거버 파일 완벽 가이드: PCB 설계 초보자를 위한 마스터북

독자 질문에서 거버 파일(Gerber File) 관련 문의가 자주 들어옵니다.

이글(Eagle)을 거버 파일로 변환하는 방법은?
거버 파일 생성 방법은?
확장자 파일은 무엇인가요?

이 가이드로 답을 찾고 이 분야 전문가가 되어 보세요. 시작합니다.

1. 거버 파일의 회로 기판 벡터

1.1 인쇄 회로 기판(PCB)이란?

PCB는 기본적으로 전자 부품(저항, IC, 커패시터 등)용 회로가 실장된 견고한 절연 소재 보드입니다.

보드 위 회로는 구리 같은 도전성 소재의 얇은 스트립으로 그려지며, 추가 회로층이나 절연층이 겹쳐지기도 합니다.

서론에서 언급했듯 PCB는 거의 모든 현대 전자제품의 프레임워크입니다. 그러니 잘 알아둘 필요가 있습니다.

PCB와 집적 회로(IC)의 발명은 현대 전자제품 소형화를 이끈 혁명적 발명이었습니다.

거버 파일 완벽 가이드: PCB 설계 초보자를 위한 마스터북 — PCB 기본 구조 예시

1.1.1 PCB가 필요한가요?

PCB의 초기 사용은 1936년(Harper, 2004)으로 거슬러 올라가지만, 오늘날 상업적으로 성공한 전자 가젯/프로젝트 중 PCB를 쓰지 않는 것을 상상하기 어렵습니다. 여러분도 PCB가 거의 모든 현대 전자 장치의 백본임을 눈치채셨을 겁니다. 전자공학을 배우거나 전자제품을 제작한다면 PCB 학습은 필수입니다.

1.2 '거버(Gerber)' 또는 '거버 파일 포맷'이란?

현재 거버 파일 포맷 권리를 가진 UCAMCO에 따르면, '거버 파일 포맷'은 PCB 설계 데이터 저장 또는 전송의 사실상 표준(de facto standard)입니다.

2D 이진 이미지를 표현하는 개방형 ASCII 벡터 포맷으로도 설명됩니다. 거버 파일은 구리 층 수, 솔더 마스크 등 PCB 이미지 구성 요소를 기술하고 전달합니다. 또한 포토플로터(Photo-plotter)나 자동 광학 검사(AOI) 장비 같은 PCB 인쇄 장치의 입력 파일로도 쓰여 회로 기판 이미지를 인쇄하거나 비교합니다.

1.2.1 거버 포맷 세대

거버의 3세대는 다음과 같습니다.

스탠다드 거버(Standard Gerber, RS-274-D) - 가장 오래된 형태
익스텐디드 거버(Extended Gerber, RS-274X)
거버 X2(Gerber X2) - 최신 버전

이 포맷들에 대한 자세한 내용은 3장에서 다룹니다. 지금은 기본 정의만 이해하시면 됩니다.

1.3 거버와 PCB의 만남

지금까지 PCB의 본질과 중요성, 거버 파일의 핵심을 다뤘습니다. 두 정의에서 알 수 있듯 거버 파일은 회로 기판 구성 정보를 전달하는 소프트웨어 스케치입니다. 소프트웨어 애플리케이션이 거버 파일을 다루는 반면 PCB는 전자 부품을 실장한다는 점이 다릅니다.

이후 장에서는 거버 파일 구성 요소와 조작 방법 등을 다룹니다.

참고:

► 회로 기판은 원래 CAD/CAM 소프트웨어 없이 제작되었습니다. 따라서 PCB가 CAM 소프트웨어로 그려진 회로 기판에만 국한되지 않는다는 결론이 나옵니다.

► PCB 사용 증가로 회로 기판 생산을 가이드할 표준 수요가 생겼고, 거버가 그 표준으로 떠올라 PCB 개발 과정을 쉽게 만들었습니다. '거버'가 무엇을 정의하는지 이해해 봅시다.

► 2014년 UCAMCO는 스탠다드 거버를 '기술적으로 구식(technically obsolete)'으로 선언하고 익스텐디드 거버를 우선시했습니다. 스탠다드 거버의 애퍼처 정의가 표준화되지 않았기 때문입니다.

2. 거버 파일

2.1 거버 파일이란?

거버 파일은 PCB 생산을 안내하는 정보를 담은 파일입니다. 거버 파일 포맷은 개방형 ASCII 벡터 포맷으로 2D 이진 이미지를 정의하는 사실상 표준입니다.

