Создание производственных Gerber-файлов для изготовления плат из проектов Altium Designer
В данной статье рассказано, что такое файлы Gerber, их история и назначение для производства печатных плат и рассмотрено получение файлов Gerber из проектов плат Altium Designer.
Подробно рассмотрены настройки экспорта файлов Gerber и рекомендации по их выбору.
В процессе разработки печатной платы каждый сталкивается с тем, что в результате проектирования необходимо передать комплект производственных Gerber-файлов для последующего изготовления платы.
Формирование Gerber-файлов, это ответственная операция, в результате которой необходимо обращать внимание на требования изготовителя плат. Чтобы помочь в работе с созданием Gerber-файлов, Altium Designer включает в себя возможности управления процессом создания, о котором пойдет речь в данной статье.
Существует много форматов файлов, по которым выполняется производство платы, но самые основные это Gerber RS-274X, Gerber X2, NC Drill, IPC-2581 и ODB++. Самым популярным форматом, который используется по умолчанию во всех САПР проектирования печатных плат является формат Gerber RS-274X.
Этот формат полностью описывает изображение топологического рисунка который стал отраслевым стандартом и используется для изготовления подавляющего большинства (порядка 90%) печатных плат, разработанных во всем мире. Altium Designer позволяет выполнять экспорт файлов во всех вышеописанных форматах.
История формата RS-274
Формат файлов Gerber был разработан корпорацией Gerber Systems (сегодня Ucamco) в 1960-х годах. Формат был основан на подмножестве цифрового стандарта, известного как EIA RS-274-D. В 1980 году Gerber Systems опубликовала спецификацию под названием «Gerber Format: подмножество EIA RS-274-D; справочник по формату данных».
Этот формат, широко известный как Gerber RS-274D, или Standard Gerber, вскоре получил широкое распространение и стал де-факто стандартным форматом для векторных фотоплоттеров. В 1998 году Gerber Systems была приобретена Barco и включена в их подразделение PCB, Barco ETS, которое сегодня известно как Ucamco. Для поддержки новых растровых плоттеров Barco собрал все варианты из коллекции форматов Gerber в единый стандартный формат изображений, известный как Extended Gerber, или GerberX. Данное руководство обрисовало в общих чертах формат Gerber RS-274X, который мы используем сегодня.
Хронология развития формата GerberX
Экспорт файлов в Altium Desinger
По завершению проектирования печатной платы необходимо сформировать производственные файлы. Для этого можно воспользоваться средством пакетного формирования выходной документации OutputJob (*.OutJob) и включить вывод Gerber-файлов в него. Либо в документе платы выбрать соответствующую команду через главное меню File » Fabrication Outputs » Gerber Files. После чего, необходимо выполнить настройки экспорта Gerber-файлов в соответствующем диалоговом окне Gerber Setup.
Запуск экспорта Gerber-файлов
В открывшемся окне Gerber Setup необходимо задать конфигурацию Gerber-файлов. На первой вкладке General задать единицы измерения и формат вывода Gerber-файлов:
Область №1 Units – единицы измерения – дюймы или миллиметры. При одновременном присутствии в проекте компонентов с миллиметровым и дюймовым шагом, выбор единиц измерения зависит только от эстетического восприятия.
Область №2 Format – формат вывода – количество цифр в координатах элементов печатной платы (площадок, линий и т.п.) до и после десятичной запятой.
Рекомендуем использовать форматы вывода данных для дюймов: 2:4 или 2:5; для миллиметров: 4:4. При использовании второй цифры (кол-во знаков после запятой) менее 4-х, возможно уменьшение зазоров в топологии.
Окно Gerber Setup — вкладка General
Далее переходим к вкладке Layers, в которой необходимо сконфигурировать набор слоев, необходимых для изготовления печатной платы.
Для того, чтобы выбрать слой для передачи его на изготовление необходимо установить «флажки» в столбце Plot в списке слоев Layers To Plot.
В столбце Extension указано расширение файла в соответствии со стандартом Gerber-RS-274X. Для каждого слоя формируется отдельный файл со своим расширением.
