Gerber файлы для производства печатных плат: полное руководство

Что такое Gerber файлы и зачем они нужны. Как создавать Gerber файлы в САПР. Какие типы Gerber файлов существуют. Как подготовить Gerber файлы для производства печатных плат. Какие ошибки чаще всего допускаются при работе с Gerber файлами.

Что такое Gerber файлы и для чего они используются

Gerber файлы — это стандартный формат данных, используемый для описания проекта печатной платы и передачи его производителю. Gerber файлы содержат всю необходимую информацию о слоях, трассировке, контактных площадках, маске и других элементах платы в векторном виде.

Основные преимущества использования Gerber файлов:

• Универсальный формат, поддерживаемый всеми производителями печатных плат
• Точное описание всех элементов платы в векторном виде
• Компактный размер файлов
• Возможность просмотра и проверки перед производством
• Поддержка сложных форм плат и элементов

Gerber файлы являются стандартом де-факто в производстве печатных плат. Практически все САПР позволяют экспортировать проект в Gerber формат.

История формата Gerber

Формат Gerber был разработан компанией Gerber Systems Corporation в 1960-х годах. Изначально он использовался для управления фотоплоттерами, которые создавали фотошаблоны для производства печатных плат.

Основные этапы развития формата Gerber:

• 1960-е — создание первой версии формата Gerber
• 1980 — публикация спецификации RS-274-D (Standard Gerber)
• 1998 — появление расширенного формата RS-274X (Extended Gerber)
• 2014 — выпуск формата Gerber X2 с дополнительными метаданными

В настоящее время наиболее распространенным является расширенный формат RS-274X, который содержит всю необходимую информацию в одном файле. Более старый формат RS-274-D требует отдельных файлов для описания апертур.

Типы Gerber файлов

При подготовке печатной платы к производству создается набор Gerber файлов, каждый из которых описывает отдельный слой или элемент платы. Основные типы Gerber файлов включают:

• Файлы медных слоев (Top Layer, Bottom Layer, Inner Layers)
• Файлы паяльной маски (Solder Mask)
• Файлы шелкографии (Silkscreen)
• Файл контура платы (Board Outline)
• Файл отверстий и сверловки (Drill File)
• Файл паяльной пасты (Paste Mask)

Каждый файл имеет свое расширение, которое может отличаться в зависимости от САПР. Например, файл верхнего слоя может иметь расширение .gtl, .cmp или .top.

Создание Gerber файлов в САПР

Практически все современные САПР для проектирования печатных плат позволяют экспортировать проект в формат Gerber. Процесс создания Gerber файлов обычно включает следующие шаги:

1. Завершение проектирования платы
2. Выбор команды экспорта в Gerber (обычно в меню File или Fabrication)
3. Настройка параметров экспорта (формат, точность, набор слоев)
4. Выбор папки для сохранения файлов
5. Запуск процесса экспорта

При экспорте важно правильно настроить параметры, такие как формат координат, единицы измерения, точность. Также необходимо убедиться, что экспортируются все необходимые слои платы.

Структура Gerber файла

Gerber файл представляет собой текстовый файл, содержащий набор команд для построения изображения слоя платы. Основные элементы Gerber файла включают:

• Заголовок с общими параметрами
• Определения апертур (форм для рисования)
• Команды перемещения и рисования
• Команды заливки областей
• Завершающие команды

Пример фрагмента Gerber файла:

%FSLAX25Y25*%
%MOIN*%
%ADD10C,0.01*%
%ADD11R,0.06X0.06*%
G54D10*
X0Y0D02*
X1000Y0D01*
G54D11*
X2000Y1000D03*
M02*

Этот фрагмент задает формат координат, единицы измерения, определяет две апертуры, рисует линию и размещает прямоугольную площадку.

Проверка и подготовка Gerber файлов к производству

Перед отправкой Gerber файлов производителю важно провести их проверку, чтобы убедиться в корректности данных. Основные шаги проверки включают:

1. Визуальный контроль всех слоев в Gerber viewer
2. Проверка соответствия размеров и расположения элементов проекту
3. Контроль наличия всех необходимых файлов
4. Проверка корректности настроек (формат, точность, единицы измерения)
5. Поиск возможных ошибок (например, слишком тонких линий)

Многие производители предоставляют онлайн-сервисы для проверки Gerber файлов перед запуском в производство. Это позволяет выявить возможные проблемы на раннем этапе.

Распространенные ошибки при работе с Gerber файлами

При подготовке Gerber файлов часто допускаются следующие ошибки:

• Неправильный выбор формата координат или единиц измерения
• Отсутствие или некорректное расположение файла контура платы
• Ошибки в определении апертур
• Отсутствие важных слоев (например, маски или шелкографии)
• Несоответствие между файлом сверловки и медными слоями
• Слишком низкое разрешение, приводящее к потере точности

Тщательная проверка Gerber файлов перед отправкой в производство позволяет избежать этих ошибок и обеспечить качественное изготовление печатной платы.

Альтернативные форматы данных для производства печатных плат

Хотя Gerber является наиболее распространенным форматом, существуют и альтернативные форматы для передачи данных производителю печатных плат:

• ODB++ — формат, разработанный Mentor Graphics, содержащий больше информации о проекте
• IPC-2581 — открытый стандарт, поддерживаемый консорциумом IPC
• DXF — формат AutoCAD, иногда используемый для простых плат
• Excellon — специализированный формат для файлов сверловки

Однако Gerber остается наиболее универсальным и широко поддерживаемым форматом как среди САПР, так и среди производителей печатных плат.

Создание производственных Gerber файлов для изготовления платы

Автор: Игорь Зырин, кандидат технических наук, технический специалист компании Altium, автор в Altium Universe

В процессе разработки печатной платы каждый сталкивается с тем, что в результате проектирования необходимо передать комплект производственных Gerber файлов для последующего изготовления платы. Формирование Gerber файлов — это ответственная операция, при которой необходимо обращать внимание на требования изготовителя плат. Чтобы помочь в работе с созданием Gerber файлов, Altium Designer включает в себя возможности управления процессом создания, о котором пойдет речь в данной статье.

Существует много форматов файлов, по которым выполняется производство платы, но самые основные это Gerber RS-274X, Gerber X2, NC Drill, IPC-2581 и ODB++. Самым популярным форматом, который используется по умолчанию во всех САПР проектирования печатных плат является формат Gerber RS-274X.

Этот формат полностью описывает изображение топологического рисунка который стал отраслевым стандартом и используется для изготовления подавляющего большинства (порядка 90%) печатных плат, разработанных во всем мире. Altium Designer позволяет выполнять экспорт файлов во всех вышеописанных форматах.

История формата RS-274

Формат файлов Gerber был разработан корпорацией Gerber Systems (сегодня Ucamco) в 1960-х годах. Формат был основан на подмножестве цифрового стандарта, известного как EIA RS-274-D. В 1980 году Gerber Systems опубликовала спецификацию под названием «Gerber Format: подмножество EIA RS-274-D; справочник по формату данных». Этот формат, широко известный как Gerber RS-274D, или Standard Gerber, вскоре получил широкое распространение и стал де-факто стандартным форматом для векторных фотоплоттеров. В 1998 году Gerber Systems была приобретена Barco и включена в их подразделение PCB, Barco ETS, которое сегодня известно как Ucamco. Для поддержки новых растровых плоттеров Barco собрал все варианты из коллекции форматов Gerber в единый стандартный формат изображений, известный как Extended Gerber, или GerberX.

Данное руководство обрисовало в общих чертах формат Gerber RS-274X, который мы используем сегодня.

Хронология развития формата GerberX

Экспорт файлов в Altium Desinger

По завершению проектирования печатной платы необходимо сформировать производственные файлы. Для этого можно воспользоваться средством пакетного формирования выходной документации OutputJob (*.OutJob) и включить вывод Gerber файлов в него. Либо в документе платы выбрать соответствующую команду через главное меню File » Fabrication Outputs » Gerber Files. После чего, необходимо выполнить настройки экспорта Gerber-файлов в соответствующем диалоговом окне Gerber Setup.

Запуск экспорта Gerber файлов

В открывшемся окне Gerber Setup необходимо задать конфигурацию Gerber-файлов. На первой вкладке General задать единицы измерения и формат вывода Gerber-файлов:

Область №1 Units – единицы измерения – дюймы или миллиметры. При одновременном присутствии в проекте компонентов с миллиметровым и дюймовым шагом, выбор единиц измерения зависит только от эстетического восприятия.

Область №2 Format – формат вывода – количество цифр в координатах элементов печатной платы (площадок, линий и т.п.) до и после десятичной запятой.

Рекомендуем использовать форматы вывода данных для дюймов: 2:4 или 2:5; для миллиметров: 4:4. При использовании второй цифры (кол-во знаков после запятой) менее 4-х, возможно уменьшение зазоров в топологии.

Окно Gerber Setup — вкладка General

Далее переходим к вкладке Layers, в которой необходимо сконфигурировать набор слоев, необходимых для изготовления печатной платы.

Для того, чтобы выбрать слой для передачи его на изготовление необходимо установить «флажки» в столбце Plot в списке слоев Layers To Plot.

В столбце Extension указано расширение файла в соответствии со стандартом Gerber-RS-274X. Для каждого слоя формируется отдельный файл со своим расширением.

Устанавливать «флажки» в столбце Plot в списке слоев Mechanical Layers(s) To All To All Plots не нужно, т.к. это приведет к копированию слоя во все выгружаемые слои.

Для многослойных печатных плат для того, чтобы в переходных отверстиях на всех внутренних слоях присутствовала площадка, необходимо включить параметр Include unconnected mid-layer pads. Это увеличивает надежность переходных отверстий, но при этом увеличивает и стоимость изготовления печатной платы. Компания Резонит рекомендует его включать.

Окно Gerber Setup — вкладка Layers

Столбец Mirror необходимо оставить пустым, т. к. для дальнейшей проверки на технологичность изготовления печатной платы требуется такое же ее представление, как и в проекте, а уже при выводе фотошаблонов производитель отразит зеркально требуемые слои самостоятельно, в зависимости от типа фотоплоттера.

Вкладка Drill Drawing необходима для установления соответствия диаметрам отверстий соответствующих символов для формирования графических карт сверления. Ее мы пропускаем, т. к. на современных производствах сверление выполняется на станках с ЧПУ и в картах сверления нет необходимости.

На вкладке Apertures необходимо включить параметр Embedded apertures (RS274X).

В результате список используемых апертур (набор примитивов) для формирования рисунка печатной платы будет располагаться в начале каждого Gerber-файла.

Окно Gerber Setup — вкладка Apertures

Закончить конфигурирование Gerber-файлов необходимо в вкладке Advanced

В большинстве случаев всю информацию можно оставить без изменений, но иногда может потребоваться ее изменить. Как правило, это может потребоваться в случае смещения точки привязки левого нижнего угла платы в координату, превышающую предустановленный размер пленки фотошаблона . В этом случае достаточно изменить значение параметра Position on Film на Center on film.

Окно Gerber Setup — вкладка Advanced

Для формирования файла с программой сверления в документе платы запускаем команду File » Fabrication Outputs » NC Drill Files

Запуск экспорта NC Drill файлов

В открывшемся диалоговом окне конфигурации программы сверления NC Drill Setup необходимо выполнить ряд настроек.

Единицы измерения (область Units) и Формат вывода (область Format) выбираются аналогично настройкам вывода Gerber файлов.

Включить параметр Generate separate NC Drill files for plated & non-plated holes. Это позволит сформировать отдельные файлы для металлизированных и не металлизированных отверстий

Файлы с программой сверления имеют расширение txt для сквозных металлизированных и не металлизированных отверстий.

Файлы с программой сверления имеют расширение .tx1…txn для глухих и встроенных переходных отверстий.

Окно NC Drill Setup

При формировании Gerber-файлов непосредственно из печатной платы, по умолчанию файлы формируются в папке, где находится файл проекта (*.PrjPCB), в подпапке Project Outputs for <название_проекта>.

Настройка пути вывода файлов осуществляется в настройках проекта печатной платы, в диалоговом окне Project Options (Project » Project Options) на вкладке Options. В поле Output Path указан путь, по которому формируются все выходные файлы.

Если включить параметр Use separate folder for each output type, то для Gerber-файлов будет создана отдельная подпапка с названием Gerber Output.

Настройка пути вывода Gerber-файлов

В результате выполненных действий в папке Output сформируются все необходимые файлы для производства печатной платы и файлы отчетов:

Name. EXTREP – отчет о наборе Gerber-файлов;

Name.DRR – отчет о программе сверления.

Описание перечня формируемых файлов Gerber

В комплекте сформированных Gerber файлов все файлы будут иметь различное расширение в зависимости от назначенных им слоям:

Расширение	Назначенный слой
G1, G2, etc.	Mid-layer 1, 2, etc.
GTL, GBL	Top/Bottom Layer
GTO, GBO	Top/Bottom Overlay
GTP, GBP	Top/Bottom Paste Mask
GTS, GBS	Top/Bottom Solder Mask
GD1, GD2, etc.	Drill Drawing
GG1, GG2, etc.	Drill Guide
GKO	Keep Out Layer
GM1, GM2, etc.	Mechanical Layer 1, 2, etc.
GP1, GP2, etc.	Internal Plane Layer 1, 2, etc.
GPT, GPB	Pad Master Top/Bottom

Описание назначения слоёв:

TopLayer / BottomLayer – слои топологии на верхней и нижней стороне печатной платы.  

MidLayer – внутренние сигнальные слои топологии. 

Internal Plane Layer – внутренние негативные слои топологии (слои питания). 

TopOverlay / BottomOverlay – слои маркировки. Выводить их нужно, если на изготовленной печатной плате требуется соответствующая маркировка на верхней или нижней стороне соответственно.

TopPaste / BottomPaste – слои паяльной пасты для монтируемых на поверхность элементов. Для изготовления печатной платы эти слои не нужны. Если требуется изготовление трафарета для последующего нанесения пасты, согласуйте с производителем необходимость предоставления этого файла, т. к. чаще всего при производстве трафаретов используются слои топологии.

TopSolder / BottomSolder – слои, формирующие вскрытия в паяльной маске под контактные площадки и другие вскрытые области. Выводить их нужно, если на изготовленной печатной плате требуется паяльная маска на монтажных сторонах. Вскрытие/закрытие областей паяльной маски задается в библиотеке на каждый элемент. Если требуется вскрыть от маски какие-то элементы топологии (проводники, полигоны), в соответствующем месте в слое TopSolder / BottomSolder необходимо линиями или полигоном изобразить само вскрытие, т. к. масочный слой – инверсный (негативный), т. е. все изображенное в слое будет вскрыто от маски. Выбирать их нужно, если на изготовленной печатной плате требуется паяльная маска.

Keep-Out Layer – слой ограничения размещения топологии на поле печатной плате. Для изготовления печатной платы этот слой не нужен (не нужно его выводить).

Mechanical Layer – слои для работы с конструктивом печатной платы – внешний контур, пазы, пропилы, границы установки компонентов и т. д.

Top / Bottom Pad Master – слои, определенные стандартом файлов Gerber-RS-274X и содержащие в себе информацию только о контактных площадках на монтажных слоях. Для изготовления печатной платы эти слои не нужны (не нужно их выводить).

Для структурирования механических слоев в проекте печатной платы рекомендуем назначать механические слои согласно их типа. Подробнее о типах механических слоев в Altium Designer в документации.

Мы всегда рады сотрудничеству с новыми авторами. Если у вас есть уникальная экспертиза или просто качественный материал, полезный инженерам-разработчикам электроники, мы с удовольствием поделимся им на страницах раздела Авторские статьи. Присылайте свои статьи на почту [email protected]

Формат Gerber. Общий обзор | САПР-журнал

Алексей Якубенко 18.09.2013 Статьи 0

Несмотря на многообразие оборудования для производства печатных плат, его производители как-то умудряются найти общий язык между собой, с производителями печатных плат и конструкторами. В результате, в отличие от программ для трассировки печатных плат, каждая из которых использует свой собственный формат данных, количество форматов для управления таким оборудованием, то есть технологических форматов, описывающих топологию печатных плат, можно буквально «по пальцам пересчитать». Наибольшее распространение получил формат под названием Gerber. Его ещё иногда называют «хребтом электронной промышленности». К сожалению, русскоязычной информации на эту тему не так уж и много. А она необходима. Больше всего она необходима технологам, занимающимся подготовкой печатных плат к производству. Но и конструкторам она тоже частенько нужна. Например, для того, что бы правильно сформировать gerber-файлы перед отправкой на производство. Попробуем слегка приоткрыть завесу сей «стра-а-ашной тайны».

 Немного истории

Формат Gerber взял своё имя от несуществующей ныне компании Gerber Systems Corporation, бывшей в своё время ведущим производителем фотоплоттеров. Этот формат был задействован в далёком 1980-м году, и его первоначальная итерация представляла собой, так называемый, Standart RS-274-D. Так же, он стал известен под названием Standart Gerber – стандартный Gerber.

