ガーバーファイルアルティメットガイド-ガーバーの初心者向けガイド
ゲストの質問では、ガーバーファイルに関する質問がよくあります。
ワシをガーバーに変える方法は？
ガーバーを生成する方法は？
拡張ファイルとは何ですか？
そこで、答えを見つけてこの分野の専門家になるためのガイドを用意しました。
始めましょう。
1。ガーバーファイルの回路基板ベクトル
1。 1では、プリント回路基板（PCB）とは何ですか？
主に、PCBは、電子部品（抵抗、IC、コンデンサなど）の回路が取り付けられた丈夫な絶縁材料でできたボードです。
ボードに取り付けられた回路は、多くの場合、回路の追加層または絶縁材料で覆われた銅などの導電性材料の薄いストリップを使用して描画されます。
冒頭で述べたように、これらはほとんどすべての最新の電子機器のフレームワークです。置く：それがあなたがそれらを十分に知る必要がある理由です。
PCBと集積回路（IC）の発明は、現代の電子機器のサイズの縮小につながった革新的な発明でした。
1.1.1 PCBが必要ですか？
PCBの初期の使用は1936年までさかのぼることができますが（Harper、2004）、PCBを使用しない現代の商業的に実行可能な電子ガジェット/プロジェクトを想像するのは難しいです。
おそらくあなたも、PCBがほとんどすべての最新の電子機器のバックボーンとして機能していることに気付いたかもしれません。
したがって、PCBの初期の使用が1936年までさかのぼることができたとしても（Harper、2004）。電子機器について学習したり、電子機器を製造したりしない現代の商業的に実行可能な電子ガジェット/プロジェクトを想像するのは難しいので、必然的にPCBについて意地悪に学ぶ必要があります。
1.2「ガーバー」または「ガーバーファイル形式」とはどういう意味ですか？
UCAMCO（現在ガーバーファイル形式の権利を所有している会社）によると、「ガーバーファイル形式」はPCB設計のデータストレージまたは転送の事実上の標準です。
さらに、2Dバイナリイメージを表すためのオープンASCIIベクトル形式として説明することもできます。ガーバーファイルは、銅層の数、はんだマスク、および他の多くのそのような属性など、PCBイメージの構成要素を記述および伝達します。
ガーバーファイルは、フォトプロッタや自動光学検査（AOI）マシンなどのPCB印刷デバイスへの入力ファイルとしても機能し、回路基板の画像を印刷または比較します。
1.2.1ガーバーフォーマット
Gerberの3世代は次のとおりです。
- 標準のGerber（RS-274-Dとも呼ばれます）–最も古い形式のGerber
- 拡張ガーバー（RS-274Xとも呼ばれます）
- Gerber X2 –最新の種類のGerber
これらのフォーマットの詳細については、第3章で詳しく説明します。現時点では、簡単な定義に取り組んでみましょう。
1.3GerberがPCBと出会う場所
これまでのところ、PCBの本質的な詳細とその重要性について説明してきました。 Wneはまた、ガーバーファイルの本質を一言で説明しようとしました。 2つの定義から、ガーバーファイルは回路基板の構成に関する情報を伝達するために使用されるソフトウェアスケッチであることが顕著でした。 2つは、ソフトウェアアプリケーションがガーバーファイルを処理するのに対し、PCBは電子コンポーネントをマウントするという点で異なります。
前の章では、ガーバーファイルの構成、ガーバーファイルの操作方法について詳しく説明します。
注：
►この時点で注意する必要がある重要な点は、回路基板は元々CADまたはCAMソフトウェアアプリケーションを使用して作成されていなかったことです。その場合、PCBはCAMソフトウェアアプリケーションから引き出された回路基板に限定されないと結論付けるのが論理的です。
PCBの使用が増えるにつれ、回路基板の製造をガイドできる規格が必要になりました。 Gerberは、PCBの開発プロセスを容易にする標準として登場しました。それでは、「Gerber」が何を定義するのかを理解してみましょう。
►2014年、UCAMCOはスタンダードガーバーを「技術的に時代遅れ」と宣言し、スタンダードガーバーよりも拡張ガーバーの卓越性を示しました。これは、標準のGerberのアパーチャ定義が標準化されていないためです。
2。ガーバーファイル
2.1ガーバーファイルとは
ガーバーファイルは、PCBの製造をガイドする情報を含むファイルです。お気づきかもしれませんが、ガーバーファイル形式は単なる事実上のです。 オープンASCIIベクトル形式を使用して2Dバイナリイメージを定義する標準。
