הסבר על מדריך למתחילים לקובצי גרבר

מבוא

קבצי Gerber הם קבצים המשמשים ליצירת ה-photomask, אשר משמשת לאחר מכן לייצור ה-PCBs. הם מכילים מידע על כל השכבות של ה-PCB שלך, כולל שלהם עובי ותכונות אחרות.

מכיוון שהם כל כך חשובים, חשוב להבין כיצד להשתמש בהם נכון. במאמר זה, נסביר מהם קבצי Gerber וכיצד הם פועלים. אנו גם ניתן לך כמה טיפים ליצירת אותם בתוכנת עיצוב PCB משלך.

מהו קובץ גרבר?

ראשית, אתה צריך לדעת מה זה PCB. PCB הוא קיצור של לוח מעגלים מודפס, וזה הציוד שמאפשר למכשירים אלקטרוניים לפעול.

אתה יכול לחשוב על PCB ככריך: ה"לחם" הוא הלוח עצמו - החומר הפיזי הנושא את החשמל נוֹכְחִי ממרכיב אחד למשנהו. ה"בשר" של הכריך הזה הוא המוליך מתכת עקבות המאפשרות לחשמל לזרום מנקודה אחת על הלוח לאחרת. ובמרכז הכריך המטאפורי שלנו? רכיבי כמו נגדים ו קבלים, היוצרים מסלול חשמלי בין שתי נקודות על הלוח.

קבצי Gerber נכנסים לפעולה כשאתה מעצב PCB למטרות ייצור. קובץ Gerber מכיל מידע על העיצוב שלך - דברים כמו כמה נחושת יש להשתמש בכל שכבה של הלוח שלך, היכן יש למקם רכיבים, ואפילו באיזה צבע חוט ישמש בכל שכבה (אם יש מספר שכבות).

קובץ גרבר

קובץ גרבר

היסטוריה של קובץ גרבר

ההיסטוריה של זה דומה קצת להיסטוריה של דיגיטלי לְעַצֵב. זה סיפור של חדשנות וקידמה, של אנשים שאכפת להם מהאומנות שלהם ורוצים לשפר את המצב.

קבצי גרבר נקראים על שמו של היינץ ג'וזף גרבר, מייסד חברת Gerber Systems Corp. בשנת 1961 הוא הקים את חברת Gerber Systems Corporation והחל לייצר מעגלים עבור סוכנויות ממשלתיות. בשנת 1967 הוא פרסם ספר שכותרתו "עיצוב מעגלים אלקטרוניים", שתיאר את המפרט של פוטופלוטרים וקטורים.

המשרד החל ביצירת מעגלים בפורמט "גרבר". עם זאת, כשהחברה החלה לייצר יותר ויותר מוצרים שאינם לוחות מעגלים, הם החלו להשתמש בפורמטים אחרים של קבצים. על מנת להבחין בין הפורמטים החדשים הללו לבין הפורמט המקורי שלהם, הם כינו אותם "קבצי גרבר".

היינץ יוסף גרבר

היינץ יוסף גרבר

הסבר נוסף על הרחבת קובץ

סיומת קובץ היא קוד בן 3 עד 4 אותיות בסוף שם קובץ שאומר למחשב באיזה סוג קובץ הוא מסתכל. התוסף אומר לך באיזה סוג תוכנית אתה צריך להשתמש כדי לפתוח אותה, והיא גם אומרת לך המחשב כיצד לאחסן את הנתונים בקובץ.

לדוגמה, אם יש לך קובץ טקסט בשם "myfile.txt", אז הסיומת שלו היא .txt (עבור "טקסט"). ברגע שתגיד למחשב שלך באיזה סוג תוכנית להשתמש עבור ההרחבה, הוא ייפתח ו תצוגה תוכן הקובץ בדיוק כמו כל סוג אחר של מסמך טקסט.

מה התפקיד של קבצי גרבר בייצור PCB?

