KiCAD 8에서 Gerber와 Drill File을 생성하는 방법

KiCAD 8에서 PCB 설계를 완료한 후, PCB를 주문하기 전에 마지막 단계는 제조에 필요한 파일들을 준비하고 생성하는 것입니다. 이 단계는 Gerber File과 Drill File을 생성하는 과정입니다. PCB 제작 회사는 이 파일들을 사용하여 회로 기판을 제작합니다. 이 단계에서 생성되는 파일은 다음과 같습니다:

- Gerber File

- Drill File

- Drill Map File

이 튜토리얼에서는 "6LoWPAN Gateway" 데모 프로젝트를 예시로 사용하고 있습니다.

모든 단계는 최신 버전인 8.04에서 테스트되었으며, 귀하가 사용하는 버전이 약간 다를 경우 약간의 차이가 있을 수 있습니다.

제조 기능

Gerber File를 생성하기 전에 선택한 제조업체의 제조 능력을 확인하는 것이 중요합니다. PCB 라우팅을 시작하기 전, 제조업체의 사양에 맞게 프로젝트의 설계 규칙을 조정하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 사양에 맞지 않는 보드의 일부를 재설계하는 일을 방지할 수 있습니다. 특히 최소 트레이스 폭과 간격, 최소 간극, 최소 드릴/홀 크기 등이 중요합니다.

설계 규칙을 적절하게 설정하면 DRC 검사 결과에 긍정적인 영향을 미치고, 문제 발생 가능성을 최소화할 수 있습니다.

JLCPCB 제조 기능은 여기에서 확인할 수 있습니다 - PCB 기능

Gerber File 생성

중요 - 파일을 생성하기 전에 반드시 DRC 검사를 다시 실행하십시오.

PCB 편집기 창에서 파일(File) → 제작 출력(Fabrication Outputs) → Gerber(.gbr)을 선택합니다.

그림 1 - PCB 편집기 메뉴

JLCPCB에서 PCB를 주문하려면, KiCAD의 기본 설정을 사용할 수 없습니다. 몇 가지 설정을 변경해야 합니다.

출력 폴더 선택

패브리케이션 아웃풋을 통해 거버 파일 생성을 선택하면, 플롯 메뉴가 열립니다. 먼저 출력 폴더 위치를 선택하세요. 찾아보기 아이콘을 클릭하여 대상 디렉토리를 선택하거나 새로 만들 수 있으며, 원하는 폴더 이름을 직접 입력할 수도 있습니다. 파일을 생성할 때 KiCAD가 자동으로 해당 폴더를 생성합니다.

그림 2 - 출력 폴더 선택

레이어 선택

Plot 창의 왼쪽에서 Gerber File로 변환하고 포함할 보드 디자인의 레이어를 선택할 수 있습니다.

선택해야 하는 레이어 목록 :

-F.Cu (앞면 동박층)

-B.Cu (뒷면 동박층)

-F.Paste (앞면 페이스트층)

-B.Paste (뒷면 페이스트층)

-F.Silkscreen (앞면 실크스크린층)

-B.Silkscreen (뒷면 실크스크린층)

-F.Mask (앞면 마스크층)

-B.Mask (뒷면 마스크층)

-Edge.Cuts (보드 아웃라인 / 컷아웃 포함)

중요 - 4층 이상의 PCB 설계를 사용할 경우, 내부 구리층도 반드시 선택하세요.

-In1.Cu, In2.Cu ... - (4층 또는 6층 설계를 위한 필요 항목입니다)

KiCAD에서 레이어는 일반적으로 앞면과 뒷면으로 불립니다. 앞면은 F. (Front), 뒷면은 B. (Back)로 구분되지만, 구리 레이어의 이름은 File → Board Setup에서 변경할 수 있습니다.

일반 및 Gerber 옵션

필요한 레이어를 선택한 후, 일반 옵션으로 이동하여 다음 사항들을 확인하십시오.

