什么是gerber文件,它们的用途是什么?

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当工程师完成了印刷电路板(PCB)的电路设计后,下一步是将原理图的细节输入基于计算机的原理图捕获程序,如Altium、Eagle或OrCAD。完成后的印刷电路板将为原理图所要求的各种电子元件提供物理组装和互连平台。

原理图捕获程序在一系列数据(Gerber)文件中为PCB的每个导电层提供了关于已完成的电路板设计的详细信息。

Gerber文件是制作电路板的最重要项目。这些文件最初是由Joseph Gerber创立的一家名为Gerber Scientific的公司开发的,并已成为稳定生产电路板的传统格式。

Gerber文件流程

Gerber文件通常被压缩成一个文件并发送给印刷电路板制造商。有时,数据包将由多层组成,这取决于PCB的堆叠、钻孔程序、装配、取放、制造图纸和阵列布局。每个美工层、铜电路、电源或地线都必须有一个相应的Gerber文件,以创建所需的图案。

最外层,被称为 “顶层 “和 “底层”,元件和焊料或按层数计算,也将有一个符合要求的层,用于涂抹阻焊剂和丝印。通常提供一个或多个粘贴层,用于组装和匹配阵列布局的步骤和重复。

还提供了用于钻孔机械编程的文件;有些时候,在零件的制造过程中需要多套钻孔文件。为每个孔提供的钻孔程序是一个X,Y坐标,与数据内和制造图上的0,0有关。很多时候,非电镀孔、槽、盲孔和埋藏孔以及电镀通孔都在不同的文件中注明。应该有一个详细的电路板轮廓,1:1描述要生产的加工轮廓和任何要做的内部切口。通常包括一个README.txt文件,其中说明上述文件的目的。还建议将制作图导出为Gerber文件。

Gerber文件的文件名通常有足够的描述性,以便PCB制造商了解每个文件适用于哪个板和哪个板层。在压缩文件中提供相应的堆叠标记,就像Gerber文件所标注的那样,在为生产铺设零件时,对工程设计很有利。

文件以扩展名命名,如.TOP和.BOT或.SMT和.SMB,通常用来代替.GB_类型的扩展名。文件类型的扩展名,如顶部、底部、丝印、粘贴、内层,由PCB CAM软件包控制,或在软件包中可选择。

制造商用于创建电路板的CAM工程软件利用制造数据来创建PCB的二维或三维设计。它们从Gerber文件中接收所有需要的信息,以便蚀刻铜层,创建元件焊盘和连接线,钻所有需要的孔,并按所需尺寸对电路板进行剖面加工。

Gerber数据被导入到这些CAM系统中,以产生用于生产的设计。导入后的文件会被相应地标记,设置为0,0存档并以原始格式保存。工程师将为生产准备的布局、单件或阵列中的文件进行操作。清理是在生产中正确处理文件的关键。设计规则检查被设置为被检查的PCB类型的参数。在清理过程中,工程师将对每一层进行手动和自动清理,并与存档的原始文件进行比较,以确保没有发生电气变化。

工程师在输入操作数据时必须参考Gerber文件中提到的指南和参考资料。格柏文件的开发是这样的,它阐述了产品开发的每个阶段的要求。这些文件可用于两个过程: PCB制造和PCB组装。

Gerber文件的格式
RS274-D
格柏科学公司设计的最古老的格柏文件格式。该文件以数控(NC)格式表示,它与1970年代使用的不同的照相绘图仪兼容。由于这种格式的几个缺点,手工输入d代码,用户解释,此后开发了其他类型的Gerber文件。这种格式被称为 “标准Gerber”。

RS274X
这种Gerber文件格式自1998年以来一直在使用。RS274-D的这种修订格式采用了嵌入式格式、单位和数据信息。定义各层的孔径是嵌入式的,允许标准尺寸和定制孔径。此外,RS274X格式允许设计者利用薄膜控制、单层的多层结构、特殊的多边形填充命令、极性控制等等。改进后的格式消除了手工数据输入,并将照片绘制错误减少到罕见的程度。

ODB++
由Valor公司开发,是一种全面的、自解压的、标准化的输入格式,使堆积、钻孔放置和标签的过程自动化。ODB++最初对其他软件不友好,现在可以被大多数CAD程序输入。ODB++消除了人为错误的额外空间,手动命名惯例,压缩包包含所有设计和制造信息以及网表数据。一个好的格式,不是所有的人都喜欢,但在行业内很有用。

Gerber X2
这是最新的Gerber格式,是为最先进的CAM软件应用而设计的。这允许在Gerber文件中为特征分配某些属性,由CAM软件解释和实现,为制造者和CAM操作员提供额外的信息。一些可以在Gerber文件中应用的属性例子是:

文件的功能(顶盖、顶铜等)。
文件所代表的部分(单个PCB,一个阵列,优惠券等)。
焊盘的功能(SMD, Via pad, fiducial, etc.)。
X2格式与原来的X1格式兼容,允许设计者将有价值的设计信息转移到Gerber中。

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