קבצי Gerber הם סוג של קובץ אוטומטי של עיצוב אלקטרוני (EDA) המשמש לתיאור הצורה והגודל הפיזיים של PCB. הם משמשים גם להגדרת מיקום הרכיבים על הלוח ואת התכונות החשמליות שלהם, כגון קישוריות ו כּוֹחַ דירוגים.

קבצי Gerber נוצרים באמצעות תוכנת CAD כמו Altium Designer או Eagle. תוכניות אלה מאפשרות לך ליצור דיאגרמה סכמטית של המעגל שלך, אשר לאחר מכן ניתן להשתמש בה כדי ליצור את קבצי Gerber המתאימים לייצור.

כאשר אתה נותן את הקבצים האלה ליצרן PCB שלך, הם ישתמשו בהם כדי לבנות את הלוחות שלך לדרישות שלך. זה כולל גזירה להוציא את צורת הלוח בפועל מחומר מצופה נחושת ו תחריט להרחיק כל מיותר נחושת כך שרק מה שנשאר הוא מה שדרוש לעיצוב שלך.

האם קבצי גרבר הם אוניברסליים?

התשובה הקצרה היא כן, קבצי גרבר הם אוניברסליים. כל יצרני המעגלים המודפסים מקבלים אותם כפורמט הסטנדרטי לייצור שלהם ו הרכבה.

קבצי גרבר הם אמצעי סטנדרטי לתיאור לוח מעגלים בצורה שיישומים וציוד אחרים יכולים להבין. הקבצים כוללים מידע על שכבות הלוח, סיכות, גיאומטריה ועוד. הם משמשים גם ליצירת סוגים אחרים של מידע כמו קבצי תרגיל.

קבצי גרבר אוניברסליים

קבצי גרבר אוניברסליים

תכונות קובץ גרבר

קבצים אלה נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית האלקטרוניקה לעיצוב לוח מעגלים אלקטרוניים. הוא כולל את המאפיינים הבאים:

הגדרת וקטור ASCII בסיסית

קובץ Gerber הוא הגדרת וקטור ASCII בסיסית המשמשת לתיאור העקבות, הרפידות וה- דרכים על מעגל מודפס. הוא מורכב משורות ועמודות של טקסט המכילות את הקואורדינטות של הנקודות על הלוח. פורמט הקובץ Gerber נמצא בשימוש נרחב על ידי יצרני PCB ליצירת מסכות צילום לתהליכי ייצור PCB פוטו-ליטוגרפיים.

ההגדרה שלו מורכבת מסדרה של שורות ותווי טקסט. כל קו מכיל סדרה של מספרים ואותיות, המייצגים את הקואורדינטות של הנקודות המרכיבות את הצורה בציור. שני המספרים הראשונים בכל שורה מגדירים את קואורדינטות X ו-Y של הפינה השמאלית העליונה, בעוד המספרים הבאים מייצגים פיקסלים בודדים אופקית ואנכית בתוך אותו אזור.

גורמי תצורה

גורם תצורה הוא מדידה של אחוז השטח הכולל שנכבש על ידי רכיבים שונים של עיצוב ה-PCB שלך. לדוגמה, אם יש לך רכיב גדול יותר שתופס 30% מה-PCB שלך, יהיה לו מקדם תצורה של 0.30. זה מועיל בקביעת הגודל והצורה של המעגל המודפס שלך. זה גם מאפשר לך לבדוק אם יש בעיות אי יישור בעיצוב שלך.

מדידות מאקרו וצמצם

עם Gerber File, אתה יכול להציג את מדידות המאקרו והצמצם של ה-PCB שלך במגוון פורמטים, כמו גם לייצא אותם לתוכניות אחרות. אתה יכול גם להוסיף גדלים מותאמים אישית משלך, ואתה יכול אפילו להשתמש בגדלים שלך חדר לצלם את הלוחות ולקבל מידות מיד!

קודי פקודות ציור והבזק

קודי פקודה של Draw ו-Flash משמשים כדי לשלוט בהתנהגות של מציג הקבצים של Gerber. הם מציינים כיצד לצייר קווים וטקסט, כיצד לצייר נקודות ומקפים על המסך, וכיצד לבצע תיקונים כאשר יש טעויות בעיצוב שלך.

