Gerber Dosyası Nedir?

PCB tasarımınızdaki tüm detayların somut bir bakır levhaya nasıl aktarıldığını hiç merak ettiniz mi? PCB üretiminde Gerber dosyalarının kritik rolünü keşfetmek için okumaya devam edin!

(KiCad 3D Görüntüleyicide imalatı bekleyen bir PCB tasarımının 3B görünümü)

Bir PCB tasarım mühendisi olarak, tasarımınızın Tasarım Kuralı Kontrolü (DRC), Elektrik Kuralı Kontrolü (ERC), Sinyal Bütünlüğü Analizi (SI) ve hatta Üretim İçin Tasarım (DFM) testlerinden geçmesi için harcadığınız çaba, devrenizin kusursuz çalışmasını sağlamaktır. Ancak, tasarımınızın üretilebilmesi için, üretim için uygun Gerber dosya formatının oluşturulmasını gerektiren etkili bir üretim talimatına ihtiyaç vardır.

Bir Gerber dosyası, bitmiş bir Baskılı Devre Kartı (PCB) için neyse, senaryo da bir oyun için odur. Tıpkı bir senaryonun oyunculara replikler, ipuçları ve sahne talimatları sağlaması gibi, bir Gerber dosyası da PCB üretim makinelerine, bir PCB tasarım mühendisi tarafından oluşturulan tasarımın aynısını üretmeleri için kesin talimatlar verir.

(Gerber görüntüleyici ile açılan bir PCB tasarımının ön bakır görünümü)

Gerber dosyası PCB üretiminde kullanılan tek çıktı dosyası olmasa da, ODB++ ve IPC-2581 gibi başka formatlar da mevcuttur. Ancak, onu yorumlamak zordur. Gerber dosya formatı en popüler olanı olmaya devam etmektedir. Bu makalede, Gerber dosya formatını, PCB üretimindeki benzersiz rolünü ve bir Gerber dosya görüntüleyicisinin nasıl kullanılacağını anlayacaksınız.

Gerber Dosyası Nedir?

Gerber dosyaları, öncelikle PCB tasarım düzenine ilişkin tüm bilgileri, Bilgisayar Destekli Üretim yazılımı (CAM) tarafından yorumlanabilen bir biçimde depolar.Gerber dosyasındaki veriler, çizim ve flaş komutu için XY koordinatını, Diyafram tanımını ve çizim ve flaş komutu kodunu (yapılandırma parametresi) içerir.

Basitçe söylemek gerekirse, Gerber dosyası, üretim makineleri tarafından kolayca anlaşılabilen bir PCB tasarımının dökümüdür. Mühendisler, bu dosyaları görüntülemek veya düzenlemek için Gerber dosya görüntüleyicilerini ve Gerber dosya düzenleyicilerini kullanır.

Gerber Formatı ve Uzantıları

Gerber Formatının Evrimi

Gerber dosya biçimi 1960'larda geliştirildi Gerber Sistemleri ŞirketiJoseph Gerber tarafından kurulan bir şirket olan Gerber, o dönemde elektronik sektöründeki birçok şirketin elektronik ürünleri için PCB düzeni fikrini hızla benimsemesiyle Gerber dosya formatı elektronik dünyasında popülerlik kazanmıştır. Gerber dosya formatının ilk sürümünden bugüne kadar önemli ölçüde gelişmiş ve her güncellemeyle tasarımcılardan üreticilere daha fazla gelişmişlik, doğruluk ve veri aktarım kolaylığı sağlanmıştır.

Gerber Formatının evrimi şunları içerir:

1. RSD-274-D

2. RS-274X

3. Gerber X2 Format

4. ODB++

Farklı Gerber Formatlarına Genel Bakış

1. RSD-274-D: Gerber Sistemleri Şirketi çevrimiçi kurslar düzenliyorlar. tRS-274-D Gerber dosya formatı, 1960'larda PCB üretiminde kullanılan filmlerin oluşturulmasında kullanılan fotoplotter'ları kontrol etmek için temel olarak ortaya çıktı. Bu erken format, şekilleri tanımlamak için çizim ve flaş komutlarının yanı sıra XY koordinat konumlarını da kullanıyordu. Ancak mühendislerin, dosya oluşturma sırasında diyafram tanımı için özel olarak diyafram kodlarını manuel olarak atamaları gerekiyordu.