С течением времени аппаратура для производства плат развивалась, а платы становились всё сложнее и сложнее. Соответственно этому, развивался и Gerber. В результате он превратился в целое семейство форматов. В целях стандартизации в 1997-м году всё это семейство было сведено в один формат, и, таким образом, появился так называемый расширенный Gerber (Extended Gerber), или RS-274X. Фактически, новый формат стал стандартом для данных, описывающих топологию печатных плат. С 1997 года было произведено несколько изменений данного формата с целью его адаптации к развивающимся технологиям.

Ну, а компания Gerber Systems Corporation в 1998 году прекратила своё независимое существования. Она вошла в состав группы компании Barco в качестве подразделения Barco ETS, занимающегося вопросами технологии производства печатных плат. В настоящее время она носит название Ucamco.

 Ещё немного истории, но уже другой…

Что бы было проще понять «идеологию» формата Gerber, рассмотрим, от чего отталкивались его разработчики. Первые фотоплоттеры представляли собой, по сути, графопостроители с ЧПУ. Следовательно, и формат Gerber представляет собой программу для управления такими графопостроителями. Рассмотрим, принцип действия первых фотоплоттеров.

Рис.1 Принцип действия фотоплоттеров

Апертура – отверстие определённой формы. Луч света, проходя через апертуру на апертурном колесе, затвор и систему оптики, попадает на расположенный на координатном столе фотошаблон и оставляет на нём пятно. Это пятно по форме повторяет форму апертуры. Если при этом координатный стол двигается относительно осей X и Y, то на фотошаблоне «вычерчивается» линия, толщина и форма концов которой зависят от выбранной апертуры. Нужная апертура выбирается поворотом апертурного колеса таким образом, что бы она оказалась ровно напротив источника света. Открываясь или закрываясь, затвор «включает» или «выключает» «вычерчивание».

Для данной системы программа управления состоит из команд, которые управляют затвором, положением координатного стола и выбором апертуры. Опираясь на этот относительно нехитрый набор, на фотошаблоне можно построить практически любое изображение. Первоначальный стандартный Gerber как раз и состоит из подобного набора команд. Слегка забегая вперёд, необходимо отметить, что в отличие от расширенного Gerber, стандартный не имеет в своём составе файлов данных об апертурах. Для них формируется отдельный файл.

Рис.2 Фотоплоттер

И последний «исторический факт», на который стоит обратить внимание. Первые фотоплоттеры управлялись при помощи программ, записанных на перфоленты или магнитные ленты. Как следствие – данные устройства были чувствительны к объёму программ, что наложило свои особенности на задание координат. Вместо запятой, отделяющей дробную часть числа, используются такие параметры, как «количество цифр перед запятой»  (Digits Integer) и «количество цифр после запятой» (Digits Decimal). Каждый из них представляет собой по две цифры. Суть в следующем: запятая – определённый символ, занимающий определённое место в памяти. Количество запятых равняется сумме количества координат по оси X и количества координат по оси Y. Соответственно, в программе убираются все запятые, а вместо них один раз используется запись о положении запятой, что значительно сокращает размер программы.

Рис.3 Магнитная лента

Вторая особенность – отсечение относительно ненужной информации – ведущих или замыкающих нулей. Суть в том же – символ нуля занимает определённое место в памяти. Поэтому из координат удаляются все ведущие или все замыкающие нули, а вместо этого делается одна запись, представляющая собой один символ, что так же значительно сокращает объём программы. И, наконец, третья особенность – возможность не указывать одну или обе координаты. Такой подход позволяет сократить объём программы за счёт случаев, когда последующая координата не меняется или меняется только по одной из осей. В этом случае неизменяющееся значение можно вообще не указывать.

Рис.4 Перфолента

Естественно, с течением времени аппаратура для производства плат постоянно развивалась. В настоящее время фотоплоттеры представляют собой скорее принтеры, чем графопостроители. Однако идеология и терминология программ для построения рисунка топологии печатной платы осталась неизменной.

 Gerber с точки зрения файловой системы

Модель печатной платы в формате Gerber представляет собой набор файлов. Каждый файл описывает только один слой платы, независимо от его назначения. То есть, и для каждого слоя металлизации, и для каждого слоя шелкографии, и так далее, формируется отдельный gerber-файл. Иными словами, будут одновременно верны оба определения: «для описания одного слоя печатной платы нужен один gerber-файл» и «один  gerber-файл описывает один слой печатной платы».

Стоит обратить внимание на то, что gerber-файлы используются не только для вычерчивания топологии слоёв, но и для обработки контуров плат, и для создания трафаретов для паяльной пасты. Более того, формат файлов сверления является прямым наследником Gerber.

С точки зрения расширенного Gerber, каждый gerber-файл – законченная программа, не требующая дополнительных файлов или иных внешних параметров. В то же время при применении gerber-файлов старого образца – RS-274-D – требуется дополнительный файл апертур, поскольку сами gerber-файлы в данном случае не содержат данных об апертурах.

Каждая программа является «однопроходной». То есть, структура управляющих кодов построена таким образом, что при создании изображения коды считываются и выполняются последовательно и при этом не происходит возвратов в начало программы или на какую-либо её строку.

Gerber-формат является векторным форматом, то есть по его данным формируется изображение, не зависящее от разрешения.

Каждый gerber-файл является текстовым файлом. При этом расширение *.txt используется крайне редко. Как правило, расширение gerber-файла соответствует типу его слоя. Каждый разработчик программного обеспечения, оперирующего gerber-данными, закладывает свои правила определения расширений. В таблице 1 приведены наиболее распространённые расширения.

Таблица  1. Наиболее распространённые расширения gerber-файлов

Тип слоя	Расширение
Верхний слой металлизации	*. art01, *.gtl, *.cmp, *.top, *.gtl, *.layer1, *.soldcom, *.comp
Нижний слой металлизации	*.art02, *.gbl, *.bottom, *.sld, *.bot, *.GBL, *.layer2, *.soldsold,*.sol
Внутренний слой	*.art, *.in, *.internal, *.gt1, *.gt2, *.gt3, *.gt4, *.gt5, *.gt6, *.g1, *.g2, *.g3, *.g4, *.g5, *.g6
Негативный экранный слой	*.pgp, *.pwr, *.gp1, *.gp2, *.gp3, *.gp4, *.gp5, *.gp6, *.gnd, *.ground
Позитивный экранный слой	*.pgp, *.pwr, *.gnd, *.ground
Слой сверловки	*.dd01, *.gd1, *.gg1, *.drill, *.drl, *.tap, *.nc1, *.dd02, *.gd, *.gg, *.drill, *.drl, *.tap, *.nc2, *.dd, *.gd, *.gg, *.drill, *.drl, *.tap, *.nc3, *.nc4, *.nc5
Верхний слой шелкографии	*.sst01, *.gto, *.top silk, *.silk, *.slk, *.sst, *.ts, *.skt
Нижний слой шелкографии	*.sst, *.bsilk, *.gbo, *.ssb, *.bot silk, *.silk, *.bs, *.skb
Верхний слой маски	*. sm01, *.cmask, *.gts, *.tmask, *.tmk, *.smt, *.mask1, *.maskcom, *.tr, *.top mask, *.mst
Нижний слой маски	*.sm, *.gbs, *.bmask, *.bmk, *.smb, *.mask2, *.masksold, *.br, *.bot mask, *.msb
Верхний слой пасты	*.sp01, *.gtp, *.tm, *.top paste, *.paste, *.pst
Нижний слой пасты	*.sp02, *.gbp, *.bm, *.bot paste, *.paste, *.psb
Периметр платы	*.BDR, *.gko, *.border, *.out
Список цепей	*.ipc, *.net

 

Рис.5 Пример реального набора gerber-файлов, сформированных средствами Altium Designer

Немного подробнее про апертуры

Апертура – основной инструмент формирования топологического рисунка, она представляет собой «пятно» определённой формы. С её помощью фотоплоттер прорисовывает все элементы топологии за исключением полигонов (а в случае формата RS-274-D – и полигоны тоже). Можно сказать, что это аналог карандашей, но с той разницей, что апертуры отличаются друг от друга не цветом, а формой. Апертуры делятся на два типа – стандартные и макроапертуры.

Рис.6 Стандартные апертуры

Чаще всего используются стандартные апертуры. Макроапертуры могут быть любой формы.

Рис.7 Пример макроапертур

Для формирования линии, как правило, используется апертура круглой формы с диаметром, соответствующим ширине линии. Данная апертура «передвигается» из одной точки в другую по определённой траектории. Аналогичным образом могут использовать как стандартные апертуры, так и макроапертуры любой формы.

Рис.8 Пример «вычерчивания» линии

 Синтаксис

Допустимым набором символов в gerber-файлах являются символы с 32 по 126 7-битной ASCII-таблицы, а так же символы под номерами 10 (LF, Line Feed) и 13 (CR, Carriage Return). Все остальные символы являются недопустимыми. LF и CR могут использоваться как разделители строк. Разделители строк могут использоваться только между блоками данных и в составе макроапертур. Символы «*» и «%» зарезервированы. Первый может быть использован только в качестве символа конца блока данных, второй – только как ограничитель параметров. Символ пробела может быть использован лишь в комментариях. Разработчики формата gerber настоятельно рекомендуют каждый новый блок данных начинать с новой строки, что улучшает «читабельность» программы, никак не влияя при этом на построение изображений.

В составе программ допускается применять имена для идентификации макросов, изображений и уровней. В именах можно использовать все допустимые символы, за исключением пробела, CR, LF, «%» и «*». Длина имён не должна превышать 255 символов. Имена не могут начинаться с цифр и символов «+» и «-».

Описание платы в формате Gerber состоит из блоков данных и объявлений. Блоки данных – это низшие синтаксические элементы, из которых строится программа. Каждый блок данных должен заканчивать символом конца блока данных, как правило – «*». Каждый блок данных может содержать один или несколько параметров, кодов или координат. Примеры блоков данных:

X2Y0D02*

G01X5000Y0D01*

Несколько блоков данных могут объединяться в высшие синтаксические элементы – объявления. По сути, gerber-программа представляет собой последовательность объявлений. Объявления могут содержать как один блок данных, так и группу. Если в объявлении присутствуют параметры, то оно представляет собой «объявление параметров» и заключается между символами «%». Примеры объявлений:

G02X0Y100I-400J100D01*

%AMDONUTFIX*1,1,0.100,0,0*1,0,0.080,0,0*%

Gerber оперирует тремя типами данных:

1. параметры
2. функциональные коды;
3. координаты.

Параметры определяют характеристики gerber-файлов. Параметры, определяющие характеристики всего gerber-файла, должны располагаться в его начале, остальные – в соответствующем месте. Блоки данных, содержащие параметры, являются «объявлениями параметров», заключаются между символами «%», и их длина не может быть более 4096 символов. Объявления параметров состоят из двух-символьного параметрического кода, определяющего назначение параметра, и следующих за ним параметрических данных. В большинстве случаев параметры состоят из одного блока данных. При этом символ конца блока данных должен располагаться непосредственно перед символом «%». Параметры макроапертур могут состоять из нескольких блоков данных. Для хорошей читаемости, разработчики gerber рекомендуют каждый блок данных начинать с новой строки. Примеры объявлений параметров:

%FSLAX23Y23*%

%LPD*%

%AMA1bo*

1,1,0.00591,-0.02829,0.02477*%

Функциональные коды определяют действия, необходимые для прорисовки топологии слоя. Они состоят из буквенного символа D, G или M и двух цифр. Например, D01 или M02.

Координаты определяют текущую точку, в которой необходимо совершить текущее действие. Координаты записываются в форме:

[X(число)][Y(число)][I(число)][J(число)].

«X» и «Y» – координаты по осям X и Y, «I» и «J» — сдвиг по тем же осям. Квадратные скобки указывают на то, что каждую из координат или сдвигов возможно опустить. Вместо опущенной координаты подразумевается соответствующая координата из предыдущего блока данных. Вместо опущенного смещения подразумевает ноль. Примеры задания координат:

X5298Y5923

X5303

Y5924

X+100I-50

X200Y200I50J50

Как определить систему измерений и способ задания координат

В практике любого инженера иногда возникает необходимость определить такие параметры gerber-файлов, как система измерений и способ задания координат. Данное действие несложно, достаточно лишь открыть gerber-файл как текст в любом текстовом редакторе, найти в его начале описанные ниже строки и расшифровать их.

Система измерения и способ задания координат определяют характеристики всего gerber-файла, поэтому, как уже говорилось выше, они объявляются в начале файла. Строка, объявляющая способ задания координат, выглядит следующим образом:

%FS(L/T/D)(А/I)(Xa)(Yb)*%, где

FS – начало строки объявления параметров.

L/T/D – подавление нулей:

• L – ведущих,
• T – конечных,
• D– нули не подавляются.

А/I – режим координат:

• A – абсолютный,
• I – относительный.

Xa, Yb – количество знаков целой и дробной частей (подставляется вместо a, b).

Пример подобной строки:

%FSDAX56Y56*%

В данном примере объявляется следующее: FS – начало строки объявления параметров, D – нули не подавляются, A – абсолютный режим координат, X56Y56 – 5 цифр целой части и 6 – дробной, * – конец строки объявления параметров.

Строка объявления системы измерений бывает двух видов: %MOMM*% – координаты заданы в миллиметрах, %MOIN*% – координаты заданы в дюймах.

В качестве заключения

Мы рассмотрели лишь общие вопросы, связанные с форматом Gerber. На самом деле, тема гораздо более обширна. Для более глубоко изучения данного формата можно обратиться к документуThe Gerber File Format Specifications, разработанного компанией Ucamco. Его можно найти здесь — The Gerber File Format Specification, или — пройдя по ссылке  http://www.ucamco.com/en-us/downloads.aspx.

About Алексей Якубенко

View all posts by Алексей Якубенко →

Облегчаем работу с блоками в AutoCAD

История бренда AutoCAD

Роль файла Gerber в производстве печатных плат

Роль файла Gerber в производстве печатных плат

Что такое файл Gerber?

Gerber — это формат файлов, который мы часто используем в индустрии печатных плат.. Мы используем файл Gerber для описания различных элементов и компонентов печатной платы.. Так, это включает такие вещи, как слои легенды, металл, который мы собираемся использовать, проводящие слои, монтажные площадки, и слои паяльной маски. Формат Gerber был разработан и внедрен компанией, известной как Gerber, отсюда и название.

Мы проектируем печатные платы с помощью специального набора инструментов.. Так, эти инструменты в основном включают САПР (Системы автоматизированного проектирования) и EDA (Автоматизация электронного проектирования). Эти инструменты помогают нам генерировать фундаментальные данные о производстве печатных плат.. Затем мы начинаем производство печатных плат на основе этих данных.. Если заказчик предоставит производителю файл проекта печатной платы без файла Gerber, то производитель столкнется с множеством трудностей.. Это связано с тем, что расширения файлов Gerber являются эмпирическими для производства печатных плат, поскольку они служат набором рекомендаций и справочных материалов.. Производители полагаются на программу просмотра PCB Gerber для описания и понимания конструктивных параметров различных модулей печатной платы.. Следовательно, мы можем использовать файл Gerber как для изготовления, так и для сборки печатных плат.

В чем важность файла Gerber?

Если вы выполняете изготовление печатной платы, вам придется использовать файл Gerber на протяжении всего процесса.. Онлайн-просмотрщик файлов Gerber является стандартом для фотоплоттеров., легендарные принтеры, САПР дизайнеры, имидж-аналитики (АОИ и рентген), и многослойные производители. Следовательно, Файлы Gerber похожи на путеводную звезду, которая помогает производителям на всем пути изготовления печатных плат..

Мы включаем слой трафарета в печатную плату Gerber, когда имеем дело со сборкой печатной платы.. Это позволяет нам также регулировать расположение различных электронных компонентов.. Следовательно, он предоставляет нам важные данные, которые дают нам рекомендации по процессам SMT и сквозной сборки.

Какие есть разные версии Gerber File?

Формат файла Gerber постоянно развивается, поэтому в прошлом у него было много версий.. тем не мение, сегодня мы в основном используем три популярные версии файла Gerber.

1) Гербер X2

Это новейший бесплатный формат программы просмотра Gerber.. Лучшее в этой версии — то, что она поддерживает стек данных.. Кроме того, он также содержит ряд дополнительных атрибутов.

2) RS-274-X

Эта версия файла PCB Gerber имеет максимально расширенный функционал.. Так, мы широко используем эту версию в рутинных производственных операциях онлайн-просмотра файлов печатных плат.

3) RS-274-D

Эта версия онлайн-формата просмотра Gerber является самой старой, и большинство традиционных производителей печатных плат до сих пор ее используют.. тем не мение, две другие версии постепенно заменяют эту версию.

Типы и формат файлов Gerber

1) pcbname.GTL

Мы используем этот тип файла для хранения данных, относящихся к верхнему слою меди..

2) pcbname.GTS

Мы часто используем этот тип файла для хранения данных, относящихся к верхнему слою паяльной маски..

