Что такое гербер файл

Gerber

Gerber Systems Corporation

Gerber — файловый формат, представляющий собой способ описания проекта печатной платы для изготовления фотошаблонов на самом разнообразном оборудовании. Практически все современные системы автоматизации проектных работ позволяют генерировать выходные файлы в формате Gerber. С другой стороны почти всё современное оборудование позволяет считывать данные в этом формате.

По сути Gerber файл представляет собой текстовое описание последовательности команд, направленных на прорисовку различных элементов топологии (контактных площадок, переходных отверстий, линий, дуг, текстовых надписей) с помощью графопостроителя. Фактически данные в формате Gerber представляют собой программный код, управляющий выбором инструмента рисования, перемещением его в точку с заданными координатами и выполнением самой операции рисования. При изготовлении фотошаблонов, рисование на светочувствительной плёнке производится световым пятном заданной формы — апертурой.

Обычный формат Gerber является подмножеством форматов семейства EIA Standard RS-274D. Расширенный формат Gerber, иначе называемый RS-274X, включает в себя ряд дополнительных возможностей, таких как заливка полигонов, комбинирование негативных и позитивных изображений, задание пользовательских апертур. Кроме того, файл в формате RS-274X содержит в своём заголовке список используемых апертур, что даёт пользователям возможность обмениваться данными без необходимости отдельного описания используемых инструментов.

Формат RS-274X является надмножеством формата EIA Standard RS-274D. Он поддерживает как коды параметрических данных (G-коды) и коды апертур (D-коды), так и массивы параметров. Массивы параметров представляют собой наборы данных, описывающих или проект целиком, или его части, называемые слоями, что значительно расширяет возможности стандартного формата Gerber. Отметим также, что формат RS-274X был изначально разработан корпорацией Gerber Systems, признанным производителем CAD/CAM систем, устройств широкоформатной печати и оборудования прецизионной резки.

Типы данных

Файл в формате RS-274X может содержать типы данных, располагающихся в следующем порядке:

Источник

Радиолюбительская технология: производство печатной платы прототипа на китайской фабрике

Цель публикации: рассказать, как с минимальными затратами времени и денег изготовить несложную печатную плату.

Как уже было написано ранее, творчество радиолюбителей имеет ограниченный возможностями семьи бюджет и имеет ограничение по отнятому у семьи времени. В борьбе с этими ограничениями радиолюбителям помогает применение CAD/CAM. Причём, CAD может быть установлен на домашнем компьютере, а CAM располагаться в другой части света.

В этой статье описано: как подготовить и выгрузить из CAD Eagle 7.7.0 задание в формате Gerber RS274X для CAM, расположенной в КНР; как оформить заказ на изготовление печатной платы и её доставку в РФ.

Постановка задачи

Несрочное изготовление одной печатной платы прототипа на отечественном предприятии занимает 4-5 рабочих дней и стоит 2823,14 рублей за плату размерами 100*80 и толщиной 1 мм с зелёной паяльной маской, с покрытием контактных площадок ПОС-63 (HASL) и белой шелкографией с одной стороны. Без учёта стоимости пересылки.

Мне это показалось дороговато. Как обычно бывает в таких случаях, я обратился за добрым советом к коллегам, которые поведали мне, что заказывают подобные печатные платы для своих любительских проектов в Китае, и что стоимость изготовления таких плат сопоставима с ЛУТ при несопоставимо лучшем качестве.

С этими вводными постановка задачи стала выглядеть следующим образом:

Выбор изготовителя, учёт технологических требований

На территории КНР существует большое количество изготовителей печатных плат с похожими сайтами и с похожими расценками на похожие услуги. Для примера я выбрал pcbgogo.com.

Из скриншота выше мы видим, что за 5 USD нам готовы изготовить пять (десять) двухсторонних печатных плат размерами не более 100*100 и толщиной 0,6. 1,6 мм с зелёной (и не только) паяльной маской и шелкографией с двух сторон. Покрытие контактных площадок – HASL, минимальная ширина дорожек и расстояние между дорожками – 6 mil (0,1524 мм), минимальный диаметр отверстий – 0,3 мм.

Печатная плата на скриншоте имеет размеры 100*80 мм. Это связано с ограничениями бесплатной версии CAD Eagle 7.7.0, которую я применяю в «домашних» проектах уже на протяжении многих лет. Вышеприведённые технологические требования изготовителя выполняются с настройками Eagle 7.7.0 по умолчанию.

