FORMATO GERBER EXTENDIDO ... - IES Los Viveros

FORMATO GERBER EXTENDIDO
INTRODUCCIÓN
1/9
Dpto de Electrónica I.E.S. los Viveros Sevilla.
Si eres un diseñador de PCB habrás oído hablar del formato Gerber extendido o
RS274X. Las últimas versiones de muchos programas de diseño de PCB suelen ofrecer
salida RS274X como una opción, o sólo única salida, es el caso de Cadence Allegro's.
Beneficios de la RS274X
RS274X incluye muchos comandos de alto nivel y los controles que permiten al
creador del fichero Gerber especificar el photoplot de una forma muy precisa, mucho
más de lo que RS274D que implica pasar una gran cantidad de información crítica por
separado del archivo de datos.
¿Qué es RS274X?
Se trata de una extensión del standar RS274D (comúnmente conocido como Gerber),
que incluye:
• Incrustado el formato, unidades y tipo información
• Incrustado aberturas
• Definiciones de aberturas específicas
• Declaraciones de control
• Múltiples capas incrustadas en un único archivo
• Definiciones de polígonos especiales
¿Dónde se puede obtener la especificación oficial
RS274X?
La especificación RS274X fue desarrollada por Gerber Systems. Gerber fue comprado
por ManiaBarco, una empresa belga.
Formato embebido de Información en la cabecera 274X
RS274X incluye una declaración de que incrusta la información fundamental sobre el
formato, supresión de ceros y el modo de los datos en una sola línea:
• Formato (x, y)
• Supresión de ceros (principio, fin o ninguno)
• Coordenadas (absolutos o incrementales)

2/9
Dpto de Electrónica I.E.S. los Viveros Sevilla.
Donde:
L = ceros a la izquierda omitidos
T = ceros finales omitido s
D = punto decimal explícito (es decir, sin ceros omitidos)
A = modo de coordenadas absolutas
I = modo de coordenadas incrementales
Nn = número de secuencia, donde n es el número de dígitos (poco usado)
Gn = Código preparatorio de función (poco usado)
Xa = formato de los datos de entrada (5.5 es max)
Yb = formato de los datos de entrada
Zb = formato de los datos de entrada (Z casi nunca se pone)
Dn = Códigos de dibujo
Mn = otros código
Ejemplos
% FSLAX24Y24 *%
Declaración: ceros iniciales suprimidos, coordenadas absolutas, formato XY= 2,4
% FSTIX44Y44 *%
Declaración: ceros finales suprimidos, coordenadas incrementales, formato XY= 4,4
Unidades embebidas
Los archivos RS274X pueden usar coordenadas y aperturas en pulgadas o milímetros.
Las declaraciones:
% MOIN *% indica pulgadas
% MOMM *% indica milímetros
Polaridad de la imagen
Con el viejo RS274D se tenía que encargar manualmente si el photoplot se quería en
positivo o negativo. Si el operador no presta atención o se confunde entonces su
película salrá mal. En RS274X existe un comando específico para invertir la polaridad
de la película.
% IPPOS *% - positiva (a la izquierda)
% IPNEG *% - negativo (a la derecha)
No se debe confundir la polaridad de la imagen con la polaridad de la. Es posible
construir una trama muy compleja mediante la combinación de distintas parcelas
oscuras y claras y, a continuación, establecer la polaridad de la película.

3/9
Dpto de Electrónica I.E.S. los Viveros Sevilla.
Definiciones de apertura embebidas
Una de las principales deficiencias de la antigua especificación RS274D es que la
definición de cada uno de abertura no formaba parte del archivo de datos. En lugar de
eso, se debía trasladar manualmente en papel o en un archivo de texto similar a lo que se
ve a continuación:
Definiciones de apertura
código D Forma Tamaño X Tamaño Y
D10 redondo 0,010
d11 cuadrado 0,030
d12 rectangular 0,060 0,020
d13 thermal 0,050
d14 alargado 0,060 0,025
Algunos son obvios, redondo, cuadrado y rectángulo. Pero tanto el alargado y el
thermal están sujetos a la interpretación del operador del photoplot, como se muestra a
continuación.
Basic Thermal Thermal rotado Termal cuadrado
Con 274D, la forma exacta termal la asignaba el operador del photoplotter.
Con 274X incluso complejas aberturas se describen con el uso de macros que la
photoplotter (y es de esperar que su software de CAM), síntetizan sobre la marcha.
Las definiciones básicas de apertura
RS274x incluye varios "estándar" ya que estas aperturas representan más del 90 por
ciento de los tipos de flash utilizado:
• Círculo
• Rectángulo
• Elíptico
• Polígono
Todos estos se suponen centrados, y pueden definirse con un agujero redondo o
rectangular si lo desea.
Estándar Circle
% ADD (código} C, ($1) X ($2) X ($3) *%
donde
AD - descripción de los parámetros de abertura
D(código) d- código a los que se asigna esta abertura (10-999)
C le dice a 274X se trata de un Círculo de macro
$1 valor (pulgadas o milímetros) del diámetro exterior
$2 opcional, si está presente define el diámetro del agujero
$3 opcional, si está presente el agujero será rectangular $2y $3tamaño
agujero.
Ejemplos Circle

