Файлы Gerber: полное руководство по созданию и использованию для производства печатных плат
Что такое файлы Gerber
Gerber (RS-274X / Gerber X2) — де-факто стандарт обмена данными для производства печатных плат (PCB). Каждый файл описывает один слой: медные слои (топ, боттом, внутренние), паяльную маску, шелкографию, пастку, сверловку, контур платы. Производитель загружает набор файлов в CAM-систему для фотошаблонов, управления станками сверления/фрезеровки, АОИ.
Основные форматы
| Формат | Год | Особенности |
|---|---|---|
| RS-274-D (Standard Gerber) | 1970s | Устарел. Отдельные файлы апертур (aperture list). Требует ручного ввода D-кодов. Не рекомендуется. |
| RS-274X (Extended Gerber) | 1998 | Встроенные апертуры, единицы измерения, полярность, полигоны. Стандарт 20+ лет. |
| Gerber X2 (X2) | 2014 | Атрибуты объектов (тип слоя, класс сети, тип пада, функция via). Улучшает CAM-автоматизацию и DRC. |
| ODB++ | 1990s | Контейнерный формат (все слои + стек + нетлист + BOM в одном архиве). Не Gerber, но широко принят заводами. |
| IPC-2581 | 2004 | XML-базированный, полная передача дизайна (механика, стек, симуляция). Перспективный, но внедряется медленно. |
Рекомендация: генерируйте **RS-274X** или **Gerber X2** — принимаются 100% заводов. Присылайте в ZIP-архиве с понятными именами.
Стандартный набор файлов для 2-слойной платы
| Слой | Типичное расширение | Содержимое |
|---|---|---|
| Top Copper | .GTL / .gtl / .top | Медный слой верхней стороны (трассы, полигоны, пады) |
| Bottom Copper | .GBL / .gbl / .bot | Медный слой нижней стороны |
| Top Solder Mask | .GTS / .gts | Отверстия в маске для паяния (пады, виасы если не tented) |
| Bottom Solder Mask | .GBS / .gbs | Аналогично для нижней стороны |
| Top Silkscreen | .GTO / .gto | Надписи, обозначения компонентов, логотипы, полярность |
| Bottom Silkscreen | .GBO / .gbo | Шелкография снизу (если есть) |
| Top Paste | .GTP / .gtp | Апертуры для шаблона паяльной пасты (SMT пады) |
| Bottom Paste | .GBP / .gbp | Паста снизу |
| Board Outline | .GML / .gml / .outline | Контур платы, вырезы, слоты, V-cut линии |
| Drill Data | .TXT / .drl / .xin (Excellon) | Координаты и диаметры отверстий ( plated / non-plated) |
| Drill Map / Report | .PDF / .drl.rpt | Читаемая карта сверловки для проверки |
Для многослойных плат добавляются внутренние слои: G1, G2... / L2, L3... (Inner Layers).
Генерация в популярных CAD
KiCad (7.x / 8.x)
- File → Fabrication Outputs → Gerbers (.gbr)
- Настройки: Format **Gerber X2**, Units **mm**, Precision **4.6** (или 3.6 для дюймов), Use Protel filename extensions — да (удобно для заводов).
- Layers: выберите все нужные (F.Cu, B.Cu, F.Mask, B.Mask, F.Silkscreen, B.Silkscreen, F.Paste, B.Paste, Edge.Cuts, In*.Cu).
- Options: Subtract soldermask from silkscreen — да, Generate coordinate file — да (Pick & Place).
- Plot → Generate Drill Files: Format **Excellon**, Units **mm**, Zeros format **Suppress leading**, Merge PTH/NPTH — нет (лучше отдельно), Generate Map — да.
- Проверьте в GerbView (встроенный просмотрщик) перед отправкой.
Altium Designer
- File → Fabrication Outputs → Gerber Files
- General: Units **Millimeters**, Format **4:4**, Template **RS-274X** (или **Gerber X2**).
- Layers: Plot Layers → All On дляUsed On (включает только используемые). Mechanical layers: Board Outline на отдельном слое.
- Advanced: Use Flash for Circular Pads, Embedded Apertures (RS274X).
- Drill: Fabrication Outputs → NC Drill → Excellon, mm, Leading/Trailing zeros suppress.
- Проверка: File → Import → Gerber в новый CAMtastic документ.
Eagle (Fusion 360 Electronics)
- Manufacturing → CAM Processor (или кнопка CAM).
- Загрузите готовый job-файл: gerb274x.cam (в комплекте) или oshpark.cam / jlcpcb.cam от заводов.
- Process Job → сохраняет набор файлов в папку проекта.
- Проверьте: каждый слой = отдельный файл, drill = .dri/.drl.
EasyEDA / JLCPCB / LCSC (браузерный)
- В редакторе PCB: Fabrication → PCB Fabrication File (Gerber).
- Настройки: Format **Gerber X2**, Units **mm**, Leading/Trailing zeros — **Suppress leading**.
- Нажмите Generate Gerber → скачается ZIP, готовый к заказу на JLCPCB (автопроверка DRC встроена).
Чек-лист перед отправкой на завод
- ☐ Контур платы (Edge.Cuts / Board Outline) присутствует и замкнут.
- ☐ Все пады имеют отверстия в Solder Mask (если не tented vias).
- ☐ Минимальные зазоры/ширины соответствуют возможностям завода (обычно 0.15/0.15 мм для дешёвых прототипов).
- ☐ Нет футингпринтов за пределами контура.
- ☐ Сверловка: plated и non-plated разделены или отмечены в Excellon (G85/G86).
- ☐ Via-in-pad / filled vias — указаны в примечаниях (readme.txt) или атрибутах X2.
- ☐ Имена файлов понятные:
Project_Top.gtl, Project_Bottom.gbl, Project_Drill.drl. - ☐ Добавлен ReadMe.txt со стекапом (layer stack), материалами (FR4/Tg), толщиной, поверхностью (HASL/ENIG), спец-требованиями (имидний контроль, UL).
Просмотр и верификация
- GerbView (KiCad) — бесплатно, встроен.
- GerberLogix (gratis) — простой просмотрщик Windows.
- UCAMCO GerberViewer (бесплатно) — от разработчиков стандарта.
- Online: gerber-viewer.io, PCBWay Viewer — загрузка ZIP в браузере.
Заключение
Качественные Gerber-файлы — залог успешного производства без переделок. Всегда генерируйте RS-274X или X2, проверяйте в просмотрщике, прикладывайте ReadMe со стекапом и требованиями. Современные CAD (KiCad, Altium, Eagle, EasyEDA) делают это в 2–3 клика — не пренебрегайте верификацией.
Промышленные технологии
- Плоские пружины: конструкция, принцип работы и руководство по выбору
- Фиксирующие шайбы (Locking Washers): типы, функции и почему они важны
- Коды неисправностей CMMS: Что это такое и как эффективно их использовать
- ЧПУ-станки: как они работают и движут современное производство
- Революция в производстве: AR и IIoT расширяют возможности рабочих и повышают эффективность
- I/O карты объяснены: как они работают и почему важны
- Радиаторы теплообмена (Heat Sinks): функция, дизайн и производственный процесс
- Понимание барабанных тормозов: принцип работы, особенности и советы по обслуживанию
- Промышленные муфты: типы, применение и как выбрать правильную
- Портовые краны: как они работают и двигают мировую логистику