Что такое Gerber-файлы печатных плат. Как они используются при производстве. Какие бывают форматы Gerber-файлов. Как просматривать и проверять Gerber-файлы перед отправкой на производство.
Что такое Gerber-файл печатной платы
Гербер-файл — это программный файл, содержащий информацию о дизайне печатной платы, который предоставляется производителю для изготовления платы в соответствии с заданными спецификациями. Он представляет собой двухмерное графическое отображение каждого слоя печатной платы, где дорожки, контактные площадки и переходные отверстия представлены различными линиями и фигурами.
Gerber-файл является универсальным стандартом передачи данных о дизайне печатной платы между разработчиками и производителями. Он содержит всю необходимую информацию, такую как ширина и длина дорожек, расстояние между отверстиями, количество меди и т.д.
Форматы Gerber-файлов
Существует три основных формата Gerber-файлов:
![](/800/600/https/s.alicdn.com/@sc04/kf/H1eac9794a85c4c6993447784ac353c76I.jpg)
- RS-274-D — самый старый формат, постепенно выходит из употребления
- RS-274-X — наиболее распространенный формат в настоящее время
- Gerber X2 — новейший формат с расширенными возможностями
Формат RS-274-X объединяет все данные в один файл, включая параметры конфигурации, определения апертур, координаты и команды рисования. Это упрощает работу с файлами по сравнению со старым форматом RS-274-D.
Структура данных в Gerber-файле
Gerber-файл представляет собой текстовый ASCII-файл, содержащий следующие основные элементы:
- Параметры конфигурации
- Определения апертур
- Координаты XY для команд рисования
- Коды команд рисования
Хотя данные хранятся в текстовом виде, они не предназначены для чтения человеком. Для визуализации содержимого Gerber-файлов используются специальные программы-просмотрщики.
Как используются Gerber-файлы в производстве
Gerber-файлы играют ключевую роль на начальном этапе производства печатных плат:
- Разработчик генерирует набор Gerber-файлов из своей CAD-системы
- Производитель использует эти файлы для первичной проверки дизайна
- С помощью специализированного ПО выполняются проверки на соответствие требованиям DFM
- Gerber-файлы используются для создания фотошаблонов или прямого экспонирования слоев платы
- На основе Gerber-файлов изготавливаются трафареты для нанесения паяльной пасты
Таким образом, Gerber-файлы обеспечивают точную передачу всех деталей дизайна от разработчика к производству.
![](/800/600/https/i.ytimg.com/vi/VSuGgmGEDAU/maxresdefault.jpg)
Просмотр и проверка Gerber-файлов
Перед отправкой Gerber-файлов производителю рекомендуется выполнить их проверку:
- Используйте специальные программы-просмотрщики для визуализации каждого слоя
- Проверьте правильность расширений файлов и их соответствие слоям платы
- Убедитесь, что все необходимые элементы присутствуют на нужных слоях
- Проверьте корректность размеров и расположения элементов
- Сравните полученное изображение с оригинальным дизайном в САПР
Тщательная проверка Gerber-файлов поможет избежать ошибок и задержек при производстве печатных плат.
Преимущества использования Gerber-файлов
Gerber-файлы имеют ряд важных преимуществ при производстве печатных плат:
- Универсальный формат, поддерживаемый всеми производителями
- Не зависят от используемого программного обеспечения
- Позволяют точно передать все детали дизайна
- Компактный размер файлов
- Возможность автоматизированной проверки на производстве
- Поддержка сложных дизайнов многослойных плат
Благодаря этим преимуществам Gerber стал стандартом де-факто в области производства печатных плат.
![](/800/600/https/www.mokotechnology.com/wp-content/uploads/2024/03/banner36.webp)
На что обратить внимание при работе с Gerber-файлами
При подготовке Gerber-файлов для производства важно учитывать следующие моменты:
- Используйте актуальный формат RS-274-X или Gerber X2
- Правильно настройте параметры экспорта в вашей САПР
- Включите все необходимые слои (медь, маска, шелкография и т.д.)
- Добавьте файл сверловки в формате Excellon
- Проверьте соответствие апертур элементам платы
- Убедитесь в корректности единиц измерения (мм или дюймы)
Внимание к этим деталям поможет избежать проблем при передаче дизайна производителю.