Устанавливать «флажки» в столбце Plot в списке слоев Mechanical Layers(s) To All To All Plots не нужно, т.к. это приведет к копированию слоя во все выгружаемые слои.
Для многослойных печатных плат для того, чтобы в переходных отверстиях на всех внутренних слоях присутствовала площадка, необходимо включить параметр Include unconnected mid-layer pads. Это увеличивает надежность переходных отверстий, но при этом увеличивает и стоимость изготовления печатной платы. Компания Резонит рекомендует его включать.
Окно Gerber Setup — вкладка Layers
Столбец Mirror необходимо оставить пустым, т. к. для дальнейшей проверки на технологичность изготовления печатной платы требуется такое же ее представление, как и в проекте, а уже при выводе фотошаблонов производитель отразит зеркально требуемые слои самостоятельно, в зависимости от типа фотоплоттера.
Вкладка Drill Drawing необходима для установления соответствия диаметрам отверстий соответствующих символов для формирования графических карт сверления. Ее мы пропускаем, т. к. на современных производствах сверление выполняется на станках с ЧПУ и в картах сверления нет необходимости.
На вкладке Apertures необходимо включить параметр Embedded apertures (RS274X).
В результате список используемых апертур (набор примитивов) для формирования рисунка печатной платы будет располагаться в начале каждого Gerber-файла.
Окно Gerber Setup — вкладка Apertures
Закончить конфигурирование Gerber-файлов необходимо в вкладке Advanced
Окно Gerber Setup — вкладка Advanced
Для формирования файла с программой сверления в документе платы запускаем команду File » Fabrication Outputs » NC Drill Files
Запуск экспорта NC Drill файлов
В открывшемся диалоговом окне конфигурации программы сверления NC Drill Setup необходимо выполнить ряд настроек.
Единицы измерения (область Units) и Формат вывода (область Format) выбираются аналогично настройкам вывода Gerber-файлов.
Включить параметр Generate separate NC Drill files for plated & non-plated holes. Это позволит сформировать отдельные файлы для металлизированных и не металлизированных отверстий
Файлы с программой сверления имеют расширение txt для сквозных металлизированных и не металлизированных отверстий.
Окно NC Drill Setup
Настройка пути вывода файлов осуществляется в настройках проекта печатной платы, в диалоговом окне Project Options (Project » Project Options) на вкладке Options. В поле Output Path указан путь, по которому формируются все выходные файлы.
Если включить параметр Use separate folder for each output type, то для Gerber-файлов будет создана отдельная подпапка с названием Gerber Output.
Настройка пути вывода Gerber-файлов
В результате выполненных действий в папке Output сформируются все необходимые файлы для производства печатной платы и файлы отчетов:
Name.EXTREP – отчет о наборе Gerber-файлов;
Name.DRR – отчет о программе сверления.
Описание перечня формируемых файлов Gerber
В комплекте сформированных Gerber-файлов все файлы будут иметь различное расширение в зависимости от назначенных им слоям:
G1, G2, etc.
Mid-layer 1, 2, etc.
Описание назначения слоёв:
TopLayer / BottomLayer – слои топологии на верхней и нижней стороне печатной платы.
MidLayer – внутренние сигнальные слои топологии.
Internal Plane Layer – внутренние негативные слои топологии (слои питания).
TopOverlay / BottomOverlay – слои маркировки. Выводить их нужно, если на изготовленной печатной плате требуется соответствующая маркировка на верхней или нижней стороне соответственно.
TopPaste / BottomPaste – слои паяльной пасты для монтируемых на поверхность элементов. Для изготовления печатной платы эти слои не нужны. Если требуется изготовление трафарета для последующего нанесения пасты, согласуйте с производителем необходимость предоставления этого файла, т. к. чаще всего при производстве трафаретов используются слои топологии.
Keep-Out Layer – слой ограничения размещения топологии на поле печатной плате. Для изготовления печатной платы этот слой не нужен (не нужно его выводить).
Mechanical Layer – слои для работы с конструктивом печатной платы – внешний контур, пазы, пропилы, границы установки компонентов и т. д.
Top / Bottom Pad Master – слои, определенные стандартом файлов Gerber-RS-274X и содержащие в себе информацию только о контактных площадках на монтажных слоях. Для изготовления печатной платы эти слои не нужны (не нужно их выводить).