Оформление заказа, экономия на почтовых расходах

Регистрируемся на сайте: заносим адрес электронной почты; номер телефона; адрес доставки и полное имя (отчество для резидентов РФ указывать обязательно) в транслитерации.

На вкладке сайта «PCB Instant Quote» заносим размеры платы (не более 100*100 мм), количество плат в заказе выбираем 5 или 10. Указываем, что плата двухслойная, толщина платы 0,6. 1,6, цвет паяльной маски не пурпурный и не матовый. Не соглашаемся на замену финишного покрытия HASL на ENIG. Остальное – по умолчанию:

Нажимаем кнопку «CALCULATE». Выбираем доставку в РФ службой E-packet. Играя с количеством плат и их толщиной, можно увидеть, к примеру, что для доставка в РФ пяти плат размером 100*80 мм и толщиной 1 мм стоит 8 USD, а доставка десяти – 10 USD. Запомним этот факт.

Помещаем заказ в корзину. Подгружаем к заказу zip-архив с gerber файлами:

Перейти к оплате заказа можно только после проверки gerber файлов. Тем временем смотрим детали заказа:

Оплата заказа на pcbgogo.com возможна PayPal, Western Union и банковским переводом. Везде комиссия. Структура платежа PayPal в рассмотренном примере: изготовление пяти плат за 5 USD (36%), пересылка в РФ службой E-packet за 8 USD (57%), комиссия PayPal 1 USD (7%). В рублях это меньше 1000, но получаем 178% накладных расходов.

Попытаемся сэкономить на почтовых расходах. Вспоминаем, что пересылка 10 плат нам обошлась бы в 10 USD, и включаем в этот заказ изготовление ещё пяти плат из другого проекта:

Структура платежа теперь: изготовление плат 2*5 USD (48%), пересылка в РФ службой E-packet за 10 USD (48%), комиссия PayPal 1 USD (4%). Получаем уже 108% накладных расходов. Это значительно лучше, чем 178%.

Гипотезу проверил, вторую плату из заказа удалил.

После оплаты заказа изготовление плат занимает сутки-полторы. Отслеживать прохождение плат по технологической цепочке можно в специальной форме на сайте.

Доставка заказа в Пермь службой E-packet занимает от шести до пятнадцати суток. На срок доставки сильно влияет скорость таможенного досмотра.

На этом мой рассказ о заказе изготовления печатных плат в КНР можно завершить, но.

Тема GERBER не раскрыта

Перед загрузкой в заказ gerber файлов не лишним будет убедиться в том, что это именно те файлы, и что выгрузка gerber файлов из проекта печатной платы прошла успешно. Для этого можно использовать Online Gerber Viewer на сайте изготовителя:

На скриншоте видны имена файлов слоёв. Почему эти файлы имеют такие имена и расширения, можно прочитать под «катом».

Настройка CAM процессора

Открываем проект печатной платы lpf.brd из примера и через меню Файл – CAM процессор… переходим к окну CAM процессора. Открываем задание rs274x.cam и получаем:

Настройки задания по вкладкам выглядят так:

Папка RS274X для выгрузки gerber файлов создаётся внутри папки проекта вручную.
Макрос %P подставляет в имя gerber файла полный путь к папке проекта.
Макрос %N подставляет в имя gerber файла имя файла проекта печатной платы, откуда производится выгрузка.
Далее в имя gerber файла подставляется понятное нам описание слоя.
Расширения gerber файлов выбраны стандартными для файлов этих слоёв в CAD Eagle 7.7.0.

Оставшиеся восемь файлов содержат данные о слоях печатной платы в формате Gerber RS274X и данные об отверстиях в формате Excellon. Online Gerber Viewer на сайте изготовителя принимает эти файлы и распределяет по слоям без всяких дополнительных настроек.

Убеждаемся, что gerber файлы читаются верно, упаковываем эти восемь файлов в zip-архив. На этом подготовка проекта печатной платы к производству завершается.

И ещё: перед выгрузкой из проекта печатной платы gerber файлов не мешает проверить соответствие этого проекта технологическим требованиям изготовителя.

