Top overlay altium что за слой
Top overlay altium что за слой
[Диалог Gerber Setup]
Каждый файл Gerber соответствует одному слою на физической печатной плате – шелкография компонентов Top Overlay (TO), Bottom Overlay (BO), верхний сигнальный слой Top Layer (TL), нижний сигнальный слой Bottom Layer (BL), слои защитной маски Top Solder (TS), Bottom Solder (BS) и так далее. Желательно проконсультироваться с Вашим производителем печатных плат, чтобы учесть его требования производства прежде чем отправите ему документацию для изготовления разработанной Вами платы.
Диалог настройки вывода в Gerber (Gerber Setup) предоставляет Вам инструменты для полного конфигурирования опций вывода в файлы Gerber. Этот диалог имеет закладки, которые рассмотрим по отдельности.
Используйте эту закладку, чтобы указать единицы измерения (units) и формат, используемый для выходных файлов Gerber. Единицы могут быть дюймами (inches) или миллиметрами (millimeters).
Формат указывает точность данных координат, которая должна быть выбрана в соответствии с точностью размещения объектов на печатной плате (PCB). Например, формат 2:3 дает разрешение 1 mil (1/1000 дюйма). Если Ваш дизайн имеет объекты, размещаемые по решетке, которая имеет шаг доли мила (что бывает не часто), то этот формат уже не подойдет, но для обычных разработок 2:3 подойдет вполне. С другой стороны, более высокая точность может быть более сложной и дорогой в производстве при получении и использовании фотошаблона.
Закладка Layers (см. рис. 1) показывает стеки для встроенных массивов плат (панелизация). Здесь любые нарушения показаны красным цветом.
Рис. 1. Закладка Layers диалога Gerber Setup.
Вы можете также назначить, какой механический слой (или слои, mechanical layers) будут добавлены ко всем построениям Gerber.
Когда генерируется Gerber из дизайна PCB, который содержит массивы плат (embedded board arrays), или панелизацию (как показано на рис. 1), дизайн будет автоматически проанализирован на предмет нарушений layer stackup.
Используйте эту закладку, чтобы указать, для каких пар слоев требуется графика для сверления (drill drawing), при этом также можно выводить данные зеркально. Вы также можете указать тип и размер символов графики, которыми будут кодироваться различные диаметры сверл.
Используйте также эту закладку, чтобы задать, для какой пары слоев будет использоваться файл сверления (drill guide file), тут также можно задать зеркалирование при выводе в файл. Файл сверления (drill guide) является указателем мест сверления на PCB, где каждое место сверления промаркировано маленьким крестиком.
Совет: для добавления таблицы сверления (Drill Table) в файл Gerber, Вы должны поместить строку «.LEGEND» на слой сверления (Drill Drawing Layer). Подробнее см. раздел строк [1].
Используйте эту закладку для разрешения / настройки требуемой информации для апертур дизайна.
Когда Вы разрешили опцию встроенных апертур (Embedded apertures, RS274X), автоматически создается список апертур при каждой генерации файлов Gerber. Затем апертуры встраиваются в файлы Gerber, в соответствии со стандартом RS274X. Эта фича означает, что Вам не надо беспокоиться о том, включает ли текущий список апертур все необходимые апертуры.
Если Вы не разрешили эту опцию, то главный регион апертур закладки Apertures становится разрешенным, где Вы может загрузить, создать, редактировать и сохранять таблицу апертур в соответствии с Вашими требованиями.
Когда создаются новые апертуры, появляется диалог DCode. Вы можете указать максимум до 1000 различных draft-кодов в диапазоне D00-D9999, хотя некоторые из этих кодов (обычно D00-D09) могут быть «зарезервированы» при использовании некоторых плоттеров, так что использование этих кодов не рекомендуется. Не добавляйте символ «D» в любой вводимый Вами draft-код.
После ввода нового кода, Вы будете переведены в режим редактирования и появится диалог Aperture, где Вы можете отредактировать свойства апертуры, как это необходимо.