Для структурирования механических слоев в проекте печатной платы рекомендуем назначать механические слои согласно их типа. Подробнее о типах механических слоев в Altium Designer в документации.
Краткое введение в Gerber-файлы для печатных плат
Что такое файл Gerber?
Gerber также называется «фотоплоттером», обычно представляет собой только такой формат, как RS-274, 274D, 274X и т. Д., Служащий средой для преобразования разработанных графических данных в производство печатных плат, то есть формат преобразования данных CAD-CAM. Технические характеристики.
Независимо от того, какая система CAD, внешняя база данных CAD должна быть преобразована в файл формата GERBER.
В этом процессе таблица диафрагмы отображает размер, форму и положение линзы плоттера.
Преобразование между ними обычно ощутимо, и как только происходит Гербер, плоттер может приступить к задаче. Плоттер относительно дорогое, но очень точное оборудование, точность может быть менее 1 мил.
Существует два важных стандартных формата Gerber:
1) RS-274-D является производным от кода спецификации EIA RS-274-D в 1985 году, и его материальное содержание включает в себя текстовые адресные материалы и файлы параметров, а также управляющие коды плоттеров.
Gerber в этом формате должен включать файл Aperture, что означает, что файл Gerber и файл Aperture являются отдельными файлами.
RS-274-D использовался бессчетное количество лет.
Поскольку развитие электронных продуктов уже давно превышает текущие потребности, исходный формат RS-274-D постепенно становится неадекватным, и на его основе была создана улучшенная версия, которая была заменена на RS-274-X.
2) RS-274-X появился в 1992 году, и сегодня это самый популярный формат. Это расширенная версия RS-274-D, основанная на RS-274-D, в Gerber File интегрирована только Aperture формата RS-274-X, то есть «с кодом D».
Помимо описанной выше ситуации, существует несколько спецификаций формата данных, которые используются или разрабатываются, например MDA / Fire9000 и Barco DPF. Поскольку они используются не очень часто, здесь мы не будем их подробно объяснять.
Несколько распространенных форматов Гербера:
Это связано с проектированием и производством печатных плат, точно так же, как формат DXF или HPGL, вводимый программным обеспечением AutoCad, обычно используемым в гражданском строительстве или машиностроении.
Это дизайнер, который связывает документы, созданные в результате завершения дизайна графического объекта, с другими системами.
В конце концов, он был разработан американской компанией Gerber для оптических плоттеров, потребляемых компанией, поэтому получил название Gerber Data.
Однако, поскольку этот формат может удовлетворить потребности электронной промышленности, он быстро стал широко использоваться и превратился в стандартный отраслевой формат.
Позже, поскольку этот формат получил широкое распространение в электронной промышленности, он постепенно стал известен как формат Гербера.
Описание файла Aperture:
Файл Aperture в основном описывает форму и размер линзы, используемой в файле Gerber.
Файл Aperture + файл Gerber = Хорошая графика макета печатной платы
Код D: номер апертуры;
ФОРМА: Форма апертуры;
РАЗМЕР: Размер диафрагмы;
Бурение и его значение:
Слепые переходные отверстия— выходить только на внешнее сквозное отверстие печатной платы;
Скрытые переходные отверстия— переходные отверстия, не выходящие на поверхность печатной платы.
Описание полярности файла Гербера:
Положительный: Гербер изображает слой схемы, а изображенная фигура в основном часть меди, или Гербер изображает слой припоя резиста, а изображенная фигура в основном часть паяльной маски (то есть часть, покрытая чернилами);
Отрицательный: Гербер изображает слой схемы, а изображенная фигура в основном без медной части, или Гербер изображает паяльную маску, а изображенная фигура в основном без паяльной маски (то есть часть не покрыта чернилами);
Композитный: Слои, описанные Гербером, имеют разную декомпозицию полярных слоев. Обычно слой выкапывается и накладывается положительная полярность. Слой земляных работ имеет полярность c, что важно для защиты линии или дополнительных материалов.
Как файлы Gerber используются при производстве печатных плат
Технологии производства печатных плат, используемые сегодня, прошли долгий путь за последние десятилетия.
