sie hat eine BOM, aber keine Platzierungsdatei. Manchmal wurden Gerber, BOM und CPL aus verschiedenen Design-Revisionen exportiert.

Für eine umfassendere RFQ-Checkliste siehe unsere PCBA-Angebotsdateien-Checkliste. Dieser Artikel erklärt, was jede Datei bedeutet und wie das Paket geprüft wird, bevor es an einen Lieferanten gesendet wird.

Wichtige Erkenntnisse

• Gerber beantwortet, was gefertigt werden soll, BOM beantwortet, was gekauft werden soll, CPL beantwortet, wo platziert werden soll, und Stackup beantwortet, wie das Board aufgebaut ist.
• BOM/CPL-Referenzkennzeichen-Abgleich und Exporte aus derselben Revision sind die schnellsten Wege, um RFQ-Klärungsschleifen zu vermeiden.

Was sind Gerber-, BOM-, CPL- und Stackup-Dateien?

Gerber-, BOM-, CPL- und Stackup-Dateien sind das Kerndatenpaket hinter den meisten PCB- und PCBA-Angebotsprüfungen. Sie sind nicht vier Namen für dasselbe. Sie beschreiben verschiedene Teile des Auftrags.

Datei	Beantwortete Hauptfrage	Verwendet von
Gerber + Bohrung	Welches PCB soll gefertigt werden?	PCB-Fertigungstechnik
BOM	Welche Bauteile sollen beschafft und bestückt werden?	Beschaffung und PCBA-Technik
CPL / Bestückungsdaten	Wo und wie sollen Bauteile platziert werden?	SMT-Programmierung und Bestückung
Stackup	Wie sind Lagen, Materialien und Kupfer aufgebaut?	Fertigungs- und Impedanzprüfung

Betrachten Sie das PCBA-Dateipaket als ein System mit vier Fragen. Gerber beantwortet, was gefertigt werden soll. BOM beantwortet, was gekauft werden soll. CPL beantwortet, wo platziert werden soll. Stackup beantwortet, wie das Board konstruiert ist. Wenn eine Antwort fehlt, muss der Lieferant raten oder anhalten und nachfragen.

Ein vollständiges Paket benötigt auch Revisionsabgleich. Gerber, BOM, CPL und Stackup sollten dieselbe Freigabe des Boards beschreiben. Wenn nicht, kann das Angebot auf falschen Bauteilen, Footprint-Anzahl, Board-Dicke oder Testumfang basieren.

Gerber-, BOM-, CPL- und Stackup-Daten sollten eine Board-Revision beschreiben, bevor Fertigungs-, Beschaffungs-, Platzierungs- und Konstruktionsannahmen angeboten werden. IPC-Qualitätsbenchmark-Veröffentlichungen decken Bestückungsergebnisse wie Ausbeuten, Defekte, DPMO, Nacharbeit, Retouren, Lieferantenleistung und Prüfmethoden ab, die von klaren Fertigungsinputs abhängen.

Für eine tiefere RFQ-Checkliste verwenden Sie unsere PCBA-Angebotsdateien-Checkliste.

Gerber-Dateien in der PCB-Fertigung

In aktuellen PCB-Bestückungsprozessleitfäden erfolgt die Datei- oder Auftragsprüfung vor Lotpastendruck, Bestückung, Reflow und Inspektion. Gerber-Dateien sind die Board-Fertigungsdaten, die in diesem ersten Schritt geprüft werden.

Gerber-Dateien beschreiben die physischen PCB-Lagen. Sie umfassen normalerweise Kupferlagen, Lötstoppmaske, Bestückungsdruck, Paste, Board-Kontur und mechanische Lagen. Bohrdaten sind eng verwandt, aber separat. Sie definieren metallisierte Löcher, nicht metallisierte Löcher, Vias und Schlitze.

Gerber sagt dem Bestücker nicht, welche genauen Bauteile gekauft werden sollen. Es sagt der SMT-Linie auch nicht zuverlässig, wie jedes Teil platziert werden soll. Diese Informationen stammen aus BOM und CPL.