현대 거버 파일은 솔더 마스크, 범례/실크스크린, 구리 층 수 등 관련 인쇄 정보를 메타데이터(파일 내 타 데이터에 대한 데이터)로 포함하기도 합니다.

PCB는 거버 274-X 데이터와 NC 드릴 파일로 제작됩니다. 각 거버 파일은 실제 보드의 한 층에 대응합니다(부품 오버레이, 탑 신호층, 바텀 신호층, 솔더 마스킹 층, 내부 층 등).

오늘날 다양한 버전의 PCB 파일이 쓰이므로, 버전 충돌 방지를 위해 전체 거버 파일 세트와 NC 드릴 파일을 제공받습니다.

거버 파일을 견적이나 주문용으로 제출할 때, 거버 파일에 나타나지 않는 요구사항을 설명하는 간단한 텍스트 파일을 동봉하면 편리합니다.

거버 파일에서 쉽게 식별되지 않는 중요 정보로는 솔더 마스크와 실크스크린 색상, 패널라이제이션(Penalization) 요구사항, 패드 마감, 보드 두께, 구리 중량 등이 있습니다. 슬롯이나 컷아웃 같은 특수 PCB 요구사항이나 특징도 포함됩니다. 이런 세부사항을 기계적 층(Mechanical Layer)에 기재하거나 텍스트 파일에 적는 것이 좋습니다.

거버 설정 대화상자(Gerber Setup Dialog)는 거버 파일 출력 옵션을 완전히 구성하는 도구를 제공합니다.

태동기에는 거버가 엔지니어 간 회로 기판 생산을 가이드하는 표준으로 등장했습니다. 하지만 개방형 표준이었기에 높은 일반성과 낮은 특수성을 가졌습니다. 즉, 초기에 거버 표준은 PCB 생산을 제한하는 고정 가이드라인을 제시하지 않았습니다.

그 결과 거버는 다양한 PCB 설계자와 엔지니어에게 쉽게 채택되어 전자 회로 설계에 널리 쓰이게 되었고, 이는 PCB 설계자와 엔지니어 사이에서 채택과 인기를 높였습니다.

2.1.1 왜 거버 파일에 관심을 가져야 할까요?

2015년 UCAMCO 추산에 따르면 PCB 생산 10건 중 9건이 거버 형태로 제출됩니다. 전자 장치 생산 증가에 따라 PCB 생산도 병행 증가합니다.

이는 거버 파일에서 회로 개선에 대한 지속적이고 끊임없는 추진을 낳습니다. 현재 설계와 효율을 지속적으로 개선해야 하는 필요성 때문에 거버 파일 학습이 PCB 관련 기술의 관련성을 높여줍니다.

2.2 거버 파일 뷰어(Gerber File Viewer)

거버 파일 뷰어는 거버 파일 내용을 볼 수 있게 돕는 소프트웨어 애플리케이션입니다. 현재 다양한 거버 뷰잉 툴이 시장에 존재합니다.

일부는 설치형(전통적 소프트웨어 방식)이고, 대부분은 설치 없이 온라인으로 작동합니다. 파일을 업로드해 온라인으로 거버 파일을 볼 수 있습니다.

2.2.1 거버 파일 뷰어 선택 시 핵심 기능

좋은 거버 파일 뷰어를 고르려면 다음 세 가지 기능을 고려하세요.

최신 파일 포맷 지원: HPGL/HPGL-2, 엑셀론(Excellon) 등 대중적 현대 파일 타입을 지원해야 합니다.
정밀 뷰잉 지원: 줌(Zoom)과 정밀 측정 기능이 있어 회로를 검토하고 오류를 쉽게 수정할 수 있어야 합니다.
광범위한 프린터 호환성: 다양한 프린터와 호환되고 여러 인쇄 옵션을 제공해야 합니다.

2.2.2 최고 평점 거버 뷰어 툴 3가지

시중 여러 거버 뷰잉 툴 중 현재 최고 평점을 받는 3가지 툴입니다.

2.2.3 온라인 거버 뷰어(The Online Gerber Viewer)

커스텀 PCB 회로 기판 제작은 어려운 과제일 수 있습니다. 이 글은 최고의 PCB 보드 온라인 거버를 찾는 5가지 기본 방법을 안내합니다. 온라인 거버(Online Gerber)는 거버 파일을 온라인으로 보고 오류를 확인하는 무료 온라인 툴입니다. 가벼워서 설치나 대용량 메모리, 고성능 프로세서가 필요 없습니다.

거버274X와 엑셀론 1, 2 파일 포맷과 호환되며, 보드 설계 오류 확인을 위해 줌 기능도 제공합니다.

온라인 거버의 또 다른 장점은 다른 거버 뷰어처럼 등록 사용자로만 사용을 제한하지 않는다는 점입니다.