3) pcbname.GTO

Мы часто используем этот тип файла в наших рутинных операциях по изготовлению печатных плат для хранения данных, относящихся к верхней шелкографии. .

4) pcbname.GBL

Большинство производителей печатных плат используют этот тип файла в своих установках для хранения информации и данных, относящихся к нижнему медному слою..

5) pcbname.GBS

Этот тип формата наиболее подходит для хранения информации и сведений о нижнем слое паяльной маски..

6) pcbname.GBO

Этот формат идеально подходит для записи информации, относящейся к нижней шелкографии..

7) pcbname.TXT

В основном мы используем этот тип или формат файла для ведения записи информации о бурении.. В основном это касается данных, относящихся к отверстиям и другим функциям, которые мы собираемся просверлить в наших платах печатных плат..

8) pcbname.GML / GKO

Этот формат файла больше всего подходит для хранения информации, относящейся к контуру печатной платы..

9) pcbname.GL2

Мы используем этот тип файла только в многослойных печатных платах.. Он дает нам информацию, относящуюся ко второму внутреннему слою..

10) pcbname.

GL3

Этот тип файла также зарезервирован только для многослойных печатных плат.. Мы используем его для хранения информации, относящейся к третьему внутреннему слою..

Как сгенерировать файл Gerber из Eagle?

Autodesk Eagle — очень удобный инструмент для проектирования и компоновки печатных плат.. Он имеет функции сценариев, которые позволяют автоматизировать процесс электронного проектирования.. После завершения проектирования печатной платы в Autodesk Eagle, следующий шаг — создать файл Gerber. Это связано с тем, что вам нужно будет отправить этот пример файла Gerber вместе с другими файлами дизайна производителю печатной платы.. Одна из лучших особенностей Autodesk Eagle заключается в том, что он включает очень интуитивно понятный процессор CAM.. Этот модуль позволяет нам импортировать любой файл CAM, а затем сразу же генерировать любой файл, который может вам понадобиться для вашей печатной платы.. Так, вы можете использовать эту функцию для создания необходимого файла Gerber.

1) Откройте процессор CAM

Сначала вам нужно будет импортировать и открыть файл компоновки печатной платы в Autodesk Eagle.. Файл макета печатной платы имеет (.brd) расширение. Так, для его открытия вы можете нажать кнопку CAM. Альтернативно, вы можете сделать это, сначала щелкнув файл, а затем перейдя к процессору CAM. Это немедленно откроет процессор CAM, который мы собираемся использовать для генерации файлов Gerber..

2) Перейти к работе

Следующий шаг — переход к работе. Вы можете сделать это, нажав «Файл», а затем «Открыть».. Затем переключите кнопку задания.

2) Откройте файл gerb274x.cam.

Сначала вам нужно будет перейти в папку CAM по умолчанию вашего Autodesk Eagle.. Так, оттуда вы можете выбрать файл gerb274x.cam. Как только вы это сделаете, вы можете выбрать открытый.

3) Добавьте вторую шелкографию

Если вы просмотрите вкладки в Autodesk Eagle, вы увидите, что у нас нет файла для нижнего слоя шелкографии.. Это потому что, в случае простых печатных плат, мы обычно размещаем шелкографию только на верхнем слое. тем не мение, если у вас сложная печатная плата и вы хотите добавить дополнительную шелкографию на нижний слой, тогда ты тоже можешь это сделать.

• Прежде всего, вам нужно будет нажать на Добавить.
• Тогда вам придется сменить раздел. Вы можете использовать любой подходящий термин, например «Шелкография снизу».
• После этого, вам нужно будет сменить фи на «% N.pls»
• Затем вам нужно будет снять выделение со всех слоев.
• Затем выберите эти слои: 26 «BNames, 20 «Измерение, а также 22 «BPlace»

4) Создать файл Gerber

Теперь вы можете, наконец, создать требуемый файл Gerber. Для этого, вам нужно будет нажать кнопку «Обработать задание».. Затем вы увидите, что требуемый файл Gerber создан в папке проекта на панели управления Eagle..

5) Отправка файла Gerber в МОКО Технология

После того, как вы сгенерировали файлы Gerber, вам нужно будет отправить их в MOKO Technology, чтобы мы могли приступить к обработке вашего заказа. . Для этого, вам нужно будет собрать все ваши файлы Gerber и заархивировать их в одной папке. Затем вы можете загрузить этот zip-файл на страницу заказа MOKO Technology.. Это позволит нам получить файлы Gerber вместе со спецификациями вашего заказа.. Следовательно, мы начнем работать над этим прямо сейчас.

Распространенные ошибки Gerber-файла от Eagle и способы их решения

1) Отсутствуют файлы сверления

Эти файлы нужны нам для определения местоположения и размера отверстий, которые мы собираемся просверлить в печатной плате.. Если вы забудете включить эти файлы, ваш производитель печатной платы может столкнуться с серьезными трудностями..

2) Отсутствующие слои паяльной маски

Если ваша печатная плата имеет два или более слоев, тогда файлы должны иметь два слоя паяльной маски.. Один для верхнего слоя, а другой — для нижнего..

3) Отсутствующие или двойные контуры

Одна из самых распространенных ошибок заключается в том, что люди часто создают файлы без контуров. . Эти контуры важны для определения того, где разрезать печатные платы.. Иногда люди по ошибке создают файлы, включающие две или более коробки вокруг печатной платы.. В обоих этих сценариях, производитель печатной платы может столкнуться с серьезными проблемами.

4) Несоответствие размеров печатной платы

Часто размеры печатной платы, введенные в заказе, не дополняют размеры, введенные в файл Gerber.. Вы должны избегать, чтобы мы могли предотвратить любые значительные задержки в производстве печатных плат..

5) Размещение просверленных отверстий в трассировке

Иногда люди по ошибке размещают просверленные отверстия таким образом, что они мешают трассировке цепи.. Более того, они забывают перенаправить трассировку вокруг дыры. Этого следует избегать, чтобы не нарушить функциональность печатной платы..

6) Отверстия с покрытием и без покрытия четко не определены в файле Gerber.

Иногда людям не хватает фундаментального понимания того, как программное обеспечение Gerber PCB отличает NPTH от PTH. . В Autodesk Eagle, вы можете сделать NPTH с помощью инструмента отверстия. С другой стороны, вы должны использовать инструмент Via для создания PTH.

просмотр Gerber-файлов в 3D, создание очередей DRC и др. – ПСБ Софт, Россия

Занимаясь трассировкой печатной платы, инженеру-разработчику приходится думать не только о конструкции и электрических параметрах сигналов, но и о том, чтобы плату можно было изготовить без особых проблем и не очень дорого, причем желательно у тех производителей печатных плат, с которыми налажен хороший контакт. К сожалению, многие САПР печатных плат не позволяют полностью проверить производственные файлы на соответствие технологическим нормам — причем даже такие популярные системы, как P-CAD, Altium, да и старые версии OrCAD (в положительную сторону от них отличается разве что последний релиз OrCAD 17.2, где возможна разработка печатных плат с проверкой DFM в процессе трассировки).

Поэтому на ведущих предприятиях РФ сложилась такая практика – после вывода производственных файлов из САПР P-CAD или Altium их открывают в редакторе Gerber-файлов и просматривают в поисках ошибок, недочетов и неучтенных нюансов. Кроме того, в этот момент может быть подготовлена и мультиплицированная панель с полями, для выполнения автоматизированного монтажа. Как правило, слои выводятся в формате Gerber RS274X, а сверловка – в текстовом формате Excellon. Поэтому редактор производственных файлов должен поддерживать функцию импорта этих форматов, возможности проверки, редактирования, и сохранения файлов.

Если вы эту работу не делаете, значит, ее делает за вас ваш поставщик печатных плат (например, такой сервис по проверке проектов печатных плат перед производством оказывает компания — поставщик многослойных печатных плат PCB technology). Однако это приводит к удлинению цикла разработки и изготовления печатных плат, усложняет взаимодействие с поставщиками – не очень удобно, когда поставщики задают большое количество технических вопросов, находят множество ошибок в проектах, приходится по нескольку раз исправлять исходный проект печатной платы в САПР, заново делать мультипликацию на панели, проходить все проверки и этапы утверждений и согласований. Кроме того, вы в определенной мере утрачиваете контроль за выходным продуктом, и в итоге рискуете получить не такую печатную плату, какую ожидали увидеть.

Если вы работаете в САПР, которая не поддерживает требуемые проверки DFM, имеет смысл выполнить эти проверки самостоятельно в редакторе Gerber-файлов, перед отправкой файлов в запуск. Это даст вам огромное преимущество перед конкурентами – более качественные платы с первого раза, более быстрый цикл разработки и изготовления, и более простой выход на серийное изготовление.

Наиболее популярным и удобным редактором Gerber-файлов на российском рынке является CAM350 компании Downstream Technologies. Его популярность связана как с тем, что в свое время урезанная версия CAM350 поставлялась вместе с редактором печатных плат P-CAD, так и с богатыми возможностями по редактированию производственных файлов, по их анализу и проверке на технологичность, при невысокой стоимости лицензии.

Новый релиз CAM350 14.0, выпущенный в конце 2018 года, предлагает визуализацию данных в 3D, что позволяет в трехмерном виде моделировать CAM-данные печатной платы, экспортированные из САПР. Визуализация данных в 3D создает виртуальную модель печатной платы, чтобы показать, как производственные данные, полученные от разработчика, будут преобразованы в реальную печатную плату. Использование 3D обеспечивает более эффективную среду для контроля производственных файлов печатной платы, так как пользователи могут посмотреть, как будет выглядеть изготовленная печатная плата, в любых ракурсах и видах, в том числе в межслойных пространствах, что несопоставимо мощнее по сравнению с традиционной технологией 2D.

Давайте посмотрим подробнее, какие новые возможности добавлены в CAM350.

Окно 3D

В систему был интегрирован новый вид, позволяющий визуализировать 2D-данные как реальную печатную плату в 3D. Возможности этого представления:

• Полный 3D-рендеринг для визуализации всех слоёв меди и конструкционных слоёв с заданными пользователем толщинами материалов и другими настройками свойств.
• Режим PCB Model Mode позволяет выполнить раскраску печатной платы по типам слоёв (маски, экраны, проводящие слои, слои диэлектрика), создавая более реалистичное отображение реальной печатной платы.
• Полной контроль расположения камеры и приближения для простого панорамирования вокруг проекта печатной платы, с использованием либо мыши, либо команд меню.
• Автоматическая конвертация негативных слоёв в позитивные позволяет пользователю просматривать негативные данные так, как они были бы представлены в реальной плате.
• Функции Spread и Peel позволяют пользователю увеличить расстояние между слоями Top и Bottom для изучения внутренних слоёв и отверстий.
• Возможно рассечение по осям X, Y, или Z для более удобной визуализации внутренних объектов печатной платы.
• Маркеры ошибок и отчет об ошибках дает возможность пользователям изучать результаты сравнения слоёв, обнаруженные ошибки DRC или DFM прямо в 3D-модели.

Экспорт 3D PDF

Вот это, пожалуй, очень интересная и полезная возможность. Пользователи могут экспортировать 3D-модель печатной платы в стандартный формат Adobe PDF. Экспортированный PDF-файл может быть передан другим сотрудникам отдела или на производство для анализа и получения отзывов. При просмотре PDF можно панорамировать, поворачивать вид, а также изучать иерархию объектов модели.

Просмотр стека слоёв

Теперь в CAM350 реализована новая графическая система визуализации стека слоёв, которая дает возможность просмотра структуры слоёв в виде таблицы, сечения платы или в 3D. Как это делать:

• Перетащите слой для интерактивного изменения порядка слоёв, представленных импортированными CAM-файлами, чтобы корректно расположить слои печатной платы в нужном порядке.
• Добавьте конструкционные материалы и установите свойства для каждого слоя, такие как толщина слоя или диэлектрическая проницаемость материала.
• Интерактивно определяйте и просматривайте расположение отверстий, включая глухие и скрытые отверстия, а также обратную сверловку.
• Экстрагируйте стек слоёв, чтобы согласовать его с выбранным вами производителем печатных плат, либо импортируйте стек слоёв, предложенный производителем.

Редизайн графического интерфейса (GUI)

Отметим, что редактор CAM350 полностью обновил внешний вид. Иерархические меню и тулбары были заменены на более доступный и плоский пользовательский интерфейс.

• Все команды имеют глубину не более чем 2 уровня, для быстрого доступа ко всем функциям CAM350
• Обновленная навигация по слоям дает пользователю возможность выбирать индивидуальные слои, наборы слоёв, или композитные слои в едином графическом интерфейсе.
• Улучшенная поддержка умных производственных данных предлагает новый режим “Design Mode”, который обеспечивает пользователям возможность настраивать видимость объектов во внутренних слоях, таких как трассы, медь, переходные отверстия, тексты, и т.д.
• Динамический общий вид “World View” дает возможность быстро увидеть расположение текущего окна просмотра относительно проекта в целом.
• Новые динамические табличные вкладки замещают методы навигации через деревья, которые применялись ранее для идентификации D-кодов, цепей, компонентов, отверстий и т.д. Табличные вкладки взаимодействуют с окном отображения проекта и показывают все свойства объектов сразу же.
• Более 100 диалоговых окон было обновлено для устранения избыточности и обеспечения более цельного интерфейса пользователя. Теперь размер любого диалогового окна можно менять, и многие окна позволяют раскрыть или сжать представленные в диалоговом окне данные. Во многих операциях была реализована функция пред-просмотра, чтобы предварительно увидеть параметризованные изменения перед тем, как их реализовать.

Улучшенная графика 2D

Окно просмотра данных в 2D модифицировано, чтобы обеспечить поддержку прозрачности и атрибутов объектов. Наиболее интересные новые возможности:

• Цвета могут быть настроены индивидуально объектам печатной платы при использовании умных данных о проекте, чтобы выделить трассы, переходные отверстия, тексты и т.д. с помощью назначения уникальных цветов.
• Добавлена поддержка меток имен цепей и выводов, при наличии умных данных о проекте, таких как ODB++ или IPC-2581.
• Добавлена поддержка меток D-кодов и номеров инструмента Drill Tool, при использовании обезличенных данных о проекте, таких как файлы Gerber и файлы сверловки NC drill.

Новые методологии Compare и DRC

Пользовательский интерфейс для сравнения слоёв и анализа DRC был обновлен, чтобы сделать его более интуитивно понятным и простым для повторяющегося использования.

• Диалоговые окна сравнения слоёв и проектов теперь поддерживают отображение сразу двух наборов данных, а также назначенных областей анализа, перед тем как процесс сравнения запускается.
• Пользователь может запустить любой анализ или как однократную процедуру, или сохранить настройки параметров в пакетный файл Stream для запуска нескольких процессов последовательно.
• Встроенный пакетный редактор “Stream Editor” является стандартным для любого CAM350, чтобы дать пользователям возможность выстраивать в очередь множественные процессы и запускать их автоматически. Пользователи могут определять несколько потоков “Streams”, базируясь на разных технологиях производства, или разных параметрах производителей.
• Новый отчет об ошибках объединяет различные отчеты об ошибках, которые были в предыдущих ревизиях программы, и добавляет новые возможности, которые типичны для менеджера ошибок программы DFMStream, такие как диаграмма и фильтрация ошибок.
• Новый Единый Формат Базы Данных – Был реализован новый формат файла данных проекта, который делает любую базу данных, созданную в любом продукте компании DownStream, совместимой с любым другим продуктом фирмы DownStream.
• И проекты, основанные на файлах Gerber & Drill, и проекты на базе файлов ODB++/IPC2581, созданные в CAM350 или DFMStream, могут быть открыты в BluePrint для создания документации. Если пользователь хочет, он может использовать файлы Gerber для создания документации на проект.
• Любой проект BluePrint может быть открыт в CAM350 или DFMStream с целью анализа, экстракции данных, или модификации проекта, если это пожелает пользователь.

Поддержка 64-битной архитектуры

Теперь CAM350 работает на 64-битных платформах. А это значит, что он стал быстрее, мощнее, и может работать с более сложными проектами печатных плат.

Небольшое видео на YouTube о новых возможностях системы CAM350 v14.0:

Какие выводы можно сделать?

CAM350 V14.0 – это, пожалуй, чуть ли не единственное на сегодня решение ECAM для пост-обработки проектов печатных плат, которое поддерживает и 2D, и 3D визуализацию данных о печатной плате, панели, и структуре слоёв.

Демо-лицензия – как попробовать и как купить?

Если вас заинтересовала эта программа, рекомендуем, не откладывая в долгий ящик, заказать демо-лицензию нового релиза CAM350, написав официальному реселлеру на [email protected] и указав название и веб-сайт вашей компании и МАК-адрес вашего компьютера. Вы сможете на практике убедиться, насколько эта программа облегчает жизнь разработчиков печатных плат, и мы надеемся, что применение CAM350 поднимет эффективность и прибыльность ваших разработок на новый уровень, недостижимый для ваших конкурентов.

