Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Инструкция по экспорту гербер файлов из Altium Designer

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

Устанавливать галочки Plot в правом столбце не нужно, т.к. это приведет к копированию слоя во все выгружаемые слои.


Рис.4. Закладка Layers

TopOverlay – контуры элементов и позиционные обозначения. Выбирать его нужно, если на изготовленной печатной плате вам требуется соответствующая маркировка на верхней стороне. Важное замечание – маркировка должна присутствовать в библиотечном элементе.

TopPaste – слой паяльной пасты для монтируемых на поверхность элементов. Для изготовления печатной платы этот слой не нужен (не нужно его выбирать). 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 – слой формирующий вскрытия в паяльной маске под последующее финишное покрытие контактных площадок и других вcкрытых областей.

Выбирать его нужно, если на изготовленной печатной плате вам требуется паяльная маска на верхней стороне. Вскрытие/закрытие от 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 необходимо линиями или полигоном изобразить само вскрытие, т. к. масочный слой – инверсный, т. е. все изображенное в слое будет вскрыто от маски. Выбирать его нужно, если на изготовленной печатной плате вам требуется паяльная маска.

TopLayer – слой топологии на верхней стороне печатной платы. Выбирать его нужно, если в проекте есть топология на этой стороне и она необходима на изготовленной печатной
плате.

PowerPlane – внутренний негативный слой топологии (слой питания). Выбирать его нужно, если в проекте есть топология в слое и она необходима на изготовленной печатной плате.

MidLayer1 – внутренний позитивный слой топологии. Выбирать его нужно, если в проекте есть топология в слое и она необходима на изготовленной печатной плате.

MidLayer14 – внутренний позитивный слой топологии. Выбирать его нужно, если в проекте есть топология в слое и она необходима на изготовленной печатной плате.

GroundPlane – внутренний негативный слой топологии (слой питания). Выбирать его нужно, если в проекте есть топология в слое и она необходима на изготовленной печатной плате.

BottomLayer – слой топологии на нижней стороне печатной платы. Выбирать его нужно, если в проекте есть топология на этой стороне и она необходима на изготовленной печатной плате.

BottomSolder – слой формирующий вскрытия в паяльной маске под последующее финишное покрытие контактных площадок и других вcкрытых областей. Выбирать его нужно, если на изготовленной печатной плате вам требуется паяльная маска на нижней стороне. Вскрытие/закрытие от паяльной маски задается в библиотеке на каждый элемент. Если требуется вскрыть от маски какие то элементы топологии (проводники, полигоны), в соответствующем месте в слое BottomSolder необходимо линиями или полигоном изобразить само вскрытие, т. к. масочный слой – инверсный, т. е. все изображенное в слое будет вскрыто от маски.

BottomPaste – слой паяльной пасты для монтируемых на поверхность элементов. Для изготовления печатной платы это слой не нужен (не нужно его выбирать). 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.

BottomOverlay – контуры элементов и позиционные обозначения. Выбирать его нужно, если на изготовленной печатной плате вам требуется соответствующая маркировка на верхней стороне. Важное замечание – маркировка должна присутствовать в библиотечном элементе.

Слои Mechanical (1-32) – слои для задания конструктива (контура) печатной платы – внешний контур, пазы, пропилы, границы установки компонентов и т. д. При этом правилами зарезервированы:

Mechanical 3 – внутренние вырезы в плате (если они нужны),
Mechanical 4 – контур печатной платы.

KeepOutLayer – слой ограничения размещения топологии на печатной плате. Для изготовления печатной платы это слой не нужен (не нужно его выбирать).

Top Pad Master – назначение этого слоя, откровенно говоря, не понятно. Для изготовления печатной платы это слой не нужен (не нужно его выбирать).

Bottom Pad Master – назначение этого слоя, откровенно говоря, не понятно. Для изготовления печатной платы это слой не нужен (не нужно его выбирать).

Колонку «Mirror» необходимо оставить пустой, 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 отзеркалит требуемые слои самостоятельно, в зависимости от типа фотоплоттера.

Необходимость наличия галочки в поле «Include unconnected mid-layer pads» (включая неподключенные площадки на внутренних слоях) для многослойных печатных плат можно согласовать с производителем. Для нашего производства ее лучше поставить.

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

В закладке «Apertures» необходимо поставить галочку в поле «Embedded apertures (RS274X)».

Инструкция по экспорту гербер файлов из Sprint-Layout

Впервые приступая к проектированию в программе Sprint-Layout, обязательно ознакомьтесь с назначением слоев. 


Рис. 1. Слои платы

Далее приведем содержание без купюр.

В программе предусмотрена возможность использования 7 слоев. На экране они отображаются в виде полупрозрачных рисунков.

Расположение слоев

  • Сторона платы М1 – медное покрытие верхнего слоя.
  • Сторона платы К1 – компоненты, размещенные на верхнем слое.
  • Сторона платы М 2 – медное покрытие нижнего слоя
  • Сторона платы К 2 – компоненты, размещенные на нижнем слое
  • Ф – слой для создания принципиальной схемы или сложного контура платы
  • B1 -внутренний слой 1 (только для многослойной платы)
  • B2 -внутренний слой 2 (только для многослойной платы)

Верхняя и нижняя стороны имеют по два слоя – для создания проводников и для установки компонентов.

Следует обратить внимание

  • Сторона платы 1 - верх платы.
  • Сторона платы 2 - низ платы.
  • Устанавливать элементы следует, как будто плата прозрачна.
  • Компоненты и тексты на нижней стороне платы (сторона 2) должны быть зеркальны (по умолчанию программа их так и ставит).
Только один из слоев может быть активным в данный момент. Это означает, что все новые элементы будут помещены в активный слой. Если слой меди активен, весь рисунок будет сделан в виде проводников. Если активен слой компонентов, рисунок будет сделан непроводящими линиями.

В нижней части экрана можно выбирать активность и видимость слоев


Рис. 2. Характеристика слоев

Кнопки М1, К1, М2, К2, В1, В2 и Ф переключают соответствующие видимые/невидимые слои. Текущий активный слой всегда видим.

Кнопки с установкой точки выбирают

активный слой.

Щелчком левой кнопки мышки по значку «?» вызывается информация о слоях:


Рис. 3. Назначение и цвета слоев 

Инструкция по экспорту гербер файлов из Dip Trace

Рекомендуем вам ознакомиться с обучающим видеороликом по экспорту Gerber-данных из DipTrace.

Для входа в меню экспорта Gerber-файлов выбираем «Файл-Экспорт-Gerber…»

Рис. 1. Экспорт Gerber файла

Формируем апертурный лист («Апертуры») нажатием «Авто».

Экспортируем слой маркировки краской (в примере на верхней стороне платы):

Рис. 2. Апертурный лист

Рис. 3. Экспорт слоя маркировки

Экспортируем слои маски:

Рис. 4 и 5. Экспорт слоев маски

Для нижнего слоя галочка «Зеркало» должна быть снята.

Экспортируем слои топологии:

Рис. 6 и 7. Экспорт слоев топологии

Для нижнего слоя галочка «Зеркало» должна быть снята.

Экспортируем границы платы (рис.8)

Для входа в меню экспорта программы сверления (рис.9) выбираем «Файл-Экспорт-NC/Drill…». 

Рис. 8. Экспорт границы платы

Рис. 9. Меню экспорта программы сверления

В поле «Слои» выбираем с какого на какой слой формируем программу сверления и нажатием кнопки «Авто» под списком инструментов заполняем таблицу инструментов.

Рис. 10. Формирование программы сверления

Таким образом, сформированы файлы для изготовления двусторонней печатной платы с маской с двух сторон и маркировкой элементов на верхней стороне.

Формат Gerber. Общий обзор | САПР-журнал

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/Dподавление 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.

Другие интересные материалы

Как сделать экспорт из Sprint-Layout

Как сделать экспорт из Sprint-Layout - в формат Gerber для заказа изготовления плат

Материнская (системная) плата— печатная плата, являющаяся основой построения модульного устройства, например — компьютера.

В последние годы многие заказывают изготовление печатных плат в Китае. И это совсем не удивительно, ведь на одном только Алиэкспресс представлено огромное количество предприятий, предлагающих за приемлемую цену изготовить печатные платы в любом количестве, да еще и с бесплатной международной доставкой.

Но есть в этом процессе одна особенность: все производители печатных плат требуют отправлять им файлы проектов исключительно в формате Gerber. Причина данного положения заключается в том, что Gerber — это очень удобный для современного оборудования файловый формат, который представляет собой способ текстового описания всех мельчайших элементов проекта печатной платы в виде легко воспроизводимых команд.

Однако далеко не каждый из тех, кто заинтересован в изготовлении печатных плат и занимается разработкой электроники лишь на любительском уровне, владеет мощными средствами разработки, сразу выдающими формат Gerber. Многие электронщики годами пользуются для разводки своих плат только программой SprintLayout и их это вполне устраивает.

Хорошая новость заключается в том, что даже из такой несложной программы по разводке печатных плат как Sprint Layout можно экспортировать проект в набор файлов формата Gerber, и благодаря этой возможности все же заказать производство плат в Китае. Давайте же подробно разберемся, как правильно экспортировать файлы из Sprint Layout в формат Gerber, чтобы его приняли в работу.

Когда плата разведена, нажимаем «Файл», выбираем пункт «Экспорт», затем «Формат Gerber».

Слой M1 – это верхний слой меди, по сути — дорожки и пятачки под пайку, с отверстиями или без отверстий (для SMD-компонентов), которые будут расположены сверху. Если этот слой есть, то ставим галочку «Отверстия», нажимаем «Создать файл...».

Данный файл сохраняем с такими именем и расширением: Top (cooper) Layer.GTL

Из названия понятно, что это именно верхний слой, что он медный, и расширение у этого файла индивидуальное - GTL, свойственное именно данному слою и никакому другому.

Следующим шагом экспортируем слой K1, если он нужен. Это - слой шелкографии, рисунок, который будет сверху на плате. Если компоненты планируется устанавливать сверху, то обычно их изображают соответствующими обозначениями на плате для удобства последующего монтажа. Здесь же могут быть надписи и прочие обозначения.

Нажимаем «Создать файл...», и сохраняем данный файл с такими именем и расширением: Top Overlay.GTO

Следующий слой — M2. Это слой меди снизу. По сути — дорожки, которые будут соединять выводные элементы, установленные в отверстия на плате сверху. Ставим галочку «Отверстия», нажимаем «Создать файл...».

Сохраняем файл слоя M2 так: Bottom (cooper) Layer.GBL

Снова название, как видно, говорит само за себя.

Слой К2 — шелкография снизу платы. Это может быть рисунок компонентов, которые будут установлены снизу на плату, или какая-нибудь надпись, вплоть до автографа автора.

Сохраняем файл слоя K2 так: Bottom Overlay.GBO

Слой Ф — белая линия по краю платы, обозначающая ее границу. Очень важный слой, по которому плата будет вырезаться на станке.

Сохраняем файл слоя Ф так: Keep-Out Layer.GKO

Слой маски М1 — по олову. Защитная маска сверху на плате, которая будет покрывать собой дорожки и всю плату сверху за исключением контактных площадок. Зазоры вокруг контактов устанавливаются в миллиметрах.

Сохраняем файл верхней маски M1 так: Top Solder Mask.GTS

Слой маски М2 — по олову. Защитная маска снизу на плате, которая будет покрывать собой дорожки и всю плату снизу за исключением контактных площадок. Зазоры вокруг контактов также устанавливаются в миллиметрах.

Сохраняем файл нижней маски M2 так: Bottom Solder Mask.GBS

Когда основные слои экспортированы, остается сохранить файл с координатами и диаметрами отверстий. Здесь будут данные об отверстиях, которые нанесены как элемент типа «Контакт».

Нажимаем «Файл», «Экспорт», «Сверловка (Excellon)», ставим какие нужно галочки, жмем «Ок».

Сохраняем файл сверления отверстий так: Drill files.drl

Должен получиться следующий список файлов (ненужные могут отсутствовать):

- Bottom (cooper) Layer.GBL — Нижние дорожки

- Bottom Overlay.GBO — Нижняя шелкография

- Bottom Solder Mask.GBS — Нижняя защитная маска

- Drill files.drl - Отверстия Keep-Out Layer.GKO — Граница платы

- Top (cooper) Layer.GTL — Верхние дорожки

Top Overlay.GTO — Верхняя шелкография

Top Solder Mask.GTS — Верхняя защитная маска

Перед отправкой на производство желательно проверить файлы, посмотреть что получилось. Это удобно сделать с помощью сервиса http://mayhewlabs.com/webGerber/

Достаточно перетащить файлы, указать, какой слой что значит, и нажать «Done».