2.3 이지이다(EasyEDA) 거버 뷰어

EasyEDA는 온라인 거버 툴의 거의 모든 기능을 갖춘 훌륭한 온라인 거버 뷰어입니다. 하지만 온라인 거버와 달리 업로드/임포트한 PCB의 레이어를 보고, 줌하고, PCB 색상을 선택할 수 있습니다.

홀 모양/크기와 보드 치수 비교를 위한 통계 기능도 제공합니다. 완료 후 URL로 파일을 공유할 수 있습니다.

2.4 뉴메리컬 이노베이션(Numerical Innovation) 거버 뷰어

뉴메리컬 이노베이션은 앞서 강조한 이상적 거버 뷰어의 핵심 기능을 모두 충족합니다. 선명도? 확인. 이미지 줌? 확인. 파일 호환성? 확인. 솔직히 뉴메리컬 경험은 그냥 매끄럽습니다. 시드 스튜디오(Seed Studio)의 이글(Eagle)과 알티움(Altium) 생성 파일 모두 매우 쉽게 쓸 수 있습니다. 초보자에게 필수적인 툴이 될 수 있습니다.

다음 장에서는 업계의 거버 파일 확장자와 거버 파일 조작법을 살펴보겠습니다. 준비되셨나요? 5, 4, 3, 2, 1...

3. 거버 파일 확장자 (.gbr / .GBR)

거버 파일은 주로 .gbr 또는 .GBR 확장자와 연관됩니다. 하지만 .GBX, .Top, .BOT 등도 거버 파일 정의에 쓰입니다.

.gbr 확장이 PCB 거버 파일에만 독점적으로 쓰이는 것은 아닙니다. 때로는 GIMP 같은 이미지 편집 소프트웨어가 애플리케이션 브러시 이미지 파일을 나타내는 데 이 확장을 쓰기도 합니다.

3.1 왜 이렇게 다양한 확장자가 있을까?

앞서 언급한 거버 파일 포맷의 3세대를 떠올려 보세요. 거기서 확장자 이야기의 전말을 찾을 수 있습니다.

3.1.1 스탠다드 거버 (RS-274-D)

거버 시스템즈(Gerber Systems Corp)가 1960~70년대 포토 플로터 구동을 위한 수치 제어(NC) 포맷으로 설계한 가장 오래된 거버 파일 표현 형태입니다. RS-274-D는 트럭 그리기 같은 기본 플로팅 기능만 지원했고, 좌표와 그리기 여백을 명확히 정의하지 않았습니다(전자산업협회, 1979).

시간이 지나 스탠다드 거버는 인기를 잃고 2014년 개발사에 의해 폐기되었습니다. 하지만 'gbr' 확장자의 기원과 인기를 이끈 건 스탠다드 거버였습니다.

3.1.2 익스텐디드 거버 (RS-274-X / X-Gerber)

1998년 UCAMCO가 도입한 형태로, 사람이 읽을 수 있는 ASCII 명령어를 조합해 2D 벡터 그래픽을 생성합니다. X-거버는 메타데이터를 이용해 그래픽을 정의합니다. .gbr과 .gbx 확장자와 연관됩니다.

3.1.3 거버 X2 (Gerber X2)

최신 거버 파일 포맷으로, 모든 전신(前身)의 개선점을 포함합니다. .top, .bot 같은 추가 벤더 확장을 모두 지원하며, 대부분의 현대 CAM 소프트웨어와 호환됩니다.

거버 파일 뷰에 도움이 되는 소프트웨어 툴을 이미 봤으니, 이제 거버 파일 조작 실습으로 넘어가겠습니다. 준비되셨나요?

4. 거버 파일 실습

4.1 이글(Eagle) 3.55로 거버 파일 생성하기

이 파트에서는 PCB 설계 소프트웨어 사용법을 단계별로 가르칩니다.

PCB123
이글(Eagle)로 거버 파일 및 엑셀 파일 생성/변환

설계 후 신뢰할 수 있는 제조사 선택은 중요한 일입니다. 고려해야 할 요소:

설계 문제점을 빠르게 확인해 줄 수 있는가?
설계의 특수 요구사항을 충족할 수 있는가?
리드타임, 품질, 가격이 수용 가능한가?

4.1.1 거버 파일 생성

다음 단계 진행 전 CAM 파일이 필요합니다.

이글(EAGLE)은 2층 보드용 거버 파일을 쉽게 생성하는 CAM 잡(Job) 파일을 제공합니다. 다음 단계를 따르세요.