最新のガーバーファイルには、ソルダーマスク、凡例/シルク、銅層の数などの関連する印刷情報などのメタデータ（ファイル内の他の構成データに関するデータ）も含まれる場合があります。
PCBは、Gerber274-XデータとNCドリルファイルから作成されます。各ガーバーファイルは、物理ボードの1つの層（コンポーネントオーバーレイ、上部信号層、下部信号層、はんだマスキング層の内層など）に対応します。
現在使用されているPCBファイルには非常に多くの異なるバージョンがあるため、バージョンの競合を回避するために、クライアントにGerberおよびNCドリルファイルのフルセットを提供する必要があります。
見積もりや注文のためにガーバーファイルを送信するときは、ガーバーファイルに表示されない要件を説明するデータを含む簡単なテキストファイルを用意しておくと便利です。
簡単に識別できない重要な情報には、はんだマスクとシルクスクリーンの色、ペナルティ要件（ある場合）、パッドの仕上げ、ボードの厚さ、銅の重量などがあります。
また、スロットやカットアウトなどの特別なPCB要件または機能。このような詳細を機械的なレイヤーに配置することは、そのようなデータやテキストファイルに適した場所です。
ガーバーセットアップダイアログには、ガーバーファイルの出力オプションを完全に構成するためのツールが用意されています。
当初、Gerberは、エンジニアの間で回路基板の製造をガイドできる標準として登場しました。しかし、Gerberはオープンスタンダードを定義したため、高い一般性と低い特殊性を保持していました。
その中で、Gerber規格は、PCBの製造を開始時に制限する可能性のある固定ガイドラインを定めていませんでした。
その結果、Gerberは、ボード上の電子回路を設計する際に、さまざまなPCB設計者やエンジニアに簡単に採用されました。
これにより、PCBの設計者やエンジニアの間で採用と人気が高まりました。
2.1.1とにかくGerberを気にする必要がある理由はここにあります…
2015年、UCAMCOは、PCBの生産10件のうち約9件がGerber形式で提供されると推定しました。電子機器の生産量の増加に伴い、PCBの生産量も増加しています。
これにより、ガーバーファイルの回路を改善するための一貫した継続的な推進がもたらされます。現在、現在の設計と効率を常に改善する必要があるため、ガーバーファイルを研究することで、PCBに関連するスキルを身に付けることができます。
2.2ガーバーファイルビューア
ガーバーファイルビューアは、ガーバーファイルの内容を表示するのに役立つソフトウェアアプリケーションです。現在、市場にはさまざまなGerber表示ツールがあります。
これらのツールの一部はインストールによって機能しますが（従来のソフトウェアアプリケーションのように）、ほとんどのツールはコンピューターにインストールせずにオンラインで機能します。ファイルをアップロードして、Garberファイルをオンラインで表示できます。
2.2.1ガーバーファイルビューアで考慮すべき主な機能
優れたガーバーファイルビューアを選択するには、次の3つの機能を考慮する必要があります。
- 更新されたファイル形式のサポート： 理想的なガーバーファイルビューアは、他の最新のファイル形式の中でも、HPGL/HPGL-2やExcellonなどの一般的な最新のファイルタイプをサポートできる必要があります。
- 表示の精度をサポート： 優れたGerberビューアには、回路をチェックしてエラーを簡単に修正できるように、ズーム機能と正確な測定機能も含める必要があります。
- プリンタとの幅広い互換性： ガーバーファイルビューアは、さまざまなプリンタと互換性がある必要があります。さらに、さまざまなプリンタのさまざまな印刷オプションのためのスペースも提供する必要があります。
2.2.2最高のGerberViewerツール
市場で入手可能ないくつかのGeber表示ツールすべての中で、次の3つのツールは、現在、Gerberファイルを表示するためのトップクラスのツールです。
2.2.3オンラインガーバービューア
したがって、カスタムPCB回路基板は難しい注文になる可能性があります。この記事では、最高のPCBボードをオンラインで着陸させるための5つの基本的な方法について説明します。オンラインガーバーは、ガーバーファイル内のエラーをオンラインで表示および確認できる無料のオンラインツールです。このツールは軽量であるため、インストールしたり、大容量のメモリストレージや高い処理能力を備えたコンピュータで実行したりする必要はありません。