Здесь можно будет покрутить плату в 3D, убедиться, что все сделано как надо. После этого останется добавить все файлы в архив и передать его через Интернет изготовителю.

Ранее ЭлектроВести писали, что компания Omer Deutsch разработала компьютер Secondary Growth, который можно использовать как вазон для цветов.

По материалам: electrik.info.

Подготовка gerber файлов для отправки в Китай на производство


				

	
	
	
Дата: 17 Декабря 2014. Автор: Алексей


	
	
В предыдущей статье мы рассмотрели как заказать платы в Китае. Теперь давайте основательно рассмотрим как подготовить файлы для производства. На производстве используют универсальный формат под названием GERBER. Этот формат понимают все программы предназначенные для проектирования печатных плат. В данной статье будем разбираться как создать пакет необходимых файлов в программе DipTrace. Открываем страссированную плату, которую хотим изготовить. Я возьму проект ST-LINK.




Замечательно, есть что подготовит к производству. Первым делом надо с позиционировать плату относительно осей координат. Как это сделать. Жмем Вид и выбираем внизу Начало координат.




Должны появиться две синие полосы. Ось Х и ось Y. Далее выделяем нашу плату и позиционируем в правой верхней четверти, поближе к нулю.




Теперь после того как все готово к экспорту идем Файл->Экспорт->Gerber...




Откроется окно.




В этом окне выбираем Верхняя графика и жмем Предпросмотр. Появится окно с верхней маркировкой. По ней будет изготовлен шаблон для нанесения краски.




Внимательно изучаем и ищем косяки. Если все отлично, то закрываем это окно и давим на кнопку Экспорт. Вот тут немного лирики. Китайцы не говорят по Русски и к сожалению по Английски тоже не очень. Так что общаться с ними можно через Гугл переводчик. Отсюда возникает вопрос как назвать файлы для понимания. Конечно можно написать все что в голову влезет, Китайцы скорее всего разберутся или вам напишут вопрос. Но лучше писать так сказать стандартно. А именно если это верхняя маркировка, то и пишем top_silk (Верхняя шелкография).




Во время сохранения появится такое окно. Просто жмем Yes




Далее выбираем Верхняя маска.




Здесь надо поставить галочки напротив Переходы и Тех. отверстия. Это нужно что бы не закатали под маску переходы и тех-отверстия. Если они не нужны, то галочки можно снять.




Этот файл экспортируем уже с названием top_mask. Далее выбираем Верхний.




Здесь выбираем Трассы, Выводы и Переходы. Давим Просмотр.




Все внимательно изучаем. Учтите, косяки не имеют право быть!!! Знаете какой облом кода платы приедут, а при осмотре всплывет: "Твою мать! Забыл транзистор переставить." А плату-то уже не переделать. После проверки экспортируем в top. Далее создаем нижний слой трассировки.




Здесь как на нижнем.




Сохраняем под именем bottom. Так же сохраняем нижнюю маску.




Проверяем.




И на по следок нужно не забыть сделать контур платы.




Проверяем.




Все. Теперь осталось создать файл с описанием координат и диаметров всех отверстий на плате. За это отвечает файл DRILL.




Откроется вот такое окно.




Нажимаем на кнопку Авто, что в свою очередь заполнит имена инструмента. Имена для станка не имеют значения, так что пойдут и эти и сохраняем под именем drill.
Посмотрим что у нас получилось.




Теперь нужно все проверить. Для этого нужна программа просматровщик gerber файлов. Это я оставлю на Ваш выбор. Лично мне нравится программа GerbMagic. Скачать ее не проблема. Открываем программу.




Загружаем все файлы сразу.




И получаем все слои сразу.




Увеличиваем плату и смотрим чтоб не было сместившихся слоев. Это важно! Если хоть один слой сместится, то можно считать плата загублена.




Если все нормально и слои не смещены, то запихиваем все файлы в архив и отсылаем в Китай. После проверки файлов на пригодность Вам пришлют письмо что все хорошо, давайте бабосы. После оплаты дня через 3-4 Вам пришлют фотки и через две недельки платы будут лежать у Вас на столе.

Алексей    25.03.15 18:18

Им вторую сторону зеркалить нужно?


Алексей    25.03.15 23:36

Нет. Они сами все делают.


Алексей    26.03.15 21:54

А металлизацию отверстий в размере 100мк метров сами закладывали или они просто сами просверлили дырку под нужный размер? (Просто если они сами увеличат отверстие под их технологию металлизации, то они могут площадку под пасту и металлизацию просто всю высверлить)


Алексей    26.03.15 22:12

Под металлизацию по ходу они ничего не учитывают. Хотя штангель показывает чистые 0,8 под микрухи. Я честно не заморачивался. Если есть тонкие вопросы, то можно им прямо написать. Они вежливо отвечают на любые вопросы.


Павел    12.12.15 10:14

Как с лаут файла перейти в гребер файл?
Алексей    12.12.15 11:30

Файл -> Экспорт - > Формат Gerber


Георгий    29.03.18 14:22

Как правильно называть файлы? Есть общепринятый образец?


Алексей    29.03.18 14:45

top - верхняя медь
top_mask - верхняя маска (зеленка)
top_silk - верхняя шелкография

bottom - нижняя медь
bottom_mask - нижняя маска (зеленка)

border - периметр платы
pcb - сама плата

drill - файл сверловки


Алексей    09.05.18 18:52

Как сделать дорожки которые не должны покрываться маской . а тоя новичок в этом деле . За ранее благодарю .


Алексей    11.05.18 20:49

Вырезать нужные в слое без маски.


Олег    26.06.18 09:08

Здравствуйте, подскажите, пожалуйста следующее: отправил на китай файлы gerber, сделаные в pcad2006, слои top, bottom, border они поняли, а вот drill - не понимают. Говорят что у меня сделано в формате CAM350, а им нужно в формате DXP99SE. Можете подсказать что-то по этому поводу.


Алексей    26.06.18 12:34

Могу. Удалите PCAD2006 и установите более новое ПО. Дело в том что PCAD2006 умер и больше не поддерживается. Взамен ему выпускается программа Altium, но она очень сложна и стоит больших денег. Проще скачать DipTrace и в нем рисовать схемы. Программа поддерживает 2-х слойные платы и до 2000 падов бесплатно. Конвертирует во все современные форматы.


Игорь    26.10.18 10:03

Добрый день.Хотел бы узнать, а Вы готовите эти файлы по заказу?


Алексей    26.10.18 13:30

В смысле? Гербер файл создать это как текстовой файл. В чем сложность?


Игорь    04.12.18 13:30

Здравствуйте! Подскажите, хочу на одном куске заказать несколько плат,что нужно нарисовать по контуру плат, для их разлома


Алексей    04.12.18 15:02

Если в диптрасе, то создать матрицу.


Борис    24.12.18 10:58

Добрый день.
Не подскажите почему после загрузки файлов в Gerber Viever/Результаты анализа, против файла: board_outline_layer.gbr (Board Outline Layer): файл Gerber с контуром доски - стоит восклицательный знак в голубом кружочке?
Против всех других файлов галочки. Что может быть не так?


Алексей    25.12.18 18:58

Хм, а есть скриншот?


Николай    03.01.19 13:58

Здоров,хочется заказать платы металлоискателя пират,на микросхеме к157уд2 и tl 072,но я в этом полный 0,можеш помочь?


Алексей    03.01.19 16:12

Помочь в чем?


Kolyan    05.01.19 22:56

С Новым Годом!
Спасибо за интересную и подробную статью.
Скажите, как долго происходит проверка высланных файлов перед выставлением счёта?
Спасибо!


Алексей    05.01.19 23:00

Сразу после загрузки можно оформлять заказ.


Дмитрий    14.03.19 16:44

Здравствуйте Алексей!
Вы отвечали на вопрос:
Как сделать дорожки которые не должны покрываться маской?

Вы ответили:
Вырезать нужные в слое без маски.
Я не понял как это сделать в диптрейсе. Искал, но не нашёл.
Укажите пожалуйста путь.
С ув.


Алексей    16.03.19 07:33

Предлагаю перейти на форум. Там скриншоты можно вставлять.








Что такое файл Gerber (GBR)?

Автор Глеб Захаров На чтение 4 мин. Просмотров 238 Опубликовано

Как открыть, редактировать и конвертировать файлы GBR


Файл с расширением .GBR, скорее всего, является файлом Gerber, в котором хранятся схемы печатных плат. Это стандартный формат файлов, который машины на печатных платах используют, чтобы понять, как сверлить в плату.

Если файл GBR не является файлом Gerber, это может быть файл GIMP Brush, используемый программным обеспечением для редактирования изображений GIMP. Этот тип файла содержит изображение, которое программа использует для рисования повторяющихся штрихов на холсте.

Другое использование расширения GBR – для файлов Gameboy Tileset, которые могут быть включены в стандартный Gameboy, а также для Super Gameboy и Gameboy Color.

Как открыть файлы GBR


Вы можете открыть файлы Gerber с помощью ряда программ, большинство из которых бесплатны. Эти бесплатные средства просмотра Gerber включают GraphiCode GC-Prevue, PentaLogix ViewMate, PTC Creo View Express и Gerbv. Некоторые из них поддерживают печать и просмотр измерений. Вы также можете использовать Altium Designer, чтобы открыть файл Gerber, но он не бесплатный.

Другой способ просмотра файлов GBR – онлайн. Создатели этого формата, Ucamco, имеют бесплатный справочник Gerber Viewer, который позволяет загружать файл GBR онлайн для просмотра в браузере.

Файлы GIMP Brush используются с GIMP, который работает в Windows, macOS и Linux.

Если ваш файл GBR имеет формат Gameboy Tileset, вы можете открыть его с помощью Gameboy Tile Designer (GBTD).

Как конвертировать файл GBR


Для преобразования файла GBR необходимо знать, в каком формате он находится. Это важно для того, чтобы вы знали, какую программу преобразования использовать, поскольку три упомянутых выше формата не имеют ничего общего друг с другом. Это означает, что вы не можете конвертировать, скажем, файл GIMP Brush в формат файла Gerber; это просто не работает таким образом.

Когда дело доходит до преобразования файлов Gerber, вполне возможно, что некоторые из программ, упомянутых выше, способны не только открыть его, но и сохранить файл GBR в новом формате. Если нет, однако, GerbView может конвертировать файлы Gerber в DXF, PDF, DWG, TIFF, SVG и другие форматы файлов.

Онлайн Gerber Viewer может также работать для сохранения файла GBR в формате изображения PNG. FlatCAM может конвертировать файл Gerber в G-код.

Чтобы преобразовать файлы GIMP GBR в ABR для использования в Adobe Photoshop, сначала необходимо преобразовать GBR в PNG с помощью программы, подобной XnView. Затем откройте файл PNG в Photoshop и выберите, какая часть изображения должна быть превращена в кисть. Переместите кисть в меню Изменить > Определить набор кистей … .

Вы можете конвертировать файлы Gameboy Tileset в другие форматы файлов с помощью программы Gameboy Tile Designer, упомянутой выше. Он поддерживает сохранение GBR в Z80, OBJ, C, BIN и S с помощью пункта меню Файл > Экспорт в … .

Дополнительная информация о файлах GBR


Формат Gerber хранит двоичные 2D-изображения в векторном формате ASCII. Не все файлы Gerber используют расширение файла GBR; некоторые из них – файлы GBX, PHO, GER, ART, 001 или 274, и, скорее всего, есть и другие. Вы можете узнать больше о формате от Ucamco в спецификации формата файлов Gerber PDF на этой странице.

Вы можете создавать свои собственные файлы GIMP Brush, но некоторые из них также предоставляются по умолчанию при первой установке GIMP. Эти файлы GBR по умолчанию обычно хранятся в установочном каталоге программы, в \ share \ gimp \ (version) \ brushes \ .

Все еще не можете открыть файл?


Дважды проверьте расширение файла, если вы не можете открыть файл. Вероятно, что если он не работает ни с одной из вышеперечисленных программ, вы неправильно читаете расширение файла. Это важно, потому что, даже если два формата файла используют большинство или даже все одинаковые буквы расширения файла, это не обязательно означает, что они связаны или могут быть открыты с помощью одних и тех же программных инструментов.

Например, файлы GRB имеют все три одинаковые буквы расширения файлов, имеют файлы GBR, но вместо этого они являются файлами метеорологических данных GRIB, которые хранятся в двоичном формате GRIdded. Они не имеют никакого отношения к любому из форматов файлов GBR, упомянутых на этой странице, и поэтому не могут быть просмотрены или преобразованы с помощью программ, о которых говорилось выше.

