KiCad 5에서 거버 및 드릴 파일을 생성하는 방법

KiCad에서 설계를 완료한 후, 제조업체에 보내기 전 마지막 단계는 거버파일과 드릴 파일을 생성하는 것입니다. PCB 제조업체는 이 파일들을 사용하여 보드를 만듭니다. 기본적으로 생성해야 할 3개의 파일 세트가 있습니다:

• Gerber 파일
  
  • 드릴 파일
  
  • 드릴 맵 파일

이 글에서는 demo 프로젝트 kit-dev-coldfire-xilinx_5213을 사용하였습니다. 모든 단계는 KiCad 5.1.9에서 테스트되었으며, 다른 KiCad 버전을 사용하는 경우 약간의 차이가 있을 수 있습니다.

Gerber 파일 생성

메뉴에서 파일 → 플로팅(Plot)을 선택하여 Gerber 생성 대화 상자를 엽니다.

그림 1. 플롯 메뉴 항목

하지만 JLCPCB에 PCB를 주문하려면 기본 설정만으로는 충분하지 않으며, 몇 가지 세부 조정이 필요합니다.

출력 폴더 선택

플롯 창 상단에서 폴더 아이콘을 클릭하여 대상 디렉토리를 선택하거나 새로 생성할 수 있으며, 원하는 폴더 이름을 직접 입력해도 됩니다. 예를 들어, 이 튜토리얼에서는 기본값인 "plots" 대신 "project-name-gerbers"라고 입력합니다(실제 프로젝트명으로 대체하는 것이 좋습니다). 그러면 KiCad가 Gerber 파일을 생성할 때 해당 폴더를 자동으로 만들어줍니다.

Gerber 파일은 항상 별도의 폴더에 출력하는 것이 좋은 습관입니다. 그렇지 않으면 설계 파일들과 섞여버려 나중에 수동으로 선별해야 할 수도 있습니다.

그림 2. 출력 폴더 선택

레이어 선택

왼쪽 패널에서 PCB 설계의 어떤 레이어를 Gerber 파일로 변환할 것인지 선택할 수 있습니다. 아래 레이어는 모두 체크되어 있어야 합니다:

• F.Cu

• F.Paste

• F.Silks

• F.Mask

• B.Cu

• B.Paste

• B.Silks

• B.Mask

• Edge.Cuts  (보드 외곽선 및 컷아웃 포함)

• In1.Cu, In2.Cu … (4층 또는 6층 PCB 설계의 경우 내부 레이어도 필요함)

일반 설정 및 Gerber 옵션 설정

• Plot footprint references→ 체크하지 않으면 부품 식별자(디자인레이터)가 실크스크린 레이어에 표시되지 않습니다. 반드시 체크하세요.

• Exclude PCB edge layer from other layers→ Edge.Cuts 레이어(PCB 외곽선)의 내용이 다른 레이어에 겹치지 않도록 합니다. 깔끔한 레이어 분리를 위해 꼭 필요합니다.

• Exclude pads from silkscreen→ 패드 위에 실크스크린이 인쇄되지 않도록 합니다. 납땜 품질에 영향을 줄 수 있으므로 이 옵션도 반드시 체크해야 합니다.

• Check zone fills before plotting 출력 전에 도전체 영역(Zone Fill)이 최신 상태인지 확인합니다.

• Use Protel filename extensions→ JLCPCB에서는 Protel 방식의 파일 확장자(.GTL, .GBL 등)를 선호합니다. 이 옵션을 체크하면 자동으로 해당 형식을 따릅니다.

• Subtract soldermask from silkscreen→ 패드 위에 실크스크린이 인쇄되지 않도록 납땜 마스크 영역을 제외합니다. 납땜 결함 방지에 중요합니다.
• Use extended X2 format, don't care

이제 최종 Gerber 설정이 완료되었습니다:

그림 3. Gerber 옵션

이제 창 하단의 Plot 버튼을 클릭하세요. 이전에 지정한 대상 폴더에 모든 Gerber 파일이 생성되어 저장됩니다.