2. RS-274X: 1980'lerin sonlarında, önceki RS-274-D formatının birçok sınırlamasını gidermek için RS-274X Gerber dosya formatı tanıtıldı. Sonraki sürümdeki önemli iyileştirmelerden biri, aynı dosyadaki açıklık bilgilerini doğrudan işleyebilme yeteneğiydi. Bu sayede ayrı açıklık tanımlarına gerek kalmaz. Bu iyileştirmeye rağmen, RS-274X Gerber formatı, farklı PCB katmanlarını ve delme verilerini temsil etmek için hala birden fazla dosyanın eklenmesini gerektirir.

3. Gerber X2 Formatı: MKS Gerber X2 formatının piyasaya sürülmesi, elektronik endüstrisinde önemli bir atılımdır. Mevcut RS-274X Gerber dosya görüntüleyicileri ve Gerber yazılımlarıyla uyumlu olacak şekilde tasarlanmış olmasına rağmen, tasarımdan üretime kadar süreci sorunsuz hale getiren ek özellikler ve niteliklerle birlikte gelir. Gerber dosyasının temel özellikleri şunlardır:

•  Katman yığını tanımları

•  Sondaj verileri

•  Bileşen verileri parça numaraları, değerler ve ayak izleri gibi

•  empedans kontrolü

•  Netlist verileri

Geriye dönük uyumluluk (Bu, X2, mevcut RS-274X görüntüleyiciler ve Gerber yazılımıyla uyumluluğu korur)

4. ODB++: ODB++ formatı, katman yapıları, delme verileri, malzeme istifleme, test noktalarını içeren netlist, bileşen malzeme listesi (BOM), bileşen yerleşimi ve üretim verileri dahil olmak üzere PCB üretimi için gerekli tüm verileri tek bir arşive yerleştirir.

Gerber Dosya Uzantısı

Tıpkı .mp3 dosyalarının ses dosyalarını ifade etmesi gibi, farklı Gerber dosya uzantıları da PCB tasarımındaki farklı katmanları ve işlevleri tanımlar. İşte bazı yaygın Gerber dosya türleri:

    • UYGUN: Diyafram Dosyası

    • Nisan: Diyafram Dosyası

    • Drl: Matkap Verileri

    • DRR: Matkap Aleti Boyutu

    • EXTREP: Gerber Dosyalarının Uzantı Raporu

    • GBL: Gerber Alt Katman

    • GBS: Alt Lehim Maskesi

    • İNGİLİZ POUNDU: Alt Macun

    • GBO: Alt Kaplama

    • GBB: Pad Master Alt

    • G1, G2, vb.: Orta katman 1, 2, vb.

    • GD1, .GD2, vb.: Matkap Çizimi

    • GG1, .GG2, vb.: Matkap Kılavuzu

    • GM1, .GM2, vb.: Mekanik Katman 1, 2, vb.

    • GP1, .GP2, vb.: İç Düzlem Katmanı 1, 2, vb.