То же самое верно для файлов шрифтов Symbian OS, которые используют расширение файла GDR. Можно привести множество других примеров, но идея состоит в том, чтобы внимательно посмотреть на буквы расширения файла и убедиться, что они говорят .GBR, иначе вы, вероятно, имеете дело с чем-то совершенно иным, чем то, что описано в этой статье.

Разъяснение

файлов Gerber: понимание их роли в производстве печатных плат

Я не волшебник на кухне, как многие члены моей семьи, поэтому я всегда удивляюсь чудесным и вкусным блюдам, которые почти, как по волшебству, появляются в наших семейные мероприятия. Я не совсем понимаю, какое колдовство нужно для приготовления такой вкусной еды. Я действительно знаю, что, помимо лет практики, которая ушла на развитие этих кулинарных навыков, есть еще и книга заклинаний: переданная из поколения в поколение семейная история рецептов, используемых для приготовления этих застолий.

После того, как вы спроектируете печатную плату, ваш контрактный производитель создаст надежные печатные платы на основе вашей конструкции. Однако, как и в случае с нашими грандиозными семейными застольями, вашему менеджеру по маркетингу нужно не только сырье для производства досок, но и хороший рецепт. Этот рецепт находится в производственной документации, которую вы создаете. Следовательно, 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, рассмотрим, как объясняются файлы Gerber и как они используются при производстве вашей печатной платы.

Объяснение файлов Gerber: что такое файл Gerber?

Файлы

Gerber - это открытые файлы в векторном формате ASCII, которые содержат информацию о каждом физическом слое платы вашей конструкции. Объекты печатной платы, такие как медные дорожки, переходные отверстия, контактные площадки, паяльная маска и изображения шелкографии, все представлены кодом вспышки или отрисовки и определяются серией векторных координат.Эти файлы используются производителями печатных плат для преобразования деталей вашего дизайна в физические свойства печатной платы.

Файлы Gerber обычно создаются с помощью программного обеспечения для проектирования печатных плат, которое вы используете, хотя процесс создания зависит от каждого инструмента САПР. Большинство современных файлов Gerber генерируются в соответствии с форматом RS-274X Gerber, который заменяет устаревшие форматы, такие как стандарт RS-274-D Gerber. Как текстовый файл, данные Gerber не обязательно должны иметь конкретное идентифицирующее имя файла, но часто имеют общее расширение, например.gb или .gbr.

Как файлы Gerber используются при производстве печатных плат

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

Доступен был только минимальный набор диафрагм, и дизайнеры должны были проявить творческий подход, ограничивая свои вспышки и линии только доступными диафрагмами.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 линий, векторный фотоплоттер мог занять много часов. Это время сократилось до нескольких минут с помощью лазерного плоттера.

История файла

Gerber может быть прослежена до потребностей исходных векторных фотоплоттеров. Чтобы дать плоттеру его инструкции, файл Gerber содержал минимальную информацию о конфигурации плоттера, координаты X / Y, за которыми следовала команда flash или рисования и какое положение диафрагмы использовать.Функциональность данных Gerber за год увеличилась; теперь он включает дополнительную информацию о конфигурации, а также макроопределения и определения диафрагмы.

Лазерные плоттеры, используемые сегодня, по-прежнему используют ту же информацию Gerber, но ограничения диафрагмы 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 создаваться линии, заливки полигонов или вспышки.Затем лазер перемещается по пленке, экспонируя изображение по мере его продвижения.

Однако время не стоит на месте, и мир файлов Gerber продолжает меняться. Производители печатных плат теперь начали использовать прямую лазерную визуализацию для создания изображений печатной платы непосредственно на меди, минуя потребность в пленке. Существуют также новые форматы баз данных, которые используются для создания изображений печатных плат, которые содержат гораздо более интеллектуальные данные о конструкции платы, такие как данные о сетевых соединениях. Но можно с уверенностью сказать, что файлы Gerber еще некоторое время будут оставаться в своей текущей форме, и вам нужно знать, какую роль они играют в производстве печатных плат.

Как создать файлы Gerber в конструкции печатной платы

После того, как ваш дизайн будет завершен и вы выполнили последнюю проверку, следующим шагом будет создание файлов Gerber для производителя вашей печатной платы. Процесс этого зависит от программного обеспечения для проектирования печатных плат, которое вы используете. Некоторые старые инструменты могут выполнять множество действий для настройки и создания файлов, но сегодня большинство пакетов САПР упростили процесс создания этих файлов.

Обычно файлы Gerber, которые вам нужно создать, представляют собой отдельный файл для каждого физического уровня платы.Если ваша конструкция печатной платы представляет собой шестислойную плату с четырьмя сигнальными слоями и двумя плоскостями для питания и земли, вам нужно будет 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), а также верхнего и нижнего слоев паяльной пасты (при необходимости). Количество слоев шелкографии и пасты будет зависеть от того, требуется ли для вашего дизайна шелкография и паста как на верхней, так и на нижней части доски.Некоторые производители могут запрашивать дополнительные слои Гербера для контуров платы или информации о производстве и сборке, но эти запросы обычно относятся к уникальным конфигурациям дизайна.

Вам также необходимо настроить генератор файлов Gerber перед созданием файлов, 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 изготовителем плат, где просверлить отверстия в плате. Этот файл очень похож на файл в формате Gerber, поскольку он также содержит информацию о размере сверла и векторные данные для различных мест сверления.

Документация после файлов Gerber

Наконец, не забудьте хорошо документировать ваши 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 соединений, а также файл readme для завершения процесса.Лучшее, что вы можете сделать, - это заранее поработать со своим менеджером по маркетингу, чтобы точно знать, что им нужно от вас для достижения наилучших результатов.

Если вы ищете CM, который будет работать вместе с вами, чтобы убедиться, что сборка вашей печатной платы построена именно так, как вы предполагали, и в соответствии с высочайшими стандартами , не ищите ничего, кроме ВСЕ. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о партнерстве с нами для вашего следующего проекта.
Автор: ВСЕ | Команда инженеров

У вас есть потребность. Мы можем предложить решение. Опираясь на 30-летний опыт, общеорганизационное программное обеспечение и приверженность руководства - у нас есть ответы на ваши проблемы с печатными платами.

Что такое файлы Gerber и для чего они используются?

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

Программа захвата схемы 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 изначально были разработаны компанией Gerber Scientific, основанной Джозефом Гербером, и стали традиционным форматом для последовательного производства печатных плат.

Процессы файлов Gerber

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

Внешние слои, обозначенные 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 бурового оборудования; Иногда для изготовления детали требуется несколько наборов файлов сверл. Программа сверления, предусмотренная для каждого отверстия, представляет собой координаты X, Y, относящиеся к 0,0, как показано в данных и на производственном чертеже. Часто отверстия, пазы, глухие и скрытые переходные отверстия, а также сквозные отверстия без покрытия указываются в разных файлах.Должен быть подробный план платы 1: 1 с описанием производимого профиля обработки и любых внутренних вырезов. Часто включается файл README.txt, в котором указывается назначение вышеупомянутых файлов. Также рекомендуется экспортировать производственный чертеж как файл Gerber.

Имена файлов для файлов Gerber часто достаточно информативны, чтобы производитель печатной платы мог понять, к какой плате и слою платы применяется каждый файл. Поставка соответствующего набора, помеченного как Gerber’s, в zip-файле, является преимуществом для инженеров при планировании детали для производства.

Файлы Gerber стали традиционным форматом для последовательного производства печатных плат.

Файлы именуются с расширениями, такими как .TOP и .BOT или .SMT и .SMB, которые часто используются вместо расширений типа .GB_. Расширение файла для типа файла, верхний, нижний, шелкография, паста, внутренний слой, контролируется программным пакетом PCB CAM или выбирается внутри пакета.

Инженерное программное обеспечение CAM, используемое производителем для создания печатных плат, использует производственные данные для создания двухмерных или трехмерных конструкций печатной платы.Они получают всю информацию, необходимую из файлов Gerber, чтобы протравить медные слои, создать контактные площадки компонентов и следы соединений, просверлить все необходимые отверстия и профилировать плату до необходимого размера.

Данные Gerber импортируются в эти CAM-системы для создания проектов для производства. После импорта файлы помечаются соответствующим образом, устанавливаются на 0,0, архивируются и сохраняются в исходном формате. Инженер будет манипулировать файлами для создания готового макета, одиночных игр или внутри массива.Очистка критически важна для правильной обработки файлов в производственной среде. Проверки правил проектирования устанавливаются на параметры для типа проверяемой печатной платы. Ручная и автоматическая очистка выполняется на каждом слое во время очистки, которую инженер будет сравнивать с заархивированными исходными файлами, чтобы убедиться, что никаких электрических изменений не произошло.

Инженеры должны обращаться к руководствам и ссылкам, упомянутым в файле Gerber, при вводе манипуляций с данными. Файл Gerber разработан таким образом, чтобы детализировать требования на каждом этапе разработки продукта.Эти файлы используются для обоих процессов: изготовления печатной платы и сборки печатной платы.

Форматы файлов Gerber

RS274-D

Самый старый формат файла Gerber, разработанный Gerber Scientific. Файл был представлен в формате числового программного управления (NC) и был совместим с различными фотоплоттерами, использовавшимися в 1970-х годах. Из-за ряда недостатков этого формата с тех пор были разработаны ручной ввод d-кодов, интерпретация пользователем и другие типы файлов Gerber. Этот формат был известен как Стандартный Гербер.

RS274X

Этот формат файла Gerber используется с 1998 года. Этот пересмотренный формат RS274-D использует встроенный формат, единицы измерения и информацию о данных. Отверстия, определяющие слои, встроены, что позволяет использовать отверстия стандартных и нестандартных размеров. Кроме того, формат RS274X позволяет дизайнеру использовать управление пленкой, многослойную структуру для отдельных слоев, специальные команды заливки полигонов, элементы управления полярностью и многое другое. Улучшенный формат устранил ручной ввод данных и уменьшил количество ошибок при печати фотографий до редкости.

Формат файла Gerber RS247X используется с 1998 года.

ODB ++

Разработан Valor как всеобъемлющий, самораспаковывающийся и стандартизированный формат ввода, автоматизирующий процесс штабелирования, размещения сверл и маркировки. Изначально не удобный для других программ, ODB ++ теперь может использоваться большинством программ САПР. ODB ++ удалил дополнительное пространство для человеческой ошибки, соглашения об именовании вручную. Zip содержит всю информацию о дизайне и фабрике, а также данные списка соединений.Хороший формат, который не всем нравится, но полезный в индустрии.

Гербер X2

Это новейший формат Gerber, разработанный для самых передовых программных приложений CAM. Это позволяет назначать определенные атрибуты функциям в файле Gerber, которые интерпретируются и реализуются программным обеспечением CAM, обеспечивая дополнительную информацию для изготовителя и оператора CAM. Вот некоторые примеры атрибутов, которые можно применить 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 контактной площадки (SMD, переходная площадка, реперная точка и т. Д.)

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

Сводка

Как инженер-конструктор в Epec, который работает с устаревшими продуктами пользовательского интерфейса, я часто просматриваю чертежи печатных плат, которые включают различные слои файлов Gerber.Инженеры CAM в нашей команде превосходно предоставляют информацию о файлах, а также обновляют их, когда требуются изменения. Файлы Gerber являются неотъемлемой частью процесса производства печатных плат. Понимание производственного процесса, манипулирование данными, компоновка и оптимизация процесса для постоянного совершенствования производства печатных плат - это то, что Epec делает лучше всего.

Почему файлы Gerber важны для производства печатных плат?

Печатные платы (PCB) существуют с 1936 года.Они по-прежнему являются неотъемлемой частью нескольких современных схем. Спрос на печатные платы компактных размеров и высокой плотности растет. Это происходит из-за все более широкого использования небольших устройств, для которых требуются микросхемы компактного размера. В настоящее время получить печатные платы наименьшего размера легко благодаря более широкому использованию передовых производственных технологий. Хотя производители печатных плат экспериментируют с различными размерами, материалами и технологиями, они также полагаются на файлы Gerber, чтобы контролировать производство печатных плат.Что такое файлы Gerber? Как они повышают ценность любого процесса изготовления печатных плат? Этот пост посвящен этим и другим различным аспектам файлов Gerber и их важности.

Файлы Gerber - почему они важны

Файл

Gerber - один из важных форматов файлов, используемых при разработке печатных плат. Эти файлы изначально были разработаны компанией Gerber Systems Corp, дочерней компанией Gerber Scientific. В нем описаны особенности печатной платы, такие как количество слоев паяльной маски, слои проводников, условные обозначения, данные сверления и т. Д.