Настройка технологических требований в проекте

Для успешного изготовления проект печатной платы должен соответствовать технологическим требованиям изготовителя. Технологические требования в Eagle 7.7.0 содержит присоединённый к проекту печатной платы файл *.dru.

Открываем проект печатной платы lpf.brd из примера и через меню Инструменты – DRC… переходим к просмотру и редактированию содержимого файла pcbgogo.dru:

Из неочевидного: задание двухслойной платы толщиной 1 мм со слоем меди 1 Oz выглядит так:

Из совсем неочевидного: параметр Limit задаёт максимальный диаметр отверстий, покрытых паяльной маской по умолчанию:

Также следует помнить, что 6 mil не совсем равно 0,15 мм, и поэтому технологические требования изготовителя следует заносить в тех единицах, в которых они указаны на сайте. Например:

Какое значение указать в каком параметре, на остальных вкладках понятно из подсказок и данных на вкладке «PCB Instant Quote» сайта.

Подсказка: файлы pcbgogo.dru и rs274x.cam можно потом без переделок использовать в других проектах для задания технологических требований и выгрузки gerber файлов.

Проект фильтра низких частот для любительского радиопередатчика, использованный автором публикации в качестве примера, находится здесь.

Краткие итоги

В данной публикации разобран на личном примере: процесс подготовки проекта печатной платы к производству; процесс заказа на изготовление печатной платы в КНР.

Чтобы заказать изготовление несложной печатной платы прототипа на китайской фабрике с минимальными затратами времени и денег нужно:

Очень надеюсь, что изложенный в публикации мой личный опыт, поможет читателям в организации технического творчества. И ещё очень надеюсь, что любая оценка статьи будет сопровождаться комментарием.

Источник

Создание производственных Gerber файлов для изготовления платы

Автор: Игорь Зырин, кандидат технических наук, технический специалист компании Altium, автор в Altium Universe

Существует много форматов файлов, по которым выполняется производство платы, но самые основные это Gerber RS-274X, Gerber X2, NC Drill, IPC-2581 и ODB++. Самым популярным форматом, который используется по умолчанию во всех САПР проектирования печатных плат является формат Gerber RS-274X. Этот формат полностью описывает изображение топологического рисунка который стал отраслевым стандартом и используется для изготовления подавляющего большинства (порядка 90%) печатных плат, разработанных во всем мире. Altium Designer позволяет выполнять экспорт файлов во всех вышеописанных форматах.

История формата RS-274

Формат файлов Gerber был разработан корпорацией Gerber Systems (сегодня Ucamco) в 1960-х годах. Формат был основан на подмножестве цифрового стандарта, известного как EIA RS-274-D. В 1980 году Gerber Systems опубликовала спецификацию под названием «Gerber Format: подмножество EIA RS-274-D; справочник по формату данных». Этот формат, широко известный как Gerber RS-274D, или Standard Gerber, вскоре получил широкое распространение и стал де-факто стандартным форматом для векторных фотоплоттеров. В 1998 году Gerber Systems была приобретена Barco и включена в их подразделение PCB, Barco ETS, которое сегодня известно как Ucamco. Для поддержки новых растровых плоттеров Barco собрал все варианты из коллекции форматов Gerber в единый стандартный формат изображений, известный как Extended Gerber, или GerberX. Данное руководство обрисовало в общих чертах формат Gerber RS-274X, который мы используем сегодня.

Хронология развития формата GerberX

Экспорт файлов в Altium Desinger

По завершению проектирования печатной платы необходимо сформировать производственные файлы. Для этого можно воспользоваться средством пакетного формирования выходной документации OutputJob (*.OutJob) и включить вывод Gerber файлов в него. Либо в документе платы выбрать соответствующую команду через главное меню File » Fabrication Outputs » Gerber Files. После чего, необходимо выполнить настройки экспорта Gerber-файлов в соответствующем диалоговом окне Gerber Setup.

Запуск экспорта Gerber файлов

В открывшемся окне Gerber Setup необходимо задать конфигурацию Gerber-файлов. На первой вкладке General задать единицы измерения и формат вывода Gerber-файлов:

Область №1 Units – единицы измерения – дюймы или миллиметры. При одновременном присутствии в проекте компонентов с миллиметровым и дюймовым шагом, выбор единиц измерения зависит только от эстетического восприятия.

