게르버 형식

Gerber format
게르버 형식
GbrX2 128x128 white bg.png
파일 이름 확장명
.gbr
인터넷 미디어 유형
애플리케이션/vnd.gerber
동일 유형 식별자(UTI)com.ucamco.gerber.image
개발자우캄코
초기 릴리즈1980년 8월 27일; 41년(1980-08-27)
최신 릴리즈
개정 2021.04
2021년 3월 30일; 11개월(2021-03-30)
형식 유형이미지 파일 형식
표준게르버 형식 지정
웹사이트https://www.ucamco.com/en/gerber

게르버 형식은 PCB(인쇄회로기판) 설계를 위한 개방형 ASCII 벡터 형식이다.[1]인쇄회로기판 이미지(구리층, 납땜마스크, 범례, 드릴데이터 등)를 기술하기 위해 PCB 산업 소프트웨어가 사용하는 사실상의 표준이다.[2][3][4]

공식 웹사이트에는 사용자 및 특히 게르버 소프트웨어의 개발자를 지원하기 위한 사양,[5] 테스트 파일, 노트 및 참조 게르버 뷰어가 포함되어[6] 있다.[1]

게버(Gerber)는 PCB 제작 데이터에 사용된다.[7]PCB는 전문 전자 설계 자동화(EDA) 또는 컴퓨터 보조 설계(CAD) 시스템을 기반으로 설계된다.[8]CAD 시스템은 보드를 제작할 수 있도록 PCB 제작 데이터를 출력한다.이 데이터는 일반적으로 각 이미지 레이어에 대한 게르버 파일(코퍼 레이어, 솔더 마스크, 범례 또는 실크...)을 포함한다.게버(Gerber)는 또한 포토플로터, 레전드 프린터, 다이렉트 이미저 또는 자동 광학 검사(AOI) 기계와 같은 이미지 데이터가 필요한 모든 베어보드 제작 장비에 대한 표준 이미지 입력 형식이며 여러 부서에서 참조 이미지를 볼 수 있다.조립을 위해 제작 데이터는 납땜 페이스트 레이어 및 스텐실을 만들고 구성 요소를 배치 및 결합하기 위한 구성 요소의 중앙 위치를 포함한다.[9]

게르버 형식에는 크게 두 세대가 있다.

  • Extended Gerber, 또는 RS-274X.이것이 현재의 게르버 형식이다.2014년에는 그래픽 객체에 메타 정보를 추가하는 옵션으로 그래픽 형식을 확장했다.속성이 있는 파일을 X2 파일이라고 하는데, 속성이 없는 파일을 X1 파일이라고 한다.[10][1]
  • 표준 게르버, 또는 RS-274-D.이 구식 형식은 폐지되었다.[11][12][13]

표준 파일 확장자는 입니다.다른 확장자도 사용되지만 GBR 또는 .gbr[1].

PCB 제작 데이터

Gerber 형식 파일 보기

PCB는 전문 전자 설계 자동화(EDA) 또는 컴퓨터 보조 설계(CAD) 시스템을 기반으로 설계된다.[8]그런 다음 CAD 시스템은 보드를 제작할 수 있도록 PCB 제작 데이터를 출력한다.[7]제작 데이터에는 각 이미지 레이어 및 드릴 스팬(코퍼 레이어, 솔더 마스크, 레전드 또는 실크...)에 대한 게르버 파일이 포함되어 있다([14]역사상 이유로 드릴 데이터도 NC 포맷으로 전송된다).일반적으로 이 모든 파일은 PCB 베어보드 제작소로 전송되는 단일 아카이브로 "ZIP"된다.원단 제작자는 PCB 생산 공정의 각 단계에 대한 데이터를 준비하기 위해 그것들을 컴퓨터 보조 제조(CAM) 시스템에 적재한다.[15]

.FileFunction 속성은 PCB의 각 레이어를 제작 데이터의 해당 게르버 파일과 연결하기 위한 표준화된 방법이다.[1]속성이 지원되지 않는 경우 비공식적인 방법만 사용할 수 있다.간단한 비공식적인 방법은 파일 이름에 파일 기능을 명확히 표현하는 것이다.때때로 파일 확장자가 파일 기능(예: .)을 나타내기 위해 남용되기도 한다.표준 확장자 보다는 하위 계층에 대한 BOT .GBR.[12][16] 산업에서 이는 잘못된 관행으로 간주되며 엔지니어는 대신 적절한 X2 속성을 사용해야 한다.

