ODB++

Universelles Datenaustauschformat für die Leiterplattenfertigung

ODB++ ist ein offenes, intelligentes Datenaustauschformat für die Leiterplatten- und Elektronikfertigung. Es fasst alle für die Produktion relevanten Informationen – Lagengeometrien, Bohrdaten, Stückliste, Bestückungsdaten und Netzliste – in einem einzigen strukturierten Datenpaket zusammen und vereinfacht so die Übergabe von Design zu Fertigung erheblich.

Definition

ODB++ (Open Database Plus Plus) ist ein von Valor Networks entwickeltes und heute weit verbreitetes Datenbankformat für den Datenaustausch zwischen PCB-CAD-Systemen und Fertigungsmaschinen bzw. CAM-Systemen (Computer-Aided Manufacturing). Im Gegensatz zum klassischen Gerber-Format, das für jede Lage eine separate Datei erzeugt, enthält ODB++ alle Informationen einer Leiterplatte in einer einzigen, strukturierten Datenbank.

ODB++ umfasst Lagengeometrien, Bohrungen, Stückliste (BOM), Netzliste, Bestückungsdaten (Centroid), Testpunktdaten und Fertigungshinweise. Dadurch entfällt die fehleranfällige manuelle Zusammenstellung verschiedener Einzeldateien. Viele moderne CAD-Systeme (Altium, Cadence, Mentor/Xpedition) können ODB++ direkt exportieren; Leiterplattenhersteller und EMS-Dienstleister importieren es in ihre CAM-Software.

Grundlagen

Der klassische Fertigungsdaten-Workflow basiert auf dem Gerber-Format (RS-274X) für Lagengeometrien, Excellon für Bohrdaten und separaten Dateien für Stückliste, Centroid und Fertigungshinweise. Diese Trennung birgt das Risiko von Inkonsistenzen zwischen den Datensätzen. ODB++ löst dieses Problem durch ein integriertes Datenbankformat, das alle Informationen in einem konsistenten, verknüpften Datenmodell hält. Ein neuerer Standard, IPC-2581, verfolgt dasselbe Ziel mit einem offenen, herstellerunabhängigen Ansatz.

Technischer Ablauf

  1. Der PCB-Designer exportiert aus seinem CAD-System eine ODB++-Datei, die alle Fertigungsinformationen enthält.
  2. Der Leiterplattenhersteller oder EMS-Dienstleister importiert die ODB++-Datei in sein CAM-System.
  3. Das CAM-System liest alle Lagen, Bohrungen, Netzlisten und Bestückungsdaten aus einer einzigen Quelle.
  4. Fertigungsprogramme für Bestückungsautomaten, AOI, ICT und andere Systeme werden aus dem ODB++-Datensatz abgeleitet.
  5. Änderungen am Design werden als neue ODB++-Version übergeben – alle Daten bleiben konsistent.

Anwendungsbereiche

  • Datenübergabe von PCB-Designer an Leiterplattenhersteller und EMS-Dienstleister
  • Programmerstellung für Bestückungsautomaten, AOI und ICT aus einer einheitlichen Datenquelle
  • DfM-Analyse (Design for Manufacturability) durch CAM-Systeme auf Basis vollständiger Designdaten
  • Archivierung vollständiger Produktionsdatensätze für Änderungsmanagement und Traceability
  • Automatisierte Angebotserstellung und Fertigungsvorbereitung beim EMS-Dienstleister

Vorteile

  • Alle Fertigungsinformationen in einem einzigen, konsistenten Datenpaket
  • Reduzierung von Fehlern durch Inkonsistenzen zwischen separaten Datensätzen
  • Enthält Netzliste und Testpunktdaten für automatisierte Prüfprogrammerstellung
  • Breit unterstützt von CAD- und CAM-Systemen sowie Fertigungsmaschinen
  • Vereinfachte Datenübergabe und schnellere Fertigungsvorbereitung

Herausforderungen

  • Nicht alle CAD-Systeme exportieren vollständige und fehlerfreie ODB++-Dateien
  • Ältere Fertigungssysteme unterstützen ODB++ möglicherweise nicht
  • Fehler im CAD-Design werden vollständig und konsistent in ODB++ übertragen – keine automatische Fehlerkorrektur
  • Alternatives Format IPC-2581 ist offener, aber noch weniger verbreitet
  • Komplexe ODB++-Dateien erfordern leistungsfähige CAM-Software zur Verarbeitung

FAQ

Frage: Was ist der Unterschied zwischen ODB++ und Gerber?

Antwort: Gerber ist ein einfaches Vektorgrafik-Format, das nur die Geometrie einer einzelnen Lage beschreibt – für eine vollständige Leiterplatte werden viele separate Gerber-Dateien benötigt. ODB++ ist eine vollständige Datenbank, die alle Lagen, Bohrungen, Netzliste, Stückliste und Bestückungsdaten in einer einzigen Datei vereint.

Frage: Welche CAD-Systeme unterstützen ODB++?

Antwort: Die meisten professionellen PCB-CAD-Systeme unterstützen ODB++-Export, darunter Altium Designer, Cadence Allegro, Siemens Xpedition und PADS. KiCad unterstützt ODB++ ebenfalls in neueren Versionen.

Frage: Muss ODB++ zwingend verwendet werden oder reicht Gerber?

Antwort: Gerber ist nach wie vor der meistverwendete Standard und von nahezu allen Herstellern akzeptiert. ODB++ bietet jedoch Vorteile durch vollständigere Informationen und reduziert den Abstimmungsaufwand. Viele EMS-Dienstleister bevorzugen ODB++, wenn verfügbar.

Frage: Was ist IPC-2581 und wie verhält es sich zu ODB++?

Antwort: IPC-2581 ist ein offener, herstellerunabhängiger Standard für den PCB-Datenaustausch, der ähnliche Ziele wie ODB++ verfolgt. Während ODB++ von Siemens (ehemals Valor) gepflegt wird, ist IPC-2581 ein offener IPC-Standard ohne proprietäre Bindung. Die Verbreitung von IPC-2581 wächst, ODB++ ist jedoch noch weiter verbreitet.

Frage: Kann ODB++ auch für die ICT-Programmerstellung genutzt werden?

Antwort: Ja. Da ODB++ die vollständige Netzliste und Testpunktdaten enthält, können ICT-Systeme (In-Circuit-Test) daraus automatisch Testprogramme generieren. Dies spart erheblichen manuellen Aufwand gegenüber der Programmerstellung aus separaten Datensätzen.