Как правило, печатные платы проектируются в системах автоматизированного проектирования (CAD), которые используют производственные данные для создания двухмерных или трехмерных конструкций печатной платы. Данные должны быть введены в эти системы для создания этих проектов. Это может показаться простым, поскольку кто-то может воспринять это как систему, которая автоматически создает дизайн при вводе данных. Но это не так, потому что при вводе данных пользователи должны ссылаться на рекомендации и ссылки, упомянутые в файле Gerber.Файл Gerber разработан таким образом, чтобы детализировать требования на каждом этапе разработки продукта. Эти файлы используются для обоих процессов - изготовления печатной платы и сборки печатной платы.

Ознакомьтесь с 4 важными особенностями файлов Gerber

Файл Gerber следует векторному формату ASCII и предоставляет следующую информацию:

  • Параметры конфигурации
  • Макро и размеры диафрагмы
  • Коды команд рисования и прошивки
  • Координаты XY для команд рисования и мигания

Существует файл Gerber для каждого диапазона сверления и слоя изображения печатной платы.Эти файлы архивируются в один файл и отправляются производителю печатной платы. Иногда производитель печатной платы может получить более восьми файлов для стандартной двухслойной печатной платы и более. Они могут включать:

  • Изображение медной дорожки на нижней стороне печатной платы.
  • Изображение медной дорожки на верхней стороне печатной платы.

Точно так же будет два файла для изображений паяльной маски и шелкографии, которые будут нанесены на нижнюю и верхнюю часть печатной платы.Там будут файлы с указанием нескольких отверстий, их расположения и назначения. Часто сквозные отверстия для поверхностного и металлического монтажа указываются в разных файлах. Там будет подробный план платы, описывающий процессы обработки, которые необходимо сделать, внутренние вырезы и многое другое. Кроме того, имеется файл README, в котором указано назначение вышеупомянутых файлов.

Краткое обсуждение различных типов форматов файлов Gerber

Ниже представлены два популярных формата файлов Gerber:

  • Rs-274-D: Это самый старый формат файла Gerber, разработанный Gerber Systems Corp.Файл был представлен в формате числового программного управления (NC) и был совместим с различными фотоплоттерами, использовавшимися в 1970-х годах. У этого формата было несколько недостатков, которые в конечном итоге привели к его отмене в 2014 году. Этот формат известен как Стандартный Гербер.
  • RS-274-X X-Gerber: Этот формат файла Gerber используется с 1998 года. Он использует команды ASCII, которые можно интерпретировать. Эти команды объединены для создания 2D-векторной графики. Формат также называется Extended Gerber.
  • Gerber X2: Формат разработан для большинства современных программных приложений CAM.
Файлы

Gerber можно легко сгенерировать с помощью нескольких программных приложений, таких как Altium Designer, Cadence, EAGLE и т. Д. Если у вас нет ни одного из этих программных приложений, вы можете обратиться за помощью к производителю печатной платы, с которым вы планируете работать. Многие из них помогут вам создавать файлы Gerber с нуля. Rigiflex - один из ведущих поставщиков услуг по производству печатных плат в США; они помогают своим клиентам создавать файлы Gerber с нуля, если у них их нет.Компания принимает файлы в разных форматах.

Что такое файл Gerber?

Введение в файлы Gerber

Gerber - это стандартный формат файлов электронной промышленности, используемый для передачи информации о дизайне. информация к изготовлению для многих типов печатных плат.Во многих отношениях, Gerber - это эквивалент PDF в мире электроники. Этот странный маленький формат, язык управления гибридной машиной и изображение, является основным компонентом электроники производственная цепочка поставок. Если вы занимаетесь сборкой электроники для развлечения или прибыль, которую вы получили (или скоро получите). Вы даже можете зависеть от этого.

Я написал эту статью, чтобы дать общее объяснение:

  1. Содержимое файла Gerber
  2. Использование файлов Гербера в производстве печатных плат
  3. Файлы Gerber и рекомендации по проектированию печатной платы

Я надеюсь, что вы найдете эту статью полезной и в целом точной.В любом случае я счастлив чтобы получать ваши комментарии, предложения и исправления - просто напишите письмо на адрес [email protected]

Содержимое файла Gerber

Содержимое файла Gerber - это текст ASCII (т.е. английские буквы, цифры и несколько специальные символы) и похоже, что человек может почти читать и понимать. Вот пример:

G75 *
G70 *
% OFA0B0 *%
% FSLAX24Y24 *%
% IPPOS *%
% LPD *%
% AMOC8 * 5,1,8,0,0,1.08239X $ 1,22,5 *%
% ADD10C, 0,0080 *%
D10 *
X000281Y000835D02 *
X002472Y006196D01 *
M02 *

Когда формат был впервые создан, эти команды вызывали инструкции для особый вид машины под названием фотоплоттер, который использовал их для создания изображения на фотопленке. точное управление источником света. Однако сегодня фотоплоттеры не всегда часть процесса, и герберы обрабатываются больше как файлы изображений.Так почему бы не промышленность просто использует файлы изображений, такие как postcript? Это своего рода уловка-22: Машины используют Герберы, потому что программное обеспечение CAD / EDA / CAM создает Герберы; И программное обеспечение создает Герберы, потому что машины используют Герберы. Альтернативные форматы как ODB ++ существуют и, вероятно, по большей части превосходят Gerber (за исключением для обязательного использования более дорогого оборудования и программного обеспечения, все контролируется одна компания).Тем не менее, Гербер здесь надолго, так что мы в порядке. служил небольшим пониманием этого.

О RS-274D и RS-274X

Существует два «стандарта» для файлов Gerber: «старое» и «новое». Старый стандарт (D) распространяет информацию для одного слоя не менее двух файлов. Новый стандарт (X) позволяет вся информация о слое должна содержаться в одном файле.Самый большой Преимущество этого сводится к управлению данными (или, говоря простым языком, к тому факту, что один файл гораздо легче отслеживать, чем два файла).

Типы инструкций в файле Gerber (примерно):

  1. Параметры конфигурации (блоки «% ... *%»)
  2. Макроопределения и определения диафрагмы (параметры AM и AD)
  3. Команды рисования
  4. Координаты X / Y для расположения элементов

Типы инструкций №3 и №4 являются общими для версий Герберов X и D. То есть старый и новый форматы используют одни и те же команды и возможности, когда сводится к основному рисованию линий и простых форм. Однако новый «Х» версия также позволяет определять некоторые важные параметры, а также повторно использовать блоки данных, называемые апертурами и макросами. В файле версии "D" установить (запомнить, всегда минимум два файла) апертуры определяются во внешнем файл, который может быть в одном из множества различных форматов.Вот почему файл "X" (кхм) можно просматривать и визуализировать с помощью CircuitPeople в автономном режиме - все формы площадок и ширина линий встроены в один файл - и почему файлы "D" считаются менее желательны для производителей печатных плат.

Параметры конфигурации

Файлы Gerber, содержащие блоки текста, начинающиеся и заканчивающиеся процентными символами ("% ... *%") вероятно разновидность RS-274X.Иногда мы видим файлы с параметрами, но с определениями внешней диафрагмы, что является ошибкой, но наша программное обеспечение приспособит это. Параметры конфигурации управляют различными вещами в процесс рендеринга, включая то, следует ли считать геометрию белой нарисованный на черном или черный нарисованный на белом.

Макро и определения диафрагмы

Отверстия определяют толщину следов, размер и форму площадок.Макросы (AM параметры) определяют сложные формы для регистрационных знаков, логотипа, надписи и других особая геометрия, которая появляется в дизайне. Макросы - это «реже» использовали функцию Gerber, хотя многие системы CAD используют их для заполнения пробелов в исходной спецификации для таких функций, как капля на подушечках, повернутые прямоугольники и прямоугольники со скругленными углами. Макросы поддерживают сложные правила композиции, и даже некоторые параметры на основе уравнений.Жаль, что они не использовать чаще в выводе CAM.

Стоит отметить (повторить, может быть?), Что производители уклоняются от от герберов варианта "D" (с отверстиями, обозначенными внешний файл) заключается в том, что клиенты часто забывают включать их в свой заказ. Не делай этого . Если вы это сделаете, лучшее, что может случиться, - это ваш заказ будет отложен. В худшем случае это не задержится, и вы обнаружите он только после сборки компонентов обнаруживает, что он нефункционален.

Команды рисования

У Гербера есть три примитива рисования: вспышки, линии и дуги с толщиной и заливка полигонов. Представление сложной геометрии с использованием только эти формы. К счастью, RS-274X также добавляет функцию «Шаг и повтор», которая позволяет нам создавать шаблоны функций. CAM-системы умны в том, как они создавать файлы Gerber. Например, система может «налить» большой область черного (медного) цвета, затем нарисуйте поверх нее «царапающим» слоем широкого геометрии, затем, наконец, нарисуйте медный след внутри просвета.Только три команды выдаются, но результат кажется более сложным:

Информация о координатах X / Y

..заменитель ...

Файлы Gerber в PCB Manufacturing

Назначение печатной платы - механически поддерживать компоненты, а также перемещать правильное количество электронов туда, где они нужны. То есть печатная плата сделана с каналы (следы) проводящего материала, по которым течет электричество (если хотите) от компонента к компоненту.

«Голая» печатная плата - это та, к которой еще не прикреплены компоненты, и, как правило, состоит из чередующихся слоев проводящего материала и непроводящей изоляции материал. Медь является наиболее часто используемым проводником с различными формами стекловолокна, FR-4 является наиболее распространенным в качестве изолятора. Однако из-за требований для высокой теплопроводности, прочности или диэлектрика используются многие другие материалы также.Есть много способов сделать печатную плату, но в этой статье я поговорим только об одном общем методе. A субтрактивное производство печатных плат процесс начинается с листов композитного материала с однородным слоем из меди с покрытием с одной или двух сторон. Каналы (следы) образуются путем выборочного удаления частей медного проводника, оставляя следы видим на готовых досках. В этом процессе файлы Gerber предоставляют «картинку» из них должна остаться медь:

Я буквально имею в виду изображение того, где должна находиться медь на каждом слое - представьте прозрачный без меди, черный для меди.Но печатная плата - это не просто медь, который под воздействием воздуха окисляется, что затрудняет сцепление с припоем. Поверх меди будет слой паяльной маски (обычно зеленого цвета) и, возможно, немного белая буква обозначается как шелкография , легенда или номенклатура . Как и в случае с медью, файлы Gerber предоставляют изображения того, где красится паяльная маска, пойдет шелкография, или вырезы в трафарете.Кроме того, это не редкость для указания местоположений и отверстий в файле Gerber - каждый размер отверстий представлен другим символом - а также формой доски.

Бедному производителю, наверное, можно посочувствовать. Для "простого" двухслойная печатная плата, на них можно разместить до девяти файлов:

  1. Изображение медного проводника для верхней стороны печатной платы.
  2. Изображение медного проводника на нижней стороне печатной платы.
  3. Изображение того, где паяльная маска должна быть нанесена на верхний слой.
  4. Изображение места нанесения паяльной маски на нижний слой.
  5. Изображение того, где на верхнем слое будет наноситься шелкография.
  6. Изображение того, где нужно нанести шелкографию на нижний слой.
  7. Расположение просверленных отверстий и описание свойств отверстий. Часто PTH и NPTH (см. Ниже) разделены на разные файлы.
  8. Контур доски, включая внутренние вырезы и другие операции механической обработки (озвучивание, прорези и т. д.)
  9. Файл README с именем и предполагаемым использованием каждого из вышеуказанных файлов.

В дополнение к этим файлам производителю потребуется другая информация, которая обычно не включен (и не должен включаться, IMHO) в данные Gerber:

  1. Представлены ли изображения для слоев паяльной маски и трафарета в «негативе» (отверстия нарисовано черным) или "положительное" (дыры нарисовано белым) условное обозначение?
  2. Показаны нижние слои (медь, маска и шелк), если смотреть сверху (зеркально) или как смотреть снизу?
  3. Какой толщины должна быть медь на внешних, внутренних и внутренних слоях. бочки с отверстиями и переходными отверстиями?
  4. Если отверстия представлены как «чертеж сверления» в файле Gerber или DXF, таблица размеры должны быть вручную переведены в файл (ы) NC (Excellon).
  5. Если отверстия представлены в файлах Excellon (еще один язык числового программного управления), какие отверстия покрыты металлом, без покрытия, сквозные, глухие или заглубленные (и если они закрыты или закопаны, на каких слоях они запускаются / останавливаются?).
  6. Какие цвета следует использовать для паяльной маски и шелкографии?
  7. Какой материал использовать для сердечника?
  8. Какой толщины должна быть готовая печатная плата?

И список продолжается.Очевидно, что этот процесс оставляет много места для ошибок, который поднимает темы автоматизации и DFM. Но перед тем как отправиться туда, нам нужно чтобы отвлечься от того, как работает процесс производства печатных плат.