Отметим, что CAM350 V14.0 поддерживает как локальные, так и сетевые бесконечные лицензии, с ежегодной оплатой доступа к обновлениям. Стоимость лицензии вполне бюджетна и начинается от 2000 USD (за вариант «только для просмотра»).

Создание GERBER файла | PCB from Latvia, Europe.

Рекомендации по созданию GERBER файла.

В PCAD-е версии 2002 и выше Gerber файлы и программа сверления выгружаются следующим образом: 

Для выгрузки Gerber файлов

a) Выполните команду меню File->Export->Gerber…

b) В появившемся окне нажмите кнопку GerberFormat, чтобы задать параметры Gerber файлов (см. рисунок 1)

 

рисунок 1

    Убедитесь, что Вы указали настройки, такие же, как на рисунке (Output Units:millimeters; Numeric Format:4. 4; RS274-X Style Output) и нажмите Close.

c) Затем нажмите кнопку Apertures… для того, чтобы присвоить апертуры графическим примитивам используемым в Вашем дизайне

рисунок 2

В появившемся окне (см. рисунок 2) убедитесь, что настройки в секции Automatic Describe/Assign выставлены как на рисунке и нажмите кнопку Auto для автоматической генерации списка апертур. 

Примечание: если Вы использовали сетку с малым шагом и/или применяли полигоны с вершинами, не попадающими в узлы сетки, то, возможно, Вам придется уменьшить параметр Draw aperture size, перед тем как автоматически сгенерировать список апертур.
Нажмите Close.

d) Теперь нам надо задать параметры слоев топологии, масок, маркировок, контура и др., и сгенерировать файлы этих слоев. Для этого следует нажать кнопку Setup Output Files… и выполнить следующую последовательность операций (см. рисунок 3):

рисунок 3

1. В поле File Extension задаем расширение имени Gerber-файла для каждого слоя печатной платы. Мы рекомендуем использовать следующие расширения:

• для слоя Top — top
• дляслоя Bottom — bot
• дляслоя Top Mask — smt
• дляслоя Bottom Mask — smb
• дляслоя Top Silk — sst
• дляслоя Bottom Silk — ssb
• дляслоя Top Paste — spt
• дляслоя Bottom Paste — spb
• для слоя Board — brd

Далее для каждого слоя подключаем выводимые на фотошаблон примитивы: контактные площадки компонент, переходных отверстий, позиционные обозначения, текстовые примитивы и т.д. Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы хотите выгрузить слои паяльных масок с закрытыми переходными отверстиями, то следует убрать флажок в поле Vias. В противном случае переходные отверстия будут открыты из-под маски.

После этого добавляем слой в список выводимых Gerber-файлов нажатием кнопки Add.

Последовательности 1-3 проделываем для каждого слоя печатной платы. После того, как сформирован полный список выводимых файлов, нажимаем кнопку Close.

e) Теперь все готово для того, чтобы сгенерировать Gerber-файлы. ДляэтогонажимаемGenerate Output Files.

Следующим шагом является выгрузка файлов отверстий.

Для выгрузки файлов отверстий:

a) Выполните команду меню File->Export->N/С Drill…

b) В появившемся окне (см. рисунок 4) нажмите кнопку N/C Drill Format… чтобы задать формат файлов отверстий.

рисунок 4

Убедитесь, что Вы указали настройки такие же, как на рисунке 5 — Output Units:millimeters; Output Code Type: ASCII None; Zero Suppression: Leading и нажмите Close.

рисунок 5

c) Затем нажмите кнопку Tools… для того, чтобы присвоить диаметры сверл отверстиям в плате. В появившемся окне (см. рисунок 6)

рисунок 6

Нажмите кнопку Auto, после чего каждому отверстию будет поставлено в соответствие сверло подходящего диаметра. Нажмите Close.

d) Теперь нам надо создать список файлов металлизированных и неметаллизированных отверстий. Для этого следует нажать кнопку Setup Output Files… и выполнить следующую последовательность операций (см. рисунок 7):

рисунок 7

1. В поле File Extension задаем расширение имени файла отверстий. Мы рекомендуем использовать для слоя металлизированных отверстий расширение .DRP и для слоя неметаллизированных отверстий расширение .DRU.
2. Выбираем металлизированные отверстия
3. Нажимаем кнопку Add, чтобы добавить слой в список выгружаемых файлов.

Последовательности 1-3 проделываем для неметаллизированных отверстий (если таковые имеются в проекте). После того, как сформирован полный список выводимых файлов, нажимаем кнопку Close.

e) Теперь все готово для того, чтобы сгенерировать файлы отверстий. ДляэтогонажимаемGenerate Output Files.

В результате проделанных операций Вы получите Gerber-файлы в формате RS274-X и файлы отверстий, которые пригодны для использования на любом производстве, независимо от используемого там оборудования. Для того чтобы убедится, что Gerber-файлы и файлы отверстий соответствуют Вашему проекту печатной платы мы рекомендуем открыть их просмотрщиком или редактором Gerber-файлов, например CAMvu или CAM350. Бесплатную версию просмотрщика Gerber-файлов CAMvu можно скачать с сайта компании DownStreamTechnologies по следующей ссылке: http://www.downstreamtech.com/cam350.html. 

Материал взят с сайта  pcb.bu

Техническая поддержка — Gerber File Extention from Different Software

Summary：  Identify the probable PCB layer type of a Gerber or drill file by its filename.

Gerber files are files that all circuit design software can produce. They are also called stencil data in the electronic assembly industry, and light painting files in the PCB manufacturing industry. It can be said that Gerber files are the most common and most widely used file formats in the electronics assembly industry. Therefore, for an electronics manufacturing company, it is very important to have a computer-aided manufacturing CAM software that can handle Gerber files. It has the effect of assisting in improving quality by arranging production preparation, manufacturing, and testing processes.

Gerber file is the standard format of EIA and is divided into RS274-D and RS274-X. RS274-X is an extension file of RS274-D. The production and manufacturing department shall, as far as conditions permit, require the user or the design department to provide the Gerber file of RS274-X, which is conducive to the production preparation of each process.

Below shows the Gerber extensions generated by different commonly used PCB design softwares.

CAD: kicad

Files: 

board-F_Cu.gbr      Top Copper Layer

      board-F.Cu.gbr      Top Copper Layer

      board-F. Cu.gtl      Top Copper Layer

      board-F_Mask.gbr    Top Soldermask

      board-F.Mask.gbr    Top Soldermask

      board-F.Mask.gts    Top Soldermask

      board-F_SilkS.gbr   Top Silkscreen

      board-F.SilkS.gbr   Top Silkscreen

      board-F.SilkS.gto   Top Silkscreen

      board-F_Paste.gbr   Top Solderpaste

      board-F.Paste.gbr   Top Solderpaste

      board-F.Paste.gtp   Top Solderpaste

      board-B_Cu.gbr      Bottom Copper Layer

      board-B.Cu.gbr      Bottom Copper Layer

      board-B_Mask.gbr    Bottom Soldermask

      board-B.Mask.gbr    Bottom Soldermask

      board-B.Mask.gbs    Bottom Soldermask

      board-B_SilkS.gbr   Bottom Silkscreen

      board-B.SilkS.gbr   Bottom Silkscreen

      board-B.SilkS.gbo   Bottom Silkscreen

      board-B_Paste.gbr   Bottom Solderpaste

      board-B.Paste.gbr   Bottom Solderpaste

      board-B.Paste.gbp   Bottom Solderpaste

      board-In1_Cu. gbr    Inner Copper Layer

      board-Inner1.Cu.gbr Inner Copper Layer

      board-Inner1.Cu.g3  Inner Copper Layer

      board-Edge_Cuts.gbr Board Outline

      board-Edge.Cuts.gbr Board Outline

      board-Edge.Cuts.gm1 Board Mechanical Layer

      board.drl           Drill Layer

      board-NPTH.drl      Drill None Plated Layer

      board-top.pos       Gerber Drawing

      board-bottom.pos    Gerber Drawing

    CAD: eagle

    Files: 

      board.CMP        Top Copper Layer

      board.top        Top Copper Layer

      board.STC        Top Soldermask

      board.tsm        Top Soldermask

      board.PLC        Top Silkscreen

      board.tsk        Top Silkscreen

      board.CRC        Top Solderpaste

      board.tsp        Top Solderpaste

      board.SOL        Bottom Copper Layer

      board.bot        Bottom Copper Layer

      board. STS        Bottom Soldermask

      board.bsm        Bottom Soldermask

      board.PLS        Bottom Silkscreen

      board.bsk        Bottom Silkscreen

      board.CRS        Bottom Solderpaste

      board.bsp        Bottom Solderpaste

      board.LY2        Inner Copper Layer

      board.ly3        Inner Copper Layer

      board.DIM        Board Outline

      board.mil        Mill Layer

      board.gml        Board Mechanical Layer

      board.TXT        Drill Layer

      board.xln        Drill Layer

      board.exc        Drill Layer

      board.drd        Drill Layer

    CAD: altium

    Files: 

      board.gtl      Top Copper Layer

      board.gts      Top Soldermask

      board.gto      Top Silkscreen

      board.gtp      Top Solderpaste

      board.gbl      Bottom Copper Layer

      board.gbs      Bottom Soldermask

      board. gbo      Bottom Silkscreen

      board.gbp      Bottom Solderpaste

      board.g1       Inner Copper Layer

      board.gm3      Board Mechanical Layer

      board.gko      Board Outline

      board.txt      Drill Layer

    CAD: orcad

    Files: 

      board.TOP      Top Copper Layer

      board.SMT      Top Soldermask

      board.SST      Top Silkscreen

      board.SPT      Top Solderpaste

      board.BOT      Bottom Copper Layer

      board.SMB      Bottom Soldermask

      board.SSB      Bottom Silkscreen

      board.SPB      Bottom Solderpaste

      board.IN1      Inner Copper Layer

      board.FAB      Board Outline

      board.TAP      Drill Layer

    CAD: geda-pcb

    Files: 

      board.bottom.gbr       Bottom Copper Layer

      board.bottommask.gbr   Bottom Soldermask

      board. bottomsilk.gbr   Bottom Silkscreen

      board.fab.gbr          Drill Layer

      board.plated-drill.cnc Drill Layer

      board.out.gbr          Board Outline

      board.top.gbr          Top Copper Layer

      board.topmask.gbr      Top Soldermask

      board.toppaste.gbr     Top Solderpaste

      board.topsilk.gbr      Top Silkscreen

    CAD: eagle

    Files: 

      board-name.boardout.ger         Board Outline

      board-name.bottomlayer.ger      Bottom Copper Layer

      board-name.bottomsilkscreen.ger Bottom Silkscreen

      board-name.bottomsoldermask.ger Bottom Soldermask

      board-name.bcream.ger           Bottom Solderpaste

      board-name.drills.xln           Drill Layer

      board-name.internalplane1.ger   Inner Copper Layer

      board-name.internalplane2.ger   Inner Copper Layer

      board-name.toplayer.ger         Top Copper Layer

      board-name. topsilkscreen.ger    Top Silkscreen

      board-name.topsoldermask.ger    Top Soldermask

      board-name.tcream.ger           Top Solderpaste

Объяснение

файлов Gerber: понимание их роли в производстве печатных плат на наших семейных мероприятиях. Я не совсем уверен, какое колдовство задействовано в приготовлении такой вкусной еды. Я знаю, что в дополнение к годам практики, которые ушли на развитие этих кулинарных навыков, есть еще и книга заклинаний: передающаяся из поколения в поколение история семейных рецептов, используемых для приготовления этих пиршеств.

После того, как вы спроектировали печатную плату, ваш контрактный производитель создаст надежные печатные платы на основе вашего дизайна. Однако, как и для наших замечательных семейных праздников, вашему CM требуется больше, чем просто сырье для производства ваших досок, им также нужен хороший рецепт. Этот рецепт находится в производственной документации, которую вы создаете. Поэтому ваша документация должна быть полной и точной.

Одним из наиболее важных документов, которые вы создадите для этого процесса, является файл Gerber, который используется для изготовления необработанной печатной платы. Чтобы помочь вам лучше подготовиться, посмотрите, как объясняются файлы Gerber и как они используются при производстве вашей печатной платы.

Описание файлов Gerber: что такое файл Gerber?

Файлы Gerber — это открытые файлы векторного формата ASCII, которые содержат информацию о каждом физическом слое вашей платы. Объекты печатной платы, такие как медные дорожки, переходные отверстия, контактные площадки, паяльная маска и изображения шелкографии, представляются в виде кода flash или draw и определяются набором векторных координат. Эти файлы используются производителями печатных плат для преобразования деталей вашего проекта в физические свойства печатной платы.

Файлы Gerber обычно генерируются используемым вами программным обеспечением для проектирования печатных плат, хотя процесс этого зависит от каждого инструмента САПР. Большинство современных файлов Gerber создаются в соответствии с форматом RS-274X Gerber, который заменяет устаревшие форматы, такие как стандарт RS-274-D Gerber. Будучи текстовым файлом, данные Gerber не обязательно должны иметь конкретное идентифицирующее имя файла, но им часто присваивается общее расширение, такое как .gb или .gbr.

Использование файлов Gerber в производстве печатных плат

Используемая сегодня технология производства печатных плат прошла долгий путь за последние десятилетия. Ранее для создания инструментальной пленки, используемой в процессе производства печатных плат, использовались векторные фотоплоттеры. Сфокусированный свет, проходящий через апертуру, использовался для экспонирования пленки для создания вспышек и рисунков для каждой отдельной площадки и следа.

Доступен был лишь минимальный набор апертур, и дизайнерам приходилось проявлять изобретательность, ограничивая свои вспышки и линии только теми апертурами, которые были им доступны. Эти старые векторные машины теперь были заменены более новой породой, которая использует растровый лазерный процесс для экспонирования пленки. Для больших кусков пленки, на которых было много рисунков, векторному фотоплоттеру может потребоваться много часов. Это время было сокращено до нескольких минут с помощью лазерного плоттера.

История файла Gerber восходит к потребностям оригинальных векторных фотоплоттеров. Чтобы дать плоттеру инструкции, файл Gerber содержал минимальную информацию о конфигурации плоттера и координаты X / Y, за которыми следовала команда вспышки или рисования, а также какое положение апертуры использовать. За год функциональность данных Gerber увеличилась; теперь он включает дополнительную информацию о конфигурации, а также определения макросов и диафрагмы.

Используемые сегодня лазерные плоттеры по-прежнему используют ту же информацию Gerber, но ограничения апертуры старых векторных плоттеров больше не применяются. Лазерные плоттеры преобразуют координаты Гербера в растровый файл, и эта информация указывает лазерному плоттеру, как, где и что должно быть создано на пленке. Например, определения апертуры передают толщину и размеры дорожек и контактных площадок, в то время как команды рисования определяют, должны ли быть созданы линии, полигональные заливки или вспышки. Затем лазер проходит по пленке, экспонируя изображение.

Однако время не стоит на месте, и мир файлов Gerber продолжает меняться. Производители печатных плат теперь начали использовать прямую лазерную визуализацию для создания изображений печатных плат непосредственно на меди, минуя необходимость в пленке. Существуют также новые форматы баз данных, которые используются для создания изображений печатных плат, содержащих гораздо более интеллектуальные данные о конструкции платы, такие как данные о подключении к сети. Но можно с уверенностью сказать, что файлы Gerber еще какое-то время будут оставаться в своем нынешнем виде, и вам нужно знать, какую роль они играют в производстве печатных плат.

Как создать файлы Gerber в проекте печатной платы

После завершения проектирования и окончательной проверки следующим шагом будет создание файлов Gerber для производителя вашей печатной платы. Процесс этого зависит от программного обеспечения для проектирования печатных плат, которое вы используете. В некоторых старых инструментах может потребоваться много шагов для настройки и создания файлов, но сегодня большинство пакетов САПР упростили процесс создания этих файлов.

Обычно файлы Gerber, которые вам необходимо создать, представляют собой отдельные файлы для каждого физического слоя платы. Если ваша печатная плата представляет собой шестислойную плату с четырьмя сигнальными слоями и двумя плоскостями для питания и земли, вам потребуется вывести эти слои в шесть файлов Gerber. Кроме того, вам потребуется создать отдельный файл Gerber для верхнего и нижнего слоев паяльной маски, верхнего и нижнего слоев шелкографии (при необходимости) и верхнего и нижнего слоев паяльной пасты (при необходимости). Количество слоев шелкографии и пасты будет зависеть от того, требует ли ваш дизайн шелкографии и пасты как на верхней, так и на нижней части доски. Некоторые производители могут запросить дополнительные слои Gerber для очертаний платы или информации о производстве и сборке, но эти запросы обычно касаются уникальных конфигураций дизайна.