Раньше векторные фотоплоттеры использовались для создания инструментальной пленки, используемой в процессе производства печатных плат.
Сфокусированный свет, проходящий через апертуру, использовался для экспонирования пленки для создания вспышек и рисунков для каждой отдельной площадки и трассы.
Доступен был только минимальный набор диафрагм, и дизайнеры должны были проявить творческий подход, ограничивая свои вспышки и линии только доступными диафрагмами.
Эти старые векторные машины теперь были заменены более новыми машинами, которые используют растровый лазерный процесс для экспонирования пленки.
Для больших кусков пленки, на которых было много линий, векторный фотоплоттер мог занять много часов.
Это время сократилось до нескольких минут с помощью лазерного плоттера.
История файла Gerber может быть прослежена до потребностей исходных векторных фотоплоттеров.
Чтобы дать плоттеру инструкции, файл Gerber содержал минимальную информацию о конфигурации плоттера, координаты X / Y, за которыми следовала команда flash или рисования и какое положение диафрагмы использовать.
Функциональность данных Gerber за год увеличилась; теперь он включает дополнительную информацию о конфигурации, а также макроопределения и определения диафрагмы.
Лазерные плоттеры, используемые сегодня, по-прежнему используют ту же информацию Gerber, но ограничения диафрагмы старых векторных плоттеров больше не применяются.
Лазерные плоттеры преобразуют координаты Гербера в растровый файл, и эта информация указывает лазерному плоттеру, как, где и что должно быть создано на пленке.
Например, определения апертуры передают толщину и размеры дорожек и контактных площадок, в то время как команды рисования определяют, должны ли создаваться линии, заливки полигонов или вспышки. Затем лазер перемещается по пленке, экспонируя изображение по мере его продвижения.
Однако время не стоит на месте, и мир файлов Gerber продолжает меняться.
Производители печатных плат теперь начали использовать прямое лазерное отображение для создания изображений печатной платы непосредственно на меди, минуя необходимость в пленке.
Существуют также новые форматы баз данных, которые используются для создания изображений печатных плат, которые содержат гораздо более интеллектуальные данные о конструкции платы, такие как данные о сетевых соединениях. Но можно с уверенностью сказать, что файлы Gerber будут оставаться в своей текущей форме в течение некоторого времени, и вам нужно знать, какую роль они играют в производстве печатных плат.
Формат Gerber. Общий обзор
Несмотря на многообразие оборудования для производства печатных плат, его производители как-то умудряются найти общий язык между собой, с производителями печатных плат и конструкторами. В результате, в отличие от программ для трассировки печатных плат, каждая из которых использует свой собственный формат данных, количество форматов для управления таким оборудованием, то есть технологических форматов, описывающих топологию печатных плат, можно буквально «по пальцам пересчитать». Наибольшее распространение получил формат под названием Gerber. Его ещё иногда называют «хребтом электронной промышленности». К сожалению, русскоязычной информации на эту тему не так уж и много. А она необходима. Больше всего она необходима технологам, занимающимся подготовкой печатных плат к производству. Но и конструкторам она тоже частенько нужна. Например, для того, что бы правильно сформировать gerber-файлы перед отправкой на производство. Попробуем слегка приоткрыть завесу сей «стра-а-ашной тайны».
Немного истории
Формат Gerber взял своё имя от несуществующей ныне компании Gerber Systems Corporation, бывшей в своё время ведущим производителем фотоплоттеров. Этот формат был задействован в далёком 1980-м году, и его первоначальная итерация представляла собой, так называемый, Standart RS-274-D. Так же, он стал известен под названием Standart Gerber – стандартный Gerber.
С течением времени аппаратура для производства плат развивалась, а платы становились всё сложнее и сложнее. Соответственно этому, развивался и Gerber. В результате он превратился в целое семейство форматов. В целях стандартизации в 1997-м году всё это семейство было сведено в один формат, и, таким образом, появился так называемый расширенный Gerber (Extended Gerber), или RS-274X. Фактически, новый формат стал стандартом для данных, описывающих топологию печатных плат. С 1997 года было произведено несколько изменений данного формата с целью его адаптации к развивающимся технологиям.
