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PCB ファイル形式は、PCB レイアウト、コンポーネント、要件に関する重要な情報を伝達するため、プリント回路基板の設計と製造に不可欠です。設計者と製造業者間の効果的なコミュニケーションはこれらのファイル形式に依存しており、PCB の正しい製造を保証します。このガイドでは、さまざまな PCB ファイル形式、それらの違い、およびプロジェクトに適したものを選択する方法について説明します。
PCB ファイル形式は、プリント回路基板の設計および製造データを伝達するために使用されるデジタル ファイルです。銅層の詳細、ドリル データ、コンポーネントの配置などの重要な情報が含まれています。これらのファイルは、製造業者が設計者の意図どおりに PCB を正しく解釈して製造するために不可欠です。
PCB の製造にはさまざまなプロセスと機器が関係しており、それぞれに特定の種類のデータが必要になる可能性があるため、さまざまなファイル形式が存在します。さらに、PCB 技術と製造能力の進歩により、より優れたデータ統合と精度を提供する新しいファイル形式が作成されました。
以下は、業界で最も一般的に使用されている PCB ファイル形式の一部です。
Gerber ファイルは、PCB 製造で最も広く使用されている形式です。銅層、はんだマスク、シルクスクリーンなど、PCB の各層に関する情報が含まれています。Gerber ファイルは各層のグラフィカルな表現を提供するために使用され、その後、物理的なボードの作成に使用されます。
RS-274X: これはオリジナルの Gerber 形式の拡張バージョンであり、埋め込みアパーチャ定義が可能になり、より汎用性と効率性が高まります。
X2： RS-274X の拡張機能である Gerber X2 は、レイヤー機能や部品属性などの追加のメタデータを提供するため、メーカーが設計を正しく解釈しやすくなります。
ガーバーファイルは、PCBのレイヤー情報を製造業者に伝えるための業界標準です。ほぼすべての製造施設と互換性があります。 ガーバーファイル.
ODB++ は、PCB の製造と組み立てに必要なすべてのデータを 1 つのパッケージで提供することを目的とした高度な形式です。レイヤーとプロセスごとに複数の個別のファイルを必要とする Gerber ファイルとは異なり、ODB++ にはレイヤー、ドリル データ、コンポーネントの配置などの情報が 1 つの包括的なファイルに含まれています。
Advantages:
データ統合ODB++ はさまざまなソースからのデータを統合し、誤解のリスクを減らし、製造プロセスを簡素化します。
エラー削減: ODB++ は、単一の一貫性のあるデータセットを提供することで、製造中にエラーが発生する可能性を最小限に抑えます。
ODB++ は、エラーのリスクを軽減し、製造プロセスを高速化するため、製造とアセンブリの緊密な統合を必要とする複雑な PCB 設計に適しています。
IPC-2581 は、PCB データ交換のためのオープンで中立的な標準です。独自形式の制限に対処し、PCB 設計データ転送の一貫性を高めるために開発されました。IPC-2581 には、ODB++ と同様に、PCB レイヤー、コンポーネント、ネットリスト、製造の詳細に関する包括的な情報が含まれています。
Advantages:
オープンスタンダード: 独自の ODB++ とは異なり、IPC-2581 はオープン スタンダードであり、単一の組織によって制御されるものではありません。そのため、より高い透明性と柔軟性を求める人々にとって、IPC-XNUMX は人気のある選択肢となっています。
データの豊富さIPC-2581 には製造と組み立ての両方に関する詳細な情報が含まれており、製造業者は必要なものがすべて XNUMX つのファイルにまとめられます。
IPC-2581は以下に適しています メーカー 包括的な設計および製造データを提供するオープン スタンダードを求める設計者。
Excellon は、PCB 製造で使用されるドリル ファイルの標準形式です。ボードに必要な穴の位置、サイズ、種類に関する情報を提供します。これは、スルーホール コンポーネントとビアにとって重要です。
Excellon ファイルは通常、Gerber ファイルと組み合わせて使用され、製造元に穴あけ指示を提供します。
