ガーバーファイルとは何ですか？

推定読書時間 9 分

ガーバーファイルはプリント基板(プリント基板)を設計します。プリント基板を作るための設計図だと思ってください。建築業者が家を建てるには建築図面が必要です。PCBメーカーは回路基板を作るためにガーバーファイルを必要とします。これらのファイルは、ボードの各レイヤーについての正確な詳細を提供します。これには、銅トレース、ソルダーマスク、コンポーネントのシルクスクリーンが含まれます。デジタルデザインを物理的な製品にすることは、これらのファイルなしでは不可能です。

ガーバーファイルはオープンなASCIIベクターフォーマットです。つまり、単純なテキストを使って図形や線を記述します。このシンプルなフォーマットが、ガーバーファイルを強力なものにしています。どのコンピューターでも動作します。あるソフトウェアで作成されたデザインは、別のソフトウェアで開いて使用することができます。これは設計からの円滑なワークフローを保障します PCBアセンブリ.

PCB製造におけるガーバーファイルの役割

回路設計から完成品までの道のりは複雑です。ガーバーファイルは設計段階と製造段階をつなぐ重要なリンクです。設計者はAltium Designer、KiCad、Eagleなどのソフトウェアを使用して回路を作成します。最終的な出力はガーバーファイルのセットです。これらのファイルには、メーカーが基板を製造するために必要なすべてのデータが含まれています。

各ガーバーファイルはPCBの特定の層または部分にマッチします。例えば、一番上の銅層用のファイルがあります。下のソルダーマスク用のファイルがあります。コンポーネントのシルクスクリーン用のファイルがあります。このレイヤー方式は、メーカーがボードの各部分に対して明確で個別の指示を持っていることを確認します。

一般的なガーバーファイルの種類

最も一般的なガーバーファイルの一覧です：

• .GTL:トップ銅レイヤー。このファイルは基板の上面のトレースとパッドを示しています。
• GBL:底面銅層。このファイルは、基板の下側のトレースとパッドを示しています。
• .GTS:上面のソルダーマスク。このファイルには、緑色 (または他の色) のソルダーマスクを上面のどこに配置すべきかが書かれています。
• ジービーエス:底面のソルダーマスク。このファイルには、底面のソルダーマスクの位置が書かれています。
• ジーティーオー:上面のシルクスクリーン。このファイルには、上面に部品ラベル用のテキストとシンボルがあります。
• GBO:底面のシルクスクリーン。このファイルには、底面のコンポーネントラベル用のテキストとシンボルが含まれています。
• .DRD または TXT:ドリルファイル。このファイルには、基板に穴を開ける必要があるすべての穴（ビア、部品穴）の位置が記載されています。

これらのファイルと、基板のアウトラインやソルダーペーストのレイヤーのような他のファイルによって、次のような完全なパッケージが作られます。 PCBアセンブリ プロセスです。メーカーはこれらのファイルを使って、機械をプログラムします。これには、銅をエッチングし、はんだマスクを施し、穴を開ける機械が含まれます。

ガーバーファイルの生成方法

メイキング ガーバーファイル は PCB 設計プロセスの標準的なステップです。正確な手順は使用するソフトウェアによって変わります。しかし、一般的なプロセスは同じです。

最初に、選択した PCB レイアウトソフトウェアでデザインを完成させます。これには、部品の配置、トレースの配線、すべての基板レイヤーの定義が含まれます。設計が完了し、チェックしたら、ソフトウェアの "エクスポート "または "生成 "機能を使用します。この機能はガーバーファイルとドリルファイルを作成します。

メーカーに送る前にこれらのファイルをチェックすることが重要です。多くのPCBデザイン・プログラムにはガーバー・ビューアが内蔵されています。また、無料のサードパーティ製ビューアを使用することもできます。ファイルをチェックすることで、出力が設計と一致していることを確認できます。このステップは、製造における高価なミスを防ぐのに役立ちます。

ガーバーファイルの重要性 PCBアセンブリ

ガーバーファイルは PCBアセンブリ プロセス。組立工程では、電子部品を裸の部品にはんだ付けします。 プリント基板.アセンブリーハウスは、ボードのレイアウトを理解するためにガーバーファイルを使用します。

まず、はんだペースト層ファイルを使用して、部品パッドに正確な量のはんだペーストを塗ります。次に、部品配置情報（多くの場合、ピック・アンド・プレース・ファイルと呼ばれる別のファイル）を使用して、基板上に部品を配置します。その後、基板はリフロー炉にかけられます。これにより、はんだが溶融し、電気的接続が行われます。そして ガーバーファイル これらすべてのステップの青写真を提供します。

優れたガーバーファイルがなければ、製造と組み立ては推測の連続になってしまいます。これはエラーや遅延、使用不可能なボードの原因となります。ガーバーファイルは、すべての基板が設計者のニーズ通りに正確に作られていることを確認します。これは、多くの製品を製造し、製品の品質を保証するために不可欠です。