Область №2 Format – формат вывода – количество цифр в координатах элементов печатной платы (площадок, линий и т.п.) до и после десятичной запятой.

Рекомендуем использовать форматы вывода данных для дюймов: 2:4 или 2:5; для миллиметров: 4:4. При использовании второй цифры (кол-во знаков после запятой) менее 4-х, возможно уменьшение зазоров в топологии.

Далее переходим к вкладке Layers, в которой необходимо сконфигурировать набор слоев, необходимых для изготовления печатной платы.

Для того, чтобы выбрать слой для передачи его на изготовление необходимо установить «флажки» в столбце Plot в списке слоев Layers To Plot.

В столбце Extension указано расширение файла в соответствии со стандартом Gerber-RS-274X. Для каждого слоя формируется отдельный файл со своим расширением.

Устанавливать «флажки» в столбце Plot в списке слоев Mechanical Layers(s) To All To All Plots не нужно, т.к. это приведет к копированию слоя во все выгружаемые слои.

Для многослойных печатных плат для того, чтобы в переходных отверстиях на всех внутренних слоях присутствовала площадка, необходимо включить параметр Include unconnected mid-layer pads. Это увеличивает надежность переходных отверстий, но при этом увеличивает и стоимость изготовления печатной платы. Компания Резонит рекомендует его включать.

Столбец Mirror необходимо оставить пустым, т. к. для дальнейшей проверки на технологичность изготовления печатной платы требуется такое же ее представление, как и в проекте, а уже при выводе фотошаблонов производитель отразит зеркально требуемые слои самостоятельно, в зависимости от типа фотоплоттера.

Вкладка Drill Drawing необходима для установления соответствия диаметрам отверстий соответствующих символов для формирования графических карт сверления. Ее мы пропускаем, т. к. на современных производствах сверление выполняется на станках с ЧПУ и в картах сверления нет необходимости.

На вкладке Apertures необходимо включить параметр Embedded apertures (RS274X).

В результате список используемых апертур (набор примитивов) для формирования рисунка печатной платы будет располагаться в начале каждого Gerber-файла.

Закончить конфигурирование Gerber-файлов необходимо в вкладке Advanced

Для формирования файла с программой сверления в документе платы запускаем команду File » Fabrication Outputs » NC Drill Files

Запуск экспорта NC Drill файлов

В открывшемся диалоговом окне конфигурации программы сверления NC Drill Setup необходимо выполнить ряд настроек.

Единицы измерения (область Units) и Формат вывода (область Format) выбираются аналогично настройкам вывода Gerber файлов.

Включить параметр Generate separate NC Drill files for plated & non-plated holes. Это позволит сформировать отдельные файлы для металлизированных и не металлизированных отверстий

Файлы с программой сверления имеют расширение txt для сквозных металлизированных и не металлизированных отверстий.

Окно NC Drill Setup

Настройка пути вывода файлов осуществляется в настройках проекта печатной платы, в диалоговом окне Project Options (Project » Project Options) на вкладке Options. В поле Output Path указан путь, по которому формируются все выходные файлы.

Если включить параметр Use separate folder for each output type, то для Gerber-файлов будет создана отдельная подпапка с названием Gerber Output.

Настройка пути вывода Gerber-файлов

В результате выполненных действий в папке Output сформируются все необходимые файлы для производства печатной платы и файлы отчетов:

Name.EXTREP – отчет о наборе Gerber-файлов;

Name.DRR – отчет о программе сверления.

Описание перечня формируемых файлов Gerber

В комплекте сформированных Gerber файлов все файлы будут иметь различное расширение в зависимости от назначенных им слоям:

Top/Bottom Paste Mask

Top/Bottom Solder Mask

Mechanical Layer 1, 2, etc.

Internal Plane Layer 1, 2, etc.

Pad Master Top/Bottom

Описание назначения слоёв:

TopLayer / BottomLayer – слои топологии на верхней и нижней стороне печатной платы.

MidLayer – внутренние сигнальные слои топологии.

Internal Plane Layer – внутренние негативные слои топологии (слои питания).

TopOverlay / BottomOverlay – слои маркировки. Выводить их нужно, если на изготовленной печатной плате требуется соответствующая маркировка на верхней или нижней стороне соответственно.