Gerber274XおよびExcellon1および2ファイル形式と互換性があります。このツールを使用すると、ボードの設計エラーをチェックする必要がある場合はいつでもズームできます。
あなたがPCB生産のためのオンラインPCBメーカーを好きかもしれないもう一つの理由。これは、信頼性の高いオンラインGerberのアウトソーシングに伴う利便性によるものです。これは、他のGerberビューアのように、使用を登録ユーザーのみに制限しないという事実です。
2.3EasyEDAガーバービューア
EasyEDA は、オンラインガーバーツールのほぼすべての機能を備えた素晴らしいオンラインガーバービューアです。ただし、オンラインガーバーとは異なり、EasyEDAでは、アップロード/インポートされたPCBのレイヤーを表示し、ズームしてPCBの色を選択できます。
また、穴の形状とサイズ、およびボードの寸法を比較できるいくつかの統計機能もあります。完了すると、EasyEDAはURLを使用してファイルを共有するオプションを提供します。
2.4 The Numerical Innovation Gerber Viewer
数値イノベーションは単に素晴らしいです。このツールは、理想的なGerberViewerを検討するための重要な側面として強調したすべての機能をチェックしました。あなたは明快さを探していますか？それを確認します。画像をズームする機能はどうですか？
それを確認します。ファイルの互換性はどうですか？確認してください。正直なところ、Numericalのエクスペリエンスはシームレスです。 SeedStudioからEagleとAltiumで生成されたファイルはどちらも非常に使いやすいです。初心者にとって、これは不可欠なツールかもしれません。
次の章では、業界で利用可能なガーバーファイル拡張子を確認し、後でガーバーファイルを操作する方法を確認します。
3。ガーバーファイル拡張子（.gbr /.GBR）
主に、ガーバーファイルはファイル拡張子「 .gbr」に関連付けられていることがよくあります 」または。」GBR 」。ただし、「 .GBX」などの他の拡張子 」、「 .Top 」、および「 .BOT 」は、ガーバーファイルの定義にも使用されます。
それでも、「。gbr」拡張子はPCBガーバーファイルだけに適用されるわけではありません。この拡張機能は、GIMPなどの他の画像編集ソフトウェアアプリケーションで、アプリケーションの画像ブラシファイルを表すために引き続き使用される場合があります。
3.1では、なぜこんなにバラエティに富んでいるのでしょうか？
さて、あなたはまだガーバーファイル形式の3つのハイライトされた世代を思い出しますか？ここで、ガーバーファイル拡張子の全容を知ることができます。始めましょう：
3.1.1標準ガーバー（RS-274-Dとも呼ばれます）
これは、1960年代と1970年代の写真プロッタを駆動することを目的とした数値制御（NC）形式としてGerberSystemsCorpによって設計された最も古い形式のGerberファイル表現でした。 RS-274-Dは、トラックの描画などの基本的なプロット機能をサポートしていました。図面の座標とマージンを明確に定義していませんでした（Electronic Industries Association、1979）。
時間が経つにつれて、Standard Gerberは人気がなくなり、2014年に開発者によって取り消されました。それでも、StandardGerberは「.gbr」ファイル拡張子の起源と人気に責任がありました。
3.1.2拡張Gerber（X-GerberのRS-274-Xとも呼ばれます）
この形式のガーバーは、1998年にUCAMCOによって導入されました。これは、2Dベクトルグラフィックを生成するために組み合わされる人間が読めるASCIIコマンドを使用します。 X-Gerberは、グラフィックを定義するためのメタデータの使用も取り入れました。 「.gbr」および「.gbx」ファイル拡張子に関連付けられています。
3.1.3ガーバーX2
これは、ファイルの最新のガーバー形式です。これには、すべての前任者からの改善が含まれています。このファイル形式は、「。top」や「.bot」などの追加のベンダー拡張子をすべてサポートします。このファイル形式は、最新のCAMソフトウェアアプリケーションのほとんどと互換性があります。
さて、ガーバーファイルを表示するのに役立ついくつかのソフトウェアツールをすでに見てきたので、今度は少し時間がかかり、ガーバーファイルの操作で手を汚す時が来ました。準備はできたか？ 5、4、3、2、1…
4。ガーバーファイルのハンズオン
4.1Eagle3.55を使用したガーバーファイルの作成
このパートでは、PCB設計ソフトウェアの使用方法を段階的に説明します。
1. PCB123
2。 イーグルでガーバーファイルとExcelファイルを生成または変換します。
信頼できるメーカーを選択することは、設計を終えるときに重要なことです。考慮しなければならないいくつかの要因があります。
1.デザインに問題がないかどうかをすばやく確認するのに役立ちますか？
2.設計の特別な要件を満たすことができますか？
3.リードタイム、品質、そして価格は許容範囲です。
4.1.1ガーバーファイル
次のステップを開始する前に、別の定義ファイルであるCAMファイルをダウンロードする必要があります。
EAGLEはCAMジョブファイルを提供します。これにより、2層ボード用のガーバーファイルが簡単に作成されます。次の手順に従ってください：
まず、これらのファイルをダウンロードします：
1、イーグルからgerber1.doc;（39.5 KB）
2、イーグルユーザーパンフレット.pdf; （289 KB）
3、IPC-a-600.pdf（1.50 MB）
1。ボードを画面にロードします。
Eagleコントロールパネルからこれを行うには、[ファイル]/[開く]/[ボード]をクリックして、使用するボードを選択します。
2。 ULPと書かれた上部ツールバーのアイコンをクリックします。
ダイアログボックスが表示されたら、ULPディレクトリからDRILLCFG.ULPというULPファイルを選択します。ほんの数秒で、コマンドラインにULPが終了したことを示すメッセージが表示されます。
3。次に、CAMプロセッサを表すアイコンをクリックします。
これにより、CAMプロセッサ画面が読み込まれます。この画面から[ファイル]/[開く]/[ジョブ]をクリックし（「変更されたジョブ」の保存を求められたらNOと応答します）、CAMディレクトリからGERBER.CAMというCAMジョブを選択して[OK]をクリックします。
4。次に、「ジョブの処理」というボタンをクリックします。
これにより、2つのメッセージが表示されます。最初のメッセージは「処理後に$$$ファイルを削除してください」です。これはEAGLEが作成するダミーファイルです。[OK]をクリックします。 2番目のメッセージは「複数の信号層がアクティブです」です。このメッセージに対しても[OK]をクリックします。ボードのサイズと複雑さに応じて、プロセス全体に数分または数時間かかります。
5。 CAMプロセッサがすべてのプロセスを停止すると、それは終了したことを意味します。
このプロセスにより、ボードと同じ名前で拡張子が異なる複数のファイルが作成されました。
.WHLアパーチャホイールファイル.PLCシルクスクリーンコンポーネント側
.CMP銅部品側.STCはんだストップマスク部品側
.SOL銅はんだ側.STSはんだストップマスクはんだ側
次に、次のファイルを圧縮してPCBメーカーに送付する必要があります
| ガーバーファイル | 拡張機能 |
| トップ（銅）レイヤー | .GTL |
| 下部（銅）層 | .GBL |
| トップオーバーレイ | .GTO |
| ボトムオーバーレイ | .GBO |
| トップペーストマスク | .GTP |
| ボトムペーストマスク | .GBP |
| トップソルダーマスク | .GTS |
| ボトムソルダーマスク | .GBS |
| 立ち入り禁止レイヤー | .GKO |
| ドリル図面 | .GD1 |
| ドリルガイド | .GG1 |
| 内部平面レイヤー1、2、…、16 | .GP1、.GP2、…、.GP16 |
* GTPファイルはステンシルの作成に使用されるためPCBの製造には必要ありません（設計にSMD部品が含まれている場合）。
4.1.2Excellonファイル
（Excellonファイルに進む前に、手順1と2を完了していることを確認してください）
- CAMプロセッサから直接[ファイル]/[開く]/[ジョブ]をクリックし、CAMディレクトリからEXCELLON.CAMというCAMジョブを選択して、[OK]をクリックします。
- 次に、[処理]という小さなボタンをクリックします。これにより、EXCELLONファイルの生成が開始されます。通常、このプロセスには数秒しかかかりません。
- 次のファイルは、プロセスの終了時に作成されます。
.DRLツールラックファイル.DRDExcellon。 Output.DRIドリル情報ファイル
アイコン
CAMプロセッサユーザー言語プログラム（ULP）
既存のGERBER.CAMファイルへのレイヤーの追加
（EAGLE3.55のマニュアルページ86を参照してください。
このドキュメントの最初のページでは、両面ボードに必要なすべてのガーバーファイルを作成する方法を説明しています。しかし、2層を超える需要が高まっているため、この部分をこのドキュメントに追加することにしました。
最初に、GERBER.CAMは両面ボードを作成するために必要なすべてのアパーチャを生成します。 Gerber.CAMプロセスを変更することで、CAMプロセッサにステップを簡単に追加して、追加のレイヤーを処理できます。
始めましょう：
1. EAGLEコントロールパネルから、[ファイル]/[開く]/[ボード]をクリックして、目的のボードを選択します。
2.CAMプロセッサのアイコンをクリックします。
3.次に、[ファイル]/[開く]/[JOB]をクリックして、CAMディレクトリからGERBER.CAMというファイルを選択します。 Eagleが現在のプロセスを保存するように要求した場合。 [いいえ]をクリックします。
4. CAMプロセッサ画面で、SECTIONというフィールドに注目してください。 「ホイールファイルの生成」というセクションが表示されていない場合は、セクションの最後にある下向き矢印をクリックして、「ホイールファイルの生成」というセクションを選択します。
5. CAMプロセッサ画面の右側に、レイヤーリストが表示されます。含める追加のレイヤーにタグを付けます。内側のレイヤーまたは下部のシルクスクリーンレイヤー（BPlaceおよびBName）。他のレイヤーのタグを外さないでください。 [ファイル]/[ジョブの保存]をクリックして、これまでに行ったことを保存します。このCAMジョブに別の名前を付けることをお勧めします。例：4Layer.cam）
6.必要なすべてのレイヤーにタグを付けたら、セクションの下矢印をクリックして、ソルダーストップマスクSOLと呼ばれる最後のセクションを選択します。
7.[追加]ボタンをクリックします。 Eagleは、作成する新しいセクションに名前を付けるように求めます。使いやすい名前を付けることができます。たとえば、内側のPOWER PLANE VCC、INNER SIGNAL Layer 2、またはBOTTOMSILKSCREENと呼びます。完了したら[OK]をクリックします。
8.次に、このセクションに適切なレイヤーを選択します。これは内部電源プレーン（たとえば$ GND）であり、そのレイヤーを単独で選択するだけです。下部のシルクスクリーンレイヤーの場合は、Dimension、BPlace、およびBNameレイヤーにタグを付けます。通常の信号レイヤーの場合は、PADおよびVIAと組み合わせて、他のレイヤーがタグ付けされていないことを確認してください。
9.出力の名前を変更します。このページの下部にある表を例として使用してください。
10.必要な新しいレイヤーごとに新しいセクションを作成します。新しいレイヤーごとに手順7、8、9、10を繰り返します。
ページ番号1のステップ4に進みます。
| レイヤー | 拡張機能 |
| 供給層 | 供給層のみ（$ GND）.GND |
| 信号層 | 信号層、パッド、Via.LY3 |
| 下部のシルクスクリーン | Dimension、Bplace、Bname.PLS |
4.2AltiumDesignerからガーバーファイルをエクスポートする方法
4.2.1ガーバーの生成
1：[ファイル]メニュー>>[製造出力]>>[ガーバーファイル]を選択します
2：表示されるダイアログボックスで、PCBを測定するパラメータを指定します。
3：レイヤーを選択します。2レイヤーボードの場合、レイヤーG1、G2、G3のチェックを外します…。
4：埋め込まれた開口部を確認します
5：すべての設定に問題がないことを確認したら、[OK]をクリックしてガーバーを生成します。
4.2.2Excellonの生成
1：[ファイル]メニュー>>[製造出力]>>[NCドリルファイル]を選択します
2：ガーバーファイルのパラメーターに合うようにパラメーターを調整し、[OK]をクリックして生成します。
3：生成されたすべてのファイルを.zipファイルに圧縮し、製造用に送信します。
4.3ガーバーファイル（「.gbr」）から「.pcb」ファイルへの変換
4.3.1「.pcb」ファイルとは何ですか？
一言で言えば、「。pcb」ファイル拡張子は、CAD（Computer Aided Design）ソフトウェアアプリケーションで生成されたファイルに関連付けられた拡張子です。 ULTIUM Designerなどのソフトウェアアプリケーションを使用して回路を設計した後、これらは回路基板の作成に役立つ情報を格納するために生成されたファイルです。
4.3.2なぜこれが重要なのですか？
設計エンジニアは、理解しやすいため、PCB形式でデータを快適に共有できます。 PCBの製造業者は、掘削などの要因に関する追加のガイドラインを必要とする場合があります。これらのパラメータは、WellPCBの成功を妨げる可能性があります。 Wneはワンストップサービスと高品質の製品を提供します。あなたが作る必要がある書類を私たちに送って、すぐに見積もりを得ることができます！私たちは何をぐずぐずしているんですか？チェックを外すと、PCBの製造に10年かかります。
4.3.3変換するにはどうすればよいですか？ ：変換への12ステップ（LinkCADを使用）
- まず、 LinkCADをダウンロードします こちらの公式サイトから。
- 次に、（通常のプログラムと同様に）コンピューターにインストールします。このアクションにより、ソフトウェアを5日間試用できます。
- コンピューターでLinkCADを実行する
- 開始画面で、[インポート形式]をクリックし、ドロップダウンにリストされているものからPCBファイルタイプ（変換するタイプ）を選択します。
- [エクスポート形式]ドロップダウンから[Gerber]を選択します。
- [オプションをスキップ]ダイアログオプションのチェックを外します。
- 「GDSIIインポートオプション」ウィンドウから「テキストを無視」メニューオプションをチェックします。
- 表示される[エクスポートオプション]メニュー内で変更する必要がある可能性のある追加の設定を変更します。
- コンピューター内を参照し、変換する「PCB」ファイルを選択します。
- 表示されるウィンドウで[次へ]ボタンをクリックし、ファイルが変換されるのを待ちます。
- 元の「PCB」ファイルがあるフォルダー内で、変換されたガーバーファイルを確認します。
- 問題がなければ、[完了]をクリックして終了します。
さて、少し前まで、WellPCBの回路のアイデアを正確に提示できるガーバーファイルを作成するプロセス。 Wneはワンストップサービスと高品質の製品を提供します。あなたが作る必要がある書類を私たちに送って、すぐに見積もりを得ることができます！私たちは何をぐずぐずしているんですか？ PCB製造の10年は、しばしば困難な作業でした。まず、適切なコンピュータ支援製造（CAM）ソフトウェアアプリケーションを学ぶという課題がありました。
この課題の後には、アパーチャリストやツールリストなどのリストが欠落しているという一般的な問題が続くことがよくあります。そして、CAMソフトウェアアプリケーション内の互換性の課題は、このタスクを非常に難しくします。
ただし、時間の経過とともに、このプロセスは大幅に合理化されました。 CAMソフトウェアアプリケーションとGerberのようなファイル表現の進歩に感謝します。開発者と設計者は、製造データセットからPCBを製造できるようになりました。
さて、これは興味深いループを作成します。電子機器はPCBに依存しています。 PCBはガーバーファイルに依存します。したがって、電子機器が繁栄するためには、PCBが繁栄する必要があり、PCBが優れているためには、ガーバーの設計がチャートから外れている必要があります。
Gerberを改善するには、改善された電子機器に対する需要が高まっている必要があります。分かりますか？面白いループに気づきましたか？そのため、エレクトロニクスの未来は、終わりにガーバーファイルで満たされる可能性があります。自分で学ぶ以外に、他に何ができますか？
ねえ！この部分を気に入っていただけると思います。
おそらく私たちのガイドを読んだ後、あなたはガーバーファイルとPCBについてもっと知ることに興味を持ったかもしれません。公式ウェブサイトをチェックして、初心者からプロに変身できるトリックのコレクションをよく読んでください。
また、プロジェクト用のカスタムPCBを作成することに成功した場合に備えて、おかしな掘り出し物で私たちから請求書を作成してください。 Wneは、Gerberの旅を始める際の手助けを喜んで提供します。
産業技術