Häufige Gerber-Lagen und was sie steuern

Gerber- oder Bohrposten	Was es steuert	Häufiger Fehler
Kupferlagen	Leiterbahnen, Pads, Flächen	Fehlende Innenlage oder falsche Revision
Lötstoppmaske	Maskenöffnungen und geschütztes Kupfer	Maskenöffnungsfehlanpassung um Fine-Pitch-Pads
Siebdruck	Referenzkennzeichen, Polaritätsmarkierungen, Logos	Polaritätsmarkierung versteckt oder inkonsistent
Pastenlage	Schablonenöffnungsreferenz	Pastenlage fehlt für SMT-Pads
Board-Kontur	Form, Ausschnitte, Schlitze	Kontur auf unklarer mechanischer Lage exportiert
Bohrdaten	Bohrungen und Vias	Bohrdaten fehlen oder stimmen nicht mit der Gerber-Revision überein

Gerber X2- und RS-274X-Exporte sind gängige Formate. Für die meisten Käufer ist die Formatbezeichnung weniger wichtig als die Vollständigkeit. Kann der Hersteller jede Lage, die Platinenkontur, jedes Loch, jede Oberflächenstruktur und jede Revision identifizieren? Wenn ja, beginnt die Prüfung gut.

Die Datei- oder Auftragsprüfung erfolgt in typischen PCB-Bestückungsabläufen vor der SMT-Produktion. Diese Prüfung hängt von vollständigen Gerber- und Bohrdaten ab, da Kupfer, Lötstopplack, Bestückungsdruck, Lotpaste, Platinenkontur und Bohrungsinformationen die nackte Leiterplatte vor Beginn der Bestückung definieren.

Erfahren Sie, wie die Dateiprüfung in den Leiterplatten-Bestückungsprozess.

Was ist eine BOM in der PCB-Bestückung?

Eine Stückliste (BOM) ist die Bauteilliste für die Bestückung. Sie teilt dem PCBA-Lieferanten mit, welche Widerstände, Kondensatoren, ICs, Steckverbinder, Module und mechanischen Teile beschafft und bestückt werden sollen.

Eine saubere Stückliste enthält Referenzkennzeichen, Mengen, Herstellernamen, MPNs, Gehäuse, Werte, Beschreibungen und DNP/DNI-Status. Bessere Stücklisten enthalten auch freigegebene Alternativen, Lebenszyklushinweise, Toleranzen, Spannungsangaben und bevorzugte Lieferanten.

Mindestfelder der Stückliste für ein sauberes PCBA-Angebot

BOM-Feld	Beispiel	Warum es wichtig ist
Referenzkennzeichnung	R1, C5, U2, J1	Verbindet das Bauteil mit dem Schaltplan und der CPL
Menge	12	Unterstützt Beschaffungs- und Bestückungsmengenprüfungen
Hersteller	Texas Instruments	Reduziert Mehrdeutigkeit
MPN	Exakte Teilenummer	Steuert Beschaffung, Kosten und Alternativen
Gehäuse / Footprint	0603, QFN-32, SOIC-8	Hilft beim Vergleich von Stückliste und Bestückungsdaten
Wert / Nennwert	10 kΩ, 16 V, 1%	Verhindert falsche generische Substitutionen
DNP / DNI	Nicht bestücken	Verhindert, dass optionale Bauteile bestückt werden

LEADHUI PCB-Engineering-Prüfungen laufen schneller, wenn die Stückliste exakte MPNs und klare DNP-Kennzeichnungen verwendet. Eine Zeile mit “10k-Widerstand” mag für eine Prototypen-Diskussion ausreichen, reicht aber nicht für eine kontrollierte Beschaffung.

Freigegebene Alternativen helfen ebenfalls. Wenn eine MPN nicht verfügbar ist, kann der Lieferant eine freigegebene Alternative anbieten, anstatt die RFQ zu stoppen. Entscheidend ist die Kontrolle. Alternativen sollten vom Engineering freigegeben sein, nicht blind gewählt werden.

