PCB製造におけるガーバーファイルの役割

2020 年 4 月 28 日

ウィルは電子部品、PCB製造プロセス、組立技術に精通しており、生産監督と品質管理において豊富な経験を有しています。品質確保を前提に、お客様に最も効果的な生産ソリューションを提供します。

ガーバーファイルとは？

Gerberは、PCB業界で広く使用されているファイル形式です。プリント基板の様々な要素や構成要素を記述するためにGerberファイルを使用します。これには、凡例レイヤー、使用する金属、導体レイヤー、配線パッド、ソルダーレジストレイヤーなどが含まれます。Gerber形式はGerberという会社によって開発され、普及したため、その名前が付けられました。

当社では、PCBの設計に専用のツールセットを使用しています。これらのツールには、主にCAD（コンピュータ支援設計）とEDA（電子設計自動化）が含まれます。これらのツールは、PCB製造の基本データを作成するのに役立ちます。そして、このデータに基づいてPCBの製造を開始します。お客様がガーバーファイルを添付せずにPCB設計ファイルを製造業者に渡すと、製造業者は多くの困難に直面することになります。これは、ガーバーファイルの拡張子が経験的に異なるためです。 PCB製造ガイドラインとリファレンスとして役立ちます。メーカーは、PCBガーバービューアを使用して、回路基板の様々なモジュールの設計パラメータを記述し、理解しています。そのため、ガーバーファイルはPCB製造と設計の両方に活用できます。 PCBアセンブリ.

ガーバーファイルの重要性

PCB設計プリント基板はますます複雑化し、コンパクトな設計に小型部品を使用することが求められています。その結果、従来使用されていたベクターフォトプロッタツールはもはや十分ではなく、単層の設計と部品の位置しかトレースできませんでした。しかし、PCBガーバーファイルの登場により、20層以上の設計でも正確にトレースできるようになりました。はんだペースト層や部品の位置など、あらゆる構造層のトレースを可能にするガーバーファイルは、PCB製造・加工業界にとって不可欠なものとなっています。

かつてのベクタープロッタは、フィルム上の設計を浮かび上がらせるために、開口部を通過する集中光線を必要としていました。しかし、これらのフォトプロッタは、今日の複雑で高密度、そしてコンパクトなPCB設計にはもはや適していません。高密度部品をPCBに実装するのに最適なレーザープロッタは、ガーバーファイルで部品の位置を追跡するために使用されています。

PCB用のガーバーファイルは、時間節約に大きく貢献します。多数の配線と部品配置を持つ大型PCBを扱う場合、フォトプロッタツールを使用すると時間のかかる作業になりがちです。しかし、ガーバーファイルを使用することで、レーザープロッタの効率性により、このプロセスはわずか数分で完了します。

従来のフォトプロッタに戻る必要が生じた場合、ガーバーファイルから情報を取得するのは簡単です。レーザープロッタを使用してガーバー座標をラスターファイルに変換すると、情報トレースを長期間維持できます。これらの優れた機能は、PCBガーバーファイルが製造プロセスにおいて果たす重要な役割を浮き彫りにしています。さらに、その使用に固有の追加機能によって、その重要性はさらに高まります。

ガーバーファイルの異なるバージョン

Gerberファイル形式は常に進化しており、過去には多くのバージョンが存在してきました。しかし、現在では主に3つの一般的なバージョンのGerberファイルが使用されています。

1) ガーバーX2

これは最新の無料ガーバービューア形式です。このバージョンの最大の利点は、スタックアップデータに対応していることです。さらに、高度な属性も多数備えています。

2) RS-274-X

このバージョンのPCBガーバーファイルは、最も拡張された機能を備えています。そのため、PCBファイルビューアを使用したオンライン製造業務では、このバージョンを広く利用しています。

3) RS-274-D

このバージョンのオンラインガーバービューア形式は最も古いもので、従来のPCBメーカーのほとんどが現在でも使用しています。しかし、他の2つのバージョンが徐々にこのバージョンに取って代わりつつあります。