    • GKO: Dışarıda Tut Katmanı

    • GTL: Gerber Üst Katman

    • GTP: Üst Macun

    • GPT: Pad Master Üst

    • GTO: Üst Katman

    • : Üst Lehim Maskesi

    • LDP: PCB için Katman Çiftleri Dışa Aktarma Dosyası

    • P01,. P02, vb.: Gerber Panelleri

    • REP: Bireysel Katman Kullanılan Diyafram Listesi Raporu

    • RUL: DRC (Tasarım Kuralı Kontrolü) Kuralları

    • TXT: Matkap Pozisyonu

Gerber Dosyalarındaki Veriler

Kelimenin tam anlamıyla, bir Gerber dosyası açıldığında, alfabe, sayılar ve özel karakterler de dahil olmak üzere bilinen bir karakter dizisi görürsünüz. Ancak asıl soru şu: Bu ASCII verileri ne tür verileri temsil ediyor? Bunun basit bir cevabı, görülen kodlanmış verilerin aslında PCB düzeninin her katmanı hakkında kritik bilgiler içermesidir. Bu katmanlar şunları içerir:

    • Üst Bakır (Üst Katman)

    • Üst Lehim Maskesi

    • Üst Yapıştırma Katmanı

    • Serigrafi

    • Sondaj Verileri

• Yönetim Kurulu Anahattı

(Gerber dosyasının çoklu katman görünümü)

Gerber Dosyaları Nasıl Açılır?

Bir mühendis olarak, Gerber dosyanızı çeşitli nedenlerle açmanız gerekebilir. Hata kontrolleri, tasarım analizi veya hatta ekibinizle bilgi paylaşımı gibi amaçlar olabilir. Uygun bir Gerber dosya görüntüleyicisiyle bir Gerber dosyasını açmak oldukça kolaydır. Nitekim, mevcut görüntüleyicilerin çoğu aynı zamanda Gerber dosya düzenleyicisi olarak da işlev görerek, gerektiğinde gerekli ayarlamaları yapmanıza olanak tanır. Bir mühendis olarak inceleyebileceğiniz önerilen bazı Gerber görüntüleyicileri şunlardır:

·     Gerbv

·     KiCad

·     Altium Tasarımcısı

·     OrCAD PCB Tasarımcısı

·     GerberViewer.org

·     PCBWay Online Gerber Görüntüleyicisi

(KiCad'de Gerber görüntüleyici yazılımı)

Pratik Uygulama: Gerber Dosyaları Oluşturma ve Dışa Aktarma

Popüler PCB Tasarım Yazılımını Kullanma

İşte Eagle, Altium Designer ve EasyEDA kullanarak Gerber dosyaları oluşturmak ve dışa aktarmak için pratik bir uygulama kılavuzu:

1. Kartal:

1. PCB projesini açın KARTAL.

2. Çalıştırın Tasarım Kuralı Kontrolü (DRC) düzenin tüm kontrollerden geçmesini sağlamak için.

3. Şuraya git: fileto menü ve seç CAM İşlemcisi.

4. Önceden yapılandırılmış CAM işini seçin veya gerekirse uygun bir iş yükleyin.

5. Tıklayın İşlem İşi Çıktı dosyalarını oluşturmak için düğmeye basın.

6. İstendiğinde bir çıktı dizini belirtin.

7. Son özeti inceleyin ve tıklayın OK onaylamak için.

8. Gerber dosyaları tanımlanan çıktı klasöründe oluşturulur.

9. Dosya çıktılarını ayrıntılı olarak gösteren bir iş raporu da oluşturulur.

2. Altium Tasarımcısı:

1. PCB projenizi açın Altium Tasarımcısı.

2. Şuraya gidin: dosya > Üretim Çıktıları > Gerber Dosyaları.

3. İçinde Gerber Kurulumu iletişim kutusunda, tıklayarak çizilecek katmanları seçin Arsa Katmanları ve sonra Kullanılmışı Seçin.

4. Şuraya git: Gelişmiş ortodontik vakalar için kapsamlı çözüm paketi sekmesine tıklayın, ayarları gerektiği gibi yapılandırın ve tıklayın Uygula.