PCB 제작 데이터는 여러 규칙을 준수해야 한다: 모든 계층이 정렬되어야 하며 프로파일 계층이 포함되어야 한다.[17][18]

CAD netlist는 Gerber 파일에 포함될 수 있다.[1][19]그러나 역사적 이유로 넷리스트는 흔히 전기적 시험 형식인 IPC-D-356A에서 별도의 파일로 설명된다.[20]

재료 스택, 구성요소 및 마감재는 일반적으로 비공식 텍스트 파일 또는 도면으로 제공된다.[21]2018년에 Ucamco는 이 제작 문서를 다루기 위해 Gerber 형식의 확장에 대한 사양을 발행했다.[22]

확장 게르버

RS-274X, 확장 게르버 또는 X-제르버는 원래 1998년 9월에 출시되었다.[1]

사람이 읽을 수 있는 ASCII 형식이다.[23]그것은 순서가 정해진 그래픽 객체의 스트림을 생성하는 명령의 스트림으로 구성된다.그래픽 개체는 양수 또는 음수일 수 있다.올바른 순서로 겹쳐 최종 이미지를 생성한다.

Gerber 파일은 외부 파일을 요구하지 않고 PCB 레이어 이미지에 대한 완전한 설명을 포함한다.그것은 PCB 이미지에 필요한 모든 영상 연산자를 가지고 있다.어떤 조리개 모양도 정의할 수 있다.평면과 패드는 표준 거버에서와 같이 도색이나 벡터 채울 필요 없이 지정할 수 있다.(그러나 일부 구현에서는 여전히 도장을 사용하며, 이러한 파일의 사용자에게는 문제가 있다.)[24]

2014년 2월 출시된 게르버 X2는 이미지에 메타데이터를 추가했다.[25]속성을 통해 Gerber 파일에 메타데이터를 추가할 수 있다.속성은 이미지 파일 또는 그 안에 있는 특징과 관련된 정보를 제공하는 라벨과 유사하다.속성에 의해 전달되는 메타데이터의 예는 다음과 같다.

  • 파일의 기능.파일이 상단 솔더 마스크인가, 하단 구리층인가?
  • 파일로 표시된 부분.단일 PCB, 배열, 쿠폰을 나타내는 겁니까?
  • 패드의 기능.플래시는 SMD 패드인가, 비아 패드인가, 기점인가?

속성에 대한 자세한 내용은 외부 링크의 X2 FAQ 또는 소개 비디오를 참조하십시오.[1][26][27][28][10]

마감, 전체 두께 및 재료와 같은 제작 문서는 별도의 Gerber Job File에 명시되어 있다.[1][22]

Gerber 파일의 예:

G04 Filip Vermeire, Ucamco* %TF에서 만든 예제 Job 1에서 가져온 파일.FileFunction,Copper,Bot,L4*% %TF.FilePolarity, Positive*% %TF.Part,Single*% %FSLAX36Y36*% %MOM*% %TA.AperFunction,Conductor*% %ADD10C,0.15000*%*% %TA.AperFunction,ViaPad*% %ADD11C,0.75000*%%*%TA.AperFunction,ComponentPad*% %ADD12C,1.60000*% %ADD13C,1.70000*% G01* G75* %LPD*% D10* X76649990Y36899980D02* X83949950D01* X84399990Y37349990D01* X93699990D01* D11* X76649990Y36899985D03* X83599990Y18749980D03* X98829985Y36504980D03* D12* X460298855Y78414885D03* D13* X1079765Y20629885D03* X109839765D03* X112379765D03* M02*

형식 명세서는 공식 웹사이트에 게재되어 있다.[1][5]

표준 게르버(재활성화)

스탠더드 게버가 2014년에 취소되었다.그것은 1998년 훨씬 더 능력 있는 확장 게르버가 도입된 이후 이미 구식이다.[12][13]

스탠더드 게버(Standard Gerber)는 1960년대와 1970년대 PCB 산업용 벡터 포토 플로터를 구동하기 위해 게르버 시스템사가 설계한 수치제어(NC) 형식이다.전자산업협회 RS-274-D 규격의 서브셋으로, 광범위한 산업에서 기계식 NC 기계를 구동하는 형식이었다.[29]벡터 플로터를 구동하는 데 널리 사용되었다.Standard Gerber는 명령어와 XY 좌표로 구성된 단순한 ASCII 형식이었다.[30]예:

D11* X1785250Y2173980D02* X1796650Y2177730D01* X1785250Y2181480D01* X1796650Y2184580D01* D12* X3421095Y1407208D03* X1785250Y2173980D03* M02*

표준 거버(Standard Gerber)는 NC 표준이지만 영상 설명 표준은 아니다. 좌표 단위와 개구부 정의와 같은 필수 영상 정보가 표준화되어 있지 않다. (부록은 PDF 파일의 글꼴과 유사하게 기본 도형이다.)그것들은 애퍼처 파일 또는 휠 파일이라고 불리는 인간 판독을 위한 자유형 사이드카 텍스트 파일에 설명되어 있다.휠 파일에는 표준이 없다.송신자와 수신자는 각각의 경우에 그들의 의미에 동의해야 한다.[1][30]

