Un guide du débutant sur les fichiers Gerber expliqué

Introduction

Les fichiers Gerber sont des fichiers utilisés pour créer le photomasque, qui est ensuite utilisé pour produire les PCB. Ils contiennent des informations sur toutes les couches de votre PCB, y compris leur épaisseurs et autres attributs.

Parce qu'ils sont si importants, il est important de comprendre comment les utiliser correctement. Dans cet article, nous expliquerons ce que sont les fichiers Gerber et comment ils fonctionnent. Nous vous donnerons également quelques conseils pour les créer dans votre propre logiciel de conception de PCB.

Qu'est-ce qu'un fichier Gerber ?

Tout d'abord, vous devez savoir ce qu'est un PCB. Un PCB est l'abréviation de carte de circuit imprimé, et c'est l'équipement qui permet aux appareils électroniques de fonctionner.

Vous pouvez considérer un PCB comme un sandwich : le « pain » est la carte elle-même, la substance physique qui transporte le courant électrique. actuel d'un composant à l'autre. La "viande" de ce sandwich est le conducteur Métal des traces qui permettent à l'électricité de circuler d'un point du tableau à un autre. Et au centre de notre sandwich métaphorique ? Composantes comme résistances et condensateurs, qui forment un chemin électrique entre deux points de la carte.

Les fichiers Gerber entrent en jeu lorsque vous concevez des PCB à des fins de fabrication. Un fichier Gerber contient des informations sur votre conception, telles que la quantité de cuivre à utiliser dans chaque couche de votre carte, l'emplacement des composants et même la couleur du fil qui sera utilisé dans chaque couche (s'il y a plusieurs couches).

Fichier Gerber

Fichier Gerber

Histoire du fichier Gerber

L'histoire de ceci est un peu comme l'histoire de numérique motif. C'est une histoire d'innovation et de progrès, de gens qui se soucient de leur métier et veulent améliorer les choses.

Les fichiers Gerber portent le nom de Heinz Joseph Gerber, fondateur de Gerber Systems Corp. En 1961, il a fondé Gerber Systems Corporation et a commencé à fabriquer des circuits imprimés pour les agences gouvernementales. En 1967, il publie un livre intitulé "Electronic Circuit Design", qui décrit les spécifications des phototraceurs vectoriels.

L'entreprise a commencé par créer des circuits imprimés au format « Gerber ». Cependant, alors que l'entreprise commençait à produire de plus en plus de produits qui n'étaient pas des circuits imprimés, elle commença à utiliser d'autres formats de fichiers. Afin de faire la distinction entre ces nouveaux formats et leur format d'origine, ils les ont nommés "fichiers Gerber".

Heinz Joseph Gerber

Heinz Joseph Gerber

Explication supplémentaire de l'extension de fichier

Une extension de fichier est un code de 3 à 4 lettres à la fin d'un nom de fichier qui indique à votre ordinateur le type de fichier qu'il consulte. L'extension vous indique quel type de programme vous devez utiliser pour l'ouvrir, et elle indique également votre ordinateur comment stocker les données dans le fichier.

Par exemple, si vous avez un fichier texte appelé "monfichier.txt", son extension est .txt (pour "texte"). Une fois que vous avez indiqué à votre ordinateur le type de programme à utiliser pour cette extension, il s'ouvrira et l’affichage le contenu du fichier comme le ferait n'importe quel autre type de document texte.

Quel est le rôle des fichiers Gerber dans la fabrication de PCB ?

Les fichiers Gerber sont un type de fichier d'automatisation de la conception électronique (EDA) utilisé pour décrire la forme physique et la taille d'un PCB. Ils sont également utilisés pour définir la position des composants sur la carte et leurs attributs électriques, tels que la connectivité et power votes.

Les fichiers Gerber sont créés à l'aide d'un logiciel de CAO comme Altium Designer ou Eagle. Ces programmes vous permettent de créer un diagramme schématique de votre circuit, qui peut ensuite être utilisé pour générer les fichiers Gerber appropriés pour la fabrication.

Lorsque vous donnez ces fichiers à votre fabricant de PCB, ils les utiliseront pour construire vos cartes selon vos besoins. Ceci comprend Coupe la forme réelle de la carte à partir d'un matériau recouvert de cuivre et gravure loin de tout inutile capuchons de cuivre de sorte qu'il ne reste que ce qui est nécessaire à votre conception.

Les fichiers Gerber sont-ils universels ?

La réponse courte est oui, les fichiers Gerber sont universels. Tous les fabricants de circuits imprimés les acceptent comme format standard pour leur fabrication et Assemblée.

Les fichiers Gerber sont un moyen normalisé de décrire une carte de circuit imprimé sous une forme que d'autres applications et équipements peuvent comprendre. Les fichiers contiennent des informations sur les calques, les broches, la géométrie, etc. de la carte. Ils sont également utilisés pour générer d'autres types d'informations comme les fichiers de forage.

