PCB製造用のガーバーファイルの生成方法

ガーバーファイルは、製造工場が基板を製造する際に使用する層ごとのデータであり、これを正しく生成することが、完成した設計から製造可能な注文へと繋がる重要なステップです。EDAツールの種類に関わらず、各層ごとにガーバーファイルとNCドリルファイルを作成し、それらを検証するというプロセスは共通していますが、詳細やデフォルト設定はツールによって異なり、ここでの小さなミスが大きな遅延につながります。このガイドでは、完全かつ正確なガーバーセットを生成する方法、送信前に確認すべき事項、そしてHighleap Electronicsが製造前にデータをどのようにレビューするかについて説明します。

1. 完全なガーバーパッケージはどのファイルで構成されていますか？

完全なガーバーパッケージとは、各層（銅箔層、ソルダーマスク層、シルクスクリーン層、基板外形層、ペースト層）ごとに1つのガーバーファイルと、各穴の形状を定義するNCドリルファイルから構成されます。この完全なセットがないと、製造工場は基板を製造できません。また、層（多くの場合、ソルダーマスクファイルまたはペーストファイル）が欠けていると、見積もりが滞る最も一般的な原因の1つとなります。

組み立てられる基板の場合、ガーバーファイルとドリルファイルに加えて、組み立てデータ（メーカー部品番号を含む部品表、ピックアンドプレース（重心）ファイル、組み立て図）が付属します。現在、多くのファブは、 ODB++は、すべてのレイヤーとドリル情報をまとめた単一のインテリジェントなデータセットであり、通常のガーバーファイルで発生するレイヤー名の曖昧さの多くを解消します。製造業者が必要とするものの全体像は、この概要で説明されています。 PCB設計ファイル.

2. Altium、KiCad、EAGLEでガーバーファイルを生成する方法

ガーバーファイルを生成するには、EDAツールの製造出力機能（Altiumでは「Fabrication Outputs」、KiCadでは「Plot」、EAGLEでは「CAM Processor」）を使用し、エクスポートするレイヤーを選択してから、NCドリルファイルを別途生成します。ツールによって手順は基本的に同じですが、メニュー名やデフォルト設定が異なります。

• Altium Designer。 PCBを開き、「ファイル」→「製造出力」→「ガーバーファイル」を選択します。単位と精度を選択し、レイヤーを選択して、NCドリルを個別に生成します。
• KiCad。 PCBエディタで、[ファイル] → [プロット]を選択して選択したレイヤーのガーバーファイルを出力し、[ドリルファイルの生成]を選択します。KiCadには、結果を確認するためのビューア（GerbView）も内蔵されています。
• イーグル。 CAMプロセッサを標準のRS-274X CAMジョブで使用してください。デフォルトでは上面のシルクスクリーンのみがエクスポートされるため、基板に下面のシルクスクリーンが必要な場合は追加してください。

どのツールを使っても、原理は同じです。必要なすべてのレイヤーとドリルファイルを、一貫した設定で最新のフォーマットでエクスポートします。同じ標準ファイルがあれば、どのファブでも設計ツールに関係なく基板を製造できます。 CAMエンジニア 誰があなたのデータを取り込むのかを理解しておくことは重要です。なぜなら、彼らの仕事はまさにこれらのファイルをビルドに変換することだからです。

3. 製造エラーを防止するガーバーエクスポート設定

エラーを防ぐためのエクスポート設定は次のとおりです。RS-274X（またはX2）形式を使用する、単位を統一し適切な小数点精度を設定する、必要なレイヤーをすべて含める、ドリルファイルをガーバーファイルと同じ原点に揃える。ほとんどの「間違った基板」問題は、設計自体ではなく、これらの設定のいずれかに起因します。これらの設定を正しく行ってください。

• フォーマット。 絞りデータが埋め込まれている最新のRS-274X（またはさらに新しいX2）を使用してください。絞りデータを別途ファイルとして必要とする旧式のフォーマットは使用しないでください。
• 単位と精度。 すべてのファイルでインチまたはミリメートルを統一して使用し、細部まで表現できる十分な小数点精度を確保してください。単位の不一致は基板全体のサイズに影響を与える可能性があります。
• 完全なレイヤーセット。 銅箔、マスク、シルクスクリーン、ペースト、アウトラインの各レイヤーをすべてエクスポートし、デフォルトでオフになっているレイヤーがないことを確認します。
• ドリル位置合わせ。 NCドリルを同じ原点から生成することで、穴が銅板と位置合わせされるようにします。

製造工場がODB++をサポートしている場合は、ODB++の使用を推奨します。データを1つのデータセットにまとめることで、バラバラのガーバーファイルが引き起こすような、レイヤー名の命名や位置合わせに関する多くのミスを回避できるからです。

4. ガーバーファイルを送信する前に確認する方法

生成されたガーバーファイルは、送信する前に必ず独立したビューアで開き、すべてのレイヤーが存在すること、何もミラーリングされていないこと、ドリルがパッドと一致していること、基板の外形が正しいことを確認してください。EDAツールの内部プレビューは、工場が実際に受け取るものとは異なるため、外部で簡単にチェックすることが、ワークフロー全体の中で最も安価な保険となります。確認事項：

• すべてのレイヤーが存在します ―銅箔、マスク、シルクスクリーンの各層は、想定どおりにエクスポートされました。
• ミラーレイヤーなし — 上部のシルクスクリーン印刷は上から見て正しく読み取れます。
• ドリルアライメント 穴は適切なサイズでパッドに着地する。
• 正しい輪郭と縮尺 ―ボードは適切なサイズで、必要な箇所に切り抜き加工が施されています。

ここでミラーリングされたレイヤーやマスクの欠落を検出すれば、破棄されたバッチが2分で修正できます。これがなぜ重要なのかの詳細と、フォーマット自体のより深い考察については、 ガーバーファイル完全ガイド.