各 PCB ファイル形式にはそれぞれ長所と制限があり、これらの違いを理解することで、プロジェクトに適した形式を選択することができます。
| ファイル形式 | Description | Advantages | 製品制限 |
|---|---|---|---|
| ガーバー | PCBレイヤーに広く使用されているフォーマット | すべてのメーカーとの互換性 | 異なるレイヤーごとに複数のファイルが必要 |
| ODB++ | 製造と組み立てのための包括的なフォーマット | 統合データによりエラーを削減 | 独自仕様で、広くサポートされていない |
| IPC-2581 | データ交換のオープン標準 | 製造と組み立てのためのオープンで詳細なデータ | 採用は依然として増加中 |
| エクセロン | ドリルファイル形式 | 掘削情報に必須 | 他の形式と併用する必要がある |
| 基準 | ガーバー | ODB++ | IPC-2581 |
| 設計の複雑さ | シンプルなデザインに適しています | 複雑な多層設計に最適 | シンプルなデザインにも複雑なデザインにも適しています |
| メーカー互換性 | 普遍的にサポート | 多くのメーカーがサポートしているが、すべてのメーカーがサポートしているわけではない | 支持は高まっているが、まだ普遍的ではない |
| データ要件 | レイヤー固有のデータ | 包括的なオールインワンデータ | 包括的でオープンなフォーマット |
PCB ファイルが正しく準備されていることを確認するために、各形式に関する実用的なチェックリストとヒントをいくつか示します。
| 仕事 | Description |
| レイヤー分離 | 各レイヤー（銅、はんだマスク、シルクスクリーンなど）に独自のガーバーファイルがあることを確認します。 |
| 絞りの定義 | 問題を回避するためにRS-274Xの埋め込みアパーチャ定義を使用する |
| ドリルファイルの互換性 | Gerberファイルと一緒にExcellonドリルファイルも含める |
| ファイルの命名 | メーカーが各レイヤーを識別できるように、明確で説明的なファイル名を使用します。 |
| 仕事 | Description |
| 完全なデータセット | ODB++ファイルに、レイヤースタックアップ、コンポーネント配置、ネットリストなどの必要な情報がすべて含まれていることを確認します。 |
| 整合性の確認 | 提出前に設計ルールチェック（DRC）を実行してファイルにエラーがないことを確認します。 |
| シングルパッケージ | 製造を効率化するために必要なすべてのデータが単一のODB++パッケージに含まれていることを確認する |
| 仕事 | Description |
| 適切なバージョンを選択してください | ほとんどのメーカーとの互換性を確保するには、IPC-2581の最新バージョンを使用してください。 |
| 詳細情報を含める | すべての製造、組み立て、ネットリストデータが含まれていることを確認する |
| 協調性 | 製造元と緊密に連携し、製造元がIPC-2581に精通し、フォーマットを効果的に扱えることを確認してください。 |
As PCB製造 進化を続ける中で、デザイナーとメーカー間のコミュニケーションを改善する、より標準化された、データが豊富なフォーマットへの移行が進んでいます。
標準化IPC-2581 などのフォーマットは、オープン スタンダードとしての性質により人気が高まっており、業界全体の一貫性と透明性を促進しています。
自動化と統合PCB 製造における AI と自動化の統合には、包括的かつ機械可読なデータを提供できる形式が必要ですが、その点では ODB++ と IPC-2581 が優れています。
データの豊富さ将来のファイル形式には、エラーをさらに削減し、効率を向上させ、完全に自動化された製造への移行を促進するために、さらに詳細な情報が含まれる可能性があります。
PCB ファイル形式を理解することは、PCB 設計者と製造業者間の円滑なコミュニケーションを実現するために不可欠です。各形式 (Gerber、ODB++、IPC-2581、Excellon など) は特定の目的を果たし、それぞれに長所と制限があります。適切な形式を選択するには、設計の複雑さ、製造業者の能力、およびプロジェクトの特定の要件に応じて決定します。
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