4/9
Dpto de Electrónica I.E.S. los Viveros Sevilla.
% ADD21C, .100 *% a) 0,10 Diámetro del círculo en d21.
% ADD22C, .100 X.050 *% b) 0,10 diam círculo con agujero de 0,05 en d22
% ADD23C, .100 X.050X.050 *% c) 0,10 diam círculo con orificio cuadrado de 0,05 en
d23
% ADD24C, .100 X.050X.025 *% d) 0,10 diam círculo con orificio rectangulares de 0,05
x 0,025 en d24
Estándar Rectángulos
% ADD (código} R, ($1) X ($2) X ($3) X ($4) *%
Donde
AD - descripción de los parámetros de abertura
D(código) código al que se asigna esta abertura (10-999)
R se trata de un rectángulo
$1 valor (pulgadas o milímetros), de la longitud en X
$2 valor de la altura Y
$3 opcional, si está presente define el diámetro del agujero
$4 opcional, $2 y $3 representan el tamaño de un agujero rectangular.
%ADD22R,0.020X0.040*% Indica que la apertura D22 es un rectángulo Sólido de 0.02x0.04
Estándar Obround (ovalada o elíptica)
% ADD (código} O, ($1) X ($2) X ($3) X ($4) *%
donde
AD - descripción de los parámetros de abertura
D(código) código al que se asigna esta abertura (10-999)
O se trata de una elipse
$1 valor (pulgadas o milímetros), de la longitud en X
$2 valor de la altura Y
$3 opcional, si está presente define el diámetro del agujero
$4 opcional, $2 y $3 representan el tamaño de un agujero rectangular.
%ADD22O,0.020X0.04X0.005X0.010*% Indica una elipse vertical de 0.02 de ancho y 0.04
de alto, con un orificio rectangular de 0.05x0.01

5/9
Dpto de Electrónica I.E.S. los Viveros Sevilla.
Estándar Poligonal
% ADD (código} P, ($1) X ($2) X ($3) X ($4) X ($5)*%
donde
AD - descripción de los parámetros de abertura
D(código) código al que se asigna esta abertura (10-999)
P se trata de un polígono
$1 valor (pulgadas o milímetros), de la longitud en X
$2 Número de lados
$3 valor de la altura Y
$4 opcional, si está presente define el diámetro del agujero
$5 opcional, $2 y $3 representan el tamaño de un agujero rectangular.
%ADD17Diamond,.030X4X0.0*% indica un polígono con una dimensión exterior de 0.03, de 4
lados y sin agujero en el centro.
Macros de apertura
Las macros de apertura se pueden considerar como un tipo de lenguaje de programación
donde se construye la definición de la abertura usando de una serie de sencillas
primitivas. Si bien esta es una característica muy potente de RS274X, su uso tiene sus
inconvenientes, ya que nos podemos encontrar photoplotters que no sean capaces de
interpretar de forma correcta estas macros.
Sin embargo serán necesarias par realizar correctamente planos de tierra.
Primitivas de las macros
Recuerde que dijimos un macro es como un lenguaje de programación para crear
aperturas complejas. El punto de partida serán una o más formas llamadas primitivas.
Así tenemos:
Nombre de
Número de Descripción
primitiva primitiva
Circle (1) Redondo
Line Vector (2 o 20) Rectángulo definido por sus esquinas y ángulo de
rotación

6/9
Dpto de Electrónica I.E.S. los Viveros Sevilla.
Line Center (21) Rectángulo definido por su centro y longitud
Line-Lower Left (22) Rectángulo definido por coordenada izquierda,
longitud, anchura y rotación
Outline (4) Área definida por un par de coordenadas
Polygon (5) Polígono regular entre 3 y 10 lados. Definido por su
centro y rotación.
Moire (6) Plano definido por su centro, número de círculos,
anchura
Thermal (7) Pad de alivio térmico definido por por su diámetro
exterior, interior, anchura y rotación
Ejemplo de apertura Macro – Alivio térmico
El alivio térmico es tan importante que tiene su propio primitiva, a pesar de que se
puede construir a partir de otras primitivas.
% AMTHERM100 * 7,0,0,0.100,0.050,0.025,0.0 *%
% ADD32THERM100 *% asigna THERM100 al código D32 donde
AM - macro de abertura
THERM100 - nombre de la macro
* - termina el nombre
7 - primitiva 7, que indica un alivio térmico
0,0 - dos primeros parms,: X, Y centro
0.100 - 1 parm: diámetro exterior (véase fig. (a))
0.050 - 2 parm: diámetro interior (véase fig. (b))
0.025 - 3 Parm: anchura de cruz (véase fig. (c))
0,0 - 4 parm: rotación de la cruz(no se usa aquí)
Capas múltiples
Ha sido una práctica habitual en la industria de PCB, construir una phototool desde
múltiples archivos Gerber. Sin embargo las instrucciones para el operador del
photoplotter siempre han sido origen de confusión
El procedimiento sería algo así:
Plotting Instrucciones de XYZ
Film1: top
targets.gbr pos
comp.gbr pos
padmaster.gbr pos
Film2: bottom
targets.gbr pos
sold.gbr pos
padmaster.gbr pos
Film3: vcc
vcc1.gbr neg
clearance.gbr neg
traces.gbr pos
RS274X incluye dos comandos especiales, %LPD*% y %LPC*% que organizan el interior
del archivo de datos por capas. Con la adecuada combinación de comandos LPD / LPC

