什麼是Gerber檔案?PCB設計不可或缺的關鍵格式與製作指南
在印刷電路板(PCB)設計與製造過程中,Gerber檔案(Gerber file)是不可或缺的重要橋樑。不論是工程師還是製造商,理解Gerber檔案的定義、用途、格式與轉檔技巧,都是確保PCB製程順利的關鍵。
Gerber檔案是什麼?PCB製造的標準語言
Gerber檔案是一種標準化的圖層資料檔案格式,用來描述PCB設計中的各個細節。從銅箔走線到阻焊層開窗、鑽孔位置到絲印圖層,PCB製造廠會依據這些檔案進行各層次製作。
這個格式最早由1960年代的Gerber Scientific公司開發,專門給光學繪圖機使用,目前由Ucamco公司持有。時至今日,Gerber檔案已經成為PCB產業的國際標準,所有主流PCB設計軟體(如Altium Designer、PADS、Allegro、KiCad、Eagle等)皆支援輸出。
常見的Gerber格式有兩種:
1、RS-274-D:舊版格式,功能較少,逐漸被淘汰
2、RS-274X:現行主流,支援光圈資料內嵌,更適合現代PCB製造需求
Gerber檔案包含哪些內容?主要檔案一覽
一套完整的Gerber檔案通常包含以下基本層:
| 檔案副檔名 | 功能說明 |
|---|---|
| .GTL | Top Layer(上層銅箔) |
| .GBL | Bottom Layer(下層銅箔) |
| .GTS | Top Solder Mask(上阻焊層) |
| .GBS | Bottom Solder Mask(下阻焊層) |
| .GTO | Top Silkscreen(上文字圖層) |
| .GBO | Bottom Silkscreen(下文字圖層) |
| .TXT 或 .DRL | 鑽孔檔案(Drill File) |
| .GKO 或 .GML(可選) | PCB外形線(Board Outline)檔案 |
部分設計若有內層(多層板)或特別需求,也可能產生其他內層檔案,如:.G2L(第二層銅箔)。
正片與負片:理解Gerber檔案的呈現方式
在Gerber檔案中,圖層可以採用**正片(Positive)或負片(Negative)**方式描述:
正片(Positive):表示要製作出來的部分。例:線路層中的銅箔區域、防焊層中需要開窗的位置。
負片(Negative):表示需要去除的部分。例:線路層中不覆蓋銅箔的區域、防焊層中不開窗的區域。
直覺理解:
正片:「要留下來的地方」
負片:「要去除的地方」
現今大多數PCB製造流程偏好正片格式,負片通常在特定工藝需求下才會使用。
如何正確輸出Gerber檔案?避免常見錯誤
不同的PCB設計軟體(如KiCad、Altium Designer、Eagle)提供了Gerber檔案輸出功能。為了避免製造錯誤,建議遵循以下步驟:
1、選擇RS-274X格式
(確保光圈資料內嵌,減少溝通與製造錯誤)
2、同時輸出鑽孔檔(Drill File)
3、設定統一單位(mm或inch)與設計原點
4、使用Gerber Viewer檢視檔案
常用的檢視軟體如:Gerbv、gerber viewer、CAM350。
#小提示
轉檔後,務必用Viewer再次核對:各層資料是否完整、鑽孔位置是否對應正確、阻焊開窗是否無誤