Любые сделанные изменения прикладываются к файлу апертуры, который в настоящий момент загружен в память. Эти изменения не станут постоянными, пока Вы не задействуете кнопку Save (на закладке Apertures диалога Gerber Setup).
Используйте эту закладку для того, чтобы указать такие опции, как размер виртуального фильма (virtual film size), используемый при генерации Gerber, допуски соответствия апертуры и использования подавления нуля (zero suppression).
[Генерируемые файлы Gerber]
| Gerber Extension | Описание |
| G1, G2, и т. д. | Внутренние слои 1, 2, и т. д. |
| GBL | Нижний сигнальный слой, Bottom Layer (BL). |
| GBO | Нижний слой шелкографии, Bottom Overlay (BO). |
| GBP | Нижний слой маски для нанесения паяльной пасты Bottom Paste (BP). или Bottom Solder (BS). |
| GBS | Нижний слой защитной маски (обычно слой эмали зеленого цвета), Bottom Solder (BS). |
| GD1, GD2, и т. д. | Графика сверления Drill Drawing (назначение основывается на порядке появления пар сверления в диалоге Drill-Pair Manager). |
| GG1, GG2, и т. д. | Направляющая сверления Drill Guide (назначение основывается на порядке появления пар сверления в диалоге Drill-Pair Manager). |
| GKO | Слой Keep Out (KO). |
| GM1, GM2, и т. д. | Механический слой Mechanical Layer 1, 2, и т. д. |
| GP1, GP2, и т. д. | Внутренние слои, Internal Plane Layer 1, 2, и т. д. |
| GPB | Главный нижний слой контактных площадок Pad Master Bottom (PB). |
| GPT | Главный верхний слой контактных площадок Pad Master Top (PT). |
| GTL | Верхний сигнальный слой Top Layer (TL). |
| GTO | Верхний слой шелкографии, Top Overlay (TO). |
| GTP | Верхний слой маски для нанесения паяльной пасты Top Paste (TP). |
| GTS | Верхний слой защитной маски (обычно слой эмали зеленого цвета), Top Solder (TS). |
| P01, P02, и т. д. | Панели Gerber (Gerber Panels). |
| APR | Файл апертур (генерируется, когда используются встроенные апертуры RS274X). |
| APT | Файл апертур (генерируется, когда не используются встроенные апертуры RS274X). |
Дополнительно также генерируются следующие файлы:
[Дополнительные указания]
Используйте фичу диалога «What’s This Help» для получения подробной информации по каждой доступной опции. Кликните кнопку Click ‘?’ в правом верхнем углу диалога, после чего поверх поля или опции будут всплывать окна с соответствующими подсказками.
Выходные файлы Gerber могут быть сгенерированы двумя способами:
Использование правильно сконфигурированного выходного генератора, заданного в файле Output Job Configuration (*.OutJob). Выходные данные будут сгенерированы при запуске сконфигурированного генератора вывода.
Примечание: настройки, заданные в диалоге Gerber Setup, когда происходит генерация напрямую из PCB, отличаются и задаются отдельно для вывода Gerber через файл Output Job Configuration. В случае генерации из PCB настройки сохраняются в файле проекта, а в случае отдельного выходного генератора настройки сохраняются в файле Output Job Configuration.
Когда производится вывод в Gerber, Вы можете указать, что вывод должен быть автоматически открыт в новом документе CAM. Способ, как это может быть достигнуто, зависит от того, как Вы генерируете Gerber:
Всегда рекомендуется использовать встроенные апертуры Embedded apertures (RS274X), за исключением случаев (сейчас уже так почти никогда не бывает), когда производитель PCB не поддерживает встроенные апертуры. Большинство современных фотоплоттеров являются растровыми, которые могут принять любой размер апертуры. И обычно они также понимают файлы Gerber со встроенными апертурами.
Если Ваш производитель печатных плат не использует встроенные апертуры, то вместе с файлами Gerber должен поставляться файл апертур (*.apt).