Заключение
Gerber-файлы являются важнейшим связующим звеном между разработкой и производством печатных плат. Понимание их структуры и правильное использование — необходимый навык для каждого разработчика электроники. Тщательная подготовка и проверка Gerber-файлов помогут обеспечить высокое качество и точность изготовления печатных плат.
Инструкция по получению гербер файлов из Sprint-Layout 5.0 (формат PDF).pdf
Инструкция по получению гербер файлов из Sprint-Layout 5.0 (формат PDF).pdfГлавная
Материалы для скачивания
rarФонт GOST type B.rar23.59 kB
pdfЛезе А. «Трассировка силовых цепей на печатных платах FR4» (формат PDF).pdf963.75 kB
rarТочные координаты завода Электроконнект в формате gdb., для навигаторов GARMIN, Навител и др.(rar-архив).rar201 B
zipРусифицированные фонты для PCAD-200x. (zip-архив).zip10 kB
pdfРувинова. «Рентгеновский контроль качества печатных узлов». (формат PDF).pdf215.13 kB
pdfПарфёнов А. «Введение в теорию прочности паяных соединений». Часть 2. PDF333.67 kB
zipПадстеки и файл SSF для PCAD4. 5 (zip-архив).zip117.76 kB
Падстеки и файл SSF для PCAD8.5 (zip-архив).zip139.31 kB
docСТП.ПАУР.07-2015 Сборка печатных плат в панели. (MS Word).doc374 kB
pdfИнструкция по получению гербер файлов из Sprint-Layout 5.0 (формат PDF).pdf4 MB
djvuМедведев А. «Печатные платы. Конструкции и материалы» (формат DjVu).djvu3.82 MB
pdfИнструкция по получению gerber-файлов из Altium Designer (формат PDF).pdf38.57 kB
djvuМедведев А. «Технология производства печатных плат». Главы 1-4. (формат DjVu).djvu2.51 MB
djvuМедведев А. «Технология производства печатных плат». Главы 5-8. (формат DjVu).djvu1.63 MB
pdfГОСТ Р 50622-93. Платы печатные двусторонние с металлизированными отверстиями. Общие технические требования. (формат PDF).pdf439.93 kB
ГОСТ 10317-79. Платы печатные. Основные размеры. (формат PDF).pdf108.62 kB
pdfРД 50-708-91. Руководящий документ по стандартизации. Инструкция. Платы печатные. Требования к конструированию. (формат PDF).pdf688.33 kB
pdfЕфремов А. «Входной контроль — важнейший этап подготовки производства». (формат PDF).pdf624.58 kB
pdfМедведев А. «Надёжностно-ориентированное производство аппаратуры». (формат PDF) .pdf233.09 kB
pdfИнструкция по получению гербер файлов из Eagle (формат PDF).pdf254.14 kB
pdfИнструкция по получению гербер файлов из DipTrace (формат PDF).pdf342.45 kB
pdfИнструкция по получению гербер файлов из OrCad (формат PDF).pdf318.45 kB
pdfГОСТ 26246.5-89. Материал электроизоляционный фольгированный нормированной горючести для печатных плат на основе стеклоткани, пропитанной эпоксидным связующим. Технические условия. (формат PDF).pdf240 kB
FR4 производства Zhejiang Huazheng New Material.pdf1.77 MB
pdfСертификат соответствия ГОСТ Р Zhejiang Huazheng New Material .pdf307.27 kB
PDFпрепрег FR-4 Tg 180 Zhejiang Huazheng New Material h2170.PDF224 kB
pdfстеклотекстолит FR-4 Tg 180 Zhejiang Huazheng New Material h2170_2.pdf2.04 MB
jpgМатериал из теплопроводящего полимера на основе керамики с алюминиевым основанием HA50.jpg1.27 MB
zipDos2WinFree.exe — Конвертер PDF файлов старых версий P-CAD.zip226.26 kB
pdfГОСТ 23752-79. Платы печатные. Общие технические условия. (формат PDF).pdf1.28 MB
pdfГОСТ Р 53429-2009. Платы печатные. Основные параметры конструкции. (формат PDF).pdf993.51 kB
pdfПарфёнов А. «Введение в теорию прочности паяных соединений». Часть 1. PDF604.89 kB
Медведев А. «Анатомия сквозного металлизированного отверстия» (формат PDF).pdf310.98 kB
pdfТехнические характеристики стеклотекстолита и препрега ITEQ IT-180A308.44 kB
pdfГОСТ 23751-86. Платы печатные. Основные параметры конструкции. (формат PDF).pdf300.21 kB
pdfGerber_of_PCAD2001_2002.pdf680.74 kB
Что такое Gerber-файл печатной платы?