Fichiers Gerber universels

Fichiers Gerber universels

Fonctionnalités du fichier Gerber

Ces fichiers sont largement utilisés dans l'industrie électronique pour concevoir une carte de circuit électronique. Il présente les caractéristiques suivantes :

Configuration de vecteur ASCII de base

Le fichier Gerber est une configuration vectorielle ASCII de base utilisée pour décrire les traces, les pads et vias sur un circuit imprimé. Il se compose de lignes et de colonnes de texte contenant les coordonnées des points sur le plateau. Le format de fichier Gerber est largement utilisé par les fabricants de PCB pour générer des photomasques pour les processus de fabrication de PCB photolithographiques.

Sa configuration consiste en une série de lignes et de caractères de texte. Chaque ligne contient une série de chiffres et de lettres, qui représentent les coordonnées des points qui composent la forme dans le dessin. Les deux premiers nombres de chaque ligne définissent les coordonnées X et Y du coin supérieur gauche, tandis que les nombres suivants représentent les pixels individuels horizontalement et verticalement dans cette zone.

Facteurs de configuration

Le facteur de configuration est une mesure du pourcentage de la surface totale occupée par les différents composants de votre conception de PCB. Par exemple, si vous avez un composant plus gros qui occupe 30 % de votre PCB, il aura un facteur de configuration de 0.30. Ceci est utile pour déterminer la taille et la forme de votre carte de circuit imprimé. Il vous permet également de vérifier s'il y a des problèmes d'alignement avec votre conception.

Mesures de macro et d'ouverture

Avec Gerber File, vous pouvez afficher les mesures de macro et d'ouverture de vos PCB dans une variété de formats, ainsi que les exporter vers d'autres programmes. Vous pouvez également ajouter vos propres tailles personnalisées, et vous pouvez même utiliser votre appareil photo pour prendre des photos des planches et obtenir des mesures tout de suite !

Dessiner et Flasher les codes de commande

Les codes de commande Draw et Flash sont utilisés pour contrôler le comportement de la visionneuse de fichiers Gerber. Ils spécifient comment dessiner des lignes et du texte, comment dessiner des points et des tirets sur l'écran et comment apporter des corrections en cas d'erreurs dans votre conception.

Il vous permet de concevoir des cartes de circuits imprimés et de les imprimer de différentes manières. Il dispose d'une bibliothèque de ces codes pour la conception de votre carte de circuit imprimé.

Dessiner et Flasher les codes de commande

Dessiner et Flasher les codes de commande

Paramètres de coordonnées XY

Les paramètres de coordonnées XY sont utilisés pour décrire l'emplacement des points sur une carte de circuit imprimé. Les coordonnées sont exprimées en fonction des axes X et Y, qui sont perpendiculaires l'un à l'autre. L'origine est située à l'intersection de ces axes, avec 0 sur l'axe X pointant vers la droite et 0 sur l'axe Y pointant vers le haut.

La valeur de la coordonnée X augmente lorsque vous vous déplacez vers la droite, tandis que la valeur de la coordonnée Y augmente lorsque vous vous déplacez vers le bas.

Vous pouvez utiliser le paramètre de coordonnées XY de Gerber File pour spécifier l'emplacement des composants et des fonctionnalités de votre conception de PCB par rapport à ce point d'origine.

Différents types de format Gerber

Il existe différents types de formats Gerber, et chacun est conçu pour faciliter l'interprétation de vos fichiers de conception par un fabricant. Si vous travaillez sur un projet qui nécessite que vous envoyiez vos fichiers de conception à un fabricant de PCB, il est important de savoir de quel type il a besoin pour qu'il puisse fabriquer correctement vos cartes.

Gerber X2

Gerber X2 est l'un des formats les plus populaires pour les PCB. C'est un format double, ce qui signifie que deux planches sont imprimées sur chaque feuille de papier. Cela permet à un utilisateur de voir plus facilement ce qu'il y a sur chaque carte, et cela aide également à éviter les erreurs dans le processus de fabrication qui pourraient survenir si une erreur commise sur une carte affectait également l'autre carte.

Gerber X2 fournit également des informations sur la profondeur à laquelle chaque couche doit être gravée dans le cuivre substrat. Cela permet aux fabricants de suivre plus facilement ce qu'ils font et de s'assurer qu'ils ne manquent aucune partie de la conception lors de la gravure du matériau de la carte.

