Перед выводом печатной платы в формат Gerber необходимо настроить некоторые опции в диалоге Gerber Setup, который доступен в меню File -> Fabrication Outputs -> Gerber Files.

[Диалог Gerber Setup]

Каждый файл Gerber соответствует одному слою на физической печатной плате – шелкография компонентов Top Overlay (TO), Bottom Overlay (BO), верхний сигнальный слой Top Layer (TL), нижний сигнальный слой Bottom Layer (BL), слои защитной маски Top Solder (TS), Bottom Solder (BS) и так далее. Желательно проконсультироваться с Вашим производителем печатных плат, чтобы учесть его требования производства прежде чем отправите ему документацию для изготовления разработанной Вами платы.

Диалог настройки вывода в Gerber (Gerber Setup) предоставляет Вам инструменты для полного конфигурирования опций вывода в файлы Gerber. Этот диалог имеет закладки, которые рассмотрим по отдельности.

Gerber Setup -> General

Используйте эту закладку, чтобы указать единицы измерения (units) и формат, используемый для выходных файлов Gerber. Единицы могут быть дюймами (inches) или миллиметрами (millimeters).

Формат указывает точность данных координат, которая должна быть выбрана в соответствии с точностью размещения объектов на печатной плате (PCB). Например, формат 2:3 дает разрешение 1 mil (1/1000 дюйма). Если Ваш дизайн имеет объекты, размещаемые по решетке, которая имеет шаг доли мила (что бывает не часто), то этот формат уже не подойдет, но для обычных разработок 2:3 подойдет вполне. С другой стороны, более высокая точность может быть более сложной и дорогой в производстве при получении и использовании фотошаблона.

Gerber Setup -> Layers

Закладка Layers (см. рис. 1) показывает стеки для встроенных массивов плат (панелизация). Здесь любые нарушения показаны красным цветом.

Рис. 1. Закладка Layers диалога Gerber Setup.

Используйте эту закладку чтобы разрешить генерацию файла Gerber для каждого слоя. Для каждого слоя можно также указать - выводить его зеркально или нет.

Вы можете также назначить, какой механический слой (или слои, mechanical layers) будут добавлены ко всем построениям Gerber.

Когда генерируется Gerber из дизайна PCB, который содержит массивы плат (embedded board arrays), или панелизацию (как показано на рис. 1), дизайн будет автоматически проанализирован на предмет нарушений layer stackup.

• Встроенные платы, которые перевернуты, показывают свои стеки слоев перевернутыми.
• Внутренние сигнальные и экранирующие слои, которые в реальности различные, могут все равно быть показаны в той же самой панели среднего слоя.
• Внутренние сигнальные и экранирующие слои могут быть перевернуты относительно друг друга.

Gerber Setup -> Drill Drawing

Используйте эту закладку, чтобы указать, для каких пар слоев требуется графика для сверления (drill drawing), при этом также можно выводить данные зеркально. Вы также можете указать тип и размер символов графики, которыми будут кодироваться различные диаметры сверл.

Используйте также эту закладку, чтобы задать, для какой пары слоев будет использоваться файл сверления (drill guide file), тут также можно задать зеркалирование при выводе в файл. Файл сверления (drill guide) является указателем мест сверления на PCB, где каждое место сверления промаркировано маленьким крестиком.

Совет: для добавления таблицы сверления (Drill Table) в файл Gerber, Вы должны поместить строку ".LEGEND" на слой сверления (Drill Drawing Layer). Подробнее см. раздел строк [1].

Gerber Setup -> Apertures

Используйте эту закладку для разрешения / настройки требуемой информации для апертур дизайна.

Когда Вы разрешили опцию встроенных апертур (Embedded apertures, RS274X), автоматически создается список апертур при каждой генерации файлов Gerber. Затем апертуры встраиваются в файлы Gerber, в соответствии со стандартом RS274X. Эта фича означает, что Вам не надо беспокоиться о том, включает ли текущий список апертур все необходимые апертуры.

