ガーバーファイル完全ガイド:PCB製造のための作成・活用方法
回路図エディタがガーバーファイルを生成することは知っているけど、仕組みがわからない? あるいはPCBプロジェクトでガーバーファイルの生成方法を知りたい? この記事がまさに求めていた情報です。
ガーバーファイルはPCB製造の業界標準フォーマットで、完成したPCB設計の各導電層の情報を含みます。主要な4つの回路図エディタ(Altium、Eagle、Cadence、OrCAD)での生成方法をすべてカバーします。
ガーバーファイルとは?
ガーバーサイエンティフィック社(創業者ジョセフ・ガーバー)が最初に開発しました。ファイルにはプリント基板の設計情報が含まれ、複数のガーバーファイルをZIP圧縮してPCBメーカーに送付します。
PCBの構成によって、ガーバーファイルは複数層(アートワーク、グランド、銅箔パターン、電源層、実装図、ドリルデータ、アレイレイアウト等)で構成されます。設計の各層(アートワーク、グランド、銅箔、電源)に対応するガーバーファイルが必要で、メーカーはこれを使って必要なパターンを作成します。
ファイル名は通常、どの基板層に対応するかメーカーがわかるよう命名されます。メッキ/非メッキ穴、ブラインド/埋め込みビア、スロットなども別ファイルで指定可能です。
これらのデータファイルをCAMエンジニアリングソフトにインポートすると、2D/3D設計が生成され、メーカーはCAMシステムで製造用データを作成します。ガーバーファイル内の参照情報とガイドラインにより、データ入力時の人為的エラーを防げます。
ガーバーファイルフォーマットの種類
古い順から新しい順に:
RS-274-D(標準ガーバー)
最古のフォーマット。ガーバーサイエンティフィック社が開発し、NC(数値制御)形式で動作。1970年代に各種フォトプロッタでサポートされました。欠点が多く、後継フォーマットが生まれるきっかけとなりました。
RS-274X(拡張ガーバー)
1998年に改訂版として登場。数値制御形式の代わりに、埋め込み単位、データ情報、構造を使用。複数層構造、特殊ポリゴン塗りつぶしコマンド、フィルム制御、極性制御が可能。手動データ入力が不要になり、フォトプロッティングエラーを最小化。現在最も広く使われています。
ODB++
Valor社が開発した自己展開型の包括的・標準化入力フォーマット。スタックアップ、ラベリング、ドリル配置を自動化。初期版は他ソフトとの互換性やユーザーフレンドリーさに課題がありましたが、後期版では主要CADソフトで入力可能に。プロセス自動化によりヒューマンエラーを排除できるため、PCB製造では依然として有用です。
ガーバーX2(最新フォーマット)
高度なCAMソフト向けの最新フォーマット。ガーバーファイル内のフィーチャーに属性を割り当て可能で、CAMソフトがこれを解釈・実装し、CAMオペレーターとファブリケーターに追加情報を提供します。
主要EDAツールでのガーバーファイル生成手順
Altium Designer での生成
PCBエディタから直接生成する簡単な方法:
- メニュー「File」→「Fabrication Outputs」→「Gerber Files」
- 設定ウィンドウで出力する層を選択
- 出力後、必ずエラーチェック(CAMtasticでインポートして層検査)
Eagle (Autodesk EAGLE) での生成
CAMプロセッサを開く(ツールバーのCAMアイコン、または「File」→「CAM Processor」)。myProto等の定義済みジョブを使うと楽です(Portoファイルを C:\EAGLE\cam に配置)。ジョブを開き、各タブでガーバーファイルを生成、プロジェクトフォルダにエクスポート。出力ファイルのエラーチェックを忘れずに。
Cadence Allegro での生成
手動でアートワーク層を追加:「Film Control」→「Add Manual」で基板外形とアートワーク層を追加。一般パラメータ設定後、フィルム名を指定。「Export」→「Gerber」で「Artwork Control Window」へ。層選択し、「Film Control」タブで右クリック→「Domain Selection」→「Add」。ファイル名指定で生成。全層分繰り返し。
OrCAD での生成
PCB設計後、OrCADツールでパラメータ検査。「Export」でガーバーパラメータ選択、OK。再度「Export」→パラメータ選択→適切なファイル形式選択→OK。「Export」→「Gerber」→層選択→アートワーク作成→OK。最後に「Export」→「NC Drill」→設定調整→「Drill」選択。プログラム終了時にディレクトリに全ガーバーファイルが生成されます。
まとめ
PCBを作成・量産するなら、ガーバーファイルは避けて通れない業界標準です。PCB基板の正確なグラフィック詳細を伝えるため、極めて重要です。設計者は全ガーバーファイルをZIPでメーカーに送るだけで、製造プロセスを監視する必要がありません。ただし、送信前のエラーチェックは必須。高品質なPCBを得るための鍵です。
ご質問があればお気軽にお問い合わせください。喜んでお手伝いします。
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