"Check zone fills before plotting" 옵션을 선택한 상태에서 영역이 오래되었으면, KiCad는 경고 메시지를 표시합니다. 이 경우 Refill 버튼을 클릭하여 영역을 다시 채우면, Gerber 생성이 계속 진행됩니다.

그림 4. Refill Zone

PCB 제작을 주문하려면 드릴 파일도 필요합니다.

드릴 파일(Drill Files) 생성 방법

Gerber 파일을 생성한 동일한 대화 창에서, 오른쪽 하단에 있는 Generate Drill Files 버튼을 클릭하세요. 그러면 드릴 파일 생성을 위한 대화창이 열립니다.

KiCad는 Gerber와 동일한 출력 폴더를 자동으로 사용하므로 Output Folder(출력 폴더) 는 따로 변경할 필요가 없습니다.

아래 옵션을 확인하고 체크:

• Use alternate drill mode for "Oval Holes Drill Mode".

• Absolute for "Drill Origin".

• Millimeters for "Drill Units".

• Decimal format for "Zeros Format".

아래는 이 설정을 보여주는 스크린샷입니다:

그림 5. 드릴 파일 설정

설정이 완료되면 Generate Drill File 버튼을 클릭하세요. 드릴 파일은 지정한 출력 폴더에 자동으로 저장됩니다.

드릴 맵 파일(Drill Map File) 생성

이 단계는 선택 사항이지만, 오류를 줄이기 위해 생성하는 것이 좋습니다.

동일한 드릴 파일 대화에서 아래 절차를 따라 진행하세요: "Map File Format" 항목에서 Gerber 를 선택합니다. 그 다음, 오른쪽 하단의 Generate Map File 버튼을 클릭합니다.

이 드릴 맵 파일은 드릴 홀에 대한 추가 정보를 제공하는 사람이 읽을 수 있는 문서입니다. 어떤 홀이 도금(Plated)되었고, 어떤 홀이 비도금(Non-plated)인지 구분할 수 있으며, 전체 슬롯홀(Slotted Hole)의 개수도 표시됩니다. 정보가 많을수록 오류 발생 가능성이 줄어듭니다.

그림 6. PTH 드릴 맵

그림 7. NPTH 드릴 맵

파일 검증

JLCPCB에 Gerber 파일을 업로드하여 제작을 시작하기 전에, 생성된 파일을 3rd-party Gerber 뷰어로 다시 한 번 검토하는 것이 강력히 권장됩니다.

파일을 검토할 때, 다음 사항들을 확인해 주세요.

1. 보드 아웃라인이 존재하는가?
2. 보드 아웃라인이 완전한 형태로 연결되어 있는가? (간격이 없고 연속적인가?)
3. 내부 컷아웃, 비도금 슬롯, V-컷 라인이 GM1 레이어에 제대로 표시되는가?
4. 모든 드릴 홀들이 표시되고, 다른 레이어들과 제대로 정렬되는가?
5. 비아(via)가 디자인에 맞게 덮여 있거나 노출되었는가?
6. 실크스크린이 제대로 표시되는가?
7. 기타 사항들.

문제가 발견되면 이를 수정한 후 Gerber/Drill 파일을 다시 내보내고 Gerber 뷰어에서 다시 확인해 주세요.

다양한 Gerber 뷰어들이 존재하므로, 자신이 편리하게 사용할 수 있는 것을 선택해 사용하세요.

• Gerbv
• tracespace view
• ucamco의 참조 Gerber 뷰어

모든 것이 올바르게 확인되면, 이제 출력 폴더를 압축하여 주문을 진행하시면 됩니다.

SMT 서비스를 위한 BOM 및 센트로이드 파일 생성

JLCPCB에서 SMT 서비스를 이용할 경우, BOM 파일과 센트로이드 파일도 생성해야 합니다. 이를 위한 방법은 KiCAD에서How to generate the BOM and Centroid file from KiCAD을 참조하십시오.