5. ガーバーファイルの一般的なエラーとその修正方法

ガーバーファイルで最もよくあるエラーは、レイヤーの欠落、レイヤーの反転、単位またはスケールの不一致、ドリルファイルのずれ、旧フォーマットによる開口部の欠落などです。そして、これらのほとんどは設計上の欠陥ではなく、エクスポート設定のミスです。これらのエラーはCADツール内では見えず、ビューアまたは製造現場でのみ発生するため、それぞれの修正方法を知っておくことで、再設計の手間を省くことができます。

これらのほとんどすべてを防ぐ唯一の習慣は、エクスポートしたセットを独立したビューアで開き、送信する前にレイヤー、ミラーリング、ドリルアライメント、アウトラインを確認することです。 ODB++ データが1つのインテリジェントなデータセットにまとめられるため、開口部の欠落やレイヤー名のカテゴリは完全に削除されます。残りの問題（周辺間隔など、ガーバーでは表示できない多くの問題を含む）は、製造業者によって検出されます。 DFMチェック 基板が作られる前に。

6. Highleapが構築前にガーバーファイルをレビューする方法

Highleapは、ビルド前にガーバーデータとドリルデータを開いてチェックします。すべてのレイヤーが存在するか、ミラーリングされていないか、ドリルが正しく配置されているか、設計が製造可能であるかなどを確認し、保留の原因となる可能性のある箇所があればフラグを立てます。これは、ユーザー自身によるビューアチェックに加えて、2つ目の安全策となります。また、機密性の高い設計の場合は、公開アップロードではなく、社内での非公開レビューとなります。

そこから、同じ検証済みファイルに基づいて製造が行われ、必要に応じて組み立てが行われるため、両方とも同じ改訂版から作業が進められます。 製造可能性レビュー ガーバーだけでは明らかにならない問題、例えばマージン間隔や組み立てがうまくいかないフットプリントなどを検出します。ドリルファイル、基板外形、スタックアップ、数量を含む、クリーンでビューアチェック済みのガーバーセット（またはODB++）を送信すると、見積もりと製造はやり取りなしで進みます。 ターンキーアセンブリ.

7. ガーバーファイルの生成に関するよくある質問

ガーバーファイルを開いて表示するにはどうすればよいですか？

ガーバーファイル一式をガーバービューアに読み込みます。多くのEDAツールにはガーバービューアが付属しており（KiCadにはGerbViewがあります）、スタンドアロン型やオンライン型のビューアも存在します。すべてのレイヤーとドリルファイルを位置合わせして重ね合わせ、レイヤーの切り替えや上面図／下面図の切り替えを行って検査します。

RS-274Xとは何ですか？また、RS-274Dとはどう違うのですか？

RS-274Xは、各ファイル内に絞り定義を埋め込む最新の「拡張」ガーバーフォーマットです。旧式のRS-274Dは、絞りリストを別途用意する必要がありましたが、これがエラーの原因となることが多かったため、RS-274Dは廃止されており、使用すべきではありません。

ガーバーファイルを送信する前に圧縮した方が良いでしょうか？

はい、レイヤーセット全体とドリルファイルを1つの圧縮アーカイブにまとめてパッケージ化してください。そうすれば、転送中にファイルが失われたり、分離したりすることはありません。ツールの標準的なファイル名を使用し、分かりにくい名前がある場合は、簡単なレイヤーマップを添付してください。

ドリルファイルはガーバーファイルの一部ですか、それとも別個のものですか？

これは独立したNCドリル（Excellon）ファイルであり、ガーバーレイヤーではありませんが、完全な製造パッケージの一部です。穴が銅板に正しく位置合わせされるように、ガーバーファイルと同じ原点を共有する必要があります。

無料ソフトウェアでガーバーファイルを生成できますか？

はい、KiCadは無料のオープンソースソフトウェアであり、他の多くのツールと同様に、標準的なガーバーファイルとドリルファイルを出力します。出力形式が標準化されているため、無料ソフトウェアで設計された基板は、どの製造業者でも製造できます。

ODB++を送信する場合、ガーバーファイルを生成する必要がありますか？

いいえ。ODB++はそれ自体で完全な製造データセットであり、すべてのレイヤーとドリルデータがバンドルされているため、別途ガーバーファイルを用意する必要はありません。製造工場がODB++に対応している場合はODB++を送信してください。対応していない場合は、完全なガーバーセットとドリルファイルを送信してください。