Die Stücklistenqualität beeinflusst die Produktionskontrollen, da mehrdeutige MPNs, fehlender DNP-Status und unkontrollierte Alternativen ändern können, welche Bauteile beschafft und bestückt werden. IPC-Benchmark-Veröffentlichungen verfolgen Qualitätskennzahlen wie Ausbeute, Fehler, DPMO, Nacharbeit, Retouren, Lieferantenleistung und Prüf-/Testmethoden.

Wenn Sie einen Turnkey-Aufbau vorbereiten, vergleichen Sie Ihre Stückliste mit der umfassenderen PCBA-Angebotsdateien-Checkliste.

Was ist eine CPL-Datei in der PCB-Bestückung?

Eine CPL-Datei ist eine Bauteilplatzierungsliste. Sie kann auch als Pick-and-Place-Datei, Zentroiddatei, XY-Datei oder Platzierungsdatei bezeichnet werden. Sie teilt der SMT-Programmierung mit, wo sich jedes Bauteil auf der Platine befindet.

Typische CPL-Felder umfassen Kennzeichen, X-Koordinate, Y-Koordinate, Rotation, Platinenseite und Gehäuse. Das Kennzeichen ist die Brücke zwischen Stückliste und CPL. Wenn die Stückliste U3 sagt und die CPL U4 für dasselbe Bauteil, muss jemand den Konflikt auflösen.

Warum die Prüfung von Rotation und Polarität wichtig ist

Rotationskonventionen können zwischen CAD-Exporten und SMT-Programmierung variieren. Das bedeutet nicht, dass die CPL-Rotation nutzlos ist. Es bedeutet, dass der Bestücker rotationsempfindliche Bauteile vor der Produktion verifizieren sollte.

Prüfen Sie LEDs, Dioden, IC-Pin 1, Elektrolytkondensatoren, Steckverbinder, Module und asymmetrische Gehäuse. Bestückungsdruck-Markierungen und Bestückungszeichnungen helfen, unklare Ausrichtungen aufzulösen. Möchten Sie das lieber in der Prüfung oder nach dem Reflow entdecken?

Eine CPL-, Zentroid-, XY- oder Pick-and-Place-Datei unterstützt die SMT-Einrichtung, indem sie Kennzeichen, X/Y-Position, Rotation, Seite und Gehäuse jedes Bauteils auflistet. Diese Platzierungsdaten ermöglichen die Prüfung des SMT-Programms gegen Stückliste und Bestückungszeichnung vor dem Aufbau.

Für die Angebotsvorbereitung fügen Sie die CPL zusammen mit den in der PCBA-Angebotsdateien-Checkliste.

PCB-Schichtaufbau-Anforderungen für PCBA-Angebote

Der Schichtaufbau gehört zur Disziplin der Leiterplattenkonstruktion, da Lagenreihenfolge, Dielektrikumsdicke, Kupfer, Material und Impedanzannahmen die Fertigungsprüfung beeinflussen.

Ein PCB-Schichtaufbau definiert den physischen Lagenaufbau der Platine. Er listet Lagenreihenfolge, Kupferdicke, Dielektrikumsdicke, Kern- und Prepreg-Struktur, Material, Tg, Enddicke und gegebenenfalls Zielwerte für kontrollierte Impedanz auf.

Einfache 2-lagige Prototypen können einen Standard-Schichtaufbau des Herstellers verwenden. Aber mehrlagige, Hochgeschwindigkeits-, HF-, Hochstrom-, HDI- oder impedanzkontrollierte Platinen benötigen klarere Schichtaufbau-Daten. Andernfalls muss der Hersteller Konstruktionsdetails ableiten, die Kosten und Leistung beeinflussen.

Wann ein Schichtaufbau normalerweise erforderlich ist

Senden Sie Schichtaufbau-Daten für 4-lagige und höhere Leiterplatten, impedanzkontrollierte Designs, Hochgeschwindigkeits-Digitalplatinen, HF-Platinen, Antennendesigns, Hochstromplatinen und Produktionsserien, die reproduzierbar sein müssen. Geben Sie Zielimpedanz, Material, Kupfergewicht, Lagenreihenfolge und Enddicke an.