Перед созданием файлов вам также потребуется настроить генератор файлов Gerber, чтобы единицы измерения, форматы и стандарты были настроены в соответствии с вашими стандартами проектирования и стандартами вашего производителя. Хотя это и не файл Gerber, файл сверления ЧПУ обычно создается вместе с файлами Gerber. Этот файл указывает сверлильным станкам, используемым производителем плат, где сверлить отверстия в плате. Этот файл очень похож на файл в формате Gerber, поскольку он также содержит информацию о размере бурения и векторные данные для различных местоположений бурения.

Документация после файлов Gerber

Наконец, не забудьте задокументировать свои файлы Gerber, NC Drill и другие производственные файлы, чтобы ваш контрактный производитель мог построить плату в соответствии с вашими намерениями. Вам нужно будет создать производственные и сборочные чертежи, выбрать и разместить данные, тестовые данные, схематический список цепей, а также файл readme для завершения процесса. Лучшее, что вы можете сделать, — это поработать вместе с вашим CM, чтобы точно знать, что им нужно от вас для достижения наилучших результатов.

Если вы ищете CM, который найдет время, чтобы работать вместе с вами, чтобы убедиться, что ваша сборка печатной платы построена так, как вы задумали, и соответствует самым высоким стандартам , ищите нет дальше ВСЕ. Свяжитесь с нами по телефону сегодня, чтобы узнать больше о партнерстве с нами для вашего следующего проекта.

Что такое файлы Gerber и для чего они используются?

После того, как инженер завершил проектирование схемы печатной платы (PCB), следующим шагом является ввод деталей схемы в компьютерную программу ввода схем, такую ​​как Altium, Eagle или OrCAD. Готовая печатная плата обеспечит физическую сборку и платформу для соединения различных электронных компонентов, требуемых схемой.

Программа создания схем предоставляет подробную информацию о завершенном проекте платы в виде серии файлов данных (Gerber) для каждого проводящего слоя печатной платы.

Файл Gerber — самый важный элемент для изготовления печатной платы. Эти файлы были первоначально разработаны компанией Gerber Scientific, основанной Джозефом Гербером, и стали традиционным форматом для последовательного производства печатных плат.

Файловые процессы Gerber

Файлы Gerber обычно заархивированы в один файл и отправлены производителю печатной платы. Иногда пакет данных будет состоять из нескольких слоев, в зависимости от компоновки печатной платы, программ сверления, сборки, выбора и размещения, производственных чертежей и компоновки массива. Каждый слой изображения, медная схема, питание или заземление должны иметь соответствующий файл Gerber для создания требуемого шаблона.

Самые внешние слои, обозначаемые как «верхний» и «нижний», компонент и припой или по количеству слоев, также будут иметь соответствующий слой для нанесения паяльной маски и шелкографии. Слой или слои вставки обычно предоставляются для целей сборки и согласования шага и повторения компоновки массива.

Также предоставляются файлы для программирования буровой техники; иногда для изготовления детали требуется несколько наборов сверл. Программа сверления, предоставленная для каждого отверстия, представляет собой координату X, Y, связанную с 0,0, как показано в данных и на производственном чертеже. Часто неметаллизированные отверстия, прорези, глухие и скрытые переходные отверстия, а также сквозные металлизированные отверстия указываются в разных файлах. Должен быть подробный контур платы в масштабе 1:1 с описанием профиля обработки, который необходимо изготовить, и любых внутренних вырезов, которые необходимо выполнить. Часто включается файл README.txt, в котором указано назначение вышеупомянутых файлов. Также рекомендуется экспортировать производственный чертеж в виде файла Gerber.

Имена файлов Gerber часто достаточно описательны, чтобы производитель печатных плат мог понять, к какой плате и слою платы относится каждый файл. Предоставление соответствующего стека, помеченного как файлы Gerber, в zip-файле выгодно для инженеров при размещении детали для производства.

Файлы Gerber стали традиционным форматом для последовательного производства печатных плат.

Файлы имеют такие расширения, как .TOP и .BOT или .SMT и .SMB, которые часто используются вместо расширений типа .GB_. Расширение файла для типа файла, верх, низ, шелкография, вставка, внутренний слой, управляется программным пакетом PCB CAM или выбирается в пакете.

Инженерное программное обеспечение CAM, используемое производителем для создания печатных плат, использует производственные данные для создания двухмерных или трехмерных моделей печатных плат. Они получают всю необходимую информацию из файлов Gerber для травления медных слоев, создания контактных площадок компонентов и дорожек соединений, сверления всех необходимых отверстий и профилирования платы до требуемого размера.

Данные Gerber импортируются в эти CAM-системы для создания моделей для производства. При импорте файлы помечаются соответствующим образом, устанавливаются в архив 0,0 и сохраняются в исходном формате. Инженер будет манипулировать файлами для создания готового макета, одиночного или массива. Очистка имеет решающее значение для правильной обработки файлов в рабочей среде. Проверки правил проектирования задаются для параметров проверяемого типа печатной платы. Ручная и автоматическая очистка выполняется на каждом слое. Во время очистки инженер сравнивает с заархивированными исходными файлами, чтобы убедиться, что электрические изменения не произошли.

Инженеры должны обращаться к руководствам и справочным материалам, упомянутым в файле Gerber, при вводе манипуляций с данными. Файл Gerber разрабатывается таким образом, что в нем подробно излагаются требования на каждом этапе разработки продукта. Эти файлы используются для обоих процессов: изготовления печатных плат и сборки печатных плат.

Форматы файлов Gerber

RS274-D

Самый старый формат файлов Gerber, разработанный Gerber Scientific. Файл был представлен в формате числового программного управления (ЧПУ) и был совместим с различными фотоплоттерами, использовавшимися в 19 веке. 70-е годы. Из-за нескольких недостатков этого формата с тех пор были разработаны ручной ввод d-кодов, интерпретация пользователем, другие типы файлов Gerber. Этот формат был известен как стандартный Gerber.

RS274X

Этот формат файла Gerber используется с 1998 года. Этот пересмотренный формат RS274-D использует встроенный формат, информацию о единицах измерения и данных. Апертуры, определяющие слои, встроены, что позволяет использовать стандартные размеры и пользовательские апертуры. Кроме того, формат RS274X позволяет разработчику использовать управление пленкой, многослойную структуру для одиночных слоев, специальные команды заливки полигонов, элементы управления полярностью и многое другое. Улучшенный формат устранил ручной ввод данных и свел к минимуму ошибки при печати фотографий.

Формат файлов Gerber RS247X используется с 1998 года. маркировка. Первоначально неудобный для других программ, ODB++ теперь может вводиться большинством программ САПР. ODB++ убрал дополнительное место для человеческих ошибок, соглашения об именах вручную, zip содержит всю информацию о дизайне и потрясающей информации, а также данные списка соединений. Хороший формат, не всеми любимый, но полезный в индустрии.

Gerber X2

Это новейший формат Gerber, предназначенный для наиболее передовых программных приложений CAM. Это позволяет назначать определенные атрибуты элементам в файле Gerber, которые интерпретируются и реализуются программным обеспечением CAM, предоставляя дополнительную информацию производителю и оператору CAM. Вот некоторые примеры атрибутов, которые можно применять в файле Gerber:

1. Функция файла (верхняя маска, верхняя медь и т. д.)
2. Деталь, представленная файлом (отдельная плата, массив, купон и т. д.)
3. Функция площадки (SMD, Via pad, реперная и т. д.)

Формат X2 совместим с исходным форматом X1, что позволяет дизайнеру передавать ценную проектную информацию в Gerber.

Резюме

Как инженер-конструктор Epec, работающий с устаревшими продуктами пользовательского интерфейса, я часто просматриваю чертежи печатных плат, которые включают различные слои файлов Gerber. Инженеры CAM в нашей команде отлично умеют предоставлять информацию о файлах, а также обновлять их, когда необходимы изменения. Файлы Gerber являются неотъемлемой частью процесса производства печатной платы. Понимание производственного процесса, обработка данных, компоновка и оптимизация процесса для постоянного совершенствования производства печатных плат — это то, что Epec делает лучше всего.

Справочная страница Ubuntu: gerbv — средство просмотра Gerber

Предоставлено: gerbv_2.6.1-3_amd64

ИМЯ

       gerbv - просмотрщик Gerber
 

ОБЗОР

         gerbv   [ОПЦИИ]   [герберфайл[ы]] 
 

ОПИСАНИЕ

         gerbv  — программа для просмотра файлов RS274-X, широко известных как Gerber. Файлы RS274-X
       генерируются из различных программ САПР для печатных плат и используются в печатной плате
       производственный процесс.   gerbv  также поддерживает файлы сверления Excellon/NC, а также XY
       (центроид), созданные программой PCB (http://pcb.geda-project.org/).
 

ОПЦИИ

         Внимание!  На некоторых платформах, где нет длинной опции, доступны только короткие опции
       доступный.
     gerbv   Общие   Опции: 
         -V|--version  Вывести номер версии gerbv и выйти.
         -h|--помощь 
              Распечатайте краткое руководство по использованию и выйдите.
         -b|--background= 
              Используйте цвет фона .  указывается как код цвета html, например. #FF0000
              для красного.
         -f|--foreground= 
              Используйте цвет переднего плана .  указывается как код цвета html, например. #00FF00
              для Грина. Если пользователь также хочет установить альфу (рендеринг с помощью Cairo), это может быть
              указывается как код #RRGGBBAA.  Используйте несколько флагов -f, чтобы установить цвет для нескольких
              слои.
         -l   <имя файла>|--log=<имя файла> 
              Все сообщения об ошибках и т. д. хранятся в файле с именем    .
         -t   <имя файла>|--tools=<имя файла> 
              Прочтите инструменты Excellon из файла    .
         -p   <имя файла проекта  >|--project=<имя файла проекта  > 
              Загрузите сохраненный проект. Обратите внимание, что файл проекта должен храниться в том же
              каталог в виде файлов gerber.
     gerbv   Для экспорта   опции: 
       Следующие команды можно использовать в сочетании с флагом -x:
         -B|--Граница= 
              Установите границу вокруг изображения на  процентов от ширины и высоты. По умолчанию 
              составляет 5%.
         -Dили|--dpi=или 
              Разрешение (точек на дюйм) выходного растрового изображения.  Используйте  для разных
              разрешения по ширине и высоте (только при компиляции с Cairo as render
              двигатель). Используйте , чтобы иметь одинаковое разрешение в обоих направлениях. По умолчанию 72
              ДПИ в обоих направлениях.
         -T|--translate= 
              Переместите изображение на расстояние . Используйте несколько флагов -T для перевода
              несколько файлов.
         -O|--origin= 
              Установите левый нижний угол экспортируемого изображения в координату . Координаты
              указаны в дюймах.
         -a|--антиалиас 
              Используйте сглаживание для сгенерированного выходного растрового изображения.
         -o   <имя файла>| --output=<имя файла> 
              Экспорт в <имя файла>.
         -Ш<ШхВ>|--window_inch=<ШхВ> 
              Размер окна в дюймах <ШхВ> для экспортируемого изображения.
         -w<ШхВ>|--window=ШхВ> 
              Размер окна в пикселях <ШхВ> для экспортируемого изображения.  Автомасштабы для соответствия, если нет
              указывается разрешение (обратите внимание, что значение по умолчанию 72 DPI также изменяется в этом случае).
              Если указано разрешение, изображение будет обрезано до этого размера.
         -x|--export= 
              Экспортируйте в файл и задайте формат выходного файла.
     GTK   Опции 
         --gtk-module=   МОДУЛЬ  Загрузить дополнительный модуль GTK
         --g-фатальные-предупреждения 
              Сделать все предупреждения фатальными
         --gtk-debug=   ФЛАГИ 
              Флаги отладки GTK для установки
         --gtk-no-debug=   ФЛАГИ 
              Флаги отладки GTK для сброса
         --gdk-debug=   ФЛАГИ 
              Флаги отладки GDK для установки
         --gdk-no-debug=   ФЛАГИ 
              Флаги отладки GDK для сброса
         --дисплей=   ДИСПЛЕЙ 
              X дисплей для использования
         --sync  Сделать вызов X синхронным
         --но-ксшм 
              Не используйте расширение общей памяти X
         --имя=   ИМЯ 
              Имя программы, используемое оконным менеджером
         --класс=   КЛАСС 
              Класс программы, используемый оконным менеджером
 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

       Когда вы запускаете gerbv, вы можете указать файлы для загрузки в командной строке, либо как
       каждый файл, разделенный пробелом или с использованием подстановочных знаков. 
       Пользовательский интерфейс является графическим. Просто нажмите и перетащите среднюю кнопку мыши (колесо прокрутки)
       и изображение будет панорамироваться при перемещении мыши. Чтобы управлять слоем, щелкните правой кнопкой мыши один из
       самые правые элементы списка. Это вызовет всплывающее меню, где вы можете выбрать то, что вы
       хотите сделать с этим слоем (перезагрузить файл, изменить цвет и т. д.).
       Если вы удерживаете кнопку мыши над одной из крайних правых кнопок, всплывающие подсказки покажут вам
       имя файла, загруженного на этот слой.
 

АКТИВАЦИЯ И ДЕАКТИВАЦИЯ ИЗ СЛОИ

       Вы можете загрузить несколько файлов одновременно. Затем вы можете включить отображение слоев и
       отключить, установив один из флажков рядом с именами слоев.
       Вы также можете управлять этим с клавиатуры. Нажмите Ctrl, введите номер слоя, который вы
       хотите активировать/деактивировать на цифровой клавиатуре, а затем отпустите клавишу Ctrl. 
 

МАСШТАБИРОВАНИЕ

       Масштабированием можно управлять с помощью пунктов меню, нажатия клавиш или колеса прокрутки мыши. если ты
       нажмите z, вы увеличите масштаб, а если вы нажмете Shift + z (т.е. Z), вы уменьшите масштаб. Колесо прокрутки
       работает, если вы включили это на своем X-сервере и сопоставили его с кнопками 4 и 5. Вы можете сделать
       изображение подходит, нажав f (для этого также есть альтернатива меню). Если панорамирование, масштабирование или
       Выбран инструмент измерения, вы можете нажать правую кнопку мыши для увеличения, и если вы нажмете
       Shift и правая кнопка мыши уменьшит масштаб.
       Вы также можете сделать масштабирование по контуру. Выберите Zoom Tool, нажмите кнопку мыши, нарисуйте, отпустите.
       Пунктирная линия показывает, как масштабирование будет зависеть от разрешения окна.
       Непунктирный контур покажет, что вы на самом деле выбрали. Если вы передумаете, когда
       начали отмечать контур, вы всегда можете прервать, нажав Escape.  Удерживая
       Клавиша Shift, когда вы нажимаете кнопку мыши, вы выбираете область, где точка, которую вы
       начало в будет центром вашего выбора.
 

РАЗМЕРЫ

       Вы можете выполнить измерение на отображаемом изображении. Выберите инструмент «Измерение», курсор изменится на
       плюс. Используя левую кнопку мыши, вы можете нарисовать линии, которые хотите измерить.
       результат последнего измерения также отображается в строке состояния. Все измерения в
       рисунок, пока вы не выберете другой инструмент.
       В строке состояния отображается текущая позиция мыши на слое в тех же координатах, что и в
       файл. т.е. если у вас есть (0,0) в середине изображения в файлах gerber,
       строка состояния покажет (0,0) в том же месте.
 

НАЛОЖЕНИЕ

       Когда вы загружаете несколько файлов Gerber, вы можете отображать их «друг над другом», т.е.
       наложение. Общий способ их отображения заключается в том, что верхние слои покрывают слои
       ниже, что называется копированием (термины GTK+). 
       Другими выбираемыми способами являются и, или, исключающее ИЛИ и инвертировать. Они сопоставляются непосредственно с соответствующими
       функции в ГТК. В GTK они описываются так: "Для цветных изображений только GDK_COPY,
       Обычно полезны GDK_XOR и GDK_INVERT. Для растровых изображений также используются GDK_AND и GDK_OR.
       полезный."
 

ПРОЕКТЫ

       gerbv также может обрабатывать проекты. Проект состоит из множества загруженных слоев со своими
       соотв. цвет и цвет фона. Самый простой способ создать проект — загрузить все
       файлы, которые вы хотите, в нужный слой, установите все цвета и т. д. и выполните «Сохранить проект».
       В качестве...".
       Вы загружаете проект либо из строки меню, либо с помощью ключей командной строки -p или
       --проект.
       В настоящее время существует ограничение: файл проекта должен находиться в том же каталоге, что и
       файлы gerber для загрузки.
 

СХЕМА

       Файлы проекта представляют собой простые программы Scheme, интерпретируемые встроенной программой Scheme. 
       устный переводчик. Интерпретатор Scheme — это TinyScheme, и ему нужна программа Scheme с именем
       init.scm, чтобы инициализировать себя. Путь поиска для init.scm (в следующем порядке)
       /usr/share/gerbv/scheme, каталог с исполняемым файлом gerbv, каталог gerbv был
       вызывается из и, наконец, в соответствии с переменной окружения GERBV_SCHEMEINIT.
 