ガーバーファイルの種類と形式

1) pcbname.GTL

このファイルタイプは、最上層の銅層に関連するデータを保存するために使用されます。

2) pcbname.GTS

このファイルタイプは、トップソルダーマスクレイヤーに関連するデータを格納するためによく使用されます。

3) pcbname.GTO

当社では、日常的な PCB 製造業務において、トップシルクスクリーンに関連するデータを保存するために、このタイプのファイルを頻繁に使用します。

4) pcbname.GBL

ほとんどの PCB メーカーは、最下層の銅層に関連する情報とデータを保存するために、セットアップでこのタイプのファイルを使用しています。

5) pcbname.GBS

このタイプのフォーマットは、下部ソルダーマスク層に関する情報と詳細を保存するのに最適です。

6) pcbname.GBO

この形式は、下部シルクスクリーンに関連する情報を記録するのに最適です。

7) pcbname.TXT

このファイル形式は、主にドリル加工情報の記録に使用します。これは主に、PCB基板にドリルで穴を開ける予定の穴やその他の特徴に関するデータです。

8) pcbname.GML/GKO

このファイル形式は、PCB ボードのアウトラインに関連する情報を保存するのに最適です。

9) pcbname.GL2

このタイプのファイルは多層PCB基板でのみ使用します。このファイルは、2層目の内層に関連する情報を提供します。

10) pcbname.GL3

このタイプのファイルも多層PCB基板専用です。3層目の内層に関連する情報を保存するために使用します。

Eagle から Gerber ファイルを生成するにはどうすればよいでしょうか?

Autodesk Eagleは、PCB設計とレイアウトに非常に便利なツールです。スクリプト機能により、電子設計プロセスを自動化できます。Autodesk EagleでPCB基板の設計が完了したら、次のステップはガーバーファイルを生成することです。これは、このガーバーファイルサンプルを他の設計ファイルと共にPCBメーカーに送付する必要があるためです。Autodesk Eagleの優れた点の一つは、非常に直感的なCAMプロセッサを搭載していることです。このモジュールを使用すると、あらゆるCAMファイルをインポートし、PCB基板に必要なあらゆる種類のファイルを即座に生成できます。そのため、この機能を使用して必要なガーバーファイルを生成できます。

1) CAMプロセッサを開く

まず、Autodesk EagleにPCBレイアウトファイルをインポートして開きます。PCBレイアウトファイルの拡張子は（.brd）です。開くには、「CAM」ボタンをクリックします。または、「ファイル」をクリックし、「CAMプロセッサ」に移動することもできます。そうすると、ガーバーファイルを生成するために使用するCAMプロセッサがすぐに開きます。

2) ジョブへ移動

次のステップはジョブへの移動です。「ファイル」をクリックし、「開く」をクリックします。次に、ジョブボタンを切り替えます。

2) gerb274x.camファイルを開く

まず、Autodesk EagleのデフォルトのCAMフォルダに移動する必要があります。そこからgerb274x.camファイルを選択してください。選択が完了したら、「開く」を選択してください。

3) XNUMX番目のシルクスクリーンを追加する

Autodesk Eagleのタブを見てみると、下層シルクスクリーンのファイルがないことに気付くでしょう。これは、シンプルなPCB基板の場合、通常は上層にのみシルクスクリーンを配置するからです。しかし、複雑なPCBで下層にもシルクスクリーンを追加したい場合は、それも可能です。

まず、「追加」をクリックする必要があります。
次に、セクションを変更する必要があります。「シルクスクリーンの下部」など、関連する用語を使用できます。
その後、ファイルを「%N.pls」に変更する必要があります。
次に、すべてのレイヤーの選択を解除する必要があります
次に、26の「bNames」、20の「Dimension」、22の「bPlace」のレイヤーを選択します。

4) ガーバーファイルを作成する

これで、必要なガーバーファイルを作成できます。そのためには、「ジョブ処理」ボタンをクリックしてください。すると、Eagleコントロールパネルのプロジェクトフォルダに必要なガーバーファイルが生成されます。

5) ガーバーファイルをMOKO Technologyに送信する

ガーバーファイルを生成したら、それを MOKOテクノロジーご注文の処理を開始いたします。そのためには、すべてのガーバーファイルを1つのフォルダにまとめてzip形式で圧縮してください。その後、このzipファイルをMOKO Technologyの注文ページにアップロードしてください。これにより、ご注文の詳細とガーバーファイルを受信できるようになります。そのため、すぐに作業を開始いたします。

イーグルのガーバーファイルでよくある間違いとその解決方法

1) ドリルファイルが見つからない

これらのファイルは、PCB基板に開ける穴の位置とサイズを決定するために必要です。これらのファイルを忘れると、PCBメーカーは大きな問題に直面する可能性があります。

2) はんだマスク層の欠落

PCB基板が2層以上の場合、ファイルには2層のソルダーマスク層が必要です。1層は上層用、もう1層は下層用です。

3) アウトラインが欠落または二重になっている

最もよくあるミスの一つは、アウトラインが欠落したファイルを作成してしまうことです。アウトラインは、PCB基板の切断位置を特定するために重要です。PCB基板の周囲に2つ以上のボックスが含まれるファイルを誤って作成してしまうこともあります。どちらの場合も、PCBメーカーは深刻な問題に直面する可能性があります。