Хотя конструкция печатной платы концептуально проста, правильное изготовление печатная плата может быть сложной. Общая схема традиционного производства печатных плат процесс для простой двухслойной платы (имеется в виду плата с двумя проводящими слоями) может выглядеть так:

  1. Просверлите все отверстия в панели, которая будет покрыта медью.Этот шаг включает подготовка программы сверления с ЧПУ для автоматических сверлильных станков, используемых в большинстве магазинов. Excellon - очень распространенный формат для этих программ ЧПУ, потому что Excellon сверлит очень часто можно найти в магазинах по всему миру.
  2. Тщательно очистите медные поверхности и удалите все «заусенцы» по краям. отверстий, вызванных сверлением.
  3. Покройте всю поверхность меди фоторезистом.Resist - это материал, который растворим, если не «отвержден» нагревом или сильным источником света, и это химически инертен во время следующего процесса.
  4. Прикрепите соответствующие пленки к каждой медной стороне и обнажите «прозрачные» участки. зажечь, чтобы вылечить их.
  5. Удалите неотвержденный резист, оставив затвердевший резист, чтобы защитить медь от покрытый оловом на следующем этапе.
  6. Поместите панель в химическую ванну (используются различные составы), чтобы добавить очень тонкий слой олова на поверхности, больше не защищенные резистом.Это покрытие защитит медь от удаления на этапе травления, см. ниже.
  7. Удалите отвержденный резист травления другим растворителем или механическими средствами.
  8. Поместите панель в химическую ванну (используются различные составы), чтобы удалить незащищенные медь из панели.
  9. Поместите панель в другой химический раствор, который оставит тонкий (или толстый, в зависимости от в соответствии с техническими условиями) слой меди на всех оставшихся медных стволах и отверстиях.Этот слой меди увеличивает толщину следов и обеспечивает медное покрытие. внутри отверстий для переноса электронов между слоями.
  10. На данный момент плата электрически исправна, но с открытой медью. он очень быстро окисляется, что затрудняет прилипание припоя. Итак медь будет защищена паяльной маской (обычно зеленой) и / или покрытием с помощью инертный материал, такой как золото, серебро, OSP или олово.
  11. На этом этапе вся панель покрыта краской для паяльной маски. Как сопротивление, паяльная маска может быть отверждена сильным светом.
  12. Используя изображение для слоя паяльной маски, обнажите части паяльной маски, которые должны оставаться на доске для УФ-излучения.
  13. Удалите неэкспонированную паяльную маску.
  14. Отвердите оставшуюся паяльную маску с помощью сильного нагрева (возможно, в инфракрасной печи).
  15. Использование рисунка для слоя легенды, техника шелкографии (да, прямо как футболки) используется для применения белой легенды / номенклатуры.
  16. Отвердите паяльную маску и чернила для шелкографии в печи.

Альт! Ваша плата готова к подключению компонентов (также известных как «сборка» печатной платы) и начать обслуживание вашего проекта или продукта.

Из вышесказанного вы могли заметить часть, в которой файлы Gerber были преобразованы в "Фильмы" звучат немного антикварно. Ну правда это антик. Хотя эти шаги обычно используются, многие производители используют технику, похожую на струйную технология нанесения шелкографии (ака.«номенклатура» или «легенда») на доску. Точно так же паяльную маску и травильный резист можно наносить управляемым компьютером распылителем. живописец ". Следовательно, пленки могут вообще не использоваться, а для проектирования печатных плат, связанных с очень маленькие элементы или большое количество слоев почти наверняка не будут.

В каждом магазине есть уникальная вариация описанного выше процесса, и используются новые технологии. доступно почти еженедельно. Итак, если вы посетите производственный цех, ожидайте найти там другие технологии и процессы, которые будут задействованы.Но общий процесс должен следовать общий план выше.

Файлы Gerber и рекомендации по проектированию печатной платы

При чем здесь файлы Gerber? Ну много чего. я собираюсь разделите их на две области: проблемы наследия и DFM.

Устаревшие проблемы

Как упоминалось ранее, формат Gerber изначально использовался в качестве ЧПУ для управления механическими приводами. системы, которые выборочно экспонировали фотопленку на свету в темной комнате.Чтобы сделать подушечку, эти машины «мигали» светом через соответствующую форму диафрагма. Чтобы сделать след, машина будет держать свет включенным, пока движется, чтобы создать «нарисованная» линия или дуга. Как вы, наверное, догадались, сегодня это не так. Эти старые фотоплоттеры были функционально ограничены, заведомо ненадежны и дороги. Помните те «определения диафрагмы» в формате Гербера? Да, те, которые используются для обозначения физические отверстия разного размера, которые будут использоваться для контроля количества света экспонируется на пленке.

Сегодня машины превратились в нечто большее, чем лазерный принтер. использование луча света, отраженного от быстро движущихся зеркал, для экспонирования пленки. А также, как я уже упоминал выше, в некоторых случаях подобные машины открывают травильный резист и паять маску напрямую, а не использовать пленки. В своей роли вектора формат изображения, Gerber мало чем отличается от файлов Adobe PostScript, Windows Meta или SVG. Но, поскольку он не был предназначен для этой цели, возникают некоторые неприятные проблемы. играть, когда используются герберы для спецификации печатной платы:

  1. Бесперебойная передача данных.Формат Гербера включает в себя множество команд для обработки пленки. Они в значительной степени бессмысленны при использовании в качестве формата изображения. Однако это полностью возможно, что система CAD, использованная для создания файла Gerber, этого не знала, и могут возникнуть функциональные различия.
  2. Отсутствие данных отверстия. Поскольку старые фотоплоттеры не просверливали отверстия, формат не включены данные о отверстиях. Файлы Excellon NC часто используются для расширения Gerber данные с информацией о сверлении отверстий, но даже они неполные, так как не разница между темными, заглубленными и глухими отверстиями.Хуже, наверное, отсутствие уверенности в том, что масштаб и смещение данных отверстия соответствуют таковым в Gerbers. Техническим специалистам CAM на производстве печатных плат часто приходится изменять масштаб и смещать данные отверстия, чтобы сделать так, чтобы оно соответствовало истинному расположению отверстий
  3. Отсутствие функционального отображения для файлов. Представьте себе файлы, отправленные на производство были названы A.gbr, B.gbr и т. д. Ничто внутри файлов не говорит о том, какая часть платы они предназначены для того, чтобы определить, являются ли они «положительными» или «отрицательными», или зеркальный.Отсюда необходимость в README.
  4. Включение «выходящих за границы» данных является обычным явлением для файлов Gerber как способ связи замысел дизайна. Я часто вижу файлы с надписью "ВЕРХНЯЯ СТОРОНА" или "ЭТО ДОЛЖНО БЫТЬ ПРОЧИТАЙСЯ ИЗ НИЖНЯЯ СТОРОНА "заметки производителям-подсказкам о важных примечаниях. Это здорово, но все эти данные должны быть вручную вырезаны из файлов перед изготовлением в Избегайте использования чрезмерного количества материала сердцевины.Лучше всего поместить эти заметки в другое место.
Проблемы DFM

Независимо от того, рассматриваете ли вы его как формат изображения или данные ЧПУ, Gerber не включает в себя никакой сортировки «намерения» о дизайне. Хуже того, он не содержит защиты от создания дизайнов. которые очень сложно, если вообще возможно, изготовить. Вот несколько общих ошибок, которых следует избегать при разработке печатных плат:

  1. Отсутствующие файлы
  2. Минимальный размер функции слишком мал (вы наверняка так или иначе заплатите за все менее 6 мил следов)
  3. Минимальный размер зазора (аналогично, если расстояние менее 10 мил снижает урожайность и увеличивает затраты)
  4. Размер кольцевых колец (как бы они ни были хороши, автоматические дрели пропускают пару милов иногда)
  5. Кислотные ловушки (острые углы медных деталей могут быть въедены во время травления)
  6. Осколки (очень маленькие, изолированные острова или полуострова меди могут фактически отслаиваться во время обработки и приземлиться в другом месте, что может вызвать короткое замыкание)
  7. Шелкография на контактных площадках (паять поверх белой краски довольно сложно)
  8. Элементы, расположенные слишком близко или даже за пределами контура (например, дрель, станок, вырезает форму доски может блуждать и разрушать детали слишком близко к краям или слоты)
  9. Просверливание одного и того же отверстия дважды, также известное как "двойные удары" (отверстия в конечном итоге больше, чем следовало бы)
Отверстия

Отверстия в печатной плате могут быть покрыты проводящим материалом для переноса электронов от одного «слой» к другому (используемые таким образом отверстия называются переходными отверстиями) или без покрытия.В зависимости от того, какой набор слоев соединен отверстием, переходные отверстия могут называться как «закопанный», «слепой» или «сквозной»:

В приведенном выше примере поперечного сечения четырехслойной печатной платы показан жесткий сердечник из предварительно ламинированного материала. с проводником с каждой стороны и двумя слоями «фольги», отделенными от сердечника тонким слоем изоляционного материала Различные типы металлических отверстий помечены.Сквозное отверстие без покрытия (NPTH) просверливается после того, как плата была изготовлены, поэтому не содержат обшивки на внутренней стенке и, следовательно, не соединяет электрические дорожки одного слоя с другим. Эти типы отверстий обычно используются для монтажа оборудования (стойки, язычки и т. д.) или другого неэлектрического использует. Металлизированные сквозные отверстия (PTH) проникают во все слои печатной платы и имеют внутреннюю часть. стены покрыты медью. Такие отверстия можно использовать для монтажа компонентов "сквозного отверстия", или, как упомянуто выше, существуют только для переноса электронов между проводящими слоями (переходными отверстиями).

Вывод

Цель этой статьи состояла в том, чтобы предоставить читателям небольшую справочную информацию о Формат (ы) файлов Gerber, а также некоторые подсказки по распространенным ошибкам при общении. с изготовлением. Надеюсь, я достиг этой цели. Если у меня есть, пожалуйста дай мне знать. Если нет, обязательно дайте мне знать. Спасибо и наслаждайтесь!

Редактор @ circuitpeople.com

Как сгенерировать файлы Gerber на основе различного программного обеспечения для проектирования печатных плат

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

Обычно это занимает очень много времени с момента отправки вашего разработанного файла до окончательной доставки ваших досок.Ваше недовольство производителем вашей печатной платы будет расти по мере увеличения времени выполнения заказа. На самом деле, вы можете многое сделать, чтобы сократить этот период времени на протяжении всей процедуры, с вашей точки зрения. В конце концов, эффективность и результативность важны для вас.

Файлы Gerber действительно играют решающую роль в качестве соединителя и переводчика между инженерами-проектировщиками печатных плат и производителями печатных плат, позволяя производителям понимать соображения и концепции инженеров-проектировщиков, так что правильные и надежные продукты могут производиться эффективно и результативно.

Определение и необходимость файлов Гербера

Первоначально разработанный компанией с названием Gerber, формат Gerber в настоящее время относится к широко принятому стандартному промышленному программному обеспечению для печатных плат, способному описывать условия изображений платы, такие как слои проводников, слои паяльной маски, слои легенды.

Печатные платы проектируются в специализированных системах EDA (Electronic Design Automation) или CAD (Computer-Aided Design), которые в дальнейшем генерируют данные о производстве плат на основе того, какие из них начинаются.Производители печатных плат не будут полностью понимать все детали файла дизайна печатной платы, если файл формата Gerber не содержится в нем в качестве справочного материала и руководства. Файл формата Gerber применяется для описания требований к дизайну каждого изображения печатной платы и может применяться как для изготовления голых плат, так и для сборки печатных плат.

Когда дело доходит до изготовления голых плат, формат Gerber востребован как стандартными фотоплоттерами, так и другим производственным оборудованием, требующим данных изображения, таким как принтеры легенд, устройства прямого формирования изображений или оборудование AOI (автоматизированный / автоматический оптический контроль) и т. Д.Проще говоря, файлы формата Gerber должны зависеть от начала и до конца процесса изготовления печатной платы.

Когда дело доходит до сборки печатной платы, слой трафарета включен в формат Gerber, и расположение компонентов также регулируется, что будет считаться важными справочными данными 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 с данными наложения и содержащимися атрибутами.

• RS-274-X - расширенная версия формата Gerber, широко применяемая.

• RS-274-D - самая старая версия формата Gerber, постепенно заменяемая RS-274-X.

Генерация файлов Гербера

Инженеры-проектировщики печатных плат никогда не должны слишком лениться для создания собственных файлов Gerber по следующим двум причинам.