Ну, а компания Gerber Systems Corporation в 1998 году прекратила своё независимое существования. Она вошла в состав группы компании Barco в качестве подразделения Barco ETS, занимающегося вопросами технологии производства печатных плат. В настоящее время она носит название Ucamco.
Ещё немного истории, но уже другой…
Что бы было проще понять «идеологию» формата Gerber, рассмотрим, от чего отталкивались его разработчики. Первые фотоплоттеры представляли собой, по сути, графопостроители с ЧПУ. Следовательно, и формат Gerber представляет собой программу для управления такими графопостроителями. Рассмотрим, принцип действия первых фотоплоттеров.
Рис.1 Принцип действия фотоплоттеров
Апертура – отверстие определённой формы. Луч света, проходя через апертуру на апертурном колесе, затвор и систему оптики, попадает на расположенный на координатном столе фотошаблон и оставляет на нём пятно. Это пятно по форме повторяет форму апертуры. Если при этом координатный стол двигается относительно осей X и Y, то на фотошаблоне «вычерчивается» линия, толщина и форма концов которой зависят от выбранной апертуры. Нужная апертура выбирается поворотом апертурного колеса таким образом, что бы она оказалась ровно напротив источника света. Открываясь или закрываясь, затвор «включает» или «выключает» «вычерчивание».
Для данной системы программа управления состоит из команд, которые управляют затвором, положением координатного стола и выбором апертуры. Опираясь на этот относительно нехитрый набор, на фотошаблоне можно построить практически любое изображение. Первоначальный стандартный Gerber как раз и состоит из подобного набора команд. Слегка забегая вперёд, необходимо отметить, что в отличие от расширенного Gerber, стандартный не имеет в своём составе файлов данных об апертурах. Для них формируется отдельный файл.
И последний «исторический факт», на который стоит обратить внимание. Первые фотоплоттеры управлялись при помощи программ, записанных на перфоленты или магнитные ленты. Как следствие – данные устройства были чувствительны к объёму программ, что наложило свои особенности на задание координат. Вместо запятой, отделяющей дробную часть числа, используются такие параметры, как «количество цифр перед запятой» (Digits Integer) и «количество цифр после запятой» (Digits Decimal). Каждый из них представляет собой по две цифры. Суть в следующем: запятая – определённый символ, занимающий определённое место в памяти. Количество запятых равняется сумме количества координат по оси X и количества координат по оси Y. Соответственно, в программе убираются все запятые, а вместо них один раз используется запись о положении запятой, что значительно сокращает размер программы.
Рис.3 Магнитная лента
Вторая особенность – отсечение относительно ненужной информации – ведущих или замыкающих нулей. Суть в том же – символ нуля занимает определённое место в памяти. Поэтому из координат удаляются все ведущие или все замыкающие нули, а вместо этого делается одна запись, представляющая собой один символ, что так же значительно сокращает объём программы. И, наконец, третья особенность – возможность не указывать одну или обе координаты. Такой подход позволяет сократить объём программы за счёт случаев, когда последующая координата не меняется или меняется только по одной из осей. В этом случае неизменяющееся значение можно вообще не указывать.
Естественно, с течением времени аппаратура для производства плат постоянно развивалась. В настоящее время фотоплоттеры представляют собой скорее принтеры, чем графопостроители. Однако идеология и терминология программ для построения рисунка топологии печатной платы осталась неизменной.
Gerber с точки зрения файловой системы
Модель печатной платы в формате Gerber представляет собой набор файлов. Каждый файл описывает только один слой платы, независимо от его назначения. То есть, и для каждого слоя металлизации, и для каждого слоя шелкографии, и так далее, формируется отдельный gerber-файл. Иными словами, будут одновременно верны оба определения: «для описания одного слоя печатной платы нужен один gerber-файл» и «один gerber-файл описывает один слой печатной платы».
Стоит обратить внимание на то, что gerber-файлы используются не только для вычерчивания топологии слоёв, но и для обработки контуров плат, и для создания трафаретов для паяльной пасты. Более того, формат файлов сверления является прямым наследником Gerber.
