فایل گربر (Gerber file) یک فرمت استاندارد برای توصیف تصاویر دو بعدی است و به طور گسترده در صنعت تولید بردهای مدار چاپی (PCB) استفاده می‌شود. به زبان ساده، فایل‌های گربر دستورالعمل‌هایی هستند که به ماشین‌های تولید PCB می‌گویند چگونه هر لایه از برد مدار چاپی را بسازند.

در اینجا به برخی از جنبه‌های کلیدی فایل‌های گربر اشاره می‌کنم:

استاندارد صنعتی

فایل‌های گربر به عنوان یک استاندارد جهانی در صنعت PCB شناخته می‌شوند و توسط اکثر تولیدکنندگان PCB پشتیبانی می‌شوند. اکثر نرم‌افزارهای طراحی PCB و ماشین‌های تولید PCB از فرمت گربر پشتیبانی می‌کنند.این امر باعث می‌شود که طراحان و تولیدکنندگان بتوانند به راحتی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و فایل‌های طراحی را به اشتراک بگذارند.

فرمت گربر اطلاعات دقیقی را در مورد لایه‌های مختلف PCB ارائه می‌دهد. این دقت برای تولید  PCBهای با کیفیت بالا ضروری است. به دلیل استاندارد بودن فرمت گربر، تولیدکنندگان PCB می‌توانند به اطلاعات موجود در این فایل‌ها اعتماد کنند و از آنها برای تولید PCBهای دقیق و با کیفیت استفاده کنند.

با استفاده از این فرمت استاندارد، احتمال بروز خطا در فرآیند تولید PCB  کاهش می‌یابد. این امر منجر به صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شود.

توصیف لایه‌ها

هر فایل گربر یک لایه خاص از PCB را توصیف می‌کند. برخی از این لایه ها در زیر آورده شده است:

لایه مسی (Copper Layer):

• این لایه شامل مسیرهای مسی است که قطعات الکترونیکی را به یکدیگر متصل می‌کنند.
• فایل‌های گربر مربوط به لایه‌های مسی، اطلاعاتی در مورد محل، اندازه و شکل مسیرهای مسی ارائه می‌دهند.
• در بردهای دو لایه، معمولاً دو فایل گربر برای لایه‌های مسی بالا (Top Layer) با پسوند .GTL و پایین (Bottom Layer)  با پسوند .GBL وجود دارد.

لایه پوشش لحیم (Solder Mask):

• این لایه یک لایه محافظ است که روی لایه‌های مسی قرار می‌گیرد و از لحیم شدن ناخواسته مسیرهای مسی که نباید روی آنها قلع قرار گیرد جلوگیری می‌کند.
• فایل‌های گربر مربوط به لایه پوشش لحیم، اطلاعاتی در مورد محل و اندازه مناطقی که باید پوشیده شوند، ارائه می‌دهند.
• این لایه معمولا در تولید به رنگ های سبز، قرمز، آبی، مشکی، سفید و … است.
• در بردهای دو لایه، معمولاً دو فایل گربر برای لایه‌های پوشش لحیم بالا با پسوند .GTS و پایین با پسوند .GBS وجود دارد.

لایه چاپ سیلک اسکرین (Silkscreen):

• این لایه شامل اطلاعاتی مانند نام قطعات، نشانگرها و سایر اطلاعات متنی است که روی سطح PCB چاپ می‌شود.
• فایل‌های گربر مربوط به لایه چاپ سیلک اسکرین، اطلاعاتی در مورد محل و اندازه متن‌ها و نشانگرها ارائه می‌دهند.
• در بردهای دو لایه، معمولاً دو فایل گربر برای لایه‌های چاپ سیلک اسکرین بالا با پسوند .GTO و پایین با پسوند .GBO وجود دارد.

لایه سوراخکاری (Drill Layer):

• این لایه شامل اطلاعات مربوط به محل و اندازه سوراخ‌های موجود در PCB است.
• این اطلاعات توسط ماشین‌های CNC برای حفر دقیق سوراخ‌ها استفاده می‌شود.
• در بین فایل های گربر، فایل با پسوند .GDx نقشه سوراخ کاری و فایل با پسوند .GGx راهنمای سوراخکاری می باشد.

لایه طرح کلی برد (Board Outline):

• این لایه شامل اطلاعات مربوط به شکل و اندازه کلی PCB است.
• این اطلاعات برای برش دقیق PCB استفاده می‌شود.
• در بین فایل های گربر، فایل با پسوند .GM لایه طرح کلی برد می باشد.

لایه خمیر قلع (Paste Mask):

• این لایه اطلاعات مربوط به محل قرار گیری خمیر قلع روی برد را تعیین میکند.
• این اطلاعات در فرآیند مونتاژ قطعات SMD روی برد کاربرد دارد.
• در بردهای دو طرفه، معمولاً دو فایل گربر برای لایه‌های خمیر قلع  بالا با پسوند .GTP و پایین با پسوند .GBP وجود دارد.

فرمت‌های مختلف

فرمت‌های مختلفی برای فایل‌های گربر وجود دارد، از جمله RS-274-D، RS-274-X و X2. فرمت RS-274-X رایج‌ترین فرمت است.

• RS-274-D (Standard Gerber)

  • قدیمی‌ترین فرمت گربر است.
  • برای دستگاه‌های پلاتر برداری طراحی شده بود.
  • محدودیت‌هایی داشت، به ویژه در تعریف اشکال پیچیده و اطلاعات مربوط به روزنه‌ها (apertures).
  • برای هر لایه به یک فایل جداگانه نیاز داشت و نیاز به یک فایل جداگانه “aperture” داشت.
  • منسوخ شده و دیگر توصیه نمی‌شود.

• RS-274-X (Extended Gerber)

  • فرمت غالب و استاندارد فعلی است.
  • بر محدودیت‌های RS-274-D غلبه می‌کند.
  • اطلاعات مربوط به روزنه‌ها و سایر مشخصات را در خود فایل گربر جاسازی می‌کند.
  • از اشکال پیچیده و چند ضلعی‌ها پشتیبانی می‌کند.
  • تولید فایل‌های کامل‌تری را برای هر لایه امکان پذیر می سازد.
  • به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان و کارایی فرآیند تولید PCB را بهبود می‌بخشد.

• X2

  • نسخه‌ای جدیدتر از RS-274-X است.
  • اطلاعات فراداده (metadata) را به فایل گربر اضافه می‌کند.
  • این فراداده اطلاعات اضافی در مورد عملکرد فایل، لایه‌ها و ویژگی‌های طراحی ارائه می‌دهد.
  • بهبود خودکارسازی و قابلیت اطمینان بیشتر در فرآیند تولید را فراهم می‌کند.
  • با RS-274-X سازگار است، به این معنی که فایل‌های X2 را می‌توان با نرم‌افزاری که از RS-274-X پشتیبانی می‌کند، استفاده کرد.