PCB Layout 入門教學(六) ---產生 Gerber File

PCB Layout 入門教學(六) --- 產生 Gerber File

從 CAD 到 CAM

Gerber File是PCB板廠用來製作一片PCB所需要的檔案, 也就是要給CAM (電腦輔助製造) 要吃的檔案格式。Gerber格式是一種二維向量圖像文件格式。它是印刷線路板行業軟體中用於描述印刷線路板圖像的標準格式。 

要製作一個PCB板, 必須提供板廠Gerber檔案。所謂Gerber檔，其實是包含一群檔案 (如下圖所示)，如包含正反面銅箔層 F.Cu B.Cu.，正反面文字面 F.Silkscreen ,B.Silkscreen,防焊層 SolderMask、板邊裁切Edge.Cuts 等。另外,還要給鑽孔Drill (.drl)及 Drill Map (.map) 的Gerber 檔案，此會描述此PCB所用到的鑽孔的孔徑尺寸及鑽孔位置。

• Cu (銅箔層/線路層)
• Silk Screen(文字層): 主要的功能是在電路板上標註各零件的名稱、位置框，方便組裝後維修及辨識用。
• Solder Mask: 防焊層(綠油層) :並非全部的銅面都要吃錫上零件，因此非吃錫的區域，會印一層隔絕銅面吃錫的物質(通常為環氧樹脂)，避免非吃錫的線路間短路。根據不同的工藝，分為綠油、紅油、藍油、黑油、白油等顏色
• Drill Map : 描述 PCB 有鑽孔位置及孔徑。
  
  2層板的話, 有正面(Front)及背面(Back). 故會有F.Cu或 B.Cu
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• Paste Mask: 製作鋼板用的圖層。鋼膜上的孔就對應著電路板上的SMD 器件的焊點。(該層的尺寸與實際SMD焊盤的尺寸相同)
• Edge.Cuts,: PCB板框裁切用的檔案。
• Dwgs.User : User Drawing 的部份,可以用來描述板框尺寸(用量測工具)或文字說明的地方。或用來描繪Edge.Cuts以外的部份。這一層完全不影響生產。

 產生Gerber File

• 產生Drill File及 Map File 的Gerber 檔案，此會產生描述此PCB所用到的鑽孔的孔徑尺寸及鑽孔的座標資訊。

Drill File

Drill Map File

一旦你產生gerber file 之後, 你可以用gerber viewer 軟體來觀看這些所輸出PCB圖層。

1) 用Kicad 原生內建的Gerb View軟體 (但不太好看!)

2) 用 gerbv - A Free/Open Source Gerber Viewer (http://gerbv.geda-project.org/) 來觀察gerber 

建議：在送給板廠之前, 應用1:1 的比例輸出PCB Front/ Back零件面, 以確認IC Footprint是否正確, 若手邊有現成的IC, 也可以比劃一下, 以避免得元件footprint 錯了.做出PCB和元件對不起來, 另外 Drill File也應卬出來看一下, 鎖孔位置及排針位置及距離是否正確!

注意: 研發也要考慮到生產的問題。凡寄出給板廠的Gerber Files, 必需備存一份, 若到時要再製作PCB時, 才能保證可以製作出一模一樣的PCB出來。若改版, 每一個版本也都須備存一份 (可以用SVN或Git之類的版本控管軟體) 且要留下Release Note 或 Bug Fix Note 才可以!

PCB Layout 入門教學(七) ---產生BOM表

PCB Layout 入門教學(八) ---PCBA 人工打件