ИНСТРУМЕНТЫ НАПИЛЬНИК

       Не каждый файл сверла Excellon является самодостаточным. Некоторые САПР создают файлы .drd, в которых инструменты
       только упоминаются, но никогда не определяются (например, диаметр инструмента). Eagle CAD
       является одним из таких САПР, и их больше, так как многие производители досок требуют файлы инструментов.
       Файл инструментов — это обычный текстовый файл, который вы создаете в редакторе. Каждая строка файла
       описывает один инструмент (название и диаметр в дюймах):
            Т01 0,024
            Т02 0,040
            ...
       Это те же самые инструменты (T01 и т.  д.), которые используются в файле Drill. Стандартная практика
       с Eagle — создать пустой файл Tools, запустить CAM-процессор и отобразить отчет об ошибках.
       сообщает вам, какие инструменты вы «забыли». Затем вы помещаете эти инструменты в файл и перезапускаете
       САМ-процессор.
       Вы загружаете файл инструмента, используя ключи командной строки -t или --tools. Файл может иметь
       любое имя, которое вы хотите, но Eagle ожидает, что тип файла будет ".drl", поэтому имеет смысл сохранить
       это так. В некоторых компаниях по производству досок до сих пор используется программное обеспечение CAM эпохи DOS, поэтому вам может понадобиться
       проявлять осторожность, прежде чем выходить за рамки соглашения об именах 8.3.
       Когда  gerbv  читает файл Tools, а также проверяет отсутствие повторяющихся определений
       инструменты. Это происходит время от времени, когда вы редактируете файл вручную, особенно если вы,
       во время проектирования добавлять или удалять детали с платы, а затем добавлять новые инструменты в
       Файл инструментов.  Дублирование инструментов — очень серьезная ошибка, которая остановит (УДЕРЖИВАЕТ) вашу доску.
       пока вы не исправите файл Tools и, возможно, файл Excellon.  gerbv  обнаружит дубликаты
       инструменты, если они присутствуют, и немедленно выйдет, чтобы указать на такую ​​​​фатальную ошибку в
       очень очевидный способ. Сообщение также будет напечатано со стандартной ошибкой.
       Если ваш файл Excellon не содержит определений инструментов, тогда  gerbv  предварительно настроит
       инструменты путем определения диаметра сверла по номеру инструмента. Это, вероятно, не
       то, что вы хотите, и вы увидите предупреждения, напечатанные на консоли.
 

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

       GERBV_SCHEMEINIT
              Определяет, где хранится файл init.scm. Используется интерпретатором схемы, который
              используется читателем проекта.
 

АВТОР

       Стефан Петерсен (сайт users.sourceforge.net): общий хакер и руководитель проекта. 
       Андреас Андерссон (e92_aan на e.kth.se): поддержка файлов сверла и общий взлом
       Андерс Эрикссон (aenfaldor на users.sourceforge.net): идеи X и GTK+ и хакерство
 

АВТОРСКОЕ ПРАВО

       Copyright © 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 Стефан Петерсен
       Этот документ может свободно распространяться в соответствии с условиями
       Стандартная общественная лицензия GNU версии 2.0
 

Ваше руководство по расширениям файлов Gerber в дизайне печатных плат | Блог

Главная Выходные данные проекта Ваше руководство по расширениям файлов Gerber в проектировании печатных плат

Захария Петерсон

|&nbsp Создано: 8 апреля 2021 г.

Если вы когда-либо пользовались внешним средством просмотра файлов Gerber или использовали некоторые приложения для проектирования печатных плат со встроенным средством просмотра Gerber, вы знаете, что существуют разные форматы и расширения файлов. для файлов Gerber. Некоторые приложения могут очень хорошо воспроизводить внешний вид печатной платы всего с несколькими активными слоями, например изображение Gerber, которое я показал выше, из одного из наших примеров макетов разъемов с запрессовкой. Ключом к созданию и использованию этих приложений просмотра Gerber является понимание различных расширений файлов Gerber и форматов файлов Gerber.

То, что начинающим дизайнерам может показаться черной магией, втайне интуитивно понятно, и нельзя сказать, что одно расширение файла Gerber объективно «лучше» другого. Если вы когда-нибудь хотели декодировать расширения и форматы файлов Gerber, продолжайте читать, чтобы узнать больше.

Расширения файлов Gerber и форматы файлов Gerber

Файлы Gerber являются де-факто отраслевым стандартным форматом для кодирования данных топологии печатной платы в формат, который может использоваться векторными фотоплоттерами. Мы обсуждали, что такое файл Gerber и различные форматы Gerber, в других статьях этого блога, но нам еще предстоит по-настоящему изучить различные расширения файлов для каждого формата. Опытные дизайнеры и изготовители, вероятно, расшифровывали различные расширения файлов Gerber, поэтому это больше ориентировано на новых дизайнеров.

Кратко рассмотрим, каковы стандартные форматы файлов Gerber и что они кодируют? Два формата файлов Gerber — это формат RS-274-X (выпущен в 1998 г.) и более новый формат X2 (выпущен в 2014 г.). Они заменяют старый формат RS-274-D, который больше не поддерживается его разработчиком UCAMCO. Оба формата файлов являются удобочитаемыми файлами ASCII, которые могут иметь любое расширение, и их можно читать в текстовом редакторе, как и другие файлы ASCII.

• Формат RS-274-X: Двухмерное векторное изображение определенного слоя в стеке слоев платы; этот формат файла включает в себя определения апертур, координаты XY для команд рисования и флэш-памяти, данные о единицах измерения, специальные команды заливки многоугольников и другую информацию, необходимую для изготовления печатных плат.
• Формат X2: Обновление формата RS-274-X для включения информации о расположении слоев, контактных площадках и переходных отверстиях, требованиях к контролируемому импедансу и других атрибутах. После выпуска 2014 года UCAMCO объявила более ранний стандарт RS-274-D «технически устаревшим» в пользу RS-274-X и X2, поскольку определения апертуры в RS-274-D не стандартизированы.

Один набор этих файлов, а также файлы сверления, спецификации, файлы центроидов, списки цепей и несколько других файлов сборочных чертежей дают вашему производителю все необходимое для понимания вашей платы. Чтобы узнать больше о плюсах и минусах каждого формата, прочитайте этот недавний (но все еще актуальный) пост в блоге Бена Джордана.

Чтобы увидеть, где расширения файлов играют роль, полезно кратко взглянуть на пример с готовой разводкой печатной платы. Я покажу набор файлов Gerber, которые я создал для продукта, который я разрабатываю, и мы сможем увидеть, что означают расширения файлов Gerber, взглянув на расширения файлов Gerber в соответствии с обоими стандартами.

RS-274-X

На изображении ниже показан набор RS-274-X Gerber для примера двухслойной печатной платы. Из этого списка файлов мы видим, что все они имеют разные расширения. Расширение имеет общий формат «GXY», где X и Y относятся к определенной функции и/или назначению слоя для конкретного файла. В соответствии со стандартом RS-274-X, поскольку к файлу не прикреплены никакие атрибуты, соответствие каждого файла определенному слою в плате происходит через расширение.

RS-274-X Gerber-файлы имеют все различные расширения, и расширение указывает конкретной программе просмотра/редактора функцию каждого файла.

Для RS-274-X Gerber обычно можно определить функцию каждого уровня, просто взглянув на расширение. Я говорю «обычно», потому что я получал Герберы как часть проектов, где инженер клиента не использовал расширения, показанные выше. Все данные в этих файлах представляют собой данные ASCII, поэтому любое количество приложений может считывать эти данные и использовать их для создания двумерных векторных изображений каждого слоя. Если используемое вами приложение просмотра/редактора Gerber не понимает расширения формата Gerber и не может определить расположение в стеке слоев, оно будет отображать слои не по порядку (обычно в алфавитном порядке).

Gerber X2

При создании файлов X2 для вашего проекта вы можете создать файл для каждого слоя в стеке печатной платы, включая механические слои. Файлы также будут созданы для отверстий в конструкции, в том числе для сквозных отверстий с покрытием и без покрытия. Все файлы, которые вы получаете с помощью утилиты-генератора Gerber X2, будут иметь расширение .GBR. Ваш генератор также может дать каждому файлу имя, совпадающее с его именем в вашей программе проектирования печатных плат, которое также может соответствовать его положению в стеке слоев (в зависимости от того, как вы назвали свои слои).

Все файлы Gerber X2 имеют расширение .GBR.

На изображении выше я выделил два сигнальных слоя на этой простой плате; нет плоских слоев. Остальные слои содержат набор данных, необходимых для изготовления и сборки. Эти данные можно увидеть в топологии печатной платы, если вы знаете, как использовать конфигурации просмотра в своих инструментах проектирования.

Это должно показать значение формата X2, где такие вещи, как фактическое местоположение в стеке платы, могут быть закодированы как часть данных в файлах . GBR. Это позволяет утилите просмотра Gerber перестроить стек, чтобы он соответствовал предполагаемому дизайну. Это также избавляет от необходимости применять интуитивно понятное расширение файла к файлам X2, в отличие от файлов RS-274-X.

Какие расширения файлов Gerber и формат Gerber следует использовать?

По правде говоря, всякий раз, когда мне нужно отправить дизайн для изготовления, и производитель специально запрашивает файлы Gerber, я просто создаю файлы с расширениями Gerber в обоих форматах, архивирую их в разные папки и отправляю все производителю. Предоставление им возможности использовать любой формат Gerber устраняет некоторое ожидание и некоторые электронные письма туда и обратно. Я также отправляю список соединений, файл сверла NC, спецификацию, файлы IPC-2158, файлы ODB++, набор сборочных чертежей, данные по сборке, PDF-файлы со схемами и STEP-модель платы. Если вы отправите им все и разложите по разным папкам, производитель сможет выбрать именно то, что ему нужно, и он сможет быстро запустить плату в производство.

Если вам нужно поделиться файлами Gerber и другими производственными данными с вашим производителем или другими разработчиками, проще всего использовать платформу Altium 365. С помощью функции Project Release все созданные вами файлы изготовления можно легко передать вашему производителю. Затем ваш производитель сможет получить доступ к общим файлам напрямую через Altium Designer или через свой веб-браузер благодаря безопасной платформе Altium 365.

Независимо от того, какие расширения файлов Gerber вы предпочитаете или что требует ваш производитель, вы можете быстро создать набор стандартизированных файлов для изготовления, используя инструменты проектирования и производства печатных плат в Altium Designer®. Функция Output Job автоматизирует создание производственных файлов и гарантирует отсутствие ошибок в вашей документации.

Когда вы закончили проектирование и хотите передать файлы своему производителю, платформа Altium 365™ упрощает совместную работу и совместное использование ваших проектов. Мы только коснулись того, что можно сделать с помощью Altium Designer в Altium 365. Вы можете посетить страницу продукта, чтобы получить более подробное описание функций, или посетить один из вебинаров по запросу.

Об авторе

Об авторе

Захария Петерсон имеет обширный технический опыт в научных кругах и промышленности. В настоящее время он предоставляет исследовательские, дизайнерские и маркетинговые услуги компаниям электронной промышленности. До работы в индустрии печатных плат он преподавал в Портлендском государственном университете и проводил исследования в области теории случайных лазеров, материалов и стабильности. Его опыт научных исследований охватывает темы лазеров на наночастицах, электронных и оптоэлектронных полупроводниковых устройств, датчиков окружающей среды и стохастики. Его работы были опубликованы в более чем дюжине рецензируемых журналов и материалах конференций, и он написал более 1000 технических блогов по проектированию печатных плат для ряда компаний. Он является членом Общества фотоники IEEE, Общества упаковки электроники IEEE, Американского физического общества и Ассоциации инженеров по печатным схемам (PCEA). Ранее он был членом с правом голоса в Техническом консультативном комитете INCITS по квантовым вычислениям, работающем над техническими стандартами для квантовой электроники, а в настоящее время он работает в рабочей группе IEEE P3186, занимающейся интерфейсом порта, представляющим фотонные сигналы с использованием симуляторов цепей класса SPICE.

Другие материалы Zachariah Peterson

Последние статьи

Многоплатный дизайн Nucleo Shields Узнайте, как легко создавать проекты с несколькими платами, из этой практической статьи о проектах. Марк Харрис объясняет, почему вы должны разбивать большие платы на сборочные единицы, и варианты соединения между платами вспомогательных сборок. Читать статью Риск против. Награда Во время недавней выставки IPC APEX было много дискуссий о SAP или полуаддитивных процессах производства печатных плат. Как и в случае с любой новой технологией в производстве печатных плат, были люди, которые были рады сразу же начать проектирование с гораздо меньшими размерами элементов и проработать неизбежные изменения в традиционном мыслительном процессе. Другие находятся в режиме «подождем и посмотрим», и, конечно, есть и несколько скептиков. Было несколько стендов Читать статью Освоение инструмента проектирования печатных плат по мере развития отрасли со Стивеном Чавесом Это эпизод с очень уважаемым инженером-электриком Стивеном Чавесом, который нельзя пропустить! Стивен поощряет и мотивирует таких разработчиков печатных плат, как вы, продолжать учиться и добиваться успеха в электронной промышленности. Читать статью Конструкции беспроводных модулей: метеостанция EnviroSense WiFi Multiboard Начните работу с узлами, монтируемыми на поверхность, в этом практическом проекте по проектированию беспроводных модулей. Марк Харрис демонстрирует преимущества многоплатных сборок при создании собственного модуля для поверхностного монтажа. Читать статью Теория трансформаторов стала проще Трансформаторы, используемые для преобразования мощности 50/60 Гц, должны быть физически больше, чем те, которые используются в настенных панелях. Прочтите эту статью, и вы поймете, почему. Читать статью

Обзор выходных данных проекта печатной платы и файлов изготовления Убедитесь, что вы знаете, какие выходные файлы проекта печатной платы нужны вашему производителю и сборщику, чтобы убедиться, что они могут построить вашу печатную плату. Читать статью

Четыре распространенных мифа о проектировании ЭМС «Не делайте промежутков между плоскостью земли, для этого никогда не бывает веских причин». Доктор Хубинг, наш сегодняшний гость, является экспертом EMC с 30-летним опытом работы в отрасли. Смотрите этот выпуск или слушайте прямо сейчас. Читать статью

Зона роста и обучения проектированию печатных плат На моем столе зазвонил телефон. Трейси была на другом конце провода. Прошло несколько недель с тех пор, как ей сделали операцию по установке имплантата. По тону ее голоса я понял, что у нее захватывающие новости. «Как вы думаете, вы могли бы получить свободный день?», спросила она. «Конечно, как же так?» Я ответил. «Ну, прошло 5 недель после моей операции, и все полностью зажило. Я хотел спросить.» Она на мгновение заколебалась: «Хотела знать, если вы Читать статью

3:31 Об обновлении Altium Designer 19.1 В этом видео Бен Джордан рассказывает об обновлении программного обеспечения Altium Designer 19.1, о новых функциях и ошибках. Смотреть видео

Управление данными за четыре шага Когда дело доходит до проектирования электроники, управление данными находится в конце списка приоритетов большинства инженеров. Когда вы впервые входите в инженерную сферу, вы не узнаете обо всех мельчайших деталях, которые вам нужно отслеживать в процессе проектирования. Эти мельчайшие детали складываются в гору управления данными. Такая простая вещь, как поиск ранее использовавшейся детали, может означать, что вы проведете весь день, копаясь в электронных таблицах, утвержденных списках и т. Читать статью

Вернуться домой

Роль файлов Gerber в производстве печатных плат — Производство печатных плат и сборка печатных плат

Файлы Gerber PCB важны для инженеров при проектировании печатных плат для различных типов электроники. Они составляют важную часть процесса проектирования печатных плат, поскольку инженеры и дизайнеры отправляют эти файлы производителям печатных плат после завершения процесса проектирования. Из этих файлов печатных плат производитель изготовит либо прототип, либо серийное производство печатных плат. Но какой процесс приводит к этим файлам платы? В каком формате файлы печатных плат отправляются производителям?

Универсальным форматом файла для всех проектировщиков и инженеров печатных плат является файл Gerber . Это единственный формат, который принимают большинство, если не все, производители печатных плат, когда дело доходит до изготовления и сборки печатных плат. Поэтому инженерам необходимо вводить детали своей схемы печатной платы в программы для ввода схем, такие как Eagle, Altium или OrCad. Именно из этой программы для создания схем создаются файлы Gerber, относящиеся к каждому токопроводящему слою печатной платы.

В статье собрано все, что вам нужно знать о файлах Gerber и их роли в производстве печатных плат. Давайте углубимся в его детали.

Запросить расчет стоимости изготовления печатной платы сейчас

Файлы Gerber просмотреть файлы gerber

Подразумевается открытый векторный формат ASCII, который фиксирует детали конструкции печатной платы. Файл Gerber имеет основополагающее значение для производителей, поскольку он оказывается последовательным и настроенным для распаковки на их машинах для изготовления печатных плат. Это включает в себя детали дизайна печатной платы, включая медные слои, данные сверления, паяльную маску, легенду и т. д.