Standard Gerber는 벡터 플로터가 트랙 그리기와 깜박이는 간극이 가능한 간단한 영상 연산자만 지원한다.이것은 효율적인 PCB 제작 데이터에 불충분하다.구리 붓은 도장(일명 스트로킹 또는 벡터 필링)으로 만들어져야 한다.가장 단순한 패드를 제외한 모든 패드도 그에 상응하는 물리적 구멍을 만드는 비용 때문에 도장된다.페인팅은 의도된 이미지를 생성하지만 처리하는데 오랜 시간이 걸리고 CAM에서 오류가 발생하기 쉬운 수동 작업이 필요한 매우 큰 파일을 생성한다.[17][24][31][32]

Standard Gerber는 벡터 포토플로터라고 불리는 NC 기계를 사용하는 수동 작업 흐름을 위한 것으로 플로터 운영자는 표준 Gerber 파일이 있는 종이 테이프를 플로터에 적재하고, 기계 콘솔에 좌표 단위를 수동으로 설정하고, 동봉된 휠 파일에 설명된 조리개 휠을 장착한다. (개구 휠은 회전하는 것이다.)물리적 간극이 탑재된 디스크, 그리고 휠을 회전시킴으로써 광소화기는 사용할 간극을 선택한다.)표준 게버(Gerber)는 PCB 설계자와 제조업체 간의 자동 데이터 전송에는 적합하지 않다.

역사

게르버 파일 형식은 벡터 광소자를 개척한 기업가 겸 발명가 조셉 게버의 이름을 따서 지은 것이다.[33][34]

1980년에 [34]Gerber Systems Corporation은 Gerber 형식 초판: EIA RS-274-D; 플롯 데이터 형식 참조서,[35] 벡터 광소화기 라인을 구동하는 데 사용된 EIA RS-274-D의 하위집합을 발행했다.이 형식은 Standard Gerber로 알려지게 되었고 몇몇 다른 광소판 장치 판매업자들이 채택했다.Standard Gerber는 PCB 제작을 위한 사실상의 표준 이미지 형식이 되었다.

1991년 보다 성능이 뛰어난 래스터 광소자를 사용할 수 있게 되면서, 게르버 포맷은 폴리곤 영역과 "질량 파라미터"로 확장되었다.이를 통해 사용자는 다양한 모양과 크기의 개구부를 동적으로 정의할 수 있을 뿐만 아니라 "도장"할 필요 없이 다각형 영역 채우기를 정의할 수 있다.그것은 RS-274-D 표준 게버의 초대가 되었다.질량 매개변수 개발 동력은 AT&T에 의해 제공되었다.[36]이것은 입력 포맷의 제품군을 만들었고, 각각은 특정한 게르버 플로터 모델에 전용되었다.

1998년 4월, 게르버 시스템사는 현재 우캠코로 불리는 바코의 PCB 사업부 바코 ETS에 인수되었다.[34][37]1998년 9월, Ucamco는 RS-274X Format User's Guide를 발표했는데, 이 규격은 형식 계열을 단일 이미지 형식으로 통일하여 많은 모델별 구문을 철회하였다.그 형식은 Extended Gerber 또는 GerberX로 알려지게 되었다.Extended Gerber는 PCB 이미지 데이터의 사실상의 표준으로 빠르게 Standard Gerber를 대체했다.이것은 PCB 산업의 사실상의 이미지 표준이 되었다.그것은 때때로 "전자 산업의 중추"라고 불린다.

2012년 과정에서 그 형식은 대개혁에서 종합적으로 검토되었다.전 세계에서 1만 개의 파일로 이루어진 대표 도서관이 조사되어 현재의 관행을 확립하였다.거의 사용되지 않았거나 전혀 사용되지 않은 구조물은 더 이상 사용되지 않았다.해석이 불분명한 건설이 명확히 되었다.명세서를 다시 정리하여 품질이 향상되었다.이로 인해 2012년 12월부터 발행된 명세서의 개정 I1부터 I4까지가 되었다.그 결과는 PCB 산업의 현재 요구에 초점을 맞춘 단순하지만 강력한 포맷이었다.이 버전의 게르버 형식은 우캠코 출신의 카렐 테베니어와 릭 브렘벤치가 개발했다.[1][11][27][38][39]