Специальная апертура должна быть предоставлена для любого файла, когда в файле PCB заданы дырки (holes) для любых контактных площадок (pad) или переходных отверстий (via). Причина в том, что PCB Editor должен предоставить апертуру для сопровождения символов сверления (Drill Drawing) и/или текста. Апертура нужна, даже если Вы не генерируете графику Drill Drawing. Если в файле нет отверстий (например, отсутствуют via, все дырки для pad определены как 0), то апертура не нужна.
Когда Вы используете имеющийся файл апертуры, PCB Editor сканирует примитивы (треки, контактные площадки pad и т. п.) в документе PCB, и ставит им в соответствие описания апертуры из загруженного файла *.apt. Если нет полного соответствия апертуры примитивам, то PCB Editor автоматически «нарисует» примитив с подходящей маленькой апертурой. Если нельзя подобрать подходящую «рисуемую» апертуру, то будет сгенерирован файл *.MAT (сокращение от match, что переводится как «соответствие»), в котором будут перечислены отсутствующие апертуры, и генерация файла Gerber будет прервана.
Если используется автоматическая генерация апертуры, то требуемые апертуры для символов Drill Drawing и другого текста автоматически предоставляется толщиной линии, пропорциональной высоте текста. Например, символ Drill Drawing размером 50 mil унаследует апертуру 7 mil для рисования символов. Высота текста 60 mil унаследует толщину линии 8 mil. Имейте это в виду при определении текста для слоев шелкографии (слои Top Overlay и Bottom Overlay), так как очень тонкие линии на плате не могут быть успешно нарисованы.
Система именования файлов Gerber соответствует общепринятой практике производства. Проконсультируйтесь с производителем, может ли он напрямую использовать файлы PCB. Некоторые производители могут изготовить плату напрямую из предоставленного исходного файла PCB, так что Вам не нужно в этом случае генерировать файлы Gerber. Если Gerber используется, то контактируйте с бюро фотоплоттера перед генерированием фотошаблонов. Согласование доступных опций для вывода на плоттер на уровне редактирования настроек может сохранить Вам время и деньги.
Когда файлы сгенерированы, то вывод будет добавлен к проекту и будет виден в панели Projects, в папке Generated, в соответствующим образом именованной подпапке. Если Вы использовали отдельную папку для каждого выходного типа, то соответствующие (отдельные) папки Generated будут добавлены в панель Projects, например Generated (Gerber Output).
[Словарик]
RS-274X (из Википедии) расширенный формат Gerber, включает в себя ряд дополнительных возможностей, таких как заливка полигонов, комбинирование негативных и позитивных изображений, задание пользовательских апертур. Кроме того, файл в формате RS-274X содержит в своём заголовке список используемых апертур, что даёт пользователям возможность обмениваться данными без необходимости отдельного описания используемых инструментов. Формат RS-274X является надмножеством формата EIA Standard RS-274D. Он поддерживает как коды параметрических данных (G-коды) и коды апертур (D-коды), так и массивы параметров. Массивы параметров представляют собой наборы данных, описывающих или проект целиком, или его части, называемые слоями, что значительно расширяет возможности стандартного формата Gerber. Отметим также, что формат RS-274X был изначально разработан корпорацией Gerber Systems, признанным производителем CAD/CAM систем, устройств широкоформатной печати и оборудования прецизионной резки.
апертура форма светового пера для построения фотошаблона. При изготовлении фотошаблонов рисование на светочувствительной плёнке производится световым пятном заданной формы — апертурой.
Создание производственных Gerber-файлов для изготовления плат из проектов Altium Designer
В данной статье рассказано, что такое файлы Gerber, их история и назначение для производства печатных плат и рассмотрено получение файлов Gerber из проектов плат Altium Designer.
Подробно рассмотрены настройки экспорта файлов Gerber и рекомендации по их выбору.
В процессе разработки печатной платы каждый сталкивается с тем, что в результате проектирования необходимо передать комплект производственных Gerber-файлов для последующего изготовления платы.