Вы вряд ли сможете убедиться, что программное обеспечение для проектирования печатных плат, которое вы используете, такое же, как и программное обеспечение, используемое производителем вашей печатной платы.Если производитель вашей печатной платы использует другое программное обеспечение для проектирования печатных плат, вам необходимо самостоятельно сгенерировать файлы Gerber, дальнейший разговор и подтверждение 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 различие в используемом программном обеспечении также может привести к возможным ошибкам.

Следовательно, чтобы гарантировать время доставки и надежность конечных продуктов, инженеры-проектировщики печатных плат должны научиться создавать файлы Gerber самостоятельно.Файлы Gerber обычно содержат данные о конструкции проводящего слоя, слоя паяльной маски и слоя шелкографии. Более того, когда дело доходит до двух слоев с одинаковыми проектными данными, файлы Gerber следует создавать соответственно, чтобы избежать возможных недоразумений.

В разных программах для проектирования печатных плат есть разные этапы создания файлов Gerber. В следующей части этой статьи будут показаны методы создания файлов Gerber, относящиеся к программному обеспечению для проектирования печатных плат.

Altium Designer

С вашей .pcb, открытый с помощью программного обеспечения Altium Designer, последовательно щелкните Файл >> Выходные данные фабрики >> Файлы Gerber. Затем появится диалоговое окно Gerber Setup, в котором инженерам доступны пять пунктов для установки соответствующих параметров в своих файлах Gerber: General, Layers, Drilling Drawing, Aperture и Advanced.

• Общая кнопка

Под кнопкой General должны быть определены два параметра: Units и Format. В качестве единиц измерения можно выбрать дюймы или миллиметры.Для Format доступны три альтернативы. Самое высокое разрешение - 2: 5, а самое низкое - 2: 3.

• Слои

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

• Чертеж сверла

На этой вкладке нужно делать немногое, и символы легенды не имеют большого значения.

• Апертуры

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

• Передовой

Параметры в размере пленки могут быть установлены в Altium Designer по умолчанию, и если эти параметры установлены слишком маленькими, может возникнуть ошибка. Параметры в допусках согласования диафрагмы, плюс и минус, должны быть установлены на 0.005мил.

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 положение на пленке, определенные в файлах Gerber, должны быть совместимы с таковыми в файлах сверления NC.

Среди вариантов, выбранных в пункте «Другое», предлагается выбрать команды «Оптимизировать изменение местоположения» и «Создать файл экспорта правил DRC (.ПРАВИЛЬНО), а два других варианта - нет.

После того, как все параметры определены, нажмите кнопку ОК, чтобы завершить создание файла Gerber.

Каденция (Аллегро)

Откройте макет печатной платы в Allegro и последовательно нажимайте «Производство» >> «Изображение». После этого появится форма управления оформлением.

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

Определите название фильма, например КОНТРОЛЬ, и нажмите ОК.

В окне выбора подкласса разверните BOARD GEOMETRY и отметьте галочкой напротив OUTLINE. Затем нажмите кнопку ОК.

Вернитесь в окно формы контроля обложек, поставьте галочку напротив КОНТРОЛЬ, если он остался в области «Доступные фильмы».

Завершив эти шаги, нажмите кнопку «Выбрать все» для вывода всех слоев. Затем файлы Gerber будут сгенерированы при нажатии кнопки Create Artwork.

ОРЕЛ

Откройте макет вашей 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 дизайна в новом окне, показанном ниже.

В этом окне вы должны определить файлы Gerber с точки зрения стороны компонента, стороны припоя, шелкографии CMP, маски остановки припоя CMP, маски остановки припоя 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».

На мой взгляд, создать файл Gerber в программном обеспечении для проектирования печатных плат несложно, если вы полностью отдаете себе отчет в его значении для инженеров производителей печатных плат. Помните: создайте файл Gerber для КАЖДОГО слоя вашей печатной платы вместе с краем печатной платы. Понятный и интегрированный файл Gerber определенно сделает ваш заказ эффективным и действенным.

Введение в расширенные файлы Gerber

Вы когда-нибудь смотрели на печатную плату и задавались вопросом, что именно нужно для ее изготовления? В этой статье мы объясняем Gerber и Gerber Extended Files, чертежи печатной платы, отвечая на ряд вопросов, которые в первую очередь касаются.Мы полагаем, что все, что вы хотите знать о файле Gerber, заключено в следующих словах.

Что такое файл Gerber?

Gerber, или расширенный файл Gerber, - это стандартный формат файла, используемый в электронной промышленности для хранения и передачи проектных чертежей. Они часто используются для передачи информации о производственных спецификациях печатных плат. По своей сути файлы Gerber похожи на PDF-файлы для электронной промышленности. Вы когда-нибудь проходили рентгенологическое обследование в больнице, когда у вас был перелом костей? Вы можете полностью представить себе файл Gerber как рентгеновское изображение реальной печатной платы.Рентгеновское изображение просто показывает, как организованы ваши кости, в то время как файл Gerber показывает, как цепи проходят в печатной плате.

Символы Американского стандартного кода обмена информацией (ASCII) обозначают информацию внутри файлов Gerber. Поскольку компьютер может воспринимать информацию только как наборы чисел, код ASCII работает как числовое представление нечисловых символов, таких как «A» или знак @.

Во время создания файлы Gerber использовали строки ASCII как способ вызова инструкций на машину, называемую «фотоплоттером», которая использовала инструкции как средство для экспонирования изображения на куске пленки путем управления источником света. , что является одним из ведущих шагов в процессе производства печатных плат.

Как работает файл формата Gerber?

Изготовление печатных плат и файлы Гербера

Итак, как файлы Gerber используются при производстве печатных плат? В субтрактивном методе изготовления печатной платы печатная плата начинается с листа материала подложки, заключенного в медь с одной или обеих сторон. Файлы Gerber используются для получения изображения того, где медь на печатной плате должна оставаться в конце процесса.

Затем изображение используется для создания каналов для удаления меди с платы, чтобы оставались только токопроводящие дорожки, используемые самой печатной платой.Стандартное соглашение - использовать четкую маркировку для областей без меди и черную маркировку для реальных медных следов. Но это еще не все. После того, как медные следы будут размечены, их покрывают такие слои, как паяльная маска и шелкография. В файле Gerber также будут изображения для этих других слоев, изображения расположения просверленных отверстий на плате и даже обозначение размера платы.

Поскольку файлы Gerber содержат так много информации, PCB Houses могут содержать до 9 файлов, хотя они делают только двухслойную печатную плату.Примеры включают:
• Медные дорожки на верхней части печатной платы
• Медные дорожки на нижней стороне печатной платы
• Изображение паяльной маски для верхнего слоя
• Изображение паяльной маски для нижнего слой
• Шелкография для верхнего слоя
• Шелкография для нижнего слоя
• Координаты всех просверленных отверстий, а также их свойства
• Очертание физической платы со всеми отмеченными операциями обработки, такими как насечки , слоты и внутренние вырезы
• Простой текстовый файл README, объясняющий использование всех файлов

Процесс пост-дизайна для файлов Gerber

Несколько программных приложений приводят к различным методам создания файлов Gerber, включая Cadence и Altium Designer.После проектирования фотоплоттер переносит Гербер на печатную плату. Фотоплоттер распечатывает каждый файл на одной пленке.

Каждый слой печатной платы и соответствующая паяльная маска получают свой собственный лист, поэтому для простой двухслойной печатной платы требуется как минимум четыре листа пленки - по одному для верхнего и нижнего слоев дорожек и по одному для сопутствующих слоев паяльной маски.

После печати фотоплоттер пробивает «регистрационное отверстие» в выровненных пленках. Отверстие для регистрации используется в качестве направляющей для совмещения кусочков пленки на слоях меди и подложки, поэтому пленка покрывает панель подложки.

Светочувствительная пленка, состоящая из слоя химикатов, отвержденных ультрафиолетом, затем покрывает чертеж печатной платы. Эта пленка, известная как «резист», позволяет производителю печатных плат получить идеальное соответствие фотографиям в файле Gerber.

После того, как резист и слой подложки выровнены с использованием ранее нанесенных регистрационных отверстий, они получают поток ультрафиолетового света, который проходит через полупрозрачные части пленки, укрепляя фоторезист. Это указывает на участки медного следа, которые должны оставаться тропами.Напротив, черные чернила предотвращают попадание света на участки, которые не должны затвердевать, поэтому их можно позже удалить.

Этот процесс повторяется для каждого слоя, включая слои паяльной маски и слои шелкографии. Когда дело доходит до разработки файла Gerber и его переноса на печатную плату, дизайнеры должны учитывать два момента.

1. Проблемы с устаревшими версиями

Формат файла Gerber изначально использовался для управления фотоплоттерами с числовым программным управлением. Сегодняшние принтеры для печатных плат намного больше соответствуют современным лазерным принтерам - формат файлов Gerber не предназначен для обработки, что вызывает проблемы, когда файлы используются с текущими растровыми плоттерами для печати печатных плат:
• Данные отверстий могут отсутствовать, потому что оригинальные фотоплоттеры, используемые для изготовления печатных плат, не просверливали отверстия.Файлы с числовым программным управлением Excellon можно использовать для дополнения данных Gerber, но даже это неполно - он не делает различий между сквозными, глухими или скрытыми отверстиями. Техники, читающие данные, также не знают, правильно ли они смещены или используют правильную шкалу.
• Нет функционального определения или сопоставления файлов. Ничто в самом файле Gerber не сообщает специалисту по CAM, является ли это верхним, нижним или зеркальным файлом. Вот почему большинство последних файлов Gerber включают README.

2.Вопросы проектирования для производства (DFM)

Файлы Gerber не содержат способа прочитать «намерение» печатной платы. Также нет защиты от проектировщика печатных плат, создающих печатную плату, которую сложно или даже функционально невозможно создать. Одна из наиболее распространенных ошибок, на которую необходимо обратить внимание специалистам по печатным платам, - это отсутствие файлов, но есть и другие ошибки:
• Нанесение шелкографии на контактные площадки печатной платы
• Размещение элементов печатной платы слишком близко к контуру печатной платы
• Сверление отверстий дважды, делая их излишне большими

Пока дизайнеры и технические специалисты осознают эти и другие проблемы, формат файла Gerber может и будет использоваться для проектирования и производства печатных плат в будущем.

PCBCart имеет интеллектуальную систему проверки DFM, которая способна автоматически выполнять проверку DFM для стандартных проектов, пока вводится файл проекта печатной платы, что играет решающую роль в повышении эффективности и точности. Кроме того, предоставляемая нами проверка DFM абсолютно бесплатна!

В чем разница между форматами файлов RS-274D и RS-274X?

Поскольку современные лазерные фотоплоттеры обрабатывают файлы ASCII Gerber больше как современные файлы изображений, почему бы нам не переключиться на текущий формат, такой как PostScript? Ответ - это небольшая уловка-22 - современные фотоплоттеры используют формат файлов Gerber, потому что большинство компьютерных программ для проектирования и черчения создают файлы в этом формате, а большинство компьютерных программ создает файлы в формате Gerber, потому что современные фотоплоттеры используют его. .

Два формата файлов могут создавать типы файлов Gerber:
• RS-274D: RS-274D, более старый из двух стандартов формата файлов Gerber, распределяет информацию для одного слоя по двум отдельным файлам Gerber.
• RS-274X: более новый из двух форматов файлов, RS-274X, позволяет хранить всю информацию для одного слоя в одном файле.

Что это значит на практике? По сравнению с файлами RS-274X файлы RS-274D гораздо более подвержены ошибкам из-за упаковки файлов апертуры.Файлы Aperture для производства печатных плат бывают самых разных типов, но почти все они являются проприетарными для исходного программного обеспечения, а это означает, что ответственный инженер компьютерного производства (CAM) должен вводить их вручную. Поскольку файлы Gerber содержат текст ASCII, который люди не могут легко прочитать, это длительный и трудоемкий процесс.

С другой стороны, инженерам гораздо проще использовать формат файла RS-274X. В RS-274X файлы апертуры встраиваются как часть данных файла, поэтому нет необходимости вводить вручную.Использование RS-274X позволяет разработчику печатных плат определять важные блоки кода, такие как макросы, форму контактных площадок и ширину линии, в одном файле, тогда как RS-274D требует, чтобы эти блоки были отдельным файлом.

Появление RS-274X связано с требованием большей гибкости для формата Gerber. С появлением лазерных / растровых фотоплоттеров производители и дизайнеры печатных плат смогли сделать формат Gerber более гибким, чтобы он мог лучше соответствовать требованиям постоянного проектирования печатных плат.Чтобы привести формат файла в соответствие с достижениями в области фотоплоттеров, EIA запустила формат файла RS-274X в 1991 году.