Файлы Gerber были разработаны компанией Gerber Scientific, основанной Гербером Джозефом. Тем не менее, формат файла приобрел популярность, остался основным и стал форматом файла печатной платы для изготовления. Например, если вы посетите веб-сайт нашей компании RayMing PCB and Assembly или любой другой веб-сайт, скорее всего, формат файла, необходимый для отправки, будет файлом Gerber.

Файловые процессы Gerber

Как было сказано изначально, инженеры отправляют проектные данные, заархивированные в один файл Gerber, производителям печатных плат для изготовления их печатных плат. Иногда пакет файлов состоит из множества слоев. Однако это зависит от программы сверления, компоновки печатных плат, выбора и размещения, сборки, компоновки массива и производственных чертежей. Кроме того, каждая медная схема, графический слой, заземление или источник питания должны иметь соответствующий файл данных Gerber для разработки необходимого шаблона.

Запросить производство и сборку печатных плат

Обработка

Верхний и нижний внешние слои, припой и компоненты также нуждаются в соответствующем слое, позволяющем наносить шелкографию и паяльную маску. Слой вставки предоставляется для сопоставления шага, сборки и повторения макета массива. Кроме того, предоставляются программные файлы для бурового оборудования. Иногда возникает необходимость предоставить многочисленные наборы напильников для изготовления компонентов.

Каждое отверстие имеет программу сверления с координатами X, Y, относящимися к 0, 0, подробно описанным в производственном чертеже и данных. Часто слоты, скрытые переходные отверстия, глухие, неметаллизированные и сквозные отверстия указываются в отдельных файлах. Он также должен иметь подробный контур платы в масштабе 1:1, описывающий профиль обработки, который будет произведен, помимо любых возможных внутренних вырезов. Также включен файл README.txt, в котором подробно описано назначение файлов. Кроме того, одной из типичных рекомендаций является экспорт файла чертежа производителя в формате 9.0373 Формат файла Gerber .

Очень важно, чтобы имена файлов Gerber были достаточно описательными, чтобы производитель печатных плат мог понять плату и слой платы, к которому относится каждый файл. Если вы предоставляете соответствующий стек для любого экземпляра, очень важно пометить его как Gerber в zip-файле. Особенно это становится полезным в машиностроении при закладке компонентов в производство.

Именование файлов платы Gerber

Файлы Gerber обычно получают имена с расширениями «.BOT», «.TOP», «.SMB» или «.SMT» вместо стандартного типа расширения «.GB». Программное обеспечение CAM для печатной платы управляет расширениями файлов для различных типов файлов, таких как нижний, верхний, паста, шелкография и внутренний слой. Это означает, что вы можете выбрать эти аспекты в программном пакете.

Программное обеспечение CAM, используемое производителями в процессе производства печатных плат, использует производственные данные для создания двух- или трехмерных конструкций печатных плат. Контрактный производитель получает все необходимые детали из файлов в формате Gerber, чтобы обеспечить травление медных слоев, помимо создания дорожек соединения и контактных площадок компонентов. Это также инструмент для сверления необходимых отверстий и профилирования печатной платы до необходимого размера.

Импорт

Данные из файла Gerber импортируются в системы CAM для создания дизайна печатной платы для производства. Крайне важно пометить файлы соответствующим образом, установив для них значения 0, 0, заархивировать и сохранить их в исходном или исходном формате. Прерогативой инженера является манипулирование файлами печатных плат для готовых к производству одиночных плат, компоновки или массива.

Очистка становится критически важной для правильной обработки файлов, когда дело доходит до производства. Кроме того, при проверке правил проектирования устанавливаются параметры для проверки типа печатной платы. Один выполняет автоматическую и ручную очистку каждого слоя, а инженер сравнивает ее с исходными заархивированными файлами, чтобы гарантировать отсутствие электрических изменений.

Инженеры также должны обращаться к ссылкам и рекомендациям, подробно описанным в файлах Gerber, при вводе или манипулировании данными печатной платы. Его разработка идет по пути, который детализирует требования каждого этапа разработки продукта. Помните, что вы можете использовать файлы Gerber как для сборки, так и для изготовления печатных плат.

Запросить производство и сборку печатных плат

Форматы файлов Gerber

Файлы печатных плат в Формат Gerber бывает разных типов. Как инженер, разумно выбрать формат Gerber, который вам удобен и который оценит контрактный производитель. Однако понимание доступных форматов Gerber становится ключевым. Ниже приведены некоторые форматы файлов Gerber.

· RS274-D

Это старейший формат файлов Gerber, разработанный компанией Gerber Scientific. Формат файла был представлен в формате ЧПУ или ЧПУ. Он совместим с различными фотоплоттерами и в основном использовался в 70-х годах. Поскольку формат файла Gerber имеет множество недостатков, с тех пор были разработаны другие форматы Gerber, которые включают ручной ввод интерпретации пользователем, d-коды и другие типы файлов Gerber.

· RS274X

Это формат файла Gerber, распространенный на рынке с 1998 года. RS274X является версией RS274-D и использует встроенный модуль, информацию о данных и формат. Апертуры, которые определяют слои, встраиваются и позволяют использовать пользовательские апертуры и стандартные размеры. Кроме того, формат RS274X Gerber позволяет разработчику использовать многослойную структуру и управление пленкой для отдельных слоев, элементы управления полярностью, отдельные команды заполнения полигонов и многое другое. Следовательно, расширенный формат устраняет ручной ввод данных, а также ограничивает количество ошибок при фотопечати.

· ODB++

Созданный Valor, ODB++ представляет собой самораспаковывающийся, всеобъемлющий и стандартизированный формат ввода. Его дизайн сосредоточен на аспектах автоматизации укладки, маркировки и размещения сверла. Поначалу этот тип файла оказался неудобным для пользователя, особенно с другими программами. В настоящее время большинство программ CAD могут вводить ODB++. Это устранило дополнительное место для ошибок (человеческих) и позволило вручную именовать соглашения. Кроме того, zip содержит всю информацию о производстве и дизайне, кроме данных списка соединений. Хотя это правильный формат, он не всем нравится, хотя, тем не менее, полезен.

· Gerber X2

Это один из последних форматов Gerber, предназначенный для работы в большинстве программных приложений CAM. Gerber X2 позволяет назначать определенные атрибуты определенным функциям в файле Gerber, которые выводятся и реализуются. Следовательно, он предлагает дополнительную информацию для производителя или изготовителя. Некоторые из примеров атрибутов, применимых к файлу Gerber, включают:

• Функция файла (верхняя медь, верхняя маска и т. д.)
• Компонент, обозначаемый файлом (массив, отдельная печатная плата, купон и т. д.)
• Функция контактной площадки (через контактную площадку, SMD, реперную и т. д.)

Формат Gerber X2 соответствует исходному формату X1, Разработчики печатных плат для передачи всей полезной информации о дизайне в приложение (Gerber).

Запросить предложение по производству печатных плат сейчас

Применение файла Gerber в производстве печатных плат Формат файла Gerber

Большинство технологий печатных плат, используемых в производственном процессе, уходят корнями далеко в прошлое. В прошлом векторные фотоплоттеры использовались преимущественно для создания инструментальной пленки для печатных плат, используемой в производстве. Сфокусированный свет, направленный через апертуру, обнажал пленку, а также создавал зарисовки и вспышки для каждой отдельной дорожки и пэда.

Но почему эта история так важна для понимания применения файлов Gerber в производстве печатных плат? Эволюция технологий и оборудования в производстве печатных плат во многом повлияла на применение файлов Gerber. Например, установленная минимальная диафрагма заставила дизайнеров проявить творческий подход, особенно в ограничении линий и вспышек на основе имеющихся в их распоряжении.

Application

В то время как файлы Gerber оказались полезными для старых векторных машин, теперь они заменили новую породу, которая использует растровый лазер для экспонирования пленки. Для более крупных фрагментов пленки с большим количеством штриховых рисунков требуется векторный фотоплоттер. Работа таких фотоплоттеров занимает несколько часов, и это значительно улучшается при использовании лазерного плоттера.

Раньше приложения Gerber применялись к векторным фотоплоттерам, в первую очередь для его инструктирования. Из-за этого файл Gerber содержал минимум сведений о конфигурации плоттера. Такие детали конфигурации, кроме координат X/Y, сопровождаются командой рисования или флэш-памяти, определяющей используемое положение апертуры. Однако данные файла Gerber улучшили свою функциональность; теперь это влечет за собой дополнительную информацию о конфигурации, помимо определения диафрагмы и макросов.

Информация Gerber до сих пор оказывается полезной для лазерных плоттеров, хотя прежние ограничения на апертуру больше не применяются. Лазерный плоттер преобразует координаты в Gerber в растровый файл, который затем указывает плоттеру, что, где и как проявлять пленки. В данном случае определения апертуры передают размеры и толщину контактных площадок и дорожек. Затем команда рисования определяет, должны ли быть созданы заливки полигонов, линии или вспышки. После этого лазер будет проходить по этой пленке и экспонировать изображение в режиме реального времени по мере его продвижения.

Однако следует признать, что времена изменились, и файлы Gerber также претерпели изменения. В настоящее время производители или производители печатных плат используют лазерную визуализацию для создания изображений печатных плат на слое меди без какой-либо пленки. Кроме того, новый формат баз данных, которые развертываются при создании образов печатных плат, содержит расширенные и продуманные детали дизайна, такие как данные о подключении. Однако разумно предсказать, что существующие файлы Gerber останутся в их нынешнем виде в обозримом будущем.

Запросить расчет стоимости изготовления и сборки печатных плат сейчас

Процесс часто начинается после завершения этапа проектирования, включая окончательную проверку на наличие ошибок. Он включает в себя создание необходимых файлов Gerber, предназначенных для производителя печатных плат. Однако генерация файлов Gerber зависит от используемого программного обеспечения для проектирования печатных плат. В то время как старые инструменты, как правило, выполняют больше шагов при настройке и создании файлов, многие пакеты САПР в настоящее время имеют упрощенные версии процесса.

Характерно, что сгенерированные файлы Gerber должны быть отдельными файлами для каждого физического слоя печатной платы. Например, всякий раз, когда ваша печатная плата имеет шесть слоев с двумя земляными и плоскими заземлениями, помимо четырех сигнальных слоев, вам необходимо упаковать слои в шесть файлов (Gerber). Кроме того, вы должны разработать отдельный файл Gerber для нижнего и верхнего слоев паяльной маски. Это также относится к нижнему и верхнему слоям шелкографии и слоям паяльной пасты, когда это необходимо. Количество слоев пасты и шелкографии часто зависит от того, требуется ли дизайну паста и шелкография на нижней и верхней части доски. Некоторые производители печатных плат могут запросить дополнительные слои Gerber для информации о сборке и производственной сборке, хотя такие запросы сопровождаются отличительными конфигурациями дизайна.

Также целесообразно настроить генератор файлов платы Gerber перед созданием файлов. Это также обеспечивает неизменное установление форматов, единиц и стандартов в соответствии со стандартами ваших производителей и вашими стандартами проектирования. Хотя это и не файл Gerber, файл сверления ЧПУ разрабатывается вместе с файлами в формате Gerber. Он играет важную роль в обучении бурового оборудования и машин, используемых при изготовлении плит. Кроме того, файл сверления ЧПУ аналогичен файлу Gerber, поскольку он содержит сведения о размере сверла и векторную информацию для различных мест сверления.

Процесс преобразования печатных плат в формат Gerber

Преобразование файла печатной платы в файл данных в формате Gerber является обязательным требованием, особенно перед тем, как инженеры отправят свои файлы производителям печатных плат. Однако важно понимать формат файла PCB перед его преобразованием. Это помогает выбрать правильную программу конвертера печатных плат для вашего преобразования.

Инженеру или проектировщику печатных плат необходимо выполнить следующие шаги для преобразования файла печатной платы в формат Gerber.

Процесс:

• Первым шагом является загрузка и установка программного обеспечения LinkCAD. Обычно он доступен либо через полную покупку, либо через трехдневную бесплатную пробную версию.
• Откройте связанное приложение.
• Выберите тип файла платы, который вы хотите преобразовать, в раскрывающемся меню с пометкой «Импортировать формат».
• Выберите Gerber в раскрывающемся меню «Формат экспорта» и убедитесь, что опция «Пропустить диалоговое окно параметров» не отмечена.
• Установите флажок «Игнорировать текст» в окне «Параметры импорта GDSII».
• Настройте нужные «Параметры экспорта» в меню.
• Выберите файл печатной платы, который вы хотите преобразовать, и откройте его.
• Начните процесс преобразования, нажав «Далее». После завершения преобразованный файл печатной платы Gerber будет доступен в той же папке, что и исходный файл печатной платы.

Однако, если вы не можете просмотреть и преобразовать файлы печатных плат в требуемый файл Gerber. Важно проверить и убедиться, что вы используете правильную программу преобразования. Это жизненно важно, поскольку некоторые программы не могут справиться с преобразованием файла кисти GIMP в файл в формате Gerber.

Вам необходимо убедиться, что программа преобразования может преобразовать файл платы, а также открыть и сохранить файл платы Gerber. Однако в случаях, когда это не сработает, существуют другие способы сделать то же самое.

Вы можете просматривать файлы Gerber  используя открытый доступ и доступную через Интернет программу Reference Gerber View. Это может позволить вам загружать проблемные форматы файлов, такие как файлы GBR, онлайн. Здесь все, что вам нужно, — это Интернет и компьютер, способный просматривать файлы Gerber в Интернете  в соответствующем браузере.

Запросить производство и сборку печатных плат

Экспорт файлов Gerber из Eagle

Eagle — одна из наиболее важных программ для проектирования печатных плат. Другие включают KiCad и т. д. Итак, если вы разработали свою плату в Eagle, как вы можете экспортировать ее в виде файла Gerber из программы?

Шаги процесса

• Перейдите на панель управления Eagle.
• Выберите файл и откройте его перед выбором платы. Перейдите к нужному файлу .brd, который вы хотите использовать
• На этом этапе отобразится окно печатной платы, показывающее топологию печатной платы.
• На этом этапе выберите значок камеры, отображаемый на верхней ленте. Либо перейдите к файлу и выберите кулачковый процессор.
• При выборе кулачкового процессора появится новое окно. Выберите открытую вкладку, а затем задание в отображаемом окне.
• Перейдите на gerb274x-mill-drill.cam и выберите. Однако файл задания может выполнять только до двух слоев печатных плат. Однако вы можете использовать другие способы указания дополнительных слоев, если они вам нужны по мере необходимости.
• Перейдите к сегменту вывода вашего окна Cam Processor, нажмите кнопку, названную файлом, и перейдите к банку, в который вы хотите сохранить преобразованный файл Gerber. Выберите подходящее имя файла для слоя платы. Например, боковая вкладка компонента может иметь обозначение «TopCopper.cmp».
• Всякий раз, когда на плате имеется два или более слоев, крайне важно использовать кнопку добавления, расположенную в правом нижнем углу, для дублирования медного слоя перед изменением его настроек.
• Переименуйте слой в сегменте задания поля раздела. Выберите соответствующий медный слой из списка прокрутки, расположенного справа от открытого окна. Когда дело доходит до типичного внутреннего медного слоя, становится важным выбрать точный медный слой, переходные отверстия и контактные площадки.

Для файлов сверления

• Когда дело доходит до файлов сверления, нажмите кнопку «Drill PAD/VIA» и выберите слой «Vias» или «Pads» (помните, что они не выбираются по умолчанию) . Кроме того, прокрутите вниз и убедитесь, что вы выбрали слой «Сверла». Однако выбор этой опции происходит по умолчанию.
• Следующим шагом является нажатие кнопки «Просверлить отверстия» перед прокруткой списка слоев, чтобы убедиться, что слои «Отверстия» и «Сверла» выбраны.
• Нажмите кнопку, называемую заданием процесса, расположенную в нижней части окна дисплея, сразу после завершения указания места назначения файлов вкладок в окне Cam Processor.
• Перепроверьте путь к файлу, указанный ранее (седьмой шаг), чтобы убедиться, что создание файлов Gerber прошло успешно. В любом случае, если у вас есть программа просмотра Gerber, вы можете развернуть ее, чтобы проверить содержимое файла проекта, сохраненное в результате преобразования на данном этапе.

Запросить производство и сборку печатных плат

Создание файлов Gerber из KiCad

• Откройте KiCad и откройте файл проекта печатной платы. Перейдите к файлу графика и найдите значок графика в интерфейсе.
• Появится всплывающее окно графика. Выберите вывод, выберите выходной каталог для файла Gerber и выберите параметры и слои. Помните, что необходимое общее количество слоев должно быть семь для стандартной двухслойной платы. Выберите необходимые слои, если ваши доски многослойные или однослойные. Все механические детали, такие как V-образные вырезы и вырезы, должны быть нанесены на кромки.
• Если намерение для слоя пасты влечет за собой заказы трафарета, проверьте пасту F и B по мере необходимости. Кроме того, вам необходимо убедиться, что вы не выбрали опцию «включить расширенные функции» в разделе «Параметры» (Gerber). Он преобразует файл Gerber в формат X2.

