Gerber资料设计原理以及CAM软件的解读方法
何艳球;张亚锋;李雄杰;施世坤
【摘 要】文章主要介绍印制电路行业常用的Gerber文件设计原理及分类、Gerber文件重点参数的解析,并介绍Genesis2000软件解读Gerber资料的方法及常见问题的解决.
【期刊名称】《印制电路信息》
【年(卷),期】2016(024)012
【总页数】8页(P5-12)
【关键词】CAM软件;Genesis2000;Gerber
【作 者】何艳球;张亚锋;李雄杰;施世坤
be ambitious【作者单位】胜宏科技(惠州)股份有限公司,广东惠州516211;胜宏科技(惠州)股份有限公司,广东惠州516211;胜宏科技(惠州)股份有限公司,广东惠州516211;胜宏科技(惠州)股份有限公司,广东惠州516211
【正文语种】中 文
p s是什么意思【中图分类】TN41
CAM（Computer Aided Manufacture，计算机辅助制造），是指使用计算机软件来达到方便生产的目的，在印制电路行业CAM软件主要的功能就是根据各自工厂里的机器设备制造能力，对Gerber资料去做相应的优化处理，为产线各工序提供对应的工具（比如各种底片、钻孔及铣切程式等），以方便生产制造。在印制电路行业这类软件就有十几种，如：V2000、Ucam、Cam350、Genesis2000、Incam等，目前印制电路板（PCB）厂最常用的软件为Cam350及Genesis2000。
卫衣另外，电子工程师所使用的Layout软件也有十多种，由于工程师们经验及设计方法的差异，导致输出的Gerber格式五花八门，同样PCB制造厂家CAM软件也不统一，CAM/MI工程师在解读Gerber时需要根据经验猜测格式，容易出错。本文主要以Genesis2000解读Gerber为例进行介绍。
Genesis2000（以下简称Genesis）是最流行的CAM软件之一，它是由以色列的Orbotech与Valor的合资公司——Frontline公司开发的，现还在不断开发更多功能，具体优点如下。
（1）功能强大、简单易学，更形象直观，操作简单，人性化的图形编辑窗口和控制面板；
（2）D-code及Gerber自动输入，避免人工输入错误的风险；
（3）可以自行调整其读入格式，然后预览其图形，针对Gerber文件的D-code进行Wheel编辑，内置Wheel模版可将同种类型的D-code识别出来，减少编译次数，节约时间；
（4）支持多达20几种读取格式，如：Gerber、Gerber274X、Dpf、Dxf、Plt、Excellon……
2.1 Gerber文件组成
Gerber是一种光绘文件格式，为电子业界的公认标准数据格式。由D-code及图形坐标组成。D-code文件中包括图形形状说明、形状大小及此类图形在文件中所使用的数量等，见图1；图形坐标文件表示图形在CAM系统中的X与Y方向的坐标值，其中末尾的*号表示结束符号，见图2；即坐标文件决定了图形的位置，D-code文件决定这个位置所要增加的图形形状及大小，可用写字板或记事本打开查看，并根据内容判定是D-code表还是坐标文件。
2.2 Gerber文件分类
Gerber文件分为两种：一种是Gerber-274-d格式，Genesis软件中称为Gerber格式，以下简称274-d格式；另外一种是Gerber-274-x格式，以下简称274-x格式。两者区别：274-d格式的D-code和数据坐标没有在同一个文件里，它采用的是两个单独的文件，分别用来存放D-code及数据坐标，见图3，这是一种比较早期的Gerber格式，这种格式Genesis或其它CAM软件读入时需要建立一个Wheel模版来识别D-code，再将D-code与数据坐标合并在一起，形成最终图形。后来开发了274-x格式，这种格式D-code与数据坐标放在同一个文件里面，见图4，Genesis及其它CAM软件可以自动识别，无需建Wheel模版。
2.3 Gerber资料设计原理
CAM软件通过识别Gerber文件中的D-code及图形坐标，发出相应的指令来绘出对应的图形，见图5。
3.1 D-code解析