- 실크스크린 레이어에 지정자가 나타나지 않으므로 참조 지정자 플롯을 선택하세요

- Plot Footprint Text을 선택하세요

- Plotting하기 전에 영역 채우기 확인을 선택하세요

- Tent Vias를 선택하세요

- Protel File 이름 확장자를 사용하도록 선택하세요. JLCPCB에서는 Protel 파일 이름 확장자를 선호하므로 권장합니다

- 실크스크린에서 솔더마스크를 제외하도록 선택하세요. 이렇게 하면 패드에 실크스크린이 남지 않도록 보장됩니다

그림 3 - 레이어 및 일반 옵션 선택

이제 창 하단에 있는 Plot 버튼을 클릭하세요.

모든 생성된 거버 파일은 지정한 대상 폴더에 저장됩니다. 만약 영역 채우기가 최신 상태가 아니고 리필을 잊어버리면, "플롯 전에 영역 채우기 확인" 옵션이 선택된 경우 KiCAD에서 확인을 요청합니다. 이때 "리필"을 클릭하면 파일 생성이 계속 진행됩니다.

PCB를 주문하려면 Drill File도 필요합니다.

Drill File 생성

오른쪽 하단의 파란색 "Plot" 버튼을 눌러 Gerber File을 생성한 후에도 Plot 창은 그대로 열려 있을 것입니다.

이제 "Generate Drill files..." 버튼을 누르십시오.

Drill File의 출력 폴더는 자동으로 Gerber File과 동일하게 설정됩니다. 다음 옵션들을 확인하십시오.

- "Oval Holes Drill Mode"에서 "Alternative Drill Mode"을 체크하십시오

- "Drill Origin"에서 "Absolute"을 체크하십시오

- "Drill Units"에서 "Millimeters"를 체크하십시오

- "Zeros Format"에서 "Decimal Format"을 체크하십시오

그림 4 - 드릴 파일 선택

Generate Drill File 버튼을 클릭하면 Drill File이 생성되어 출력 폴더에 저장됩니다.

Drill Map File 생성

Drill Map File 생성은 필수는 아니지만, 생성하는 것이 좋습니다.

Drill File을 생성하는 동일한 창에서 이 작업을 수행할 수 있습니다. "Generate Map File" 버튼만 누르면 자동으로 진행됩니다.

Drill Map File은 드릴 홀에 대한 추가 정보를 제공합니다. 이 파일은 사람이 쉽게 읽을 수 있도록 설계되었으며, 어떤 홀이 도금되어 있는지, 어떤 홀이 도금되지 않았는지를 표시합니다. 또한, 슬롯 홀의 총 개수도 표시합니다. 이러한 추가 정보는 오류 발생 확률을 줄이는 데 도움이 됩니다.

그림 5 - 드릴 맵 파일

파일 검증

Gerber File을 JLCPCB에 업로드하기 전에, 3자 Gerber Viewer를 사용하여 생성된 파일을 철저히 검토하는 것이 매우 중요합니다.

파일을 확인할 때는 다음 사항에 유의하시기 바랍니다.

1. 보드 아웃라인이 포함되어 있습니까?

2. 보드 아웃라인 완전하게 연결되어 있습니까? (끊김이나 틈이 없음)

3. 모든 내부 컷아웃, 비도금 슬롯, V-컷 라인이 GM1 레이어에 정확하게 표시되어 있습니까?

4. 모든 드릴링 홀이 표시되며 다른 레이어와 정확하게 정렬되어 있습니까?

5. 비아가 설계에 따라 덮여 있거나 노출되어 있습니까?

6. 실크스크린은 깔끔하게 보여집니까?

7. 기타

문제가 발견되면 이를 수정하고 Gerber/Drill File을 다시 내보내어 Gerber Viewer에서 다시 확인하십시오.

사용하기 편리한 Gerber Viewer들이 많이 있으니, 그 중 하나를 선택해서 사용하시면 됩니다.

모든 것이 정상이라면, 출력된 폴더를 압축하여 주문을 진행하시면 됩니다.