Gerber X2

Gerber X2

ODB++

Ces fichiers sont des fichiers texte ASCII qui contiennent des données de périphérique organisées en sections, ou "pads", qui permettent au fichier d'être interprété par un outil ou une application logicielle spécifique. Le nom ODB fait référence à trois éléments : objet, données et binaire. L'objet peut être n'importe quel élément d'une conception de circuit intégré (IC); les données consistent en des informations telles que les affectations de broches, le type de boîtier et les paramètres électriques ; et binaire fait référence au fait que tous les éléments sont représentés par des valeurs 0 ou 1.

ODB++

ODB++

RS274X

C'est un format d'image 2D qui vous permet de visualiser un Circuit imprimé dans le plan XY et dans la direction Z. Il comprend également des informations sur les couches, les vias et toutes les autres fonctionnalités de votre carte. Ce format est utilisé par la plupart des fab house pour créer votre board mask.

RS274X

RS274X

RS274-D

La première version du format de fichier PCB est produite par n'importe quel système de CAO. Il s'agit d'une norme ouverte qui a été utilisée pendant des décennies et continue d'être utilisée aujourd'hui.

Ce format est utilisé par de nombreux systèmes différents, y compris les plus populaires comme Altium Designer et Eagle. Ce format constitue un bon point de départ pour quiconque souhaite en savoir plus sur la conception de circuits imprimés ou créer ses propres circuits imprimés.

RS274-D

RS274-D

Logiciel de visualisation Gerber disponible

Avouons-le : il y a beaucoup de visionneuses Gerber. Mais comment savoir lequel correspond le mieux à vos besoins ?

Gerbex

Un logiciel pour générer du code G pour le fraisage de PCB et forage. Il convient aux utilisateurs débutants et avancés et contient des fonctionnalités qui permettent à la fois de personnaliser facilement le code G généré en fonction de leurs besoins personnels.

Gerbex

Gerbex

Afficher le tracé

Il s'agit d'un logiciel de visualisation CAO. Cela vous permet d'inspecter différents formats CAO. Cela permet également de prendre des mesures et de manipuler des données. C'est rapide, fiable et surtout facile à utiliser.

ZofzPCB

Une visionneuse Gerber gratuite. Cela rend la visualisation et la vérification de vos conceptions de PCB rapides et faciles. Que vous souhaitiez voir à l'intérieur de votre schéma de circuit imprimé ou vérifier s'il correspond au schéma, ZofzPCB est un excellent outil pour la vérification de pré-production de vos conceptions.

ZofzPCB

ZofzPCB

GerberLogix

Logiciel simple et facile à utiliser pour visualiser les différentes couches d'un fichier Gerber. Il possède diverses fonctionnalités telles que les options de calque, le zoom sur les objets, la sélection d'objets et bien d'autres.

GC-Aperçu

Il prend en charge de nombreux formats de fichiers différents pour l'exportation et l'importation. Vous pouvez l'utiliser pour réviser des fichiers de toutes sortes. L'interface utilisateur a une mise à l'échelle intégrée pour s'adapter à la taille de l'affichage, donc si votre écran change de taille, il se charge de se mettre à jour automatiquement.

GC-Aperçu

GC-Aperçu

GerbMagique

Conçu pour être intuitif et simple à utiliser. Construit sur la technologie développée à l'origine pour militaire utiliser, GerbMagic décodera n'importe quel format de carte que vous lui lancez.

Visionneuse EasyEDA Gerber

Outil rapide et fiable pour visualiser, traiter et générer des fichiers de données Gerber. Cela permet non seulement aux utilisateurs de visualiser la sortie, mais ils peuvent également générer des fichiers Gerber avec de nombreuses options.

Visionneuse EasyEDA Gerber

Visionneuse EasyEDA Gerber

Gerbv

Une application logicielle qui affiche et valide les fichiers Gerber, le format de données CAO standard de l'industrie utilisé dans la conception de circuits imprimés. Ceci a été conçu pour fonctionner avec GIMP. Il s'agit d'un éditeur de graphiques raster gratuit développé en tant que compagnon du programme de manipulation d'images GNU.

Gerbv

Gerbv

DFM maintenant

DFM Now peut vous aider à réduire les coûts, à éliminer les défauts de conception et à améliorer l'efficacité de la fabrication. Il permet aux développeurs de logiciels d'inspecter les conceptions rapidement et facilement avant que des erreurs coûteuses ne soient commises.

GerberGrab

Un outil gratuit vous permettant de partager, télécharger et afficher des fichiers, y compris des graphiques et des projets CAO. Le visualiseur GerberGrab est disponible pour les systèmes d'exploitation Windows, Mac OS X et Linux.

 

Conclusion

La conclusion à tirer de cela devrait être que, oui, les fichiers Gerber sont techniquement intimidants. Il y a un peu de courbe d'apprentissage. Cependant, une fois que vous maîtrisez les bases, elles peuvent être très utiles pour transférer des informations sur les fichiers aux fabricants et développer des cartes de circuits imprimés.

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