Если Вы не разрешили эту опцию, то главный регион апертур закладки Apertures становится разрешенным, где Вы может загрузить, создать, редактировать и сохранять таблицу апертур в соответствии с Вашими требованиями.

Когда создаются новые апертуры, появляется диалог DCode. Вы можете указать максимум до 1000 различных draft-кодов в диапазоне D00-D9999, хотя некоторые из этих кодов (обычно D00-D09) могут быть "зарезервированы" при использовании некоторых плоттеров, так что использование этих кодов не рекомендуется. Не добавляйте символ "D" в любой вводимый Вами draft-код.

После ввода нового кода, Вы будете переведены в режим редактирования и появится диалог Aperture, где Вы можете отредактировать свойства апертуры, как это необходимо.

Любые сделанные изменения прикладываются к файлу апертуры, который в настоящий момент загружен в память. Эти изменения не станут постоянными, пока Вы не задействуете кнопку Save (на закладке Apertures диалога Gerber Setup).

Gerber Setup -> Advanced

Используйте эту закладку для того, чтобы указать такие опции, как размер виртуального фильма (virtual film size), используемый при генерации Gerber, допуски соответствия апертуры и использования подавления нуля (zero suppression).

Данные Gerber могут автоматически центрироваться на указанном фильме, если разрешить опцию Center on film. Используйте эту закладку также для указания типа используемого плоттера - векторный либо растровый.

[Генерируемые файлы Gerber]

В следующей таблице перечислены все файлы Gerber, которые могут быть сгенерированы из документа печатной платы (PCB document). В каждом случае генерируемый файл Gerber получит имя, составленное из имени документа PCB - например PCBDesignName.GerberExtension, где GerberExtension расширение файла, представленное в таблице, в столбце Gerber Extension. Жирным шрифтом показаны расширения файлов Gerber для слоев, которые чаще всего используют в производстве печатных плат.

Дополнительно также генерируются следующие файлы:

• PCBDesignName.rul - этот файл содержит все правила дизайна (design rules), заданные в исходном документе PCB, из которого генерируются данные Gerber. Этот файл будет генерироваться при условии, что стоит галочка Generate DRC Rules export file (.RUL) на закладке Advanced диалога Gerber Setup.
• PCBDesignName.rep - этот файл предоставляет отчет генерации Gerber, в котором показано, какие Gerber-файлы сгенерированы.

Когда встроенные апертуры (RS274X) не используются, будет сгенерирован файл апертур в текстовом формате для каждого слоя Gerber. Например, GBL будет иметь связанный файл апертур с расширением ABL. Каждый из этих файлов будет идентичен другому по содержанию. Действительный файл апертур Gerber в этом случае можно отделить от других по расширению .apt.

[Дополнительные указания]

Используйте фичу диалога "What's This Help" для получения подробной информации по каждой доступной опции. Кликните кнопку Click '?' в правом верхнем углу диалога, после чего поверх поля или опции будут всплывать окна с соответствующими подсказками.

Выходные файлы Gerber могут быть сгенерированы двумя способами:

Использование правильно сконфигурированного выходного генератора, заданного в файле Output Job Configuration (*.OutJob). Выходные данные будут сгенерированы при запуске сконфигурированного генератора вывода.

Прямая генерация их активного документа PCB с использованием команды меню File -> Fabrication Outputs -> Gerber Files. Выходные данные будут сразу сгенерированы после клика на кнопке OK диалога Gerber Setup.

Примечание: настройки, заданные в диалоге Gerber Setup, когда происходит генерация напрямую из PCB, отличаются и задаются отдельно для вывода Gerber через файл Output Job Configuration. В случае генерации из PCB настройки сохраняются в файле проекта, а в случае отдельного выходного генератора настройки сохраняются в файле Output Job Configuration.

Когда производится вывод в Gerber, Вы можете указать, что вывод должен быть автоматически открыт в новом документе CAM. Способ, как это может быть достигнуто, зависит от того, как Вы генерируете Gerber:

• Из файла Output Job Configuration - разрешите опцию Gerber Output auto-load в диалоге Output Job Options (меню Tools -> Output Job Options редактора OutputJob Editor).
• Напрямую из PCB - убедитесь, что стоит галочка Open outputs after compile на закладке Options диалога Options For Project (меню Project -> Project).

