Обеспечение доступности файлов печатных плат: полное руководство по форматам и конвертации

Студенты часто не знают, как работать с файлами ПП. Инженерам/дизайнерам может понадобиться массовое производство.

Как конвертировать Eagle в Gerber? Как превратить .PCB в EAGLE .sch/.brd или GBR? Эта статья — для вас.

Ответы на эти и другие вопросы. Проблемы конвертации, допустимые форматы документов. Читайте внимательно.

1. Что такое файл печатной платы (PCB File)?

Предполагаем базовые знания. Переходим к .pcb файлу.

1.1 Что такое .pcb файл?

Ваш дизайн-файл содержит информацию о слоях и их трассировке. В .pcb: данные по каждому слою, маршрутизация, отверстия и размеры, верхний и нижний сикскрин.

Производитель запрашивает этот файл для изготовления. Он сообщает: габариты ПП, паяльная маска, итоговая медь, процесс виа и прочие детали.

1.2 Форматы файлов ПП

Финальный файл не всегда имеет расширение .pcb. Может быть Gerber или родной формат CAD. Каждое ПО — свой формат. Но .pcb встречается часто.

Таблица 1. Форматы файлов ПП (см. изображение в оригинале)

1.3 Какой формат генерировать/экспортировать в популярном ПО?

В производстве ПП часто нужен Gerber — 2D-векторный формат с позициями паяльной маски, меди и др. Не содержит нетлиста, правил проектирования, библиотек компонентов.

Генерация Gerber требует учета множества настроек конфигурации.

Пример: настройки экспорта Gerber в DipTrace (см. изображение).

Общий алгоритм (2 шага):

1. Найдите производителя с инструкцией по генерации Gerber для вашего CAD.
2. Используйте этот CAD для проектирования платы.

Звучит просто, но требует практики. Соблюдение инструкций предотвращает нерабочие платы и задержки производства.

2. Как открыть PCB-файл в Eagle и PCB Viewer

2.1 Открытие .pcb в Eagle

Eagle — фаворит инженеров. Мощный CAD для ПП. Можно ли открыть .pcb в Eagle?

Смотрим таблицу форматов, поддерживаемых Eagle. .pcb не в списке. Нельзя открыть напрямую. Но можно конвертировать через пользовательские скрипты (доступны онлайн).

2.2 Просмотр в Gerber Viewer

Получив .pcb/Gerber — нужно просмотреть. Критично: убедиться, что файл полностью и верно представляет дизайн. Проверка корректности экспорта.

Используйте Gerber Viewer (онлайн или десктоп). Иллюстрация Gerber-файлов (см. изображение).

3. Открытие и конвертация файлов ПП из разных CAD

3.1 Eagle → Gerber

1. Откройте .brd файл в Eagle.
2. File → CAM Processor (инструмент для Gerber).
3. File → Open → Job.
4. В папке CAM Eagle выберите gerb274x.cam → Open.
5. Нажмите Process Job → генерация Gerber-файлов.

Детали: статья «Hands-On The Gerber File».

3.2 Altium → Eagle

Экспорт из Altium в ACCEL ASCII. Eagle импортирует эту структуру: Import/File/Pad → следуйте инструкциям.

3.3 Конвертация Gerber (.gbr) → Altium (.pcb)

Смена расширений по стандарту:

• Top Layer: Layer1.Pho → Layer1.GTL (Gerber Top Layer)
• Bottom Layer: Layer2.Pho → Layer2.GBL
• Solder Mask Top: Layer3.Pho → Layer3.GTS
• Drill: Layer4.TXT → Layer4.TXT (Excellon)

Полный список расширений на сайте Altium (Protel).

4. Требования к файлам ПП от производителей

У каждого производителя свои требования к файлам заказа.

4.1 Требования к дизайну (Gerber)

Обязательные слои/файлы:

• Drill Tool List (список инструментов сверления)
• Excellon Drill Files (файлы сверления)
• Внутренние слои с полярностями (по дизайну)
• Медные слои (Copper Layers)
• Паяльная маска (Soldermask)
• Силкскрин (Silkscreen)
• Aperture / D-Code List
• Readme файл
• Контур платы (Board Outline)
• Требования к толщине меди и диэлектрика

Некоторые принимают родные форматы CAD:

• Altium (Protel)
• EAGLE
• Ultiboard
• OrCAD
• PCB123
• IVEX

4.2 Требования к файлам сверления

• Формат Excellon.
• Без кодов «G01», «G54», «D» в текстовом редакторе.
• Без странных графических символов — читаемый ASCII.
• Размеры, разделенные кодом «T».
• Отчет об инструментах (Tool Report) с размерами сверел.
• NC Drill File или фар-чертеж для вырезов/слотов.
• Металлизированные вырезы/слоты: атрибут на слое сверления + внешняя площадка ≥ размера выреза.
• Неметаллизированные вырезы/слоты — на слое контура (Outline Layer).

4.3 Требования к маршрутизации контура платы

Контур платы (Board Outline) определяет фрезеровку. Рекомендации:

• Медный зазор (copper backset) ≥ 0,020 дюйма (0,5 мм) — защита меди при фрезеровке.
• Нестандартные формы (круглые, нестандартные) допускаются с ограничениями.

Выполнив все требования (и специфические вашего производителя) — готовы к заказу. Включите всё в файлы ПП.

Заключение

Файл ПП — основа производства. Статья покрыла: что это, требования, форматы по CAD, зачем просматривать, как конвертировать/генерировать.

Всегда проверяйте соответствие файлов требованиям вашего производителя. Мы поможем, если нужна доп. помощь. Не стесняйтесь контактировать.

Никогда не устаем слушать клиентов. Наша команда инженеров с радостью поможет любым способом.