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GERBER

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GERBER是一種文件格式。 標準的gerber file 格式可分為RS-274 與RS-274X ,Gerber X2 三種。 RS-274 格式的gerber file 與aperture 是分開的不同文件。 RS-274X 格式的aperture 是整合在gerber file 中的。
中文名
GERBER
類    屬
是文件格式
分    類
Gerber X2 與RS-274 RS-274X
數據碼
ASCLL、EBCDIC、EIA

GERBER定義

Gerber格式是線路板行業軟件描述線路板(線路層、阻焊層、字符層等)圖像及鑽、銑數據的文檔格式集合。 Gerber有三種格式:Gerber X2,最新的Gerber格式,以及RS-274X(擴展Gerber格式)和老式的RS-274-D。Gerber格式最初由Gerber公司開發,現屬於Ucamco。 Gerber格式是線路板行業圖像轉換的標準格式。

GERBER格式分類

Gerber X2(最新格式)
RS-274-X (常用)
RS-274-D (常用,已於2015年被Ucamco淘汰)
RS-274
Fire 9000
Mda 9000
Barco DPF
標準的gerber file 格式可分為RS-274 與RS-274X 兩種,其不同在於:
RS-274 格式的gerber file 與aperture 是分開的不同文件。
RS-274X 格式的aperture 是整合在gerber file 中的,因此不需要aperture文件(即,內含D 碼)。
數據格式:整數位+小數位
常用:3:3(公制,整數3 位,小數3 位)
2:4(英制,整數2 位,小數4 位)
2:3(英制,整數2 位,小數3 位)
3:3(英制,整數3 位,小數3 位)
前導零、後導零和不導零:
例:025690 前導零後變為:25690 (Leading)
025690 後導零後變為:02569 (Trailing)
025690 不導零後變為:025690 (None)
單位:
METRIC(mm)
ENGLISH(inch or mil)
單位換算:
1 inch = 1000 mil = 2.54 cm = 25.4 mm
1 mm = 0.03937 inch = 39.37 mil

GERBER數據特點

GERBER 格式的數據特點:
數據碼ASCIIEBCDIC、EIA、ISO 碼,常用:ASC II 碼。
數據單位:英制、公制、常用:英制。
座標形式:相對座標絕對座標,常用:絕對座標。
數據形式:省前零、定長、省後零,常用:定長。

GERBER極性介紹

GERBER正片

GERBER 描述是線路層,並且描述之圖形主要是有銅部分。或GERBER 描述是防焊層,並且描述之圖形主要是防焊部分(即蓋油墨部分)。

GERBER負片

GERBER 描述是線路層,並且描述之圖形主要是無銅部分。或GERBER 描述是防焊層,並且描述之圖形主要是無防焊部分(即不蓋油墨部分)。

GERBER複合片

GERBER 所描述的層次由不同極性層合成。通常是挖層和正極性層疊加。挖層極性為c,主要起線路防護或追加製程資料等作用。

GERBER格式介紹

Gerber X2
Gerber X2,是RS-274X的升級版,不僅可以嵌入板的疊構信息,而且還可以插入CAD的屬性,強化了現有的圖像數據格式及新增加的功能可以極大地提高整個設計,工程和生產效率
RS-274X
Gerber層樣例 Gerber層樣例
RS-274X(又稱擴展的Gerber格式,或者X-Gerber格式)是二維矢量圖像描述格式,也是線路板行業圖像描述的標準格式。 RS-274X是一種可讀的ASCII格式,包含了一系列控制碼和座標信息,組成圖像的元素是在特定位置畫好外形的flash。正性和負性圖形對象可以組合。
以下是RS-274X格式的例子:
G04 Film Name: paste_top*G04 Origin Date: Thu Sep 20 15:54:22 2007*G04 Layer: PIN/PASTEMASK_TOP*%FSLAX55Y55*MOIN*%%IR0*IPPOS*OFA0.00000B0.00000*MIA0B0*SFA1.00000B1.00000*%%ADD28R,.11X.043*%%ADD39O,.07X.022*%...%AMMACRO19*21,1,.0512,.0512,0.0,0.0,45.*%%ADD19MACRO19*%%LPD*%G75*G54D10*X176250Y117500D03*Y130000D03*Y163750D03*...G54D39*X496250Y142500D03*Y137500D03*Y132500D03*Y127500D03*M02*
RS-274X文檔包含了線路板各層圖像的完整描述,具有線路板圖形成像需要的所有元素,不需要擴展文件。Aperture可以定義正性物件和負性物件。銅皮不需要像在RS-274-D中那樣指定為"填充塊"或者"填充線"。
RS-274X 是對線路板各層的完整、強大、清晰的標準描述,能被自動導入及處理。這使得它能被用於快速安全的數據轉換及可信和自動化的工作流程
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RS-274-D
老式的RS-274-D(又稱標準Gerber格式)是EIA 的 RS-274-D 標準碼所衍生的用於控制多領域數控機牀的數據格式。Gerber RS-274-D用於控制矢量光繪機,該機器是二維數控機牀。Gerber RS-274-D是包含了控制碼及X,Y座標的ASCII格式。
以下是RS-274-D 格式的例子:
D11*X1785250Y2173980D02*X1796650Y2177730D01*X1785250Y2181480D01*X1796650Y2184580D02*D12*X3421095Y1407208D02*X3422388Y1406150D01*M02*
Gerber RS-274-D是20世紀60、70年代被研製出來控制矢量光繪機。像信息。它不包含座標單位及Aperture信息。Aperture是物件的形狀説明,類似於PDF文檔的字體。光繪機操作人員自己手工設定座標單位和Aperture,用text文件描述,稱為Aperture文件或者由於歷史原因稱為wheel文件。Aperture文件主要用於操作人員讀寫,沒有標準。每個EDA軟件甚至每個設計人員都有自己不同的aperture文件設計及名稱轉換習慣。PCB製造人員必須自己理解並手工輸入到CAM系統。
RS-274-D只支持簡單的圖像操作。因為其極大的侷限性,人們只得創建一些複雜的圖形,如stroking,也就是填充塊或者填充線
RS-274-D能便利地控制矢量光繪機,但受到當時工藝能力的極大限制。它適用於手工操作流程,不適合PCB設計及製造的可靠及自動化數據轉換。
RS-274-D是數控標準而不是圖像描述標準。沒有Aperture文件匹配,一個RS-274-D 文件是沒有作用的。但是Aperture文檔沒有統一的標準。
RS-274-D已過時。