Документация после файлов Gerber

Документация является последним шагом в преобразовании вашего файла Gerber и NC Drill, помимо других файлов изготовления. Вы должны хорошо подготовить документацию, чтобы обеспечить правильную интерпретацию и изготовление вашей печатной платы. Он должен включать сборочные и производственные чертежи, данные испытаний, детали выбора и размещения, файл readme и схематический список соединений для завершения процесса. Тем не менее, очень важно на раннем этапе сотрудничать с вашим контрактным производителем, чтобы понять, каковы их ожидания.

Заключение

Файлы Gerber имеют решающее значение для каждого проектировщика печатных плат и инженера, особенно при разработке своих печатных плат. Поэтому, если вы хотите, чтобы ваш проект печатной платы был изготовлен, вы должны учитывать все предоставленные сведения, чтобы убедиться, что ваш файл Gerber соответствует требованиям и интерпретируется производителем.

Файлы Gerber:

Мы все в основном знакомы с файлами проектирования электронных схем, которые также называются «Схемы». Эти файлы представляют собой представление нарисованных от руки принципиальных схем в файле САПР, понятном для компьютера, с расширением .sch. Затем эти файлы преобразуются в той же среде САПР в файл компоновки «печатной платы» печатной платы с расширением .pcb. Файл печатной платы показывает фактическую компоновку платы и размещение компонентов на фактической плате печатной платы, а также разводку, слои, переходные отверстия, PTH, разъемы и т.  д.

Однако, когда дело доходит до преобразования/изготовления топологии печатной платы в реальную печатную плату, эти файлы компоновки печатной платы снова преобразуются в специальный файл, который может быть прочитан компьютером и плоттерами для фактической печати топологии на плате. Эти файлы называются Gerber Files.

Файл Gerber основан на представлении символов ASCII (американский стандартный код для обмена информацией), полученном из файла компоновки печатной платы.

Файл истории Gerber:

Файлы Gerber созданы студентом инженерного факультета по имени Джозеф Гербер, который изучал авиационную технику в Политехническом институте Ренсселера в Нью-Йорке. Гербер начертил шкалу на ленте и использовал ее, чтобы помочь себе в утомительных измерениях, расчетах и ​​перерисовке, которые требовались для завершения его проекта. Эту идею он запатентовал и включил в компанию Gerber Scientific Instruments, которая продавала разработанные им устройства.

Понимание файлов Gerber:

Файл Gerber на самом деле представляет собой каркас многослойных или двусторонних/односторонних печатных плат. Файлы Gerber предоставляют полную информацию о деталях печатной платы, таких как количество слоев, паяльная маска, паяльная паста, переходные отверстия и просверленные отверстия, размер контактных площадок, контур платы, трафаретная печать, ширина дорожек и зазоры.

Обычно файлы Gerber представляют собой набор из нескольких файлов, и каждый слой имеет отдельный файл. Например, существует отдельный файл для маски припоя верхнего слоя, маски припоя нижнего слоя, верхней медной дорожки, нижней медной дорожки, верхнего слоя шелкографии и нижнего слоя шелкографии и так далее.

Файлы Gerber используются для передачи инструкций фотоплоттеру, экспонирования фрагмента фотопленки с помощью файла изображения и управления источником света. На самом деле файлы Gerber представлены в виде файлов изображений, которые видит фотоплоттер. Черные чернила представляют медную область, а прозрачная область — это место, где меди не будет. Фоторезистивная пленка, подложка, медная фольга, фотопленка — все уложено в стопку и выровнено по «регистрационным отверстиям». Отверстия для совмещения позволяют всем слоям правильно выровняться друг с другом, когда стопка будет экспонироваться и проявляться.

В типичной двухслойной печатной плате будет как минимум 4 листа пленки. Верхняя медная дорожка, верхняя маска для пайки, нижняя маска для пайки и нижняя медная дорожка. В конце концов, стопка подвергается воздействию ультрафиолетовых лучей, и открытая область вытравливается, оставляя медь под фоторезистивной пленкой. Таким образом, создаются медные дорожки

Запросить производство и сборку печатной платы сейчас

Проблемы, связанные с файлами Gerber:

• Могут возникнуть некоторые проблемы при создании файлов Gerber для макета вашей печатной платы. Файлы Gerber не содержат информации о координатах X, Y отверстий, поэтому необходимо создать отдельный файл сверления с ЧПУ (числовым управлением) в качестве выходных файлов изготовления в программном обеспечении САПР, таком как Altium или ORCAD. Обязательно установите флажок, чтобы различать глухие и скрытые переходные отверстия и отверстия PTH отдельно.
• Файлы Gerber не говорят сами за себя, будь то верхний, нижний или внутренний слой, поэтому автоматически создается файл README, содержащий эту информацию.
• Технические специалисты производственного цеха должны запустить DFM (проверка проекта для производства), прежде чем приступить к фактическому процессу изготовления печатных плат. Файлы Gerber не содержат информации о шелкографии на контактных площадках компонентов, из-за чего элементы печатной платы располагаются слишком близко к контуру печатной платы, а отверстия просверлены неправильно. Эти ошибки должны быть повторно проверены техническими специалистами DFM
• Технический специалист должен убедиться, что файлы Gerber отсутствуют и все файлы присутствуют.

Файл RS274D Gerber:

трафаретная печать, медные дорожки) и файлы апертуры не встроены в файл Gerber, но должны быть введены вручную техником CAM и, следовательно, подвержены ошибкам из-за символов ASCII, которые трудно прочитать людям. Версия RS274D устарела, и представлена ​​более новая версия RS274X. Однако старые схемы компоновки печатных плат по-прежнему доступны в версии Gerber RS274D, и многие производственные цеха по-прежнему используют и предпочитают этот формат RS274D Gerber.

Файл Gerber RS274X:

RS274X является «расширенной» и улучшенной версией RS274D в том смысле, что файл апертуры и определения макросов встроены в файл Gerber в качестве стандартного вывода. Представленный EIA в 1991 году и установленный в качестве стандартного формата файла Gerber, этот формат хорошо совместим с современными передовыми лазерными/растровыми фотоплоттерами. Используя формат файла RS274X Gerber, дизайнер может спроектировать любую форму изображения в виде полной площадки, длинной дорожки, плоскости или многоугольника. Он четко определяет площадки и плоскости без необходимости векторной заливки и рисования. Gerber RS274X может быть очень надежным и точным при рендеринге идеальных файлов изображений для сигнальных слоев, силовых плоскостей, медных форм и т. д.

Недостатки RS274D/X:

Существует множество других параметров изготовления и сборки печатных плат, которые не включены в формат RS274X Gerber. Например, порядок наложения слоев, информация о материалах, данные бурения, данные Pick & Place, спецификация, список цепей и отчет о контрольных точках. Эти данные генерируются отдельно другим методом, а не в расширенном формате RS274X Gerber. Следовательно, при передаче данных о производстве и сборке печатных плат из среды CAD (автоматизированное проектирование) в CAM (автоматизированное производство) возникают некоторые недостатки. Некоторые из них

• Медные слои вышли из строя
• Отсутствует медный слой
• Просверленные отверстия, зарегистрированные Mie
• Отсутствующие просверленные отверстия
• Неправильное толкование производственных примечаний вызывает задержки Форматы файлов IPC-2581 Gerber в настоящее время широко используются во многих цехах по изготовлению и сборке печатных плат.

  Gerber X2:

  Gerber X2 — это расширенная версия Extended Gerber RS274X. Этот Gerber X2, наряду с данными изображения макетов печатных плат, также включает в себя все проектные данные, такие как информация о стеке слоев, размере сверления, местах сверления, промежутке между слоями, информация о отверстиях с покрытием и без покрытия, информация о том, является ли плата одной печатной платой. или панель, информация о сквозных отверстиях, контактных площадках для поверхностного монтажа, переходных отверстиях, контрольных точках и многие другие сведения, касающиеся сборки и изготовления прототипов печатных плат, встроены в Gerber X2.

  RS274X и GerberX2 обратно совместимы, что означает, что технический специалист, имеющий опыт работы с Gerber X2, может легко интерпретировать / понимать формат данных RS274X и наоборот. Кроме того, процесс изготовления Gerber X2 будет поддерживать файлы данных, сгенерированные RS274X. Но процесс изготовления RS274X будет использовать данные изображения уровня Gerber X2 только для создания Gerber, а другие выходные данные изготовления будут по-прежнему генерироваться отдельным традиционным методом.

  МПК-2581:

  Формат данных IPC-2581 Geber состоит из одного файла в формате XML, который содержит всю информацию о производстве и сборке печатных плат. Стек слоев, процедуры тестирования, информация о материале слоя, данные списка цепей и информация о V-образной канавке, обратном сверлении, слотах. IPC-2581 также генерирует закупаемую спецификацию и сборочные чертежи

  Заключение:

  Данные Gerber являются основой производства и сборки печатных плат. Gerber Data — это интерфейс между средами CAD и CAM для производственных линий печатных плат. Gerber X2 — новейшая разработка, обеспечивающая высокое качество и надежность печатных плат с минимальными ошибками в процессе изготовления и сборки печатных плат.

  Как создавать файлы Gerber на основе различных программ для проектирования печатных плат

  Отсроченный заказ печатных плат (PCB) никому не нужен. В идеальном случае вы отправляете свой проектный файл производителю печатной платы, затем производитель организует изготовление платы на основе вашего файла и доставляет вам продукцию. Однако практическая ситуация не так проста.

  Обычно проходит очень много времени с момента, когда вы отправляете файл с дизайном, до окончательного получения ваших плат. Ваша неудовлетворенность производителем печатных плат будет расти по мере увеличения времени обработки. На самом деле, вы можете многое сделать, чтобы сократить этот период времени в течение всей процедуры с вашей точки зрения. В конце концов, это эффективность и результативность, которые имеют значение для вас.

  Файлы Gerber играют решающую роль в качестве связующего звена и переводчика между инженерами-проектировщиками печатных плат и производителями печатных плат, позволяя производителям понять соображения и концепции инженеров-конструкторов, чтобы можно было эффективно и результативно производить правильные и надежные продукты.

  Определение и необходимость файлов Gerber

  Первоначально разработанный компанией Gerber, формат Gerber в настоящее время относится к широко распространенному стандартному программному обеспечению для индустрии печатных плат, способному описывать обстоятельства изображений платы, такие как слои проводников, слои паяльной маски, слои легенды.

  Печатные платы разрабатываются в специализированной системе EDA (автоматизация электронного проектирования) или CAD (автоматизированное проектирование), которые дополнительно генерируют данные о производстве платы на основе того, какое изготовление печатной платы начато. Производители печатных плат не смогут полностью понять все детали файла проекта печатной платы, если файл формата Gerber не содержится в нем в качестве справочных и руководящих указаний. Файл формата Gerber применяется для описания требований к дизайну каждого изображения печатной платы и может применяться как для изготовления платы без покрытия, так и для сборки печатной платы.

  Когда дело доходит до изготовления плат, формат Gerber требуется как для стандартных фотоплоттеров, так и для другого производственного оборудования, требующего данных изображения, такого как принтеры легенд, устройства прямого формирования изображений или оборудование AOI (автоматический/автоматический оптический контроль) и т. д. Проще говоря, файлы формата Gerber имеют быть зависимым от начала до конца процесса изготовления печатной платы.

  Когда дело доходит до сборки печатной платы, в формат Gerber включен трафаретный слой, а расположение компонентов также регулируется, что будет рассматриваться как важные справочные данные для сборки SMT (технология поверхностного монтажа), сборки через отверстие и их сочетания.

  Версии файлов Gerber

  В настоящее время доступны три версии форматов Gerber:

  • Gerber X2 — новейший формат Gerber, содержащий данные стека и атрибуты.

  • RS-274-X – расширенная версия формата Gerber, получившая широкое распространение.

  • RS-274-D — самая старая версия формата Gerber, которая постепенно заменяется на RS-274-X.

  Генерация файлов Gerber

  Инженеры-проектировщики печатных плат никогда не должны лениться создавать свои собственные файлы Gerber по следующим двум причинам.

  Вы вряд ли сможете убедиться, что используемое вами программное обеспечение для проектирования печатных плат такое же, как и используемое производителем вашей печатной платы. Если ваш производитель печатных плат использует другое программное обеспечение для проектирования печатных плат, вам необходимо самостоятельно сгенерировать файлы Gerber, дальнейшие обсуждения и подтверждения определенно потребуют больше времени и соответственно задержат производственный процесс.

  Даже если производитель печатных плат использует то же программное обеспечение для проектирования печатных плат, что и вы, вам все равно рекомендуется создавать файлы Gerber самостоятельно, поскольку различия в используемом программном обеспечении также могут привести к возможным ошибкам.

  Поэтому, чтобы обеспечить сроки поставки и надежность конечных продуктов, инженеры-проектировщики печатных плат должны научиться самостоятельно генерировать файлы Gerber. Файлы Gerber обычно содержат проектные данные слоя проводника, слоя паяльной маски и слоя шелкографии. Кроме того, когда речь идет о двух слоях с одними и теми же проектными данными, файлы Gerber должны создаваться соответственно, чтобы избежать возможных недоразумений.

  В различных программах для проектирования печатных плат предусмотрены различные этапы создания файлов Gerber. В следующей части этой статьи будут показаны методы создания файлов Gerber для программного обеспечения для проектирования печатных плат.

  Альтиум Дизайнер

  Открыв файл .pcb в программном обеспечении Altium Designer, последовательно щелкните File>>Fabrication Outputs>>Gerber Files. Затем появится диалоговое окно Gerber Setup, в котором инженерам доступны пять пунктов для установки соответствующих параметров в своих файлах Gerber: General, Layers, Drill Drawing, Apertures и Advanced.

  • Общая кнопка

  Под кнопкой General должны быть определены два параметра: Units и Format. Для единиц измерения можно выбрать дюймы или миллиметры. Для формата предоставляются три варианта. Самое высокое разрешение — 2:5, а самое низкое — 2:3.

  • Слои

  На этой вкладке должны быть определены слои для печати и для зеркального отражения. Крестик может быть отмечен в конце слоев, которые необходимо отобразить или отразить. Механическими слоями для добавления ко всем графикам можно пренебречь.

  • Чертеж сверла

  На этой вкладке мало что нужно сделать, и символы легенды не имеют большого значения.

  • Отверстия

  Основываясь на обсуждении, о котором говорилось ранее в этой статье, «Встроенные апертуры» (RS274X) должны быть отмечены галочкой, а другие элементы станут серыми, и никаких дополнительных действий не требуется.

  • Передовой

  Параметры размера пленки могут быть установлены Altium Designer по умолчанию, и если эти параметры установлены слишком маленькими, может возникнуть ошибка. Параметры в Допусках соответствия апертуры, плюс и минус, должны быть установлены на 0,005 мил.

  В пункте «Пакетный режим» следует выбрать «Отдельный файл для каждого слоя».

  Начальные/конечные нули, положение на пленке и тип плоттера следует выбирать на основе предпочтений инженеров-проектировщиков печатных плат и требований конкретных проектов. Начальные/конечные нули и позиция на пленке, определенные в файлах Gerber, должны быть совместимы с таковыми в файлах NC Drill.

  Среди вариантов выбора в пункте «Другое» предлагается установить галочки «Оптимизировать команды изменения местоположения» и «Создать файл экспорта правил DRC» (.RUL), а два других выбора — нет.

  После определения всех параметров нажмите кнопку OK, чтобы завершить создание файла Gerber.

  Каденция (Аллегро)

  Откройте компоновку печатной платы в Allegro и последовательно нажмите Manufacture>>Artwork. После этого появится Форма контроля художественного оформления.

  Затем пришло время добавить контур платы, щелкнув правой кнопкой мыши папку TOP и выбрав «Добавить руководство».

  Определите название фильма, например OUTLINE, и нажмите OK.

  В окне Subclass Selection разверните BOARD GEOMETRY и отметьте напротив OUTLINE. Затем нажмите кнопку ОК.

  Вернитесь к окну формы управления обложкой, поставьте галочку напротив OUTLINE, если она осталась в области доступных фильмов.

  По завершении этих шагов нажмите кнопку «Выбрать все» для вывода всех слоев. Затем файлы Gerber будут созданы при нажатии кнопки «Создать обложку».

  ОРЕЛ

  Откройте макет печатной платы с помощью программного обеспечения EAGLE и щелкните File>>CAM Processor. Затем вы увидите всплывающее диалоговое окно.

  В этом диалоговом окне щелкните Файл>>Открыть>>Задание и откройте файл проекта в новом окне, показанном ниже.

  В этом окне вы должны определить файлы Gerber с точки зрения Стороны компонентов, Стороны пайки, CMP шелкографии, маски остановки пайки CMP, маски остановки пайки SOL, границы, вставки CMP, вставки SOL и шелкографии SOL. Как только все параметры под всеми кнопками в этом окне будут определены, вы можете сгенерировать файлы Gerber, нажав кнопку «Обработать задание».