Wann der Schichtaufbau weniger kritisch sein kann

Bei einfachen 2-lagigen Prototypen können Standardmaterial und -dicke des Lieferanten akzeptabel sein. Geben Sie dennoch alle Einschränkungen an. Wenn Platinendicke, Kupfergewicht, Oberfläche, Material oder Impedanz wichtig sind, gehen Sie nicht davon aus, dass der Lieferant es weiß.

Schichtaufbau-Daten definieren Lagenreihenfolge, Dielektrikumsdicke, Kupfer, Material, Enddicke und Impedanzannahmen, bevor die Leiterplatte gefertigt und bestückt wird. IPC-2221 deckt allgemeine PCB-Designprinzipien ab, daher sollten Schichtaufbau-Details als Designkontroll-Daten behandelt werden, nicht als optionale Notiz für komplexe Platinen.

Wenn der Schichtaufbau Teil des Angebotsumfangs ist, fügen Sie ihn zusammen mit den Dateien in der PCBA-Angebotsdateien-Checkliste.

Wie arbeiten diese Dateien in einem PCBA-Angebot zusammen?

Die Dateien arbeiten zusammen, wenn sie dieselbe Platinenrevision und denselben Fertigungsumfang beschreiben. Gerber- und Bohrdaten unterstützen die Leiterplattenfertigung. Die Stückliste unterstützt die Bauteilbeschaffung. Die CPL unterstützt die SMT-Platzierung. Der Schichtaufbau unterstützt die Konstruktionsprüfung. Bestückungszeichnungen und Testpläne schließen den Kreis.

Eine fehlende Datei kann das Angebot verändern. Fehlende CPL-Daten können die SMT-Einrichtung unklar machen. Fehlende Schichtaufbau-Daten können PCB-Kosten und Impedanzprüfung beeinflussen. Fehlende Testanforderungen können dazu führen, dass zwei Lieferanten unterschiedliche Umfänge anbieten.

Menge, Lieferzeit, Oberflächenfinish, Panelisierung, Programmierung, Beschichtung, Verpackung und Konformitätsanforderungen können die Preisgestaltung ebenfalls beeinflussen. Je klarer Sie den Umfang definieren, desto einfacher ist es, Angebote fair zu vergleichen.

Ein vollständiges PCBA-Dateipaket sollte die Fertigungsinputs definieren, die die Montageergebnisse beeinflussen, bevor der Lieferant den Build bepreist. Die IPC-Qualitätsbenchmark-Freigaben decken 7 Leistungsbereiche ab, einschließlich Ausbeuten, Defekte, DPMO, Nacharbeit/Ausschuss, Retouren, Lieferantenleistung sowie Inspektions- und Testmethoden.

Für eine Full-Service-Ansicht sehen Sie, wie Dateien durchlaufen PCBA-Angebotsdateien-Checkliste.

Zusätzliche PCBA-Paketdateien zum Senden

Gerber, BOM, CPL und Stackup sind zentrale Dateien, aber sie sind nicht immer ausreichend. Ein praktisches PCBA-Paket kann auch Bohrdaten, Bestückungszeichnungen, Fertigungszeichnungen, Testanforderungen, Programmierdateien, Etiketten, Verpackungshinweise und Compliance-Anforderungen umfassen.

Datei oder Anforderung	Wann sie einbezogen werden sollte	Warum es wichtig ist
Bohrdateien	Immer mit Gerber	Definiert Bohrungen, Vias und Schlitze
Montagezeichnung	SMT- oder gemischte Bestückung	Klärt Polarität, Pin 1, DNP, Steckverbinder
Fertigungszeichnung	Kontrollierter Aufbau	Definiert Toleranzen, Oberfläche, Material, Hinweise
Testplan	Getestete PCBA	Definiert AOI, X-ray, ICT, Funktionstest
Programmierdatei	Mit Firmware geladene Platinen	Steuert MCU- oder Modulprogrammierung
Compliance-Hinweise	Regulierte Märkte	Definiert RoHS, REACH, UL oder Kundenanforderungen
Verpackungshinweise	Produktionslieferung	Steuert Etiketten, Trays, ESD-Beutel, Kartons

Ein minimales RFQ-Paket kann für ein grobes Angebot ausreichen. Ein produktionsreifes Paket sollte vollständiger sein. Benötigen Sie serialisierte Etiketten, Conformal Coating, Funktionstests oder Firmware-Laden? Sagen Sie es, bevor der Lieferant ein Angebot erstellt.