הוא מאפשר לעצב מעגלים מודפסים ולהדפיס אותם במגוון דרכים. יש לו ספרייה של קודים אלה עבור עיצוב המעגלים המודפסים שלך.

קודי פקודות ציור והבזק

קודי פקודות ציור והבזק

הגדרות קואורדינטת XY

הגדרות קואורדינטת XY משמשות לתיאור מיקום הנקודות בלוח מעגלים מודפס. הקואורדינטות מתבטאות במונחים של צירי X ו-Y, הניצבים זה לזה. המקור ממוקם במפגש של צירים אלה, כאשר 0 בציר X מצביע ימינה ו-0 בציר Y מצביע כלפי מעלה.

ערך קואורדינטת ה-X גדל ככל שאתה זז ימינה, בעוד שערך קואורדינטת ה-Y גדל ככל שאתה זז למטה.

אתה יכול להשתמש בהגדרת קואורדינטת XY של Gerber File כדי לציין את מיקום הרכיבים והתכונות של עיצוב ה-PCB שלך ביחס לנקודת המוצא הזו.

סוגים שונים של פורמט גרבר

ישנם כמה סוגים שונים של פורמטים של Gerber, וכל אחד מהם נועד להקל על יצרן לפרש את קובצי העיצוב שלך. אם אתה עובד על פרויקט שדורש ממך לשלוח את קבצי העיצוב שלך ליצרן PCB, חשוב לדעת איזה סוג הם צריכים כדי שיוכלו לייצר את הלוחות שלך בצורה נכונה.

גרבר X2

Gerber X2 הוא אחד הפורמטים הפופולריים ביותר עבור PCBs. זהו פורמט של שניים, כלומר שני לוחות מודפסים על כל גיליון נייר. זה מקל על המשתמש לראות מה יש על כל לוח, וזה גם עוזר למנוע שגיאות בתהליך הייצור שעלולות להיגרם אם שגיאה שנעשתה בלוח אחד תשפיע גם על הלוח השני.

Gerber X2 מספק גם מידע על כמה עמוק כל שכבה צריכה להיות חרוטה בנחושת המצע. זה מקל על היצרנים לעקוב אחר מה שהם עושים ולהבטיח שהם לא יחמיצו אף חלק מהעיצוב בעת חריטה של ​​חומר מהלוח.

גרבר X2

גרבר X2

ODB++

קבצים אלו הם קבצי טקסט ASCII המכילים נתוני מכשיר המאורגנים בקטעים, או "רפידים", המאפשרים לפרש את הקובץ על ידי כלי או יישום תוכנה ספציפיים. השם ODB מתייחס לשלושה אלמנטים: אובייקט, נתונים ובינארי. האובייקט יכול להיות כל אלמנט בתוך עיצוב מעגל משולב (IC); הנתונים מורכבים ממידע כגון הקצאות פינים, סוג החבילה ופרמטרים חשמליים; ובינארי מתייחס לעובדה שכל האלמנטים מיוצגים על ידי ערכי 0 או 1.

ODB++

ODB++

RS274X

זהו פורמט תמונה דו מימדי המאפשר לך להציג א פריסת PCB גם במישור XY וגם בכיוון Z. זה כולל גם מידע על השכבות, ה-vias וכל שאר התכונות של הלוח שלך. פורמט זה משמש את רוב הבתים המפוארים ליצירת מסכת הלוח שלך.

RS274X

RS274X

RS274-D

הגרסה הראשונה של פורמט הקובץ PCB מופקת על ידי כל מערכת CAD. זהו תקן פתוח שנמצא בשימוש כבר עשרות שנים וממשיך להיות בשימוש גם היום.

פורמט זה משמש על ידי מערכות רבות ושונות, כולל הפופולריות ביותר כמו Altium Designer ו- Eagle. פורמט זה מספק נקודת התחלה טובה לכל מי שרוצה ללמוד על עיצוב PCB או ליצור מעגלים משלו.