Всегда рекомендуется использовать встроенные апертуры Embedded apertures (RS274X), за исключением случаев (сейчас уже так почти никогда не бывает), когда производитель PCB не поддерживает встроенные апертуры. Большинство современных фотоплоттеров являются растровыми, которые могут принять любой размер апертуры. И обычно они также понимают файлы Gerber со встроенными апертурами.

Если Ваш производитель печатных плат не использует встроенные апертуры, то вместе с файлами Gerber должен поставляться файл апертур (*.apt).

Специальная апертура должна быть предоставлена для любого файла, когда в файле PCB заданы дырки (holes) для любых контактных площадок (pad) или переходных отверстий (via). Причина в том, что PCB Editor должен предоставить апертуру для сопровождения символов сверления (Drill Drawing) и/или текста. Апертура нужна, даже если Вы не генерируете графику Drill Drawing. Если в файле нет отверстий (например, отсутствуют via, все дырки для pad определены как 0), то апертура не нужна.

Когда Вы используете имеющийся файл апертуры, PCB Editor сканирует примитивы (треки, контактные площадки pad и т. п.) в документе PCB, и ставит им в соответствие описания апертуры из загруженного файла *.apt. Если нет полного соответствия апертуры примитивам, то PCB Editor автоматически "нарисует" примитив с подходящей маленькой апертурой. Если нельзя подобрать подходящую "рисуемую" апертуру, то будет сгенерирован файл *.MAT (сокращение от match, что переводится как "соответствие"), в котором будут перечислены отсутствующие апертуры, и генерация файла Gerber будет прервана.

Если используется автоматическая генерация апертуры, то требуемые апертуры для символов Drill Drawing и другого текста автоматически предоставляется толщиной линии, пропорциональной высоте текста. Например, символ Drill Drawing размером 50 mil унаследует апертуру 7 mil для рисования символов. Высота текста 60 mil унаследует толщину линии 8 mil. Имейте это в виду при определении текста для слоев шелкографии (слои Top Overlay и Bottom Overlay), так как очень тонкие линии на плате не могут быть успешно нарисованы.

Система именования файлов Gerber соответствует общепринятой практике производства. Проконсультируйтесь с производителем, может ли он напрямую использовать файлы PCB. Некоторые производители могут изготовить плату напрямую из предоставленного исходного файла PCB, так что Вам не нужно в этом случае генерировать файлы Gerber. Если Gerber используется, то контактируйте с бюро фотоплоттера перед генерированием фотошаблонов. Согласование доступных опций для вывода на плоттер на уровне редактирования настроек может сохранить Вам время и деньги.

Выходной путь для генерируемых файлов устанавливается на закладке Options диалога Options for Project. По умолчанию выходной путь назначается на подпапку файла проекта, и эта подпапка носит имя Project Outputs for ProjectName (ProjectName - имя Вашего проекта). Выходной путь можно изменить, если это необходимо. Если на закладке Options стоит галочка использовать отдельную папку для каждого выходного типа, то файлы Gerber будут записаны в дополнительную подпапку с названием Gerber Output.

Когда файлы сгенерированы, то вывод будет добавлен к проекту и будет виден в панели Projects, в папке Generated, в соответствующим образом именованной подпапке. Если Вы использовали отдельную папку для каждого выходного типа, то соответствующие (отдельные) папки Generated будут добавлены в панель Projects, например Generated (Gerber Output).

[Словарик]

RS-274X (из Википедии) расширенный формат Gerber, 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.

апертура форма светового пера для построения фотошаблона. При изготовлении фотошаблонов рисование на светочувствительной плёнке производится световым пятном заданной формы — апертурой.

[Ссылки]

1. Altium Designer String site:wiki.altium.com.
2. Altium Designer: опции настройки вывода сверления.