7/9
Dpto de Electrónica I.E.S. los Viveros Sevilla.
y la polaridad de la imagen, se pueden construir complejos planos de tierra, rápida y
fácilmente. En el siguiente ejemplo, se muestra cómo usar comandos LPD / LPC para
poner una pista en un plano de tierra.
La principal dificultad de poner pistas en un plano de tierra, es quitar el metal alrededor
de la pista y de los pads.
En Gerber estándar generalmente lo que se hacía era llenar todo el plano de tierra con
trazos continuos pegados unos con otros. Esto se traduce en un archivo gerber muy
grande y difícil de manejar.
Al crear un archivo de Gerber en 274X podemos usar el comando LPC (capa clara) para
dibujar la pista.
G04 Image Parameters ***
%MOIN*%
%FSLAX24Y24*%
%IPNEG*%
%ADD10C,,,*%
%ADD11C...*%
%ADD12C...*%
%AMTHERMAL*...*%
%ADD13THERMAL*%
G04*
%LNINTERNAL_VCC*% trace.
%LPD*%
G54D10*
data
data
data
G04 NEW LAYER ***
%LNTRACE_VCC*%
%LPC*%
G54D12*
data
data
data
M02*
Esto indica polaridad negativa en todo
el plano de tierra
Aquí se definen algunos pads redondos y
alivios térmicos
Esto indica el plano de tierra
Indica que los datos que vienen detrás
son oscuros ”dark”, lo contrario de lo
que sea el plano de tierra
Aquí se define la pista entre dos pads,
A y B
Aquí indicamos que el trazo es “clear”
Fin del trabajo

Plano de tierra
Pista
8/9
Dpto de Electrónica I.E.S. los Viveros Sevilla.
Antes de invertir polaridad
Con la polaridad invertida
Comandos para Polígonos G36/G37
El comando de polígonos G36/G37 es anterior a la norma RS274X , pero sólo ha sido
apoyada por últimos photoplotters. Sin embargo se trata de un comando muy potente y
será muy usado en un fututo próximo para la descripción de datos complejos que
frecuentemente aparecen en circuitos integrados, circuitos de RF, microondas y
dispositivos analógicos.
Cuando el photoplotter ve un comando G36 * inmediatamente cambia de modo y ahora
hace caso omiso de cualquier apertura y trata cada comando como el borde de un
polígono que debe rellenar.
Ejemplos de aplicación de G36/G37
G04 G36/G37 polígono Ejemplo ***
% MOIN *%
% FSLAX24Y24 *%
% IPPOS *%
% ADD10C ,,,*% aquí definimos algunas aberturas
% ADD11C ...*%
% ADD12C ...*%
G04 *
% LPD *%

9/9
Dpto de Electrónica I.E.S. los Viveros Sevilla.
G54D10 * seleccionar D10
G01 *
G36 * Conmutar a modo polígono. El diámetro y la forma de D10 ya no importa.
X123Y123D02 * pasar a la posición inicial con la pluma hasta
X234D01 * trazar una línea (borde)
Y456D01 * trazar una línea (borde)
X234D01 * trazar una línea (borde)
Y123D01 * trazar una línea (borde) de regreso al inicio original
G37 * final del polígono.
Inconvenientes de RS274X
Hasta ahora sólo hemos hablado de los beneficios de 274X , toda la información
requerida está encajado en un solo archivo y muchos comandos de alto nivel están
disponibles para el software de PCB.
La desventaja es, por supuesto, que todavía hay programas CAM y photoplotters en uso
hoy en día (y en el futuro previsible) que no soportan 274X.
¿Qué ocurre, por ejemplo, si su software de PCB, como Allegro, sólo los ofrece salida
274X y su fabricante de PCBS no puede o no quiere aceptar el nuevo formato?
O si tiene en casa herramientas de desarrollo que leen Gerber pero o aceptan 274X?
Traducido por Luis Modesto González Lucas de http://www.artwork.com/gerber/274x/rs274x.htm