TopPaste / BottomPaste – слои паяльной пасты для монтируемых на поверхность элементов. Для изготовления печатной платы эти слои не нужны. Если требуется изготовление трафарета для последующего нанесения пасты, согласуйте с производителем необходимость предоставления этого файла, т. к. чаще всего при производстве трафаретов используются слои топологии.

Keep-Out Layer – слой ограничения размещения топологии на поле печатной плате. Для изготовления печатной платы этот слой не нужен (не нужно его выводить).

Mechanical Layer – слои для работы с конструктивом печатной платы – внешний контур, пазы, пропилы, границы установки компонентов и т. д.

Top / Bottom Pad Master – слои, определенные стандартом файлов Gerber-RS-274X и содержащие в себе информацию только о контактных площадках на монтажных слоях. Для изготовления печатной платы эти слои не нужны (не нужно их выводить).

Для структурирования механических слоев в проекте печатной платы рекомендуем назначать механические слои согласно их типа. Подробнее о типах механических слоев в Altium Designer в документации.

Источник

Формат Gerber. Общий обзор

Несмотря на многообразие оборудования для производства печатных плат, его производители как-то умудряются найти общий язык между собой, с производителями печатных плат и конструкторами. В результате, в отличие от программ для трассировки печатных плат, каждая из которых использует свой собственный формат данных, количество форматов для управления таким оборудованием, то есть технологических форматов, описывающих топологию печатных плат, можно буквально «по пальцам пересчитать». Наибольшее распространение получил формат под названием Gerber. Его ещё иногда называют «хребтом электронной промышленности». К сожалению, русскоязычной информации на эту тему не так уж и много. А она необходима. Больше всего она необходима технологам, занимающимся подготовкой печатных плат к производству. Но и конструкторам она тоже частенько нужна. Например, для того, что бы правильно сформировать gerber-файлы перед отправкой на производство. Попробуем слегка приоткрыть завесу сей «стра-а-ашной тайны».

Немного истории

Формат Gerber взял своё имя от несуществующей ныне компании Gerber Systems Corporation, бывшей в своё время ведущим производителем фотоплоттеров. Этот формат был задействован в далёком 1980-м году, и его первоначальная итерация представляла собой, так называемый, Standart RS-274-D. Так же, он стал известен под названием Standart Gerber – стандартный Gerber.

С течением времени аппаратура для производства плат развивалась, а платы становились всё сложнее и сложнее. Соответственно этому, развивался и Gerber. В результате он превратился в целое семейство форматов. В целях стандартизации в 1997-м году всё это семейство было сведено в один формат, и, таким образом, появился так называемый расширенный Gerber (Extended Gerber), или RS-274X. Фактически, новый формат стал стандартом для данных, описывающих топологию печатных плат. С 1997 года было произведено несколько изменений данного формата с целью его адаптации к развивающимся технологиям.

Ну, а компания Gerber Systems Corporation в 1998 году прекратила своё независимое существования. Она вошла в состав группы компании Barco в качестве подразделения Barco ETS, занимающегося вопросами технологии производства печатных плат. В настоящее время она носит название Ucamco.

Ещё немного истории, но уже другой…

Что бы было проще понять «идеологию» формата Gerber, рассмотрим, от чего отталкивались его разработчики. Первые фотоплоттеры представляли собой, по сути, графопостроители с ЧПУ. Следовательно, и формат Gerber представляет собой программу для управления такими графопостроителями. Рассмотрим, принцип действия первых фотоплоттеров.

Рис.1 Принцип действия фотоплоттеров

Апертура – отверстие определённой формы. Луч света, проходя через апертуру на апертурном колесе, затвор и систему оптики, попадает на расположенный на координатном столе фотошаблон и оставляет на нём пятно. Это пятно по форме повторяет форму апертуры. Если при этом координатный стол двигается относительно осей X и Y, то на фотошаблоне «вычерчивается» линия, толщина и форма концов которой зависят от выбранной апертуры. Нужная апертура выбирается поворотом апертурного колеса таким образом, что бы она оказалась ровно напротив источника света. Открываясь или закрываясь, затвор «включает» или «выключает» «вычерчивание».

Для данной системы программа управления состоит из команд, которые управляют затвором, положением координатного стола и выбором апертуры. Опираясь на этот относительно нехитрый набор, на фотошаблоне можно построить практически любое изображение. Первоначальный стандартный Gerber как раз и состоит из подобного набора команд. Слегка забегая вперёд, необходимо отметить, что в отличие от расширенного Gerber, стандартный не имеет в своём составе файлов данных об апертурах. Для них формируется отдельный файл.