5. Açılır pencereyi kapatın—Cam projesi kaydetmeden pencere.

6.   Dosyaya git > Üretim Çıktıları > NC Matkap Dosyaları

7. Matkap dosyalarını oluşturmak için.

8. NC Matkap Kurulumu iletişim kutusunda matkap ayarlarını yapılandırın ve tıklayın OK.

9. Matkap Verilerini İçe Aktar pencere açılacak, varsayılan ayarları koruyacak ve tıklayın OK.

10. Gerber ve drill dosyaları artık dışa aktarıldı ve belirtilen çıktı klasöründe kullanılabilir.

3. EasyEDA:

1. Projenizi şurada açın: Kolay EDA.

2. Tıklayın belge ve seç Üretim Dosyası Oluştur (Gerber).

3. İstenirse, tıklayın Hayır, Gerber'i Üret Devam etmek için.

4. Tıklayın Gerber Oluştur.

5. Dosyayı seçtiğiniz dosya adıyla tercih ettiğiniz konuma kaydedin.

6. Yazılım bir .zip Gerekli tüm Gerber dosyalarını içeren dosya.

7. Bu .zip dosya şu platformlara yüklenebilir: Aslan Devreleri Sipariş verirken.

Sık Karşılaşılan Sorunları Giderme

Gerber dosyası hataları çeşitli nedenlerle ortaya çıkabilir. Çoğu durumda, PCB'nin sorunsuz bir şekilde üretilmesi engellenir. Bir Gerber dosyasını açmaya çalışırken karşılaşabileceğiniz olası hatalardan bazıları şunlardır:

    1. Eksik Matkap Dosyaları.

    2. Anahat Hataları, hatalı tahta boyutlarına yol açabilir.

    3. PCB Boyutu ve Matkap Deliği Uyumsuzluğu.

    4. Katman Etiketleme ve Bileşen Düzenleme Hataları.

    5. Çoklu Diyafram Listeleri

Karşılaştırma: Gerber Dosyaları ve CAD Dosyaları

Gerber ve CAD dosyaları farklı amaçlara hizmet eder ve çıktı biçimleri ve kullanımları bakımından farklılık gösterir. Gerber dosyaları, esas olarak PCB üretimi için tasarlanmış standart çıktılardır. Gerber dosyası, bakır izleri, matkap delikleri ve lehim maskeleri de dahil olmak üzere her bir kart katmanı için ayrıntılı veriler içerir. Diğer yandan, CAD dosyaları PCB tasarımı için kullanılır ve şemalar, bileşen yerleşimi ve elektrik tesisatı gibi daha kapsamlı bilgiler içerir. CAD dosyaları genellikle yalnızca tasarım için kullanılan yazılıma özeldir. Buna karşılık, Gerber dosyaları evrenseldir ve üretim talimatlarını tüm üretim araçlarının yorumlayabileceği bir şekilde iletmeye odaklanır.

Üretim sürecine gelince, CAD dosyaları genellikle Altium Designer, KiCad veya Eagle gibi tasarım yazılımları tarafından oluşturulur. Bu yazılımlar oldukça gelişmiştir ve simülasyon, bileşen yönetimi ve diğer özellikler de dahil olmak üzere birçok farklı işlevi yerine getirebilirler. Tasarım süreci tamamlandıktan sonra, CAD yazılımı genellikle Gerber dosyalarını üretime özel olarak aktarır. Eagle'daki CAM işlemcisi veya Altium'daki Gerber dosya oluşturucu gibi araçlar bu amaçla yaygın olarak kullanılır.

Sonuç

Başarılı bir şekilde tasarlanmış her PCB, bakır izleri, delme verileri ve lehim maskeleri gibi gerekli tüm Gerber verilerini içeren iyi yapılandırılmış bir Gerber dosyasına dayanır. Gerber dosya formatı, PCB üretimi için evrensel bir standarttır ve sektör genelinde doğruluk ve güvenilirlik sağlar.

Gerber dosyasının ne olduğunu anlamak, Gerber dosyalarının nasıl açılacağını bilmek ve bir Gerber dosya görüntüleyicisi veya Gerber yazılımı kullanmak, mühendisler için önemli adımlardır. En iyi uygulamaları izleyerek, Gerber dosyalarınızın kusursuz ve üretime hazır olduğundan emin olabilirsiniz.