GERBER應用

Gerber文檔通常是由線路板設計人員使用專業的電子設計自動化(EDA)或者CAD軟件產生的。Gerber文檔被送到PCB工廠,導入CAM軟件,從而為每一道PCB工藝流程提供數據。Gerber資料還可用於為特定設備提供圖像資料,如自動化光學檢測設備,也可用於描述鑽孔信息(Aperture為flash)。但是,鑽孔資料通常使用Excellon格式。
一個質量好的RS-274-X文檔是非常方便處理的。但是,有一些CAD軟件製作出的RS-274X文檔是難於處理的。有些文檔包含語法或者語義錯誤。有些文檔數據精確度太低,導致在非常精確的線路板廠產生巨大的舍入誤差。Gerber導出精確度網格計算)通常至少比CAD系統的精確度高10倍。有些系統仍然使用填充塊來填充而不是使用外形填充,或者使用填充的SMD而不是使用靈活的Aperture定義。填充塊不會使文件無效,但是會造成處理時間更長,難度更大。因此,填充塊應該被廢棄。但需要提醒的是,這些問題不是RS-274X格式本身問題,而只是難於實施。很多非常優秀的實施工藝存在,促進了優秀的RS-274-X文檔的產生。
RS-274X格式並不標明文檔屬於線路板的具體層別,也沒有指明文檔層別的標準。但這不足以造成困擾,完全可以通過在文檔名稱中標明層功能,在擴展名中標明格式,比如“.GE”。 然而一些設計人員使用模糊的文件名,或採用任意文本格式,這意味着製造人員必須通過瀏覽所有文檔的內容查找所需的生產信息。另一些情況下,誤用文檔的擴展名錶達層功能,比如用.BOT表達底層。這時,製造人員必須打開文檔以查明文檔的格式。與這形成鮮明對比的是,沒有人需要通過打開PDF文檔以便知道該文檔的格式是PDF格式。
過時的RS-274-D格式仍然偶爾被使用。RS-274-D本是為了某種工藝設計的,該工藝已被廢棄數十年。它不包含層圖像的完整信息,這一侷限促使用户採用笨拙的構造,從而增加手工操作和失誤。

GERBER發展歷史

Gerber格式最開始是電子工業聯盟(EIA) RS-274-D規格的延伸。該格式主要用於控制多個領域的數控機牀。EIA RS-274-D用於定位、仿形、仿形/定位的數控機牀用可互換的可變程序塊數據格式。Gerber公司用一系列的控制符來控制光繪機的線條。當時,光繪機包含一系列有限的特定Aperture,表示不同形狀(典型的有圓,長方形等)和不同尺寸。 一個Aperture可以通過“flash”曝光在指定位置,也可以使用“draw”通過從一個位置到另一個位置拉動端點產生線或弧段。Aperture沒有統一的位置,每個都是在玻璃或者菲林基材上的一小段圖形。在光繪前,光繪機操作人員需要設計人員給出一系列指示告訴他每個Aperture曝光到什麼位置。機器有一定數量的不連貫的Aperture位置編碼,而且通常不是所有的都適用於光繪。製作光繪文件的人員須確保所有Aperture所處位置是可以找到並且與光繪文檔對應的。
1980年8月27日,Gerber公司首次推出了Gerber格式:《EIA RS-274-D的子集:光繪數據格式參考書》,作為操作光繪機的説明書。
1986年,Gerber格式擴展為支持尺寸可變的Aperture,以製作特定範圍內任意尺寸的長方形和錐形線。該功能已被停止應用。
20世紀80年代,一些其它的光繪機供應商和PCB行業電腦輔助生產系統也採用Gerber格式。這時,Gerber格式已成為標準格式。
1991年4月26日,隨着光柵掃描技術的實現,Gerber格式被擴展為支持多邊形和大量參數,用户可以動態定義不同形狀、尺寸的Aperture,銅皮及多邊形,而不再需要使用“填充塊”。這大量的擴展參數最初是20世紀90年代由Gerber公司在AT&T的推動下設計開發的。
1993年1月31日,Gerber公司出版了Gerber格式的最新版《EIA RS-274-D的子集:光繪數據格式參考書》。
1997年,Gerber公司被比利時根特的Barco Graphics公司收購。Barco Graphics-Gerber公司在1998年9月21日出版了《RS-274X 格式用户指導》。
《RS-274X格式用户指導》已於2010年12月更新到G版。