Гербер-файл — это программный файл, который предоставляется компании-производителю печатных плат для изготовления печатных плат в соответствии с требуемой спецификацией. Файл PCB Gerber представляет собой двухмерное графическое представление каждого слоя печатной платы, где дорожки, контактные площадки и переходные отверстия представлены различными линиями и формами. Это универсальный способ сообщить машине, как создать печатную плату на основе предоставленной информации. Файл Gerber — это самый первый шаг в изготовлении печатной платы. Это широко признанный стандарт проектирования печатных плат среди производителей и заказчиков.
Гербер-файл печатной платы хранит всю информацию, такую как ширина и длина дорожек, расстояние между отверстиями, количество меди и т. д. Эти данные очень важны для проектирования печатной платы, чтобы можно было обслуживать конечное приложение. Это просто выглядит как изображение слоя платы и его элементов.
Формат файла Gerber
Формат файла Gerber назван в честь компании Gerber Scientific Instruments, пионера в производстве фотоплоттеров. Первоначальным форматом Gerber был стандарт EIA RS-274D, который состоял из командного файла для каждого проводящего слоя и файла описания инструмента. Командный файл состоял из серии коротких команд, за каждой из которых следовал набор координат X и Y. Эти координаты X-Y использовались фотоплоттером для создания графики.
Файл Gerber не зависит от программного обеспечения, поэтому его могут использовать все компании, производящие печатные платы, независимо от того, какое оборудование или программное обеспечение они используют. Наиболее часто используемый формат файла Gerber — «RS-274X». Он включает в себя команды и координаты для рисования линий и фигур. Этот формат доступен в удобочитаемом тесте. Это упрощает открытие файла в текстовом редакторе для просмотра команд.
Версии файлов Gerber: Существует три версии форматов Gerber.
• Gerber X2: Последний формат Gerber с данными и атрибутами стека.
• RS-274-X: Расширенная версия формата Gerber, широко используется.
• RS-274-D: Самая старая версия формата Gerber, которая постепенно заменяется RS-274-X.
Каждый файл Gerber представляет только один слой платы. Например, если у вас двухслойная плата, потребуется всего семь файлов Gerber.
- Контур платы
- Copper Layer (Top)
- Copper Layer (Bottom)
- Solder Mask (Top)
- Solder Mask (Bottom)
- Silkscreen Layer (Top)
- Silkscreen Layer (Bottom)
- Drill
Gerber Данные: Это текстовый файл ASCII, который содержит четыре элемента: параметры конфигурации, определения апертуры, координаты XY для команд и коды команд. После открытия файла Gerber в текстовом редакторе вы можете легко прочитать данные ASCII. Это дает вам возможность изменять данные, если возникает какая-либо проблема проектирования. В настоящее время файлы Gerber также включают информацию о функции слоев, типах контактных площадок, расположении дорожек с контролируемым импедансом и т. д.
Что такое файлы Gerber и как они используются в процессе изготовления печатных плат? | Блог
Все контактные площадки и дорожки на вашей печатной плате в конечном итоге должны быть изготовлены. Как именно вы переводите данные макета из вашей CAD-системы в производственные инструкции. Ответ прост: сгенерируйте выходные файлы в соответствующем формате. Сегодня существует множество вариантов выходных файлов, которые вы можете создать для своего дизайна, но в подавляющем большинстве случаев ваш проект, скорее всего, будет использовать формат файла Gerber. Другими доступными форматами выходных файлов проекта являются ODB++ и IPC-2581.
Что такое файл Gerber и что именно он сообщает? Мы рассмотрим несколько примеров данных Gerber в текстовом и графическом формате, а также то, как эта информация используется производителем в процессе изготовления печатной платы.
Когда вы проектируете печатную плату в системе САПР, вы увидите все различные материалы и элементы на плате, представленные различными стилями линий и форм. Каким-то образом эти графические изображения необходимо переформатировать в данные, которые компания-производитель печатных плат может использовать для создания печатной платы. Эта предварительная задача в процессе изготовления печатной платы выполняется с помощью файлов Gerber.
Итак, что такое файл Gerber?
В файлах Gerber хранятся все данные о форме и местоположении каждого элемента на топологии печатной платы. Как правило, каждый слой данных компоновки вашей печатной платы будет помещен в отдельный файл Gerber. Идея состоит в том, что отдельные слои можно использовать для подготовки трафаретов на каждом этапе процесса изготовления и сборки.