먼저 다음 파일들을 다운로드하세요:

eagle to gerber1.doc (39.5 KB)
Eagle user brochure.pdf (289 KB)
IPC-a-600.pdf (1.50 MB)

보드를 화면에 로드: 이글 컨트롤 패널에서 File → Open → Board 클릭 후 사용할 보드 선택.
ULP 아이콘 클릭: 툴바 상단의 ULP 아이콘 클릭. 대화상자에서 ULP 디렉토리의 DRILLCFG.ULP 선택. 몇 초 후 명령줄에 "ULP has finished" 메시지 표시.
CAM 프로세서 아이콘 클릭: CAM 프로세서 화면 로드. File → Open → Job 클릭 ("Modified Job" 저장 묻으면 NO) 후 GERBER.CAM 선택, OK.
Process Job 버튼 클릭: 두 메시지 표시. 첫째, "Delete the $$$ file after process" - 이글이 만드는 더미 파일이니 OK. 둘째, "More than one signal layer Active" - 이것도 OK. 보드 크기와 복잡도에 따라 몇 분~몇 시간 소요.
CAM 프로세서 중단 = 완료: 보드 이름과 다른 확장자로 여러 파일 생성:
- .WHL 애퍼처 휠 파일 / .PLC 실크스크린 부품면
- .CMP 구리 부품면 / .STC 솔더 스톱 마스크 부품면
- .SOL 구리 솔더면 / .STS 솔더 스톱 마스크 솔더면

다음 파일들을 압축해 PCB 제조사에 전달하세요:

거버 파일	확장자
탑(구리) 레이어	.GTL
바텀(구리) 레이어	.GBL
탑 오버레이	.GTO
바텀 오버레이	.GBO
탑 페이스트 마스크	.GTP
바텀 페이스트 마스크	.GBP
탑 솔더 마스크	.GTS
바텀 솔더 마스크	.GBS
킵아웃 레이어	.GKO
드릴 드로잉	.GD1
드릴 가이드	.GG1
내부 플레인 레이어 1,2,…,16	.GP1, .GP2, …, .GP16

*GTP 파일은 PCB 제작에 필수는 아닙니다(SMD 부품 있을 때 스텐실 제작용).

4.1.2 엑셀론(Excellon) 파일

(1, 2단계 완료 후 진행)

CAM 프로세서에서 File → Open → Job, EXCELLON.CAM 선택, OK
Process 버튼 클릭 → 엑셀론 파일 생성 시작 (보통 몇 초 소요)
생성 파일: .DRL 툴 랙 파일, .DRD 엑셀론 출력, .DRI 드릴 정보 파일

아이콘

CAM 프로세서, 사용자 언어 프로그램(ULP), 기존 GERBER.CAM 파일에 레이어 추가 (이글 3.55 매뉴얼 86쪽 참조)

이 문서 첫 페이지는 2면 보드용 필수 거버 파일 생성법을 다룹니다. 하지만 2층 이상 수요 증가로 이 부분을 추가했습니다.

초기 GERBER.CAM은 2면 보드용 모든 애퍼처를 생성합니다. Gerber.CAM 프로세스 수정으로 CAM 프로세서에 단계를 추가해 추가 레이어를 처리할 수 있습니다.

이글 컨트롤 패널 → File → Open → Board → 대상 보드 선택
CAM 프로세서 아이콘 클릭
File → Open → JOB → GERBER.CAM 선택 (저장 묻으면 NO)
CAM 프로세서 화면의 SECTION 필드에서 "Generate a wheel file" 섹션 선택 (안 보이면 드롭다운에서 선택)
우측 레이어 리스트에서 추가할 레이어 태그: 내부 레이어나 바텀 실크스크린(BPlace, BName) 등. 다른 레이어는 언태그하지 마세요. File → Save Job으로 저장. 다른 이름 권장(예: 4Layer.cam)
SECTION 드롭다운에서 마지막 섹션 "Solder Stop Mask SOL" 선택
ADD 버튼 클릭 → 새 섹션 이름 입력 (예: INNER POWER PLANE VCC, INNER SIGNAL Layer 2, BOTTOM SILK SCREEN) → OK
해당 섹션에 적합한 레이어 선택: 내부 전원 플레인(예: $GND) 단독 선택, 바텀 실크스크린이면 Dimension, BPlace, BName 태그, 일반 신호 레이어면 PAD와 VIA 결합 다른 레이어 태그 안 함
출력 이름 변경 (본문 하단 표 참조)
새 레이어마다 새 섹션 생성 (7,8,9,10단계 반복)
1페이지 4단계로 이동

레이어	확장자
공급 레이어	공급 레이어만 ($GND).GND
신호 레이어	신호 레이어, 패드, 비아.LY3
바텀 실크스크린	Dimension, Bplace, Bname.PLS