RoHS beschränkt gefährliche Stoffe in elektrischen und elektronischen Geräten in der EU, während REACH die Chemikalienregistrierung und -beschränkungen regelt. Wenn diese Anforderungen gelten, gehören sie in das PCBA-Dateipaket neben Gerber, BOM, CPL, Stackup, Zeichnungen, Testplänen, Programmierhinweisen und Verpackungsanweisungen.

Der Testumfang beeinflusst auch die Angebotsgenauigkeit; beginnen Sie mit dem PCBA-Angebotsdateien-Checkliste wenn Sie ein minimales Paket benötigen.

Welche Datei-Unstimmigkeiten sollten Sie vor dem Senden eines RFQ prüfen?

Die wichtigsten Prüfungen sind Revisionsabgleich, BOM/CPL-Designator-Abgleich, CPL-Rotation, Polaritätshinweise, Stackup-Vollständigkeit und definierte Testanforderungen. Diese Prüfungen sind einfach, aber sie fangen viele Angebotsprobleme ab.

LEADHUI PCB-Engineering-Teams prüfen RFQs in der Regel schneller, wenn Gerber, BOM und CPL aus demselben CAD-Release exportiert werden. Die Dateien müssen nicht ausgefallen sein. Sie müssen übereinstimmen.

Datei-Unstimmigkeit	Konsequenz	Vor dem Senden beheben
Gerber-Revision weicht von BOM ab	Falscher Footprint oder falsche Bauteilanzahl	Alle Dateien aus demselben Release exportieren
BOM-Designator fehlt in CPL	Bauteil könnte beschafft, aber nicht platziert werden	Beide Dateien nach Designator sortieren
CPL hat fehlende Bottom-Side-Bauteile	SMT-Programm könnte unvollständig sein	Top/Bottom-Side-Spalte prüfen
Rotation oder Polarität unklar	LEDs, ICs, Dioden könnten falsch ausgerichtet sein	Montagezeichnung und Pin-1-Hinweise hinzufügen
MPNs sind generisch oder veraltet	Beschaffungsverzögerung oder falscher Ersatz	Genaue MPNs und genehmigte Alternativen hinzufügen
Stackup fehlt für Multilayer-PCB	Kosten- oder Impedanzannahmen unklar	Schichtreihenfolge, Material, Kupfer, Dicke hinzufügen
Testanforderungen undefiniert	Lieferanten bieten unterschiedliche Umfänge an	Abnahmekriterien und Testhinweise beifügen

Schnelle Checkliste vor dem Versand

Vor dem Versand einer RFQ exportieren Sie Gerber, BOM und CPL aus demselben CAD-Release. Bestätigen Sie, dass Revisionsnamen und -daten übereinstimmen. Sortieren Sie BOM und CPL nach Designator. Prüfen Sie die Bestückung der Ober- und Unterseite. Verifizieren Sie Pin 1 und polaritätsempfindliche Bauteile.

Fügen Sie dann den Stackup für Multilayer- oder impedanzempfindliche Boards hinzu. Hängen Sie Testanforderungen und Produktionshinweise an. Wenn Sie unsicher sind, bitten Sie den Lieferanten, das Paket vor der endgültigen Preisgestaltung zu prüfen.

Unsicher, ob Ihre BOM und CPL übereinstimmen? Senden Sie LEADHUI PCB Ihre Gerber-, BOM-, CPL-, Stackup-Dateien, Stückzahl und Testanforderungen für eine technische Prüfung vor der Bestückung.

Vorab-RFQ-Prüfungen auf Revisionsabgleich, BOM/CPL-Übereinstimmung, Polarität, Stackup und Testumfang reduzieren vermeidbare Rückfragen vor der Produktion. Die Qualitätsbenchmark-Veröffentlichung von IPC aus dem Jahr 2019 erfasste 7 Kategorien der Bestückungsqualität, darunter Ausbeuten, Defekte, DPMO, Nacharbeit, Rücksendungen, Lieferantenleistung sowie Inspektions-/Testmethoden.