С точки зрения расширенного Gerber, каждый gerber-файл – законченная программа, не требующая дополнительных файлов или иных внешних параметров. В то же время при применении gerber-файлов старого образца – RS-274-D – требуется дополнительный файл апертур, поскольку сами gerber-файлы в данном случае не содержат данных об апертурах.
Каждая программа является «однопроходной». То есть, структура управляющих кодов построена таким образом, что при создании изображения коды считываются и выполняются последовательно и при этом не происходит возвратов в начало программы или на какую-либо её строку.
Gerber-формат является векторным форматом, то есть по его данным формируется изображение, не зависящее от разрешения.
Каждый gerber-файл является текстовым файлом. При этом расширение *.txt используется крайне редко. Как правило, расширение gerber-файла соответствует типу его слоя. Каждый разработчик программного обеспечения, оперирующего gerber-данными, закладывает свои правила определения расширений. В таблице 1 приведены наиболее распространённые расширения.
Таблица 1. Наиболее распространённые расширения gerber-файлов
| Тип слоя | Расширение |
| Верхний слой металлизации | *.art01, *.gtl, *.cmp, *.top, *.gtl, *.layer1, *.soldcom, *.comp |
| Нижний слой металлизации | *.art02, *.gbl, *.bottom, *.sld, *.bot, *.GBL, *.layer2, *.soldsold,*.sol |
| Внутренний слой | *.art, *.in, *.internal, *.gt1, *.gt2, *.gt3, *.gt4, *.gt5, *.gt6, *.g1, *.g2, *.g3, *.g4, *.g5, *.g6 |
| Негативный экранный слой | *.pgp, *.pwr, *.gp1, *.gp2, *.gp3, *.gp4, *.gp5, *.gp6, *.gnd, *.ground |
| Позитивный экранный слой | *.pgp, *.pwr, *.gnd, *.ground |
| Слой сверловки | *.dd01, *.gd1, *.gg1, *.drill, *.drl, *.tap, *.nc1, *.dd02, *.gd, *.gg, *.drill, *.drl, *.tap, *.nc2, *.dd, *.gd, *.gg, *.drill, *.drl, *.tap, *.nc3, *.nc4, *.nc5 |
| Верхний слой шелкографии | *.sst01, *.gto, *.top silk, *.silk, *.slk, *.sst, *.ts, *.skt |
| Нижний слой шелкографии | *.sst, *.bsilk, *.gbo, *.ssb, *.bot silk, *.silk, *.bs, *.skb |
| Верхний слой маски | *.sm01, *.cmask, *.gts, *.tmask, *.tmk, *.smt, *.mask1, *.maskcom, *.tr, *.top mask, *.mst |
| Нижний слой маски | *.sm, *.gbs, *.bmask, *.bmk, *.smb, *.mask2, *.masksold, *.br, *.bot mask, *.msb |
| Верхний слой пасты | *.sp01, *.gtp, *.tm, *.top paste, *.paste, *.pst |
| Нижний слой пасты | *.sp02, *.gbp, *.bm, *.bot paste, *.paste, *.psb |
| Периметр платы | *.BDR, *.gko, *.border, *.out |
| Список цепей | *.ipc, *.net |
Рис.5 Пример реального набора gerber-файлов, сформированных средствами Altium Designer
Немного подробнее про апертуры
Апертура – основной инструмент формирования топологического рисунка, она представляет собой «пятно» определённой формы. С её помощью фотоплоттер прорисовывает все элементы топологии за исключением полигонов (а в случае формата RS-274-D – и полигоны тоже). Можно сказать, что это аналог карандашей, но с той разницей, что апертуры отличаются друг от друга не цветом, а формой. Апертуры делятся на два типа – стандартные и макроапертуры.
Рис.6 Стандартные апертуры
Чаще всего используются стандартные апертуры. Макроапертуры могут быть любой формы.
Рис.7 Пример макроапертур
Для формирования линии, как правило, используется апертура круглой формы с диаметром, соответствующим ширине линии. Данная апертура «передвигается» из одной точки в другую по определённой траектории. Аналогичным образом могут использовать как стандартные апертуры, так и макроапертуры любой формы.