И последний «исторический факт», на который стоит обратить внимание. Первые фотоплоттеры управлялись при помощи программ, записанных на перфоленты или магнитные ленты. Как следствие – данные устройства были чувствительны к объёму программ, что наложило свои особенности на задание координат. Вместо запятой, отделяющей дробную часть числа, используются такие параметры, как «количество цифр перед запятой» (Digits Integer) и «количество цифр после запятой» (Digits Decimal). Каждый из них представляет собой по две цифры. Суть в следующем: запятая – определённый символ, занимающий определённое место в памяти. Количество запятых равняется сумме количества координат по оси X и количества координат по оси Y. Соответственно, в программе убираются все запятые, а вместо них один раз используется запись о положении запятой, что значительно сокращает размер программы.

Рис.3 Магнитная лента

Вторая особенность – отсечение относительно ненужной информации – ведущих или замыкающих нулей. Суть в том же – символ нуля занимает определённое место в памяти. Поэтому из координат удаляются все ведущие или все замыкающие нули, а вместо этого делается одна запись, представляющая собой один символ, что так же значительно сокращает объём программы. И, наконец, третья особенность – возможность не указывать одну или обе координаты. Такой подход позволяет сократить объём программы за счёт случаев, когда последующая координата не меняется или меняется только по одной из осей. В этом случае неизменяющееся значение можно вообще не указывать.

Естественно, с течением времени аппаратура для производства плат постоянно развивалась. В настоящее время фотоплоттеры представляют собой скорее принтеры, чем графопостроители. Однако идеология и терминология программ для построения рисунка топологии печатной платы осталась неизменной.

Gerber с точки зрения файловой системы

Модель печатной платы в формате Gerber представляет собой набор файлов. Каждый файл описывает только один слой платы, независимо от его назначения. То есть, и для каждого слоя металлизации, и для каждого слоя шелкографии, и так далее, формируется отдельный gerber-файл. Иными словами, будут одновременно верны оба определения: «для описания одного слоя печатной платы нужен один gerber-файл» и «один gerber-файл описывает один слой печатной платы».

Стоит обратить внимание на то, что gerber-файлы используются не только для вычерчивания топологии слоёв, но и для обработки контуров плат, и для создания трафаретов для паяльной пасты. Более того, формат файлов сверления является прямым наследником Gerber.

С точки зрения расширенного Gerber, каждый gerber-файл – законченная программа, не требующая дополнительных файлов или иных внешних параметров. В то же время при применении gerber-файлов старого образца – RS-274-D – требуется дополнительный файл апертур, поскольку сами gerber-файлы в данном случае не содержат данных об апертурах.

Каждая программа является «однопроходной». То есть, структура управляющих кодов построена таким образом, что при создании изображения коды считываются и выполняются последовательно и при этом не происходит возвратов в начало программы или на какую-либо её строку.

Gerber-формат является векторным форматом, то есть по его данным формируется изображение, не зависящее от разрешения.

Каждый gerber-файл является текстовым файлом. При этом расширение *.txt используется крайне редко. Как правило, расширение gerber-файла соответствует типу его слоя. Каждый разработчик программного обеспечения, оперирующего gerber-данными, закладывает свои правила определения расширений. В таблице 1 приведены наиболее распространённые расширения.

Таблица 1. Наиболее распространённые расширения gerber-файлов

Рис.5 Пример реального набора gerber-файлов, сформированных средствами Altium Designer

Немного подробнее про апертуры

Апертура – основной инструмент формирования топологического рисунка, она представляет собой «пятно» определённой формы. С её помощью фотоплоттер прорисовывает все элементы топологии за исключением полигонов (а в случае формата RS-274-D – и полигоны тоже). Можно сказать, что это аналог карандашей, но с той разницей, что апертуры отличаются друг от друга не цветом, а формой. Апертуры делятся на два типа – стандартные и макроапертуры.

Рис.6 Стандартные апертуры

Чаще всего используются стандартные апертуры. Макроапертуры могут быть любой формы.