Формат файла RS-274X позволял дизайнеру изобразить любую форму одним из трех способов - в виде полной площадки, длинной дорожки или на плоскости или многоугольнике. Поскольку для определения диафрагмы не требовалось физического колеса на фотоизображении, производители могли при необходимости извлекать файл САПР. Определения апертуры и макросов теперь включены в файл Gerber в качестве стандартного вывода, тогда как раньше они были отдельными файлами.

Появление RS-274X в 1991 году сделало его стандартным форматом файлов для передачи данных слоя печатной платы. Однако формат файла RS-274D все еще используется некоторыми разработчиками печатных плат, особенно когда им необходимо спроектировать или скопировать старые стили печатных плат. Соответственно, профессиональные инженеры от надежных производителей печатных плат еще могут кое-что исправить, чтобы компенсировать недостатки RS-274D. Например, сталкиваясь с форматами RS-274D, инженеры из PCBCart обычно вводят D-код вручную, чтобы получить полное содержимое файлов проекта.

Как перевести код ASCII для фотоплоттеров?

Существует четыре типа инструкций, которые могут быть переданы фотоплоттеру в коде ASCII файла Gerber, независимо от формата:
• Параметры конфигурации: начиная с символов% в стандарте RS-274X, это команда, которая управляет различными частями. процесса рендеринга, включая выбор цвета.
• Макроопределения и определения диафрагмы: используются для определения формы различных частей печатной платы.Макросы обращаются к особой геометрии, такой как логотипы, регистрационные знаки или другие сложные формы. Апертуры используются для определения формы и толщины контактных площадок, используемых на большинстве печатных плат.
• Команды рисования: доступны в одном из четырех стилей - вспышки, линии, заливки многоугольниками и дуги.
• Координатная информация для каждого объекта: в формате X-Y.

Каковы плюсы и минусы Gerber File?

Как и любой другой существующий формат файла, формат файла Gerber имеет свои плюсы и минусы.Плюсы:
• Один из самых простых форматов файлов для создания и использования
• Один из наиболее распространенных форматов файлов, используемых сегодня
• Поддерживается бесплатным программным обеспечением для просмотра файлов

К минусам относятся:
• Требуется несколько файлов, в зависимости от формата.
• Все файлы необходимо проверить перед изготовлением.

Также используются другие форматы файлов. Основным конкурентом формата файла Gerber является формат ODB ++, преимущество которого заключается в его однофайловой природе - один файл ODB ++ содержит все элементы, необходимые для наложения слоев печатной платы, сверления необходимых отверстий и выполнения любого маскирования.

ODB ++ также имеет свои плюсы и минусы. Как и файл Gerber, файл ODB ++ является обычным, проверяется на качество и имеет проверку DFM как часть процедуры изготовления. Однако одна из вещей, которая может заставить производителя выбрать ODB ++ вместо Gerber, - это простота импорта в выбранный производитель, особенно по сравнению с выводом Gerber ASCII.

Основная проблема ODB ++ в том, что он сложнее Gerber, что делает его более подверженным ошибкам при кодировании.Кроме того, он разработан как другой формат изображения, а это означает, что некоторые производители, которые могут использовать файл Gerber .gbr, могут не иметь возможности использовать формат файла ODB ++.

PCBCart: Ваш надежный производитель печатных плат

PCBCart специализируется на предоставлении нашим клиентам по всему миру набора высококачественных услуг по изготовлению и сборке печатных плат по доступной цене. Более десяти лет мы помогаем инженерам, преподавателям и предприятиям разрабатывать инновационные приложения, чтобы они могли преобразовать отрасли, в которых они работают.Наши клиенты движут нами, поэтому мы придерживаемся самых строгих стандартов качества, когда речь идет о наших услугах. Потребности клиентов и их удовлетворение лежат в основе нашего бизнеса. Мы предлагаем ряд вариантов производства печатных плат, включая:
• Прототипирование печатных плат Quickturn
• Массовое производство печатных плат
• Поиск компонентов
• Полная сборка печатных плат под ключ

Мы обнаружили, что файлы Gerber - один из лучших вариантов для производства печатных плат, и надеемся, что это руководство было для вас полезным! Ознакомьтесь с нашим контрольным списком для предварительного заказа, чтобы узнать больше о том, как подготовить заказ, и свяжитесь с нами, чтобы узнать цену сегодня.

Получите мгновенное ценовое предложение для ваших печатных плат FR4

В предыдущих абзацах мы рассмотрели важность и общее использование файлов Gerber. Если вам интересно узнать больше о формате Gerber, в том числе о происхождении имени Gerber, принципе работы фотоплоттера и о том, как файл Gerber доводится до нынешнего состояния, читайте дальше.

Узнать больше о формате файлов Gerber

Различное освещение для изображений

Первые фотоплоттеры использовали ксеноновую лампу-вспышку для проецирования изображения с вращающегося колеса диафрагмы на кусок светочувствительной пленки или светочувствительную стеклянную пластину.Лампа формирования изображения проходила по стеклу или пленке, не касаясь ее, что давало два разных типа освещения в зависимости от продолжительности и того, как перемещалась головка изображения. Есть два типа освещения:
• Рисунки, которые представляют собой векторы, создаваемые непрерывным освещением светочувствительного материала, когда головка формирования изображения перемещается по нему.
• Вспышки, представляющие собой единичную простую графику, создаваемую в одном месте путем прохождения света через апертуру. соответствующей формы в определенном месте

В отличие от тех ранних устройств с ламповым питанием, использующих текст ASCII, современные фотоплоттеры сканируют растровую графику или растровые изображения, а затем используют лазер, лазерный диод или светоизлучающий диод (LED), сфокусированный на нескольких точках на светочувствительном материале, чтобы сформировать рассматриваемое изображение. .

Как Гербер нашел «Гербера»?

Файл Гербера был детищем американца австрийского происхождения Х. Джозефа Гербера, который изучал инженерное дело в Политехническом институте Ренсселера в Нью-Йорке. Работая над степенью в области авиационной техники, Гербер изобрел переменную шкалу, чтобы помочь с заданием.

Первая переменная шкала использовала пояс пижамных штанов Гербера, который был съемным в европейском стиле того времени. Гербер нанес шкалу на полосе и использовал ее, чтобы помочь ему с утомительными измерениями, расчетами и пересчетами, которые требовались для выполнения его задания.

Профессора Гербера призвали его запатентовать идею. По окончании учебы он основал компанию Gerber Scientific Instrument Company, чтобы продавать устройства, которые он разработал. По мере роста успеха компании Gerber Scientific Instruments Гербер путешествовал по США, разговаривая со своими клиентами и узнавая о проблемах на рабочем месте, с которыми они сталкиваются.

Все это взаимодействие с другими инженерами вызвало у Гербера интерес к построению графиков. Он понял, что существующие аналоговые плоттеры недостаточно точны для получения информации, что привело его к разработке первого цифрового плоттера.В 1950-х годах он создал цифровую таблицу координат X / Y, которую позже использовал в качестве основы для первого цифрового чертежного станка.

Как был создан расширенный файл Gerber и где он работал изначально?

Во время поездки в штаб-квартиру RCA в конце 1960-х годов Гербер обнаружил еще одно применение координатной таблицы X / Y, которую он разработал годами ранее, - для создания фотографий, которые послужили бы чертежом для печатной платы. Патент на первый фотоплоттер, получивший в патентных документах название «Устройство фотоэкспозиции с переменной апертурой», был подан в сентябре 1970 года и выдан в октябре 1972 года.

Первый фотоплоттер работал, перемещая головку ксеноновой лампы в нужное место на пленке. Затем он повернул колесо, чтобы нужное отверстие оказалось под лампой.

Хотя изобретение первого фотоплоттера было невероятно важным для индустрии печатных плат, команда Gerber Scientific сыграла столь же важную роль в области автоматизированного проектирования. Под руководством старшего инженера Рона Вебстера и главного инженера Дэвида Логана компания Gerber Scientific приступила к разработке целой системы изготовления печатных плат.Ранняя система включала:
• Некоторые функции САПР
• Автоматизированные системы оптического контроля
• Сетевые возможности

Фирменный формат файлов Gerber Scientific (.gbr) является производным от уже существующего файлового формата RS-274D, частью которого он позже стал. В 1980 году Ассоциация электронной промышленности (EIA) одобрила RS-274D и использовала его для управления плоттерными машинами с числовым программным управлением, в том числе построенными Gerber Scientific.

Как используются файлы Gerber сегодня?

С введением RS-274D в качестве стандартизованного формата файлов в 1980 году САПР как система стала более распространенной и начала заменять ранее использовавшиеся ручные чертежи, записанные вручную.С помощью программного обеспечения САПР фотоплоттер может быть использован для создания фотографических чертежей путем вывода данных привода прямо на сам плоттер.

К тому времени, когда RS-274D стал стандартом, на рынок начали выходить другие производители фотоплоттеров. Однако вариант Гербера формата RS-274D стал лучше, потому что Гербер опубликовал полные спецификации формата, когда он вышел в 1980 году.

Формат файла RS-274D имеет одно серьезное ограничение, когда дело доходит до передачи изображений различных слоев для печатных плат.Пространство, доступное на колесе диафрагмы, ограничивало размер, форму и количество апертур, которые RS-274D мог использовать одновременно.

Хотя это могло работать для конструкций, использующих обычные компоненты с сквозным отверстием, использование апертурного колеса означало, что плоттер не мог обрабатывать новые компоненты для поверхностного монтажа. В этих новых системах использовалось несколько различных типов прямоугольных подушечек различных размеров, которые фотоплоттерам было трудно рисовать.

Поиск лучших приложений для формата

В формате RS-274D единственный вариант для проектировщика САПР заключался в использовании серии рисунков для создания крошечных линий, «раскрашивающих» подушечки.Точно так же плоттер мог рисовать простые плоские слои в обратном порядке - отверстия, используемые для зазора в плоскости, были черными для печати, а производитель изменил полярность на белый, используя внешнюю систему CAM или контактную печать.

Однако это не сработало для слоев смешанных плоскостей или плоскостей сигнального слоя - вместо этого эти слои должны были быть нарисованы с использованием рисования, как контактные площадки. Для большого изображения этот процесс может занять более одного дня.

Длительный процесс создания чертежей RS-274D представлял проблему, поэтому вместе с новым форматом файлов был разработан новый фотоплоттер.Результатом стал растровый фотоплоттер, в котором для непрерывного сканирования пленки использовался свет, такой как лазерный диод или светодиод. Лазеры на растровых плоттерах получали серию команд включения / выключения для последовательного построения изображения чертежа печатной платы.

Используя растровые пиксели, производители могли изготавливать печатную плату любой формы. Сегодня растровый фотоплоттер стал стандартным инструментом для создания изображений для печатных плат. Современные фотоплоттеры используют более 40 лучей, каждый из которых переключается независимо и работает одновременно.Это позволяет разработчикам печатных плат создавать свои чертежи с разрешением до 50 000 точек на дюйм и более.

Свяжитесь с PCBCart сегодня, чтобы начать!

Пошаговое руководство по созданию файлов Gerber

Печатные платы (PCB) существуют уже почти столетие. Это демонстрирует их актуальность в системах электронных схем. По этой причине в цифровую эпоху ежегодно возрастает спрос на печатные платы малого размера и высокой плотности.В настоящее время создание печатных плат минимальных размеров упрощается за счет использования передовых производственных технологий. Хотя Производство печатных плат состоит из разных размеров, инструментов и материалов, он в значительной степени полагается на файлы Gerber.

Итак, что такое файлы Gerber? Как вы создаете файлы Gerber? Эта статья содержит ответы на эти вопросы и другие особенности файлов Gerber.

Добро пожаловать в пошаговое руководство по созданию файлов Gerber.

1.Определение файла Gerber

Как упоминалось ранее, файл Gerber является одним из важнейших элементов дизайна печатной платы. Название происходит от Gerber Systems Corp - первой компании, разработавшей файлы Gerber. Это относится к функциям печатной платы, таким как слои паяльной маски, условные обозначения, шаблон сверления и т. Д.

Обычно вы разрабатываете свою печатную плату в системах CAD, которые используют производственную информацию для создания двух- или трехмерных схем печатных плат. Точно так же вам необходимо ввести данные в эти системы для создания проектов.Звучит просто? Я знаю, вы можете подумать, что это система, которая автоматически создает дизайн при вводе данных.

Однако это неверно, так как при вводе информации вы должны обращаться к руководствам по файлам Gerber. Файлы Gerber определяют требования на каждом этапе разработки продукта. Помните, что вы можете использовать эти файлы для изготовления и сборки печатных плат.

Файл Gerber соответствует базовой векторной настройке ASCII и содержит следующие функции:

  • Факторы конфигурации
  • Макро и апертурные измерения
  • Коды команд рисования и прошивки
  • Настройки координат XY.