Рис.8 Пример «вычерчивания» линии
Синтаксис
Допустимым набором символов в gerber-файлах являются символы с 32 по 126 7-битной ASCII-таблицы, а так же символы под номерами 10 (LF, Line Feed) и 13 (CR, Carriage Return). Все остальные символы являются недопустимыми. LF и CR могут использоваться как разделители строк. Разделители строк могут использоваться только между блоками данных и в составе макроапертур. Символы «*» и «%» зарезервированы. Первый может быть использован только в качестве символа конца блока данных, второй – только как ограничитель параметров. Символ пробела может быть использован лишь в комментариях. Разработчики формата gerber настоятельно рекомендуют каждый новый блок данных начинать с новой строки, что улучшает «читабельность» программы, никак не влияя при этом на построение изображений.
В составе программ допускается применять имена для идентификации макросов, изображений и уровней. В именах можно использовать все допустимые символы, за исключением пробела, CR, LF, «%» и «*». Длина имён не должна превышать 255 символов. Имена не могут начинаться с цифр и символов «+» и «-».
Описание платы в формате Gerber состоит из блоков данных и объявлений. Блоки данных – это низшие синтаксические элементы, из которых строится программа. Каждый блок данных должен заканчивать символом конца блока данных, как правило – «*». Каждый блок данных может содержать один или несколько параметров, кодов или координат. Примеры блоков данных:
Несколько блоков данных могут объединяться в высшие синтаксические элементы – объявления. По сути, gerber-программа представляет собой последовательность объявлений. Объявления могут содержать как один блок данных, так и группу. Если в объявлении присутствуют параметры, то оно представляет собой «объявление параметров» и заключается между символами «%». Примеры объявлений:
Gerber оперирует тремя типами данных:
Параметры определяют характеристики gerber-файлов. Параметры, определяющие характеристики всего gerber-файла, должны располагаться в его начале, остальные – в соответствующем месте. Блоки данных, содержащие параметры, являются «объявлениями параметров», заключаются между символами «%», и их длина не может быть более 4096 символов. Объявления параметров состоят из двух-символьного параметрического кода, определяющего назначение параметра, и следующих за ним параметрических данных. В большинстве случаев параметры состоят из одного блока данных. При этом символ конца блока данных должен располагаться непосредственно перед символом «%». Параметры макроапертур могут состоять из нескольких блоков данных. Для хорошей читаемости, разработчики gerber рекомендуют каждый блок данных начинать с новой строки. Примеры объявлений параметров:
Функциональные коды определяют действия, необходимые для прорисовки топологии слоя. Они состоят из буквенного символа D, G или M и двух цифр. Например, D01 или M02.
Координаты определяют текущую точку, в которой необходимо совершить текущее действие. Координаты записываются в форме:
«X» и «Y» – координаты по осям X и Y, «I» и «J» — сдвиг по тем же осям. Квадратные скобки указывают на то, что каждую из координат или сдвигов возможно опустить. Вместо опущенной координаты подразумевается соответствующая координата из предыдущего блока данных. Вместо опущенного смещения подразумевает ноль. Примеры задания координат:
Как определить систему измерений и способ задания координат
В практике любого инженера иногда возникает необходимость определить такие параметры gerber-файлов, как система измерений и способ задания координат. Данное действие несложно, достаточно лишь открыть gerber-файл как текст в любом текстовом редакторе, найти в его начале описанные ниже строки и расшифровать их.
Система измерения и способ задания координат определяют характеристики всего gerber-файла, поэтому, как уже говорилось выше, они объявляются в начале файла. Строка, объявляющая способ задания координат, выглядит следующим образом:
FS – начало строки объявления параметров.
Xa, Yb – количество знаков целой и дробной частей (подставляется вместо a, b).
Пример подобной строки:
В данном примере объявляется следующее: FS – начало строки объявления параметров, D – нули не подавляются, A – абсолютный режим координат, X56Y56 – 5 цифр целой части и 6 – дробной, * – конец строки объявления параметров.
Строка объявления системы измерений бывает двух видов: %MOMM*% – координаты заданы в миллиметрах, %MOIN*% – координаты заданы в дюймах.