Diese Prüfungen helfen Lieferanten, denselben Umfang anzubieten; sie verbinden sich auch mit dem breiteren PCBA-Angebotsdateien-Checkliste Workflow.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Gerber und BOM?

Gerber-Dateien definieren PCB-Fertigungsebenen wie Kupfer, Maske, Silkscreen, Paste und Outline. Die BOM definiert die zu beschaffenden und zu bestückenden Bauteile. IPC-Benchmark-Veröffentlichungen erfassen Kategorien der Bestückungsqualität wie Ausbeuten, Defekte, DPMO, Nacharbeit, Rücksendungen, Lieferantenleistung sowie Inspektions-/Testmethoden, daher sind sowohl Board-Daten als auch Bauteildaten wichtig.

Was ist der Unterschied zwischen BOM und CPL?

Eine BOM identifiziert Bauteile, während eine CPL Bauteile platziert. Aktuelle SMT-Prozessleitfäden listen Pick-and-Place als zentralen Bestückungsschritt auf, und CPL-Daten unterstützen diesen Schritt. Der Referenz-Designator verknüpft die 2 Dateien: Die BOM sagt, was U3 ist; die CPL sagt, wohin U3 gehört.

Benötige ich einen Stackup für ein PCBA-Angebot?

Sie benötigen Stackup-Daten, wenn der Schichtaufbau Preis, Leistung oder Wiederholbarkeit beeinflusst. IPC nennt 2 wichtige Bestückungsreferenzen, IPC-A-610 und J-STD-001, aber der Stackup behandelt die PCB-Konstruktionsseite. Senden Sie ihn für Multilayer-, Controlled-Impedance-, RF-, High-Speed-, High-Current- oder produktionskritische Boards.

Kann ein Hersteller ohne CPL-Datei ein Angebot erstellen?

Manchmal ist ein grobes Angebot ohne CPL möglich, besonders bei einfachen Boards. Aber Pick-and-Place ist ein Standard-SMT-Schritt in Bestückungsleitfäden, und eine genaue Einrichtung benötigt Platzierungsdaten. Ohne CPL muss der Lieferant möglicherweise die Platzierungsarbeit schätzen oder weitere Dateien anfordern.

Welche Dateien sollte ich vor dem Versand einer PCB-Bestückungs-RFQ prüfen?

Prüfen Sie mindestens 7 Eingaben: Gerber, Drill, BOM, CPL, Stackup bei Bedarf, Bestückungszeichnung und Testanforderungen. Bestätigen Sie außerdem Stückzahl, Lieferzeit, Revisionsnamen, Polaritätshinweise, DNP-Markierungen, genehmigte Alternativen und Compliance-Anforderungen wie RoHS oder REACH, sofern zutreffend.

Für den kürzesten RFQ-Weg beginnen Sie mit dem PCBA-Angebotsdateien-Checkliste und prüfen Sie dann die Leiterplatten-Bestückungsprozess.

Fazit

Gerber-, BOM-, CPL- und Stackup-Dateien beantworten jeweils eine andere Fabrikfrage. Gerber definiert die PCB. BOM definiert die Bauteile. CPL definiert die Platzierung. Stackup definiert die Konstruktion.

Ein sauberes PCBA-Angebotspaket lädt nicht nur Dateien hoch. Es gleicht Revisionen ab, verbindet BOM- und CPL-Designatoren, klärt Polarität, definiert Stackup-Anforderungen und gibt den Testumfang an. Das gibt dem Lieferanten weniger Annahmen.

Senden Sie LEADHUI PCB Ihre Gerber-, BOM-, CPL-, Stackup-Dateien, Stückzahl und Testanforderungen für eine praktische technische Prüfung und ein genaues PCBA-Angebot.

Vergleichen Sie als Nächstes, wie diese Dateien unterstützen PCBA-Angebotsdateien-Checkliste von der Fertigung bis zum Test.