Опять же, есть файл Gerber для каждого диапазона сверления и слоя изображения печатной платы, найденных в одном шаблоне. Иногда вы можете отправить более восьми документов на двухслойную плату производителю печатной платы. Их может быть:

  • Изображение слоя меди, которое нужно разместить на нижней части платы.
  • Изображение слоя меди, которое нужно разместить на верхней части платы.

Там будет два шаблона для паяльной маски и шелкографии, которые производитель может разместить на нижней и верхней частях печатной платы.Кроме того, будут шаблоны с разными отверстиями, их положением и использованием.

В основном, поверхностные катки и отверстия с наложением бывают различных шаблонов. Исчерпывающая информация о печатной плате описывает несколько процедур, таких как процессы обработки, которые вы должны выполнить, и другие.

2. Как сделать Gerber-файлы для печатной платы

Во-первых, вы едва ли можете гарантировать, что ваш производитель использует то же программное обеспечение, которое вы использовали в процессе проектирования.

В случае, если производитель указывает, что они используют другое программное обеспечение, вам следует создать файлы Gerber самостоятельно. Дальнейшие переговоры и запросы отнимут ваше время и существенно повлияют на производственный процесс.

Тем не менее, даже если вы оба используете одно и то же программное обеспечение для проектирования, создание файлов Gerber самостоятельно имеет решающее значение для предотвращения возможных ошибок, связанных с разными терминами.

Следовательно, чтобы гарантировать, что производственный процесс идет в соответствии с планом и ваши конечные продукты являются надежными, вам следует научиться создавать файлы Gerber самостоятельно.Как правило, файлы Gerber содержат информацию о конструкции проводников, паяльной маски и слоев шелкографии. Кроме того, что касается двух слоев, содержащих схожую информацию о дизайне, вам все равно следует создавать файлы Gerber один за другим, чтобы избежать путаницы.

Важно понимать, что различные инструменты проектирования печатных плат имеют отдельные этапы операций по созданию файла Gerber. Мы обсудим, как создавать файлы Gerber с помощью программ Kicad, Altium Designer и Eagle.

2.1 Kicad- Экспортер Kicad Gerber

Как правило, создавать файлы Gerber с помощью Kicad намного проще, чем другие инструменты для проектирования печатных плат. Что вам нужно сделать, так это выбрать подходящие слои и сделать файл DRILL. Без лишних слов, давайте погрузимся в процесс создания Геберов в Kicad!

Откройте файл .kicad_pcb

Сначала откройте свой проект Kicad. Затем дважды щелкните шаблон .kicad_pcb. Кроме того, вы можете нажать вкладку «PCBNew», чтобы открыть редактор печатных плат.

Постройте печатную плату Kicad как файлы Gerber

В меню «Файл» перейдите к функции «График» и выберите соответствующие слои, как показано на схеме ниже. Аналогичным образом нажмите вкладку «График», чтобы создать соответствующие слои.

Основные слои, необходимые для двухслойной печатной платы:

  • Верхний слой - pcbname.GTL
  • Нижний слой - pcbname.GBL
  • Верхний слой паяльной маски - pcbname.GTS
  • Припой маскирует нижний слой - pcbname. GBS
  • Верхний шелковый слой- pcbname.GTO
  • Нижний слой шелка - pcbname.GBO
  • Слой для рисования сверлом - pcbname.TXT
  • Контурный слой платы - pcbname.GML / GKO

Создание сверла

Еще один важный момент, на который следует обратить внимание, - это то, что вы должны создать сверло для производственных целей, прежде чем закрывать панель печати. Помня об этом, установите флажки «Подавить ведущие зоны» и «Минимальный заголовок».Затем нажмите вкладку Drill File, как показано ниже.

Вот и все. Вы закончили создание файлов Gerber!

Проверьте файлы Gerber в Gerber View

Хотя вы закончили создание файлов Gerber, вы должны убедиться, что они правильно работают, прежде чем складывать инструменты.

К счастью, процесс проверки файлов Gerber так же прост, как ABCD. Щелкните GerbView и подтвердите форму и конфигурацию вашей печатной платы.Если все в порядке, теперь вы можете отправить свой файл Gerber производителю печатной платы.

Ваша плата должна напоминать изображение ниже.

Сожмите файлы в один файл .zip

Наконец, вы должны сжать ваши файлы в один файл .zip. Кроме того, вы должны заполнить документ о характеристиках вашей доски, таких как размер.

Вы можете посмотреть это видео, чтобы получить исчерпывающую иллюстрацию того, как экспортировать файлы Gerber в Kicad https: // www.youtube.com/watch?v=ncCz7N5ko34.

2.2

Altium Designer - файлы Altium Gerber

Первое, что вам следует сделать, это добавить в проект печатной платы новый шаблон OutJob. После добавления файла вы можете подумать о производственных документах, которые вам нужно создать, и их форматах.

В качестве иллюстрации этих точек вы можете обратиться к диаграмме ниже. Это демонстрация нескольких альтернатив для различных производственных документов.Обратите внимание, что мы выбрали документы и спецификации Gerber RS-274X для всех просверленных слоев.

Если вы хотите создать новую альтернативу экспорта для шаблонов Gerber X2, щелкните правой кнопкой мыши кнопку Fabrication Outputs и выберите элемент Gerber X2.

Источник: https://resources.altium.com/p/generate-gerber-files-altium-designer-step-step-schematic-pcb

Помните, что вы можете генерировать разные наборы выходных данных Gerber.На диаграмме выше элементы Backdrill Gerbers и Gerber Files расположены в документах RS-274X. Однако они будут создавать файлы Gerber для разных слоев.

После создания новой альтернативы вывода Gerber

Вы должны сконфигурировать данные, которые вы будете экспортировать, с этими опциями.

На схеме ниже показан диалог, который поможет вам выбрать единицы измерения, формат шаблона и экспортировать слои. Чтобы использовать конференцию, щелкните правой кнопкой мыши один из элементов файла Gerber и нажмите «Настроить».

Источник: https://resources.altium.com/p/generate-gerber-files-altium-designer-step-step-schematic-pcb

На приведенной выше диаграмме показано диалоговое окно, которое вы получите для документа RS-274X . Тем не менее, вы найдете то же обсуждение, если воспользуетесь формой X2 . Важно отметить, что конференция содержит две основные кнопки:

  • Вкладка "Слои".Вы можете перемещаться по вкладке «Слои» и выбирать нужные слои для экспорта. Они включают электрические, механические слои и слои шелкографии.
  • Вкладка "Чертеж сверла". Если бы у вас была эта кнопка для выбора подходящих слоев сверления, вы бы адаптировались к шаблону Gerber. Естественно, эта вкладка содержит верхний и нижний слой. Но если вы подключили какой-либо другой сверлильный элемент Viator, например, глухой переходной патрубок, вы получите доступ к соответствующим параметрам.

На диаграмме ниже мы включили все шаблоны Gerber и другие производственные документы, которые вы должны экспортировать.Чтобы завершить этот процесс, нажмите кнопку «Создать контент» в правой части рабочего пространства.

Источник: https://resources.altium.com/p/generate-gerber-files-altium-designer-step-step-schematic-pcb

Вау, вы успешно сгенерировали свои файлы Gerber. Как профессионал, проверьте свои файлы Gerber, чтобы убедиться, что они работают правильно. Помните, что даже простые проблемы могут привести к неудачному запуску изготовления.

Вы можете посмотреть видео ниже, чтобы получить визуальную иллюстрацию создания файлов Gerber в Altium Designer.

https://www.youtube.com/watch?v=qHFdHfF59hs

2.3 Файлы Eagle-Eagle Gerber

Важным моментом, который вы должны помнить в файлах Eagle Gerber, является невозможность использования шаблонов Eagle для изготовления печатных плат. Следовательно, вам следует экспортировать шаблоны Gerber непосредственно на изготовление печатной платы. В этом разделе вы узнаете, как отправить документы Gerber из файла Eagle .brd производителю вашей печатной платы.

Перед созданием файлов Gerber первое, что нужно помнить, это проверить, лежит ли шелкография на одинарной или двойной стороне. Это связано с тем, что по умолчанию создается только верхний слой шелкографии.

Следовательно, если ваша печатная плата содержит двустороннюю шелкографию, вам также следует ввести нижний слой. Если в вашем файле .brd есть рисунки фрезеровки, убедитесь, что вы добавили дополнительный слой контура, прежде чем отмечать размер Miling.

Теперь выполните следующие действия, чтобы сгенерировать файлы Gerber для изготовления печатной платы.

Создание файлов сверления

Запуск команды сверления - это первый шаг в создании файлов Gerber в Eagle.

Для этого перейдите в раздел File и нажмите Run ULP. Нажмите OK во всплывающем окне, чтобы создать соответствующий шаблон конфигурации детализации.

Источник: https://www.autodesk.com/free-trials

Затем откройте файл.brd и прокрутите вниз раздел File, чтобы открыть CAM Processor.

В процессоре CAM перейдите на вкладку File и нажмите Open, чтобы получить доступ к Open CAM Job. После этого нажмите вкладку Открыть в отличной. Диалоговое окно кулачка.

Затем нажмите вкладку «Обработка задания», чтобы создать соответствующий файл детализации.

Источник: https://www.autodesk.com/free-trials

Создание файлов Gerber

Помните, мы все еще находимся в диалоговой панели CAM Processor.Теперь перейдите в раздел «Файл», выберите «Открыть» и нажмите кнопку «Задание», чтобы получить доступ к команде «Открыть задание CAM». Затем перейдите на вкладку «Открыть» в gerb274x. Кулачковая секция. Когда он будет готов, нажмите кнопку «Обработать задание», чтобы создать соответствующий шаблон Gerber.

Источник: https://www.autodesk.com/free-trials

После этого перейдите на панель с надписью «Добавить», чтобы изменить эти параметры: измените раздел на Silkscreen b1 и файл на% N.pls. Кроме того, отбросьте слои, чтобы остаться со слоями 20 Размерности, 22 места и 26 обвинений.

Не забудьте добавить дополнительный слой перед выбором размеров 20 и 46 фрезерования, если вы столкнетесь с конструкцией фрезерования.

Теперь, прежде чем отправлять файлы Gerber производителю печатной платы, убедитесь, что слои в порядке.

Сожмите ваши файлы в файл .zip

Последний шаг - это сжатие ваших файлов в один файл .zip. Не забудьте заполнить параметры документа печатной платы перед отправкой файла Gerber производителю.

Для наглядной иллюстрации экспорта файлов Gerber в Eagle перейдите по этой ссылке.

https://www.youtube.com/watch?v=eBwfRZkkPII&t=19s

Eagle упростил пользователям создание файлов Gerber в версии 9.6.2. Вам нужно только нажать кнопку «Обработка задания», чтобы получить файлы Gerber.

3. Важность файлов Gerber в производстве печатных плат

Gerber-файлы расширили свою функциональность, включив в них больше конфигурационных данных, макросов и описаний диафрагмы.Производители печатных плат для лазерных плоттеров используют те же данные Gerber. Однако ограничения диафрагмы более ранних векторных плоттеров больше не применяются.

Плоттеры изменяют параметры Gerber на растровый документ, поскольку данные указывают плоттеру, как, где и что создавать. Хотя файловый сектор Gerber постоянно развивается, они будут продолжать зависать в своем текущем состоянии в течение некоторого времени, прежде чем претерпят существенные изменения.

4.Стандартное расширение файла PCB Gerber

5. Как открыть файлы GBX

Есть пять простых шагов, чтобы открыть файл GBX:

Сначала дважды щелкните значок файла GBX. Если он не открывается или появляется сообщение об ошибке, переходите к следующему шагу.

Во-вторых, выбрать подходящую программу. Если ваш файл не удалось открыть на первом шаге, это означает, что на вашем компьютере отсутствуют некоторые базовые программы GBX.Загрузите несколько программ GBX, чтобы решить эту проблему.

В-третьих, выясните типы ваших файлов.

Затем свяжитесь со своим разработчиком, если у вас все еще возникают проблемы с открытием шаблона GBX.

Наконец, установите универсальную программу просмотра файлов , если проблема не исчезнет. Вы по-прежнему можете использовать его для открытия различных типов файлов.

Заключение

Как разработчик печатных плат или инженер-изготовитель, вы должны освоить производственные требования к печатной плате для правильного создания файлов Gerber.Некоторые производители запрашивают два списка диафрагмы и дополнительные шаблоны данных. Следовательно, вы должны понимать роль этих шаблонов и способы их создания.

Хотя большинство процессов печатных плат в настоящее время автоматизированы, все еще важно понимать процесс создания файлов Gerber и весь процесс проектирования печатных плат.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *