PCBファイルの高可用性確保：包括的ガイド

学生の場合、様々なPCBファイルの扱い方がわからないことがよくあります。エンジニアや設計者として、プリント基板（PCB）を大量生産する必要があるかもしれません。

Eagleをガーバーに変換する方法は？ .PCBをEAGLEの.schや.BRDファイル、GBRファイルに変換する方法は？ そんな疑問をお持ちなら、この記事がお役に立ちます。

これらの質問に加え、さらに多くの回答を提供します。プロセス中に発生しうるすべての問題について理解できます。また、許容されるドキュメントタイプも理解できます。お見逃しなく。盛りだくさんの内容です。

1. PCBファイルとは

十分な背景知識があると仮定し、.pcbファイルについて直接説明します。

1.1 pcbファイルとは

設計ファイルには、PCBに関連する層やその他の情報が必要な形で含まれています。あなたのpcbファイルには、各層とそのルーティングに関する情報が含まれます。さらに、穴とサイズ、ボトムとトップのシルク層に関する情報も含まれます。

図1は、ラップトップで開かれたPCBファイルを示しています。製造業者はこのファイルを要求し、あなたの回路設計を製造します。このファイルは、希望するPCB寸法、ソルダーマスク、仕上げ銅、ビアプロセス、その他の詳細について伝えます。

1.2 PCBファイル形式

ここで言及しておく価値がありますが、最終ファイルが常に.pcb拡張子を持つとは限りません。ガーバーファイルやPCBファイルの場合もあります。さらに、各ソフトウェア固有のファイルタイプを持ちます。それでも、.pcbファイルに遭遇することが最も多いでしょう。

表I PCBファイル形式

1.3 一般的なソフトウェアで生成・エクスポートできるファイル形式は？

PCB製造のビジネスでは、ガーバーファイル形式の生成が頻繁に必要になります。ガーバーファイルには、ソルダーマスク、銅などの位置を製造業者に伝える2次元アートワーク情報が含まれます。

ネット接続性、設計ルール、コンポーネントライブラリについては何も知りません。そのため、ガーバーファイル生成が難しいと感じるかもしれません。ガーバーファイル生成時には、様々な設定詳細を検討する必要があります。

図2は、DipTraceソフトウェアでガーバーファイル生成時に遭遇するオプションを示しています。

一般的に、ガーバーファイル生成には以下の2ステップを実行できます：

1. ガーバーファイル生成手順を提供してくれる製造業者を探す。手順は特定のCADソフトウェアに合わせて提供されます。
2. そのCADツールを使用して、プリント基板を設計する。

しかし、これは聞こえほど簡単ではありません。それでも、練習すればこの作業をマスターできます。さらに、指示を注意深く守ることで、非機能PCBと製造遅延を回避できます。

このセクションでは、様々なPCBファイル形式とその生成について紹介しました。次のセクションでは、EagleとPCBファイルビューアでの開き方について説明します。

EagleとPCBファイルビューアでPCBファイルを開く方法

2.1 EagleでPCBファイルを開く

Eagleは、電子エンジニアのお気に入りソフトウェアの一つです。PCB設計ソフトウェアであり、設計プロセスを楽しいものにしています。さて、.pcbファイルをEagleで開くことに関する疑問が生じるかもしれません。例えば、.pcbファイルをEagleで開くことは可能か？

答える前に、あなたの考えを知りたいです。可能だと思いますか？ 表1でEagleがサポートするファイル形式を思い出してください。残念ながら、.pcbファイル形式はEagleとリンクしていません。したがって、Eagleでは.pcbファイルを開けませんが、他のソフトウェアで開くことは可能です。

さらに、ここにユーザースクリプトがあり、あなたのファイルをEagleが開ける形式に変換できます。

2.2 PCBファイルビューアでPCBファイルを確認する

目的の.pcbファイルを入手したら、それを確認する必要があります。確認は、あなたと製造業者が望むすべてが含まれているか確認するために不可欠です。ガーバービューアでPCBファイルを見ることができます。これにより、あなたが提出しているものが、設計ファイルの模範的な図解であることを保証します。

さらに、.pcbファイルのプレビューにより、ファイルが正しくエクスポートされていることも確認できます。図4はガーバーファイルの図解を示しています。

このセクションでは、.pcbファイルの確認の重要性とEagleでの開き方について説明しました。次のセクションでは、様々なソフトウェアでの開き方について通知します。

様々なソフトウェアからPCBファイルを開く・変換する方法

3.1 Eagleからガーバーへ

まず、PCB設計ファイルをEagleで開く必要があります。このファイルは.brd拡張子を持ちます。その後、以下の手順に従ってください：

1. 「ファイル → CAMプロセッサ」を選択。CAMプロセッサツールが開き、ガーバーファイルを生成します。
2. 「ファイル → 開く → ジョブ」を選択。
3. Eagleのデフォルトcamフォルダに移動し、「gerb274x.cam → 開く」を選択。
4. 最後に「ジョブ処理」ボタンを選択してガーバーファイルを生成。

ガーバーファイル生成についての詳細情報と変換については、こちらの記事を参照してください：Hands-On The Gerber File.

3.2 AltiumからEagleへ

Altium設計ファイルをACCEL ASCIIファイル形式でエクスポートする必要があります。幸い、AltiumファイルをEagleにインポートできます。Eagleはこのデータ構造をインポートします。Eagleで「インポート/ファイル/パッド」をクリックし、指示に従ってください。

3.3 ガーバーファイル（.gbr）を.pcbファイルに変換

ガーバーファイル（.gbr）をAltium（.pcb）ファイルに変換するには、ファイル拡張子を変更する必要があります。例えば、「Layer1.Pho」というトップ層ガーバーファイルがある場合、名前を「Layer1.GTL」に変更することでAltiumファイルに変換できます。「GTL」拡張子はガーバートップ層を指します。

Altium（Protel）のウェブサイトで、様々なファイル拡張子について詳しく知ることができます。

PCBファイル要件

すべてのPCB製造業者には、注文前に満たすべき要件があります。あなたが提供するPCBファイルには、これらの要件が含まれている必要があります。

4.1 PCB設計要件

一部の製造業者によると、ガーバーファイルには以下が含まれるべきです：

• ドリルツールリスト
• エクセロンドリルファイル
• 設計に応じた極性を持つ内層
• 銅層
• ソルダーマスク
• シルクスクリーン
• アパーチャ/Dコードリスト
• リードミーファイル
• 基板アウトライン
• 銅重量と誘電体厚みの要件

また、以下のネイティブ設計ファイルを受け入れる製造業者もいます：

• Altium（Protel）
• EAGLE
• Ultiboard
• OrCAD
• PCB123
• IVEX

4.2 PCBドリルファイル要件

再び、製造業者は以下の方法でPCBドリルファイルの提出を求めます：

• エクセロン形式である可能性があります。
• テキストエディタで開いた際、「G01」「G54」「D」暗号を含まないこと。
• 奇妙なグラフィカル文字を含まず、表示可能なASCIIテキストであること。
• 正しくフォーマットされている場合、「T」暗号で区切られたサイズを持つこと。
• ドリルサイズを含むツールレポートがあること。
• NCドリルファイル、またはカットアウトとスロットのファブ図面を提供すること。
• メッキカットアウトまたはスロットの場合、ドリル層に属性を設定。その後、カットアウトまたはスロットの最小サイズを持つ外層パッドを指定。
• 非メッキカットアウトまたはスロットの場合、アウトライン層に配置。

4.3 回路基板ルーティング要件

製造業者は通常、PCBアウトラインから回路基板ルーティングのイメージを把握します。図5はプリント基板レイアウトルーティングを示しています。

PCBファイル提出時、以下の点に留意してください：

• ルーティングプロセス中、銅バックセット0.020インチの使用を推奨。銅属性へのダメージを回避できます。
• 一部の製造業者は、奇数や丸い形状も制約付きで許可する場合があります。

以上およびその他の類似要件をすべて満たせば、注文の準備は完了です。正確な要件は製造業者によります。.pcbファイルにすべてを含めるよう確実にしてください。

結論

PCBファイルは、回路設計を製造するために必須のものです。本記事では、ファイルに関連する詳細について説明しました。

PCBファイルとは？ その要件は？ どの種類のPCBファイル形式が各ソフトウェアでサポートされるか？ なぜ確認するのか？ どう変換・生成するか？

あなたのPCBファイルが、製造業者のすべての要件を満たしていることを常に確認してください。さらなる支援が必要な場合は、私たちがお手伝いします。今すぐご連絡ください。

お客様の声に耳を傾けることは、私たちにとって決して疲れることではありません。エンジニアチームが、あらゆる面で喜んでお手伝いします。