2013년 6월, Ucamco는 이미지와 그 구성요소에 첨부된 메타데이터를 전달하는 이미지 속성의 포함을 허용하는 3개의 새로운 명령을 Gerber 형식에 추가하자는 제안을 발표했다.그것은 이러한 아이디어를 확고한 규격에 적용하기 전에 게르버 사용자들로부터 피드백을 초대했다.이 과정에서 2014년 2월 개정 J1이 나왔으며, 개정 2015.07까지 추가 개정으로 업데이트되었다.메타데이터를 포함하면 포맷에 인텔리전스가 추가된다.단순한 이미지 설명 형식을 완전한 PCB 데이터 전송 형식으로 변환한다.이것을 두 번째 확장이라고 하며 Gerber X2, Gerber X1로 알려진 것을 순수한 이미지 포맷으로 부른다.게르버 X2는 속성이 이미지에 영향을 미치지 않기 때문에 X1과 완전히 역호환된다.게르버 X2는 카렐 타베니어, 루데크 브루크너, 토마스 웨인이 개발했다.[1][40][41][42]

2014년 9월 우캠코는 스탠더드 게버를 취소했다.[1][43]

2015년 8월, Ucamco는 패널 설명을 보다 효율적으로 하기 위해 중첩된 스텝과 반복 및 차단 개구부를 추가하는 시안 초안을 발행하여 사용자 커뮤니티의 의견을 요청했다.[44]최종 명세서는 실질적인 투입을 거쳐 2016년 11월에 발표되었다.이 개정안은 카렐 테르베니에와 릭 브레멘츠치에 의해 개발되었다.그 직후 큐프럼 게르버 시청자는 첫 번째 구현을 개발했다.[45]

우캠코는 2016년 7월 게르버에 넷리스트 정보가 포함된 시방서 초안을 발표하면서 사용자 커뮤니티의 입력을 요구했다.[46]사용자들의 입력에 의해 촉발된 초안의 수정한 결과, 초안은 2016년 10월 2일에 최종 확정되었다.[1][19]

2017년 3월 Ucamco는 사용자 커뮤니티의 입력을 요구하는 제작 문서를 게르버에 포함하는 시방서 초안을 발행했다.[47][48]활발한 논의가 있었고, 초안은 2018년 4월 초 최종 확정되기 전까지 7번의 공개 개정을 거쳤다.[22]

2017년 6월에는 사양의 보완책으로 우캠코가 무료 온라인 레퍼런스 게버 뷰어[6] 이용할 수 있도록 했다.그것은 때때로 새로운 기능으로 업데이트된다.[49]

우캠코는 2019년 10월 게르버 데이터에 구성요소 정보를 포함시키는 시방서 초안을 발간해 사용자 커뮤니티의 의견을 요구했다.그 제안은 기존 구문을 재사용하므로 역호환성이 있다.비록 새로운 구문을 도입하지는 않지만 게르버를 새로운 영역으로 확장하고 게르버 X3라는 이름이 제안된다.시안 초안은 카렐 태버니에 의해 개발되었다.[50][51][52]

기타 PCB 형식

수년 동안, 네트리스트나 구성요소 정보와 같은 계층 이미지보다 더 많은 정보를 포함하는 포맷으로 게르버를 대체하려는 시도가 여러 번 있었다.[34]이러한 시도들 중 어떤 것도 형식이 복잡하기 때문에 전자 제조업 내에서 널리 받아들여지지 않았다.[12]게르버는 여전히 가장 널리 사용되는 데이터 전송 포맷으로 남아 있다.[2][3][4]

  • IPC-D-350 C 인쇄 보드 설명(Digital Format, 1989).이 규격은 1992년에 IEC 61182–1로 표준화되었고 2001년에 철회되었다.거의 사용하지 않는다.
  • DXF 때때로 사용된다.이것들은 일반적으로 도면으로 제작되고 PCB 물체(트랙과 패드)가 유실되어 CAM에서 사용하기 매우 어렵다.
  • PDF는 거의 사용되지 않음.PCB 물체(트랙 및 패드)가 손실되기 때문에 작업하기가 매우 비실용적이다.
  • DPF Format, 현재 v7로 Ucamco의 CAM 형식.가끔 쓰기도 한다.
  • EDIF전자 설계 교환 형식.거의 사용하지 않는다.
  • 멘토 그래픽스의 CAM 형식인 ODB++.때로는 일반적인 비 게르버 형식도 사용된다.[53]
  • GenCAM: IPC-2511A 제품 제조 기술 자료이전 방법론의 구현을 위한 일반 요구사항, 2000.거의 사용하지 않는다.
  • GenCAM: IPC-2511B 제품 제조 기술 데이터 구현 XML 스키마 전송 방법론, 2002.거의 사용하지 않는다.
  • 자손: IPC-2581 인쇄 보드 조립품 제조 기술 자료이전 방법론, 2004.거의 사용하지 않지만, 최근 더 많은 관심을 받고 있다.[54]
  • STEP AP210: ISO 10303-210, 전자 조립 상호 연결 및 포장 설계, 2001년 1판, 2008년 2판(발표 예정)

참조

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외부 링크