Gerber檔案

Gerber檔案是一款計算機軟體，是線路板行業軟體描述線路板（線路層、阻焊層、字元層等）圖像及鑽、銑數據的文檔格式集合，是線路板行業圖像轉換的標準格式。

Gerber格式最初是由Gerber系統公司開發的，現由Ucamco公司所有，其前身Barco公司收購了Gerber系統公司。Ucamco不斷的更新gerber規格說明書的版本。當下的Gerber規格說明書是I1版，是在2012年的12月發布的，可免費從ucamco公司的網站上下載。

基本介紹

• 中文名：Gerber檔案
• 開發公司：Gerber系統公司
• 發布時間：2012年的12月
• 下載：免費從ucamco公司的網站

GERBER檔案

現存Gerber有三個版本：

Gerber X2： 最新的Gerber格式，可以插入板的層疊信息及屬性；

擴展Gerber即RS-274X，被普遍使用；

標準Gerber即RS-274D，是老版本，正逐漸被廢棄並被RS-274X所取代。

RS-274X

RS-274X（又稱擴展的Gerber格式，或者X-Gerber格式）是二維矢量圖像描述格式，也是線路板行業圖像描述的標準格式。 RS-274X是一種可讀的ASCII格式，包含了一系列控制碼和坐標信息，組成圖像的元素是在特定位置畫好外形的線和flash。正性和負性圖形對象可以組合。

以下是RS-274X格式的例子：

G04 Film Name: paste_top*
G04 Origin Date: Thu Sep 20 15:54:22 2007*
G04 Layer: PIN/PASTEMASK_TOP*
%FSLAX26Y26*MOIN*%
%IPPOS*%
%ADD28R,.11X.043*%
%ADD39O,.07X.022*%
...
%AMMACRO19*
21,1,.0512,.0512,0.0,0.0,45.*%
%ADD19MACRO19*%
%LPD*%
G75*
D10*
X1762513Y1175000D03*
Y1374634D03*
Y1637506D03*
...
D39*
X4962513Y1425000D02*
Y1375000D01*
Y1325000D01*
Y1275000D01*
M02*

RS-274X文檔包含了線路板各層圖像的完整描述，具有線路板圖形成像需要的所有元素，不需要擴展檔案。Aperture可以定義正性物件和負性物件。銅皮不需要像在RS-274-D中那樣指定為"填充塊"或者"填充線"。

RS-274X 是對線路板各層的完整、強大、清晰的標準描述，能被自動導入及處理。這使得它能被用於快速安全的數據轉換及可信和自動化的工作流程。

RS-274X 格式的aperture 是整合在gerberfile 中的，因此不需要aperture檔案(即，內含D 碼)。

RS-274-D

老式的RS-274-D（又稱標準Gerber格式）是EIA 的 RS-274-D 標準碼所衍生的用於控制多領域數控工具機的數據格式。Gerber RS-274-D用於控制矢量光繪機，該機器是二維數控工具機。Gerber RS-274-D是包含了控制碼及X,Y坐標的ASCII格式。

以下是RS-274-D 格式的例子：

D11*
X1785250Y2173980D02*
X1796650Y2177730D01*
X1785250Y2181480D01*
X1796650Y2184580D01*
D12*
X3421095Y1407208D03*
X3422388Y1406150D03*
M02*

Gerber RS-274-D是20世紀60、70年代被研製出來控制矢量光繪機。該機器現在已經被鐳射光繪機取代。Gerber RS-274-D本身不能描述圖像信息。它不包含坐標單位及Aperture信息。Aperture是物件的形狀說明，類似於PDF文檔的字型。光繪機操作人員自己手工設定坐標單位和Aperture，用text檔案描述，稱為Aperture檔案或者由於歷史原因稱為wheel檔案。Aperture檔案主要用於操作人員讀寫，沒有標準。每個EDA軟體甚至每個設計人員都有自己不同的aperture檔案設計及名稱轉換習慣。PCB製造人員必須自己理解並手工輸入到CAM系統。

RS-274-D只支持簡單的圖像操作。因為其極大的局限性，人們只得創建一些複雜的圖形，如stroking，也就是填充塊或者填充線。

RS-274-D能便利地控制矢量光繪機，但受到當時工藝能力的極大限制。它適用於手工操作流程，不適合PCB設計及製造的可靠及自動化數據轉換。

RS-274-D是數控標準而不是圖像描述標準。沒有Aperture檔案匹配，一個RS-274-D 檔案是沒有作用的。但是Aperture文檔沒有統一的標準。

RS-274-D已過時。

Gerber格式的套用

Gerber文檔通常是由線路板設計人員使用專業的電子設計自動化(EDA)或者CAD軟體產生的。Gerber文檔被送到PCB工廠，導入CAM軟體，從而為每一道PCB工藝流程提供數據。Gerber資料還可用於為特定設備提供圖像資料，如自動化光學檢測設備，也可用於描述鑽孔信息（Aperture為flash）。但是，鑽孔資料通常使用Excellon格式。