当初Gerber公司对于274-d格式没有什么强制性标准，所以不同的电子工程师按照自己经验进行设计，而且每种软件输出的D-code表格式是不一样的 ，如：Line、Round、Circle
都可以表示是线宽，有的公司输出的是Line，有的公司输出的是Round，虽然Genesis等CAM软件内部已经建立了好多这种格式的Wheel模版，但是它仍然无法全部囊括，所以有时需要自己建立Wheel模版。而274-x文件D-code与坐标是放在同一个文件里面的，且D-code格式是统一的，一般CAM软件都可以识别，所以不需要再另外建Wheel模版。
D-code表中三个重点参数分别为D-code序号、D-code尺寸单位以及形状，三者缺一不可，具体如下。
3.1.1 D-code序号
D-code序号表示一个D-code的顺序编号，D01-D09是预留给光绘机的命令代码，如D01表示打开快门，D02表示关闭快门，D03表示快速打开及关闭快门等，所以Gerber资料中的D-code序号一般最小都是以D10开始，但钻孔文件因无需光绘，所以序号一般都是以T01开始的。分析D-code序号时需注意以下问题：
（1）当Gerber资料D-code表中出现有小于10的序号，需要更改为10以上的其它序号，对应的坐标数据上的D-code序号需一同更改；
（2）所有D-code序号不可有重复，且与坐标数据一一对应；
（3）D-code序号注意不能与尺寸大小混淆，D-code序号数字前有的是带D，有的是不带D的，一般都是按数字顺序排列的。
3.1.2 D-code表中的尺寸单位
D-code表中各种形状的尺寸一般有三种单位，分别为mil、in及mm，在后续建Wheel表时需要设定单位，根据D-code尺寸数据的大小，区分方法如下。
（1）当D-code表中D-code的尺寸很大时，一般为mil，如10、100等，见图6；
（2）当D-code表中D-code的尺寸很小时，一般为in，如0.01、0.10等，见图7；
（3）当D-code表中D-code的尺寸为0.25、2.5等，一般为mm，见图8。
3.1.3 D-code形状
（1）常规Gerber D-code形状表示方式。
圆形（Round）：round、line、circle、r、Cir、RD、RND等；
aggressive是什么意思矩形（Rectangle）：rectangle、rect等；
方形（Square）：square、s、sq、sqr等；
椭圆形（Oval）：oblong、oval、ob等；
散热PAD（Round Thermal）: thermal等；
圆环（donut）：donut、round dount、annulus等；
validator八角形：octagon；
靶标形：moire；
钻孔：hole。
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（2）日本Gerber中常见的D-code形状表示方式。
墌宍：表示圆形（Round）；
嬮宍：表示矩形（Rectangle）；
妏宍：表示方形（Square）；
priv>back homeEllip：表示卵形（Oval）；
僒乕儅儖：表示散热PAD（Round Thermal）；walter gropius
娵：如只有一个变量，表示是圆形（Round）；
Flash：如果出现这样的英文那么在特殊Gerber里，有负片层的，一般都以散热PAD去处理它，如果在Genesis导入资料后，在资料里没有找到此D-code，那么就说明在这个Gerber文件没有使用这个D-code，可以不用理会，有些D-code不一定用得上；
Via Ellip：表示椭圆形（Oval）；
注：Oval如果长宽大小一样，它就会自动转为Round，如果不一样的话，就是椭圆形，Round是Voal的一种特殊形式；还有Rectangle，长宽大小一样就是方形，另平常意义上说的椭圆Ellip，实际上就是Oval，也就是卵形，真正的椭圆比较少见，Oval有的地方也翻
译成椭圆，他的形状就是椭圆的一种，所以许多地方Oval也被翻译成卵形，椭圆形，他们的差异可以忽略不计，所以遇到椭圆形直接用Oval就行了。bargaining