Рис.7 Пример макроапертур

Для формирования линии, как правило, используется апертура круглой формы с диаметром, соответствующим ширине линии. Данная апертура «передвигается» из одной точки в другую по определённой траектории. Аналогичным образом могут использовать как стандартные апертуры, так и макроапертуры любой формы.

Рис.8 Пример «вычерчивания» линии

Синтаксис

Допустимым набором символов в gerber-файлах являются символы с 32 по 126 7-битной ASCII-таблицы, а так же символы под номерами 10 (LF, Line Feed) и 13 (CR, Carriage Return). Все остальные символы являются недопустимыми. LF и CR могут использоваться как разделители строк. Разделители строк могут использоваться только между блоками данных и в составе макроапертур. Символы «*» и «%» зарезервированы. Первый может быть использован только в качестве символа конца блока данных, второй – только как ограничитель параметров. Символ пробела может быть использован лишь в комментариях. Разработчики формата gerber настоятельно рекомендуют каждый новый блок данных начинать с новой строки, что улучшает «читабельность» программы, никак не влияя при этом на построение изображений.

В составе программ допускается применять имена для идентификации макросов, изображений и уровней. В именах можно использовать все допустимые символы, за исключением пробела, CR, LF, «%» и «*». Длина имён не должна превышать 255 символов. Имена не могут начинаться с цифр и символов «+» и «-».

Описание платы в формате Gerber состоит из блоков данных и объявлений. Блоки данных – это низшие синтаксические элементы, из которых строится программа. Каждый блок данных должен заканчивать символом конца блока данных, как правило – «*». Каждый блок данных может содержать один или несколько параметров, кодов или координат. Примеры блоков данных:

Несколько блоков данных могут объединяться в высшие синтаксические элементы – объявления. По сути, gerber-программа представляет собой последовательность объявлений. Объявления могут содержать как один блок данных, так и группу. Если в объявлении присутствуют параметры, то оно представляет собой «объявление параметров» и заключается между символами «%». Примеры объявлений:

Gerber оперирует тремя типами данных:

Параметры определяют характеристики gerber-файлов. Параметры, определяющие характеристики всего gerber-файла, должны располагаться в его начале, остальные – в соответствующем месте. Блоки данных, содержащие параметры, являются «объявлениями параметров», заключаются между символами «%», и их длина не может быть более 4096 символов. Объявления параметров состоят из двух-символьного параметрического кода, определяющего назначение параметра, и следующих за ним параметрических данных. В большинстве случаев параметры состоят из одного блока данных. При этом символ конца блока данных должен располагаться непосредственно перед символом «%». Параметры макроапертур могут состоять из нескольких блоков данных. Для хорошей читаемости, разработчики gerber рекомендуют каждый блок данных начинать с новой строки. Примеры объявлений параметров:

Функциональные коды определяют действия, необходимые для прорисовки топологии слоя. Они состоят из буквенного символа D, G или M и двух цифр. Например, D01 или M02.

Координаты определяют текущую точку, в которой необходимо совершить текущее действие. Координаты записываются в форме:

«X» и «Y» – координаты по осям X и Y, «I» и «J» — сдвиг по тем же осям. Квадратные скобки указывают на то, что каждую из координат или сдвигов возможно опустить. Вместо опущенной координаты подразумевается соответствующая координата из предыдущего блока данных. Вместо опущенного смещения подразумевает ноль. Примеры задания координат:

Как определить систему измерений и способ задания координат

В практике любого инженера иногда возникает необходимость определить такие параметры gerber-файлов, как система измерений и способ задания координат. Данное действие несложно, достаточно лишь открыть gerber-файл как текст в любом текстовом редакторе, найти в его начале описанные ниже строки и расшифровать их.

Система измерения и способ задания координат определяют характеристики всего gerber-файла, поэтому, как уже говорилось выше, они объявляются в начале файла. Строка, объявляющая способ задания координат, выглядит следующим образом:

FS – начало строки объявления параметров.

Xa, Yb – количество знаков целой и дробной частей (подставляется вместо a, b).

Пример подобной строки:

В данном примере объявляется следующее: FS – начало строки объявления параметров, D – нули не подавляются, A – абсолютный режим координат, X56Y56 – 5 цифр целой части и 6 – дробной, * – конец строки объявления параметров.

Строка объявления системы измерений бывает двух видов: %MOMM*% – координаты заданы в миллиметрах, %MOIN*% – координаты заданы в дюймах.

Источник