4.2 알티움 디자이너(Altium Designer)에서 거버 파일 내보내기

4.2.1 거버 생성

"File" 메뉴 → "Fabrication Outputs" → "Gerber files" 선택
나타나는 대화상자에서 PCB 측정 파라미터 지정
레이어 선택: 2층 보드면 G1, G2, G3… 체크 해제
Embedded Apertures 체크
모든 설정 확인 후 "OK" 클릭해 거버 생성

4.2.2 엑셀론 생성

"File" 메뉴 → "Fabrication Outputs" → "NC Drill files" 선택
거버 파일 파라미터에 맞게 조정 후 "OK" 클릭해 생성
생성된 모든 파일을 .zip으로 압축해 제조 의뢰

4.3 거버 파일(.gbr)을 .pcb 파일로 변환

4.3.1 .pcb 파일이란?

간단히 말해 .pcb 확장자는 CAD(Computer Aided Design) 소프트웨어 생성 파일과 연관됩니다. 알티움 디자이너 같은 소프트웨어로 회로 설계 후 생성돼 회로 기판 제작을 안내하는 정보를 저장합니다.

4.3.2 왜 중요한가?

설계 엔지니어는 PCB 포맷 데이터 공유에 익숙하지만(이해하기 쉬우므로), PCB 제조사는 드릴링 등 추가 가이드라인이 필요할 수 있습니다. 이 파라미터들이 체크되지 않으면 성공적인 WellPCB 제작을 방해할 수 있습니다. WellPCB는 원스톱 서비스와 고품질 제품을 제공합니다. 제작 필요 문서를 보내주시면 즉시 견적 드립니다! 10년 PCB 제조 경험을 가진 우리를 기다릴 필요 있나요?

4.3.3 변환 방법: 12단계 (LinkCAD 사용)

공식 사이트에서 LinkCAD 다운로드
컴퓨터에 설치 (일반 프로그램처럼) → 5일 체험판 사용 가능
LinkCAD 실행
열리는 화면에서 "Import Format" 클릭 → 변환할 PCB 파일 타입 드롭다운에서 선택
"Export Format" 드롭다운에서 "Gerber" 선택
"Skip options" 대화상자 옵션 언체크
"GDSII Import Options" 창에서 "Ignore text" 메뉴 옵션 체크
나타나는 "Export Options" 메뉴에서 추가 환경설정 수정
컴퓨터에서 변환할 "PCB" 파일 탐색 선택
"Next" 버튼 클릭 → 파일 변환 대기
원본 "PCB" 파일 폴더에서 변환된 거버 파일 확인
모든 게 정상이면 "Finish" 클릭 후 종료

결론

얼마 전만 해도 회로 아이디어를 정확히 표현하는 거버 파일 생성은 어려운 작업이었습니다. 먼저 적절한 CAM 소프트웨어 학습이라는 난관이 있었고, 애퍼처 리스트나 툴 리스트 누락 같은 흔한 문제, CAM 소프트웨어 간 호환성 문제로 작업이 너무 힘들었습니다.

하지만 시간이 지나며 이 공정은 크게 간소화되었습니다. CAM 소프트웨어와 거버 같은 파일 표현 기술 발전 덕분에 개발자와 설계자는 제조 데이터셋에서 PCB를 제작할 수 있게 되었습니다.

이제 재미있는 루프가 생겼습니다. 전자제품은 PCB에 의존, PCB는 거버 파일에 의존. 전자제품이 번성하려면 PCB가 번성해야 하고, PCB가 훌륭하려면 거버 설계가 최고여야 합니다.

거버가 개선되려면 개선된 전자제품에 대한 수요 증가가 필요합니다. 이 루프가 보이시나요? 그래서 전자제품의 미래는 양 끝단에 거버 파일로 채워질 가능성이 큽니다. 독학 외에 무엇을 더 할 수 있을까요?

여기 여러분이 좋아할 부분이 있습니다.

이 가이드를 읽고 거버 파일과 PCB에 관심이 생기셨다면, 공식 웹사이트를 방문해 초보에서 프로로 거듭날 수 있는 팁 모음을 둘러보세요.

또한 커스텀 PCB 제작에 성공하셨다면, 저희에게서 파격적인 견적으로 인보이스를 받아보세요. 여러분의 거버 여정 시작을 기꺼이 돕겠습니다.

사이드 에미팅 LED 스트립: 어떤 공간에도 적합한 에너지 효율적 다용도 조명 터치 스위치 완벽 가이드: 종류, 작동 원리, 직접 만들기

산업기술