現在Gerber RS-274-X已經是全球PCB行業圖像轉換標準格式，廣泛用於自動導入及處理。

一個質量好的RS-274-X文檔是非常方便處理的。但是，有一些CAD軟體製作出的RS-274X文檔是難於處理的。有些文檔包含語法或者語義錯誤。有些文檔數據精確度太低，導致在非常精確的線路板廠產生巨大的捨入誤差。Gerber導出精確度（格線計算）通常至少比CAD系統的精確度高10倍。有些系統仍然使用填充塊來填充而不是使用外形填充，或者使用填充的SMD而不是使用靈活的Aperture定義。填充塊不會使檔案無效，但是會造成處理時間更長，難度更大。因此，填充塊應該被廢棄。但需要提醒的是，這些問題不是RS-274X格式本身問題，而只是難於實施。很多非常優秀的實施工藝存在，促進了優秀的RS-274-X文檔的產生。

RS-274X格式並不標明文檔屬於線路板的具體層別，也沒有指明文檔層別的標準。但這不足以造成困擾，完全可以通過在文檔名稱中標明層功能，在擴展名中標明格式，比如“.GE”。　然而一些設計人員使用模糊的檔案名稱，或採用任意文本格式，這意味著製造人員必須通過瀏覽所有文檔的內容查找所需的生產信息。另一些情況下，誤用文檔的擴展名表達層功能，比如用.BOT表達底層。這時，製造人員必須打開文檔以查明文檔的格式。與這形成鮮明對比的是，沒有人需要通過打開PDF文檔以便知道該文檔的格式是PDF格式。

過時的RS-274-D格式仍然偶爾被使用。RS-274-D本是為了某種工藝設計的，該工藝已被廢棄數十年。它不包含層圖像的完整信息，這一局限促使用戶採用笨拙的構造，從而增加手工操作和失誤。

為何要轉換為GERBER檔案交PCB廠制板

大多數工程師都習慣於將PCB檔案設計好後直接送PCB廠加工,而國際上比較流行的做法是將PCB檔案轉換為GERBER檔案和鑽孔數據後交PCB廠,為何要“多此一舉”呢？

因為電子工程師和PCB工程師對PCB的理解不一樣,由PCB工廠轉換出來的GERBER檔案可能不是您所要的,如您在設計時將元件的參數都定義在PCB檔案中,您又不想讓這些參數顯示在PCB成品上,您未作說明,PCB廠依葫蘆畫瓢將這些參數都留在了PCB成品上，這只是一個例子。若您自己將PCB檔案轉換成GERBER檔案就可避免此類事件發生。還有就是為了保護自己的勞動成果不被竊取，公司的機密不被盜竊。個人認為這才是GERBER檔案的作用。

如何檢查生成的GERBER正確性？您只需在免費軟體Viewmate

V6.3中導入這些GERBER檔案和D碼檔案即可在螢幕上看到或通過列印輸出。

鑽孔數據也能由各種CAD軟體產生，一般格式為Excellon，在Viewmate中也能顯示出來。沒有鑽孔數據當然做不出PCB了。

歷史

• Gerber格式最開始是電子工業聯盟(EIA) RS-274-D規格的延伸。該格式主要用於控制多個領域的數控工具機。EIA RS-274-D用於定位、仿形、仿形/定位的數控工具機用可互換的可變程式塊數據格式。Gerber公司用一系列的控制符來控制光繪機的線條。當時，光繪機包含一系列有限的特定Aperture，表示不同形狀（典型的有圓，長方形等）和不同尺寸。　一個Aperture可以通過“flash”曝光在指定位置，也可以使用“draw”通過從一個位置到另一個位置拉動端點產生線或弧段。Aperture沒有統一的位置，每個都是在玻璃或者菲林基材上的一小段圖形。在光繪前，光繪機操作人員需要設計人員給出一系列指示告訴他每個Aperture曝光到什麼位置。機器有一定數量的不連貫的Aperture位置編碼，而且通常不是所有的都適用於光繪。製作光繪檔案的人員須確保所有Aperture所處位置是可以找到並且與光繪文檔對應的。
• 1980年8月27日，Gerber公司首次推出了Gerber格式：《EIA RS-274-D的子集：光繪數據格式參考書》，作為操作光繪機的說明書。
• 1986年，Gerber格式擴展為支持尺寸可變的Aperture，以製作特定範圍內任意尺寸的長方形和錐形線。該功能已被停止套用。
• 20世紀80年代，一些其它的光繪機供應商和PCB行業電腦輔助生產系統也採用Gerber格式。這時，Gerber格式已成為標準格式。
• 1991年4月26日，隨著光柵掃描技術的實現，Gerber格式被擴展為支持多邊形和大量參數，用戶可以動態定義不同形狀、尺寸的Aperture，銅皮及多邊形，而不再需要使用“填充塊”。這大量的擴展參數最初是20世紀90年代由Gerber公司在AT&T的推動下設計開發的。
• 1993年1月31日，Gerber公司出版了Gerber格式的最新版《EIA RS-274-D的子集：光繪數據格式參考書》。
• 1997年，Gerber公司被比利時根特的Barco Graphics公司收購。Barco Graphics－Gerber公司在1998年9月21日出版了《RS-274X 格式用戶指導》。Barco Graphics的PCB部門現在命名為Ucamco（前Barco ETS）。
• 《RS-274X格式用戶指導》已於2010年12月更新到G版。