С точки зрения данных, которые сохраняются в файле Gerber, данные в файле Gerber удобочитаемы, хотя и не обязательно интерпретируются человеком. Данные файла Gerber хранятся в текстовом файле ASCII и включают следующие четыре элемента:
Параметры конфигурации
Определения апертуры
Координаты XY для команд рисования и флэш-памяти
Коды команд рисования и флэш-памяти
Если вы соедините все слои вместе и наложите их друг на друга в комбинированном представлении с приложением просмотра Gerber, вы получите что-то похожее на простой пример, показанный ниже.
![](/800/600/http/rezonit.ru/upload/medialibrary/630/6307a1572f283076e9bcd6e2efa343a0.jpg)
В этом представлении мы ясно видим, что роль средства просмотра Gerber заключается в воссоздании вида топологии печатной платы, который вы могли бы просматривать в своем программном обеспечении ECAD. Это вид, который производители будут использовать для первоначальной проверки вашей платы перед тем, как предоставить цену. Более специализированное программное обеспечение CAM, предназначенное специально для файлов Gerber, может использоваться для выполнения различных проверок DFM, которые в основном включают зазоры; Затем вам сообщат о любых необходимых обновлениях, прежде чем приступить к изготовлению печатной платы.
- Подробнее об утилитах просмотра Gerber и сравнении файлов Gerber
Один из вопросов, который часто задают на форумах в Интернете, заключается в том, как реконструировать или реконструировать топологию печатной платы в программе САПР из файла чертежа Gerber. Интерпретируя информацию в слоях Gerber (медь в сравнении с шелкографией и т. д.), а также список цепей и данные о компонентах в спецификации, вы можете реконструировать топологию печатной платы только из файлов Gerber и других производственных данных. У меня никогда не было ни потребности, ни желания делать это, но в Altium Designer есть процесс для этого.
Данные в файлах Gerber
Давайте рассмотрим несколько примеров данных в файлах Gerber. Если вы откроете данные Gerber в текстовом редакторе, вы сможете прочитать данные ASCII в файле и изменить их по своему усмотрению. Некоторые производители делают это вручную при исправлении некоторых проблем с дизайном, а затем проверяют свои изменения с помощью программы просмотра Gerber. Выдержка из файла Gerber (формат RS-274-X) для верхнего оверлейного слоя в разводке печатной платы показана ниже.
Для создания этого вывода я использовал чертеж панели из проекта USB Isolator Марка Харриса и экспортировал верхний слой наложения. Подробнее об этом проекте можно прочитать здесь.![](/800/600/http/soundbarrel.ru/softina/lib/NewItem273.png)
Есть несколько вещей, которые, как мы видим, в этом примере файла Gerber несколько удобочитаемы (обратите внимание на тег Altium Designer, используемый в заголовке), но все остальное не обязательно предназначено для чтения человеком. Если вы действительно хотите, вы можете найти рекомендации по формату файлов Gerber от Ucamco и узнать, как читать каждую из этих записей.
Просмотр файлов Gerber
Конкретный вид печатной платы, который вы видите, зависит от средства просмотра, которое вы используете для воссоздания платы. Большинство систем САПР для печатных плат имеют возможность генерировать файлы Gerber из проектных данных. Круглые контактные площадки сквозного штифта будут представлены в файле Gerber командой flash вместе с некоторыми координатами местоположения. Трассировка тактовой линии будет представлена кодом команды рисования вместе с серией положений координат для каждой вершины трассы.
Причина этих кодов команд в том, что файлы Gerber изначально были разработаны для управления плоттером, который создавал слои печатной платы на пленке. Этот фотоплоттер будет использовать свет от лампы или лазера для экспонирования пленки, которая затем будет использоваться для создания инструментов, необходимых производителю печатных плат. Различные коды будут либо мигать светом, рисовать светом или двигаться без света. Были также коды для определения размера и формы света, известные как апертуры. Несмотря на то, что традиционные фотоплоттеры по-прежнему широко используются сегодня в производстве печатных плат, они начинают заменяться методами прямой лазерной визуализации (LDI), когда информация Gerber отображается непосредственно на материалах печатной платы.
Если бы вы воспользовались программой просмотра Gerber для графического воссоздания приведенной выше информации, вы бы получили результат, показанный ниже. Как мы видим, эта информация относится к слою шелкографии (верхний слой наложения).