RS274-D

RS274-D

תוכנת Gerber Viewer זמינה

בואו נודה בזה: יש הרבה צפי גרבר בחוץ. אבל איך תדע איזה מהם מתאים לצרכים שלך?

GerbEx

תוכנה להפקת קוד G לכרסום PCB ו קידוח. זה מתאים למשתמשים מתחילים ומתקדמים והוא מכיל תכונות המאפשרות לשניהם להתאים בקלות את קוד ה-G שנוצר לצרכיהם האישיים.

GerbEx

GerbEx

תצפית

זוהי תוכנת צפייה ב-CAD. זה מאפשר לך לבדוק פורמטים שונים של CAD. זה גם לקחת מדידות ולעשות מניפולציות בנתונים. זה מהיר, אמין ובעיקר קל לשימוש.

ZofzPCB

צופה גרבר בחינם. זה הופך את הצפייה והאימות של עיצובי ה-PCB שלך למהירה וקלה. בין אם אתה רוצה לראות את פריסת ה-PCB שלך או לבדוק אם היא תואמת את הסכימה, ZofzPCB הוא כלי נהדר לאימות טרום-ייצור של העיצובים שלך.

ZofzPCB

ZofzPCB

GerberLogix

תוכנה פשוטה וקלה לשימוש לצפייה בשכבות שונות של קובץ גרבר. יש לו תכונות שונות כמו אפשרויות שכבה, זום אובייקטים, בחירת אובייקטים ועוד רבים נוספים.

GC-Prevue

הוא תומך בפורמטים רבים ושונים של קבצים לייצוא וייבוא. אתה יכול להשתמש בו כדי לסקור קבצים מכל הסוגים. לממשק המשתמש יש קנה מידה מובנה כך שיתאים לגודל התצוגה, כך שאם המסך שלך משנה גודל, הוא דואג לעדכון אוטומטי.

GC-Prevue

GC-Prevue

GerbMagic

עוצב להיות אינטואיטיבי ופשוט לשימוש. נבנה על גבי טכנולוגיה שפותחה במקור עבור צבאי להשתמש, GerbMagic יפענח כל פורמט לוח שתזרקו עליו.

EasyEDA Gerber Viewer

כלי מהיר ואמין לצפייה, עיבוד והפקה של קבצי נתונים של Gerber. זה לא רק מאפשר למשתמשים להציג פלט, אלא הם יכולים גם ליצור קבצי Gerber עם אפשרויות רבות גם כן.

EasyEDA Gerber Viewer

EasyEDA Gerber Viewer

גרב

יישום תוכנה שמציג ומאמת קבצי Gerber, פורמט נתוני ה-CAD הסטנדרטי בתעשייה המשמש בתכנון PCB. זה תוכנן לעבוד עם GIMP. זהו עורך גרפי רסטר חינמי שפותח כמלווה לתוכנית מניפולציית התמונות של גנו.

גרב

גרב

DFM עכשיו

DFM Now יכול לעזור לך להפחית עלויות, לחסל פגמי עיצוב ולשפר את יעילות הייצור. זה מאפשר למפתחי תוכנה לבדוק עיצובים במהירות ובקלות לפני שנעשו טעויות יקרות.

גרברגראב

כלי חינמי המאפשר לך לשתף, להוריד ולהציג קבצים, כולל פרויקטים גרפיים ו-CAD. הוויזואליזר של GerberGrab זמין עבור מערכות ההפעלה Windows, Mac OS X ו-Linux.

 

סיכום

המוצא מזה צריך להיות שכן, קבצי גרבר מרתיעים מבחינה טכנית. יש קצת עקומת למידה. עם זאת, ברגע שאתה מבין את היסודות, הם יכולים להיות שימושיים מאוד בהעברת מידע על קבצים ליצרנים ופיתוח מעגלים מודפסים.

עדכן העדפות קובצי Cookie
גלול למעלה