Формирование Gerber-файлов, это ответственная операция, в результате которой необходимо обращать внимание на требования изготовителя плат. Чтобы помочь в работе с созданием Gerber-файлов, Altium Designer включает в себя возможности управления процессом создания, о котором пойдет речь в данной статье.
Существует много форматов файлов, по которым выполняется производство платы, но самые основные это Gerber RS-274X, Gerber X2, NC Drill, IPC-2581 и ODB++. Самым популярным форматом, который используется по умолчанию во всех САПР проектирования печатных плат является формат Gerber RS-274X.
Этот формат полностью описывает изображение топологического рисунка который стал отраслевым стандартом и используется для изготовления подавляющего большинства (порядка 90%) печатных плат, разработанных во всем мире. Altium Designer позволяет выполнять экспорт файлов во всех вышеописанных форматах.
История формата RS-274
Формат файлов Gerber был разработан корпорацией Gerber Systems (сегодня Ucamco) в 1960-х годах. Формат был основан на подмножестве цифрового стандарта, известного как EIA RS-274-D. В 1980 году Gerber Systems опубликовала спецификацию под названием «Gerber Format: подмножество EIA RS-274-D; справочник по формату данных».
Этот формат, широко известный как Gerber RS-274D, или Standard Gerber, вскоре получил широкое распространение и стал де-факто стандартным форматом для векторных фотоплоттеров. В 1998 году Gerber Systems была приобретена Barco и включена в их подразделение PCB, Barco ETS, которое сегодня известно как Ucamco. Для поддержки новых растровых плоттеров Barco собрал все варианты из коллекции форматов Gerber в единый стандартный формат изображений, известный как Extended Gerber, или GerberX. Данное руководство обрисовало в общих чертах формат Gerber RS-274X, который мы используем сегодня.
Хронология развития формата GerberX
Экспорт файлов в Altium Desinger
По завершению проектирования печатной платы необходимо сформировать производственные файлы. Для этого можно воспользоваться средством пакетного формирования выходной документации OutputJob (*.OutJob) и включить вывод Gerber-файлов в него. Либо в документе платы выбрать соответствующую команду через главное меню File » Fabrication Outputs » Gerber Files. После чего, необходимо выполнить настройки экспорта Gerber-файлов в соответствующем диалоговом окне Gerber Setup.
Запуск экспорта Gerber-файлов
В открывшемся окне Gerber Setup необходимо задать конфигурацию Gerber-файлов. На первой вкладке General задать единицы измерения и формат вывода Gerber-файлов:
Область №1 Units – единицы измерения – дюймы или миллиметры. При одновременном присутствии в проекте компонентов с миллиметровым и дюймовым шагом, выбор единиц измерения зависит только от эстетического восприятия.
Область №2 Format – формат вывода – количество цифр в координатах элементов печатной платы (площадок, линий и т.п.) до и после десятичной запятой.
Рекомендуем использовать форматы вывода данных для дюймов: 2:4 или 2:5; для миллиметров: 4:4. При использовании второй цифры (кол-во знаков после запятой) менее 4-х, возможно уменьшение зазоров в топологии.
Окно Gerber Setup — вкладка General
Далее переходим к вкладке Layers, в которой необходимо сконфигурировать набор слоев, необходимых для изготовления печатной платы.
Для того, чтобы выбрать слой для передачи его на изготовление необходимо установить «флажки» в столбце Plot в списке слоев Layers To Plot.
В столбце Extension указано расширение файла в соответствии со стандартом Gerber-RS-274X. Для каждого слоя формируется отдельный файл со своим расширением.
Устанавливать «флажки» в столбце Plot в списке слоев Mechanical Layers(s) To All To All Plots не нужно, т.к. это приведет к копированию слоя во все выгружаемые слои.
Для многослойных печатных плат для того, чтобы в переходных отверстиях на всех внутренних слоях присутствовала площадка, необходимо включить параметр Include unconnected mid-layer pads. Это увеличивает надежность переходных отверстий, но при этом увеличивает и стоимость изготовления печатной платы. Компания Резонит рекомендует его включать.