Это графическое представление приведенных выше данных Gerber. Посмотрите, сможете ли вы определить, какие дополнительные слои я отразил в этом выводе! Теперь, поскольку это слой шелкографии, можете ли вы найти ошибку в рисунке Gerber, показанном выше? Контуры платы, контуры разъемов и контуры панелей четко видны в этом файле Gerber! Обычно они занимают свои собственные слои и хранятся в своих собственных файлах Gerber. Вышеупомянутая проблема может быть преднамеренной, например, если вы хотите использовать Gerbers для создания чертежа изготовления/сборки, или может быть случайной из-за настроек вашего генератора файлов Gerber. Как это возможно, если каждый файл Gerber должен соответствовать только одному слою?
Одна вещь, которую вы можете сделать с помощью инструмента для создания файлов Gerber, — это отразить механический слой во всех ваших файлах Gerber. Это удобно, например, для размещения контура доски во всех ваших файлах Gerber. Вы даже можете настроить специальный экспорт, который объединит определенный набор слоев в один файл Gerber, который затем можно будет использовать для различных целей. Одним из примеров является создание производственного чертежа; чертеж Gerber можно экспортировать в независимый от поставщика формат файла, например файл DXF. Затем это позволяет вам использовать чертеж Gerber внутри другого инструмента для создания более специализированных производственных или сборочных чертежей Gerber.
Со временем форматы файлов Gerber изменились с точки зрения структуры данных, но все они позволяют достичь конечной цели воспроизведения платы и создания трафаретов для изготовления. Существует три основных формата файлов Gerber:
- RS-274-D
- РС-274-Х
- Формат Gerber X2
Исходные файлы Gerber были известны как формат RS-274-D. Эти ранние файлы состояли только из местоположений координат XY и команд рисования и вспышки. Как разработчики печатных плат, нам приходилось вручную назначать коды апертур в процессе создания файла Gerber. Позже все данные об апертуре будут извлечены в отдельный файл вместе с параметрами конфигурации. Вы должны были усердно назначать правильные коды, чтобы создавать точные файлы Gerber для производства печатных плат.
Если вы сегодня создаете файлы Gerber в своей CAD-системе для производства печатных плат, вы, вероятно, используете формат RS-274-X. Эта версия объединяет все четыре элемента данных Gerber (параметры конфигурации, апертуры, координаты XY, команды рисования и флэш-памяти) в один файл. Функция каждого слоя определяется расширением файла. Вы также заметите, что ваша CAD-система, скорее всего, автоматически назначит положение апертуры, исключая возможность ошибок при вводе данных человеком.
За последние несколько лет стала доступна новая версия формата Gerber, которая включает дополнительные данные. Файлы Gerber X2 будут включать такую информацию, как функция слоя этого файла, функции объектов, такие как типы контактных площадок, расположение дорожек с контролируемым импедансом и многое другое. Что касается функции слоя, эта информация будет записана внутри файла, а не с использованием определенного расширения файла для обозначения типа слоя. Цель состоит в том, чтобы улучшить формат Gerber, чтобы сделать его более похожим на базу данных, такую как ODB++, но при этом сохранить устаревшую способность управлять фотоплоттерами и системами LDI.
- Узнайте больше о форматах файлов Gerber и расширениях файлов
![](/800/600/http/i.ytimg.com/vi/B_SbQeF83XU/maxresdefault.jpg)
Что это значит для вас?
Большинство пакетов программного обеспечения для проектирования печатных плат могут по крайней мере экспортировать файлы Gerber, даже если они не имеют встроенного средства просмотра чертежей Gerber или функции сравнения Gerber. Ваша работа как проектировщика печатных плат состоит в том, чтобы убедиться, что вы понимаете основные расширения файлов Gerber, какие данные содержатся в различных файлах Gerber, и кратко просмотреть файлы Gerber, прежде чем отправлять их для изготовления. Некоторым производителям могут по-прежнему требоваться отдельные списки апертур или другие файлы данных, и вам нужно знать, что делают эти файлы и как их создавать. Быстрый просмотр ваших файлов чертежей Gerber перед отправкой на производство может помочь вам обнаружить любую ошибку, которая может задержать изготовление или привести к полному выходу готовой платы из строя.
Сегодня еще никогда не было так просто понять, что такое файл Gerber, и поделиться данными о производстве печатных плат с производителями.