ガーバーファイルと他のPCBファイルタイプの比較

ガーバーファイル が製造の標準です。その他のファイルタイプもPCBの世界では重要です。

ODB++

ODB++はガーバー形式とは異なるオプションです。より高度な単一ファイル形式です。製造に必要なすべてのデータが含まれています。これにはレイヤー情報、ドリルデータ、パーツリストまで含まれます。ODB++は ガーバーファイル.でも、 ガーバーファイル の方がまだ広く使われています。これらは業界標準です。ほとんどのメーカーは両方のフォーマットに対応していますが ガーバーファイル が最も一般的な出発点です。

IPC-2581

IPC-2581もシングルファイル形式です。これはIPC(Association Connecting Electronics Industries)によって作られた新しい規格です。IPC-2581は、単一の完全なデータ交換フォーマットです。ODB++のように、すべての製造データを1つのファイルにまとめます。ODB++のように、すべての製造データを1つのファイルにまとめます。 ガーバーファイル.

ネイティブ・デザイン・ファイル

ネイティブデザインファイルは、PCB デザインソフトウェア自体で作成されたファイルです（例えば、Eagle の .sch と .brd ファイル）。これらのファイルは製造用ではありません。設計者がプロジェクトを変更し、作業するためのものです。メーカーはこれらのファイルを直接使用することはできません。設計者は ガーバーファイル これらのネイティブファイルから本番用に送る前にこの作業を行います。

ガーバーフォーマットについて

ガーバー・フォーマット自体はシンプルです。一連のコマンドを使って図形を描きます。各コマンドはテキストの行です。例えば、あるコマンドは点Aから点Bに線を引き、別のコマンドは特定の領域を銅で塗りつぶすといった具合です。このテキスト形式はファイルを小さくし、管理しやすくします。

ガーバー・ファイルはこれらのコマンドのリストです。このファイルは製造機械用のスクリプトです。機械はコマンドを読み、動作を実行します。このシンプルでスクリプトのような構造が、このフォーマットが何十年も機能してきた理由です。信頼性が高く、機械が理解しやすいからです。

ガーバーフォーマットの進化

最初のガーバー・フォーマットはRS-274-Dと呼ばれ、基本的なフォーマットでした。このフォーマットには別の「アパーチャ」ファイルが必要でした。このファイルは、機械が描画できる形状を定義するものでした。そのため、プロセスはより複雑になりました。

より新しく、より良いバージョン、 RS-274Xが業界標準になりました。RS-274Xの方がはるかに優れています。これは、ファイルの右のアパーチャ定義が含まれています。これにより、ファイルはそれ自体で完結し、使いやすくなります。ほとんどすべての最新のPCB設計ソフトウェアは、このフォーマットを使用しています。RS-274Xのシンプルさと完全性は、業界での長期的な成功を保証しています。

完全なPCB製造と PCBアセンブリ プロセス

を理解することが重要です。 ガーバーファイル 全体像にフィットします。このプロセスにはいくつかの重要なステップがあります：

デザイン:エンジニアは回路と基板レイアウトを設計します。

ガーバー世代:デザインは ガーバーファイル.

製造:製造元は ガーバーファイル を作成します。 プリント基板.これは、エッチング、穴あけ、ソルダーマスクの塗布を含みます。

部品調達:必要な電子部品はすべて集めました。

PCBアセンブリ:完成した基板に部品を配置し、はんだ付けします。

テスト:最終的に組み立てられたボードは、正しく動作するかテストされます。

ガーバーファイル はステップ3と5の中心です。デジタルデザインと物理的な製品をつなぐものです。これがなければ、すべてのプロセスは止まってしまいます。

ガーバーファイルと品質管理

品質管理は PCBアセンブリ.メーカーは ガーバーファイル 自分の仕事の質をチェックするために。最終製品をオリジナルと比較し ガーバーファイル を使用して正確さをチェックします。これにより、製造された基板が設計と正確に一致していることを確認します。このステップは、医療機器や航空宇宙のように、非常に高い信頼性が求められる製品にとって非常に重要です。

例えば、マシンビジョンシステムは完成したボードの写真を撮ることができます。この画像と ガーバーファイル で欠陥がないかチェックします。この自動チェックは迅速かつ正確です。これも ガーバーファイル は現代の製造業の基本的な部分です。

ガーバーファイルの長期的な重要性

ガーバーファイル は何十年もの間、業界のスタンダードであり続けています。シンプルでテキストベースであることが最大の強みです。このシンプルさが、さまざまなソフトウェアやマシンとの互換性を高めています。また、作成も変更も簡単です。

ODB++やIPC-2581のような新しいフォーマットには、いくつかの利点があります。しかし ガーバーファイル は、現在でも多くの設計者や製造者に選ばれています。設計データを共有するための、実績のある信頼できる方法です。この長寿命が、いかにうまく機能しているかを証明しています。

要するに、 ガーバーファイル には欠かせない青写真です。 プリント基板.製作に必要なすべての指示と PCBアセンブリ.PCBはデジタル設計を物理的な現実に変える鍵です。PCBを扱う設計者やエンジニアは、PCBがどのようなもので、どのように使用するかを知っておく必要があります。

おすすめブログ