PCB設(shè)計中的Gerber文件 指南

如果您曾經(jīng)使用過單獨(dú)的Gerber文件查看器：比如CAM350或者國產(chǎn)的HQ DFM，或者您使用過一些帶有內(nèi)置Gerber查看器的PCB設(shè)計應(yīng)用程序，那么您知道Gerber文件有不同的格式和文件擴(kuò)展名。有些應(yīng)用程序只需幾個活動層就可以很好地再現(xiàn)PCB布局的外觀，比如上面我從一個示例press-fit連接器布局中展示的Gerber圖像。構(gòu)建和使用這些Gerber查看器應(yīng)用程序的關(guān)鍵是理解各種Gerber文件擴(kuò)展名和Gerber格式。

對于新設(shè)計人員來說，這看起來像是魔術(shù)的東西其實(shí)是秘密的直覺，并不是說一個Gerber文件擴(kuò)展名客觀上比另一個“更好”。如果您曾經(jīng)想解碼Gerber文件擴(kuò)展名和格式，請繼續(xù)閱讀以了解更多信息。

Gerber文件是事實(shí)上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式，用于將PCB布局?jǐn)?shù)據(jù)編碼為矢量攝影繪圖儀可使用的格式。我們已經(jīng)在本博客的其他文章中討論了什么是Gerber文件以及各種Gerber格式，但是我們還沒有真正深入研究每種格式的各種文件擴(kuò)展名。經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計師和制造商可能已經(jīng)解碼了不同的Gerber文件擴(kuò)展名，因此這更多地關(guān)注于較新的設(shè)計師。

簡單回顧一下，標(biāo)準(zhǔn)的Gerber文件格式是什么，它們編碼什么？這兩種Gerber文件格式是RS-274-X格式（1998年發(fā)布）和較新的X2格式（2014年發(fā)布）。它們?nèi)〈伺f的RS-274-D格式，它的開發(fā)人員UCAMCO不再支持這種格式。這兩種文件格式都是ASCII人類可讀文件，可以有任何擴(kuò)展名，它們可以像其他ASCII文件一樣在文本編輯器中讀取。

• RS-274-X格式：PCB層堆疊中的特定層的2D矢量圖像；該文件格式包括光圈定義、繪制和閃光命令的XY坐標(biāo)位置、單位數(shù)據(jù)、特殊多邊形填充命令以及PCB制造所需的其他信息。

• X2格式：升級RS-274-X格式，包括層位置、焊盤和過孔、受控阻抗要求和其他屬性的信息。在2014年發(fā)布時，UCAMCO宣布早期的RS-274-D標(biāo)準(zhǔn)“在技術(shù)上已過時”，取而代之的是RS-274-X和X2，因?yàn)镽S-274-D中的孔徑定義沒有標(biāo)準(zhǔn)化。

其中一組文件，以及鉆孔文件、BOM表、質(zhì)心文件、網(wǎng)絡(luò)列表和其他一些制造和裝配圖紙文件，為制造商提供了了解您的電路板所需的一切。要了解每種格式的利弊，閱讀本?喬丹（benjordan）最近的一篇博文（但仍然相關(guān)） .

為了了解文件擴(kuò)展名在哪里發(fā)揮作用，我們可以簡單地看一下一個完成了的PCB布局的例子。我會給你看格伯套我已經(jīng)為我正在設(shè)計的一個產(chǎn)品生成了一個，通過查看這兩個標(biāo)準(zhǔn)下的Gerber文件擴(kuò)展名，我們將能夠了解Gerber文件擴(kuò)展名的含義。

下圖顯示了一組RS-274-X Gerbers，用于一個2層PCB。從這個文件列表中，我們可以看到它們都有不同的擴(kuò)展名。擴(kuò)展名具有通用格式“GXY”，其中X和Y表示特定文件的特定功能和/或圖層分配。在RS-274-X標(biāo)準(zhǔn)下，由于沒有附加到文件的屬性，每個文件與PCB中特定層的對應(yīng)通過擴(kuò)展名來實(shí)現(xiàn)。

RS-274-x gerber文件所有不同的擴(kuò)展名，擴(kuò)展名告訴特定的查看器/編輯器程序每個文件的功能。

對于RS-274-x gerbers，您通?？梢酝ㄟ^查看擴(kuò)展來推斷每個層的功能。我說“通?！笔且?yàn)槲沂盏降腉erbers是客戶工程師沒有使用上面顯示的擴(kuò)展的項(xiàng)目的一部分。這些文件中的數(shù)據(jù)都是ASCII數(shù)據(jù)，因此任何數(shù)量的應(yīng)用程序都可以讀取這些數(shù)據(jù)并使用它生成每個層的2D矢量圖像。如果您使用的Gerber viewer/editor應(yīng)用程序不理解擴(kuò)展格式，并且無法確定層堆棧中的位置，那么它將提示層無序（通常按字母順序）。

在為設(shè)計創(chuàng)建X2個文件時，可以為PCB堆疊，包括機(jī)械層。在設(shè)計中，還將為鉆孔生成文件，包括電鍍和未電鍍的通孔。從Gerber X2 generator實(shí)用程序獲取的文件都具有.GBR擴(kuò)展名。生成器還可以為每個文件指定一個與PCB設(shè)計軟件中的名稱相匹配的名稱，該名稱也可能與文件在層堆棧中的位置相對應(yīng)（取決于對層的命名方式）。

在上圖中，我在這個簡單的電路板上概述了兩個信號層；沒有平面層。其余層包含一組制造和裝配所需的數(shù)據(jù)。如果您知道如何在設(shè)計工具中使用視圖配置，則可以在PCB布局中看到這些數(shù)據(jù)。

這將揭示X2格式的值，其中PCB堆棧中的實(shí)際位置等內(nèi)容可以作為.GBR文件中數(shù)據(jù)的一部分進(jìn)行編碼。這允許Gerber viewer實(shí)用程序重新生成stackup，使其與預(yù)期的設(shè)計相匹配。這也消除了對X2文件應(yīng)用直觀的文件擴(kuò)展名的需要，這與RS-274-X文件的情況不同。

老實(shí)說，每當(dāng)我需要發(fā)送一個設(shè)計制造，而制造商特別要求格伯，我只需創(chuàng)建兩種格式的Gerbers，將它們壓縮到不同的文件夾中，然后將所有內(nèi)容發(fā)送給制造商。讓他們選擇使用任何一種格式都可以省去一點(diǎn)等待和一些來回的電子郵件。我還派了一個網(wǎng)絡(luò)列表數(shù)控鉆削文件、BOM、IPC-2158文件、ODB文件、一套制造和裝配圖、拾取和放置數(shù)據(jù)、帶示意圖的pdf和電路板的STEP模型。如果你把所有的東西都寄給他們，并且你把它放在不同的文件夾里，制造商就可以準(zhǔn)確地選擇他們需要的東西，他們可以迅速地將電路板投入生產(chǎn)。

當(dāng)您需要與制造商或其他設(shè)計師共享Gerber文件和其他制造數(shù)據(jù)時，最簡單的方法是使用altium365平臺。使用項(xiàng)目發(fā)布功能，您生成的所有制造文件都可以方便地與您的制造商共享。借助Altium 365的安全平臺，您的制造商可以直接通過Altium Designer或其web瀏覽器訪問共享文件。

無論您喜歡哪個Gerber文件擴(kuò)展名或制造商要求什么，您都可以使用中的PCB設(shè)計和制造工具快速生成一組標(biāo)準(zhǔn)化的制造文件Altium Designer ?. 這個輸出作業(yè)特征自動生成制造文件并確保文檔無錯誤。