Окно Gerber Setup — вкладка Layers
Столбец Mirror необходимо оставить пустым, т. к. для дальнейшей проверки на технологичность изготовления печатной платы требуется такое же ее представление, как и в проекте, а уже при выводе фотошаблонов производитель отразит зеркально требуемые слои самостоятельно, в зависимости от типа фотоплоттера.
Вкладка Drill Drawing необходима для установления соответствия диаметрам отверстий соответствующих символов для формирования графических карт сверления. Ее мы пропускаем, т. к. на современных производствах сверление выполняется на станках с ЧПУ и в картах сверления нет необходимости.
На вкладке Apertures необходимо включить параметр Embedded apertures (RS274X).
В результате список используемых апертур (набор примитивов) для формирования рисунка печатной платы будет располагаться в начале каждого Gerber-файла.
Окно Gerber Setup — вкладка Apertures
Закончить конфигурирование Gerber-файлов необходимо в вкладке Advanced
Окно Gerber Setup — вкладка Advanced
Для формирования файла с программой сверления в документе платы запускаем команду File » Fabrication Outputs » NC Drill Files
Запуск экспорта NC Drill файлов
В открывшемся диалоговом окне конфигурации программы сверления NC Drill Setup необходимо выполнить ряд настроек.
Единицы измерения (область Units) и Формат вывода (область Format) выбираются аналогично настройкам вывода Gerber-файлов.
Включить параметр Generate separate NC Drill files for plated & non-plated holes. Это позволит сформировать отдельные файлы для металлизированных и не металлизированных отверстий
Файлы с программой сверления имеют расширение txt для сквозных металлизированных и не металлизированных отверстий.
Окно NC Drill Setup
Настройка пути вывода файлов осуществляется в настройках проекта печатной платы, в диалоговом окне Project Options (Project » Project Options) на вкладке Options. В поле Output Path указан путь, по которому формируются все выходные файлы.
Если включить параметр Use separate folder for each output type, то для Gerber-файлов будет создана отдельная подпапка с названием Gerber Output.
Настройка пути вывода Gerber-файлов
В результате выполненных действий в папке Output сформируются все необходимые файлы для производства печатной платы и файлы отчетов:
Name.EXTREP – отчет о наборе Gerber-файлов;
Name.DRR – отчет о программе сверления.
Описание перечня формируемых файлов Gerber
В комплекте сформированных Gerber-файлов все файлы будут иметь различное расширение в зависимости от назначенных им слоям:
G1, G2, etc.
Mid-layer 1, 2, etc.
Описание назначения слоёв:
TopLayer / BottomLayer – слои топологии на верхней и нижней стороне печатной платы.
MidLayer – внутренние сигнальные слои топологии.
Internal Plane Layer – внутренние негативные слои топологии (слои питания).
TopOverlay / BottomOverlay – слои маркировки. Выводить их нужно, если на изготовленной печатной плате требуется соответствующая маркировка на верхней или нижней стороне соответственно.
TopPaste / BottomPaste – слои паяльной пасты для монтируемых на поверхность элементов. Для изготовления печатной платы эти слои не нужны. Если требуется изготовление трафарета для последующего нанесения пасты, согласуйте с производителем необходимость предоставления этого файла, т. к. чаще всего при производстве трафаретов используются слои топологии.
Keep-Out Layer – слой ограничения размещения топологии на поле печатной плате. Для изготовления печатной платы этот слой не нужен (не нужно его выводить).
Mechanical Layer – слои для работы с конструктивом печатной платы – внешний контур, пазы, пропилы, границы установки компонентов и т. д.
Top / Bottom Pad Master – слои, определенные стандартом файлов Gerber-RS-274X и содержащие в себе информацию только о контактных площадках на монтажных слоях. Для изготовления печатной платы эти слои не нужны (не нужно их выводить).
Для структурирования механических слоев в проекте печатной платы рекомендуем назначать механические слои согласно их типа. Подробнее о типах механических слоев в Altium Designer в документации.