荆州市网站建设_网站建设公司_响应式网站_seo优化
2025/12/30 1:33:26 网站建设 项目流程

Altium Designer导出Gerber文件:工程师必须掌握的实战配置指南

在PCB设计的世界里,画得再漂亮的电路图,如果最后一步“把设计交给工厂”出了问题,一切努力都可能付诸东流。

你有没有遇到过这种情况——
板子打回来后发现丝印没了、焊盘偏了、钻孔对不上?
返工一次不仅耽误两周时间,还多花几千块制板费。而这些问题,往往不是工厂搞错了,而是你自己导出的Gerber 文件参数没设对

今天我们就来聊一个看似简单却极其关键的操作:如何用 Altium Designer 正确导出 Gerber 和钻孔文件。这不是教程手册的复制粘贴,而是基于多年量产经验总结出的一套“防坑指南”,帮你一次性把事情做对。


为什么 Gerber 文件这么重要?

Gerber 是 PCB 制造厂真正用来“照着做板”的语言。它不像你的.PcbDoc文件那样包含网络连接、元件属性等逻辑信息,而是一张张“地图”——每层铜箔长什么样、哪里要上阻焊、哪里印白字、哪些地方要钻孔……全都靠这些文件描述。

目前行业通用的是RS-274X 格式(也叫 Extended Gerber),它的优势在于:

  • 所有图形和光圈(aperture)定义都内嵌在一个文件中;
  • 不需要额外提供 Aperture 表;
  • 支持元数据(如层类型、材料厚度);
  • 被几乎所有主流 CAM 软件识别。

⚠️ 千万别用老式的 RS-274D!那种格式依赖外部 D-code 文件,极易遗漏或错配,现代工厂基本不支持。

所以,当你点击 “File → Fabrication Outputs → Gerber Files” 的那一刻起,你就已经站在了从“设计”走向“制造”的临界点上。这一步走稳了,项目才能顺利推进。


关键参数设置:别让细节毁掉整个项目

很多人以为导出 Gerber 就是点几下鼠标的事,但实际上,每一个选项背后都有其工程意义。我们逐项拆解 Altium 中最关键的配置项。

1. General 设置:精度决定成败

参数推荐值原因
UnitsInches国内大多数工厂默认使用英寸单位
Format4:4整数4位 + 小数4位,足够高精度且兼容性强
Zero SuppressionLeading前导零省略,行业标准
重点解释:为什么是 4:4?

假设你设置成 3:3,坐标0.5428会被写成.543,丢失一位小数。更严重的是,某些设备解析时会误认为这是5.430.0543,导致整体图形缩放10倍!

我曾亲眼见过一块 BGA 板子因为 Format 设成了 3:3,结果回来的板子所有线宽都只有设计的1/10——根本没法贴片。

记住口诀:4:4 配 inch,工厂最爱这一套。


2. Layers 层映射:漏一层等于废一单

必须确保以下每一类层都被正确勾选并输出:

层类别是否必选说明
Top Layer / Bottom Layer✅ 必须信号走线层
Internal Planes (GND/VCC)✅ 必须多层板电源地平面
Top Solder Mask / Bottom Solder Mask✅ 必须控制阻焊开窗区域
Top Paste / Bottom Paste✅ 必须SMT 锡膏钢网用
Top Silkscreen / Bottom Silkscreen✅ 建议元件位号、极性标识
Mechanical Layers✅ 指定层板框、安装孔、尺寸标注等
Keep-Out Layer❌ 不建议单独输出已被其他层覆盖

🔧 实战提示:
- 在Mechanical Layer中绘制板框时,记得指定某一层(比如Mechanical 1)作为轮廓层,并在 Gerber 输出中将其映射为Outline
- 启用Include unconnected mid-layer pads,防止盲埋孔网络未被包含。


3. Apertures 设置:让机器读懂你的意图

Altium 自动生成 aperture 表并嵌入到 RS-274X 文件中,无需手动管理。但有两个关键选项不能忽略:

  • Embed netlist information
    可选功能,可在 Gerber 中加入网络名信息,便于后期测试验证(例如飞针测试定位短路点)。

  • Create extended aperture commands
    提高与高端 CAM 系统的兼容性,尤其适用于 HDI 板或微孔工艺。

❌ 切勿取消勾选 “Embedded apertures” —— 否则会退化为旧式 RS-274D,带来巨大风险。


4. Advanced 高级设置:别让默认害了你

  • Plot kind: 必须选择RS-274X
  • Mirror layers: 绝大多数情况不要勾选!除非你要做背板镜像打印
  • Drill Drawing & Guide: 建议关闭,钻孔图应通过 NC Drill 单独输出
  • Layer Mappings: 一定要检查是否符合标准命名规范!

下面这张表是你应该牢记的层名对照表:

PCB Layer推荐输出文件扩展名
Top Copper.GTL
Bottom Copper.GBL
Top Solder Mask.GTS
Bottom Solder Mask.GBS
Top Silkscreen.GTO
Bottom Silkscreen.GBO
Top Paste.GTP
Bottom Paste.GBP
Board Outline (Mechanical 1).GM1
Drill File.DRL

💡 小技巧:可以在 Output Job 文件中预设模板,下次直接调用,避免重复劳动。


NC Drill 文件:千万别忘了钻孔!

Gerber 描述的是“面”,而NC Drill 文件描述的是“孔”。没有它,工厂不知道在哪里打过孔、盲孔或埋孔。

进入路径:
File → Fabrication Outputs → NC Drill Files

关键设置如下:

参数推荐值
UnitsInches(与 Gerber 保持一致)
Format2:4 或 2:5
Zero SuppressionLeading
Drill OriginAbsolute(绝对原点)
Header Info包含 Tool Table 和 G 代码说明

📌 特别注意:
- 如果 Drill Origin 设置为 Relative,可能导致整个钻孔相对于线路层偏移几毫米!
- 务必勾选Generate a drill drawing,并在机械层上生成可视化的钻孔图,方便人工核对。


导出后的必做动作:三步验证法

很多工程师导完文件就打包发走,殊不知这才是最容易出问题的地方。正确的做法是:

✅ 第一步:用 GC-Prevue 打开查看

GC-Prevue 是免费又强大的 Gerber 查看工具。导入所有.gbr.drl文件后,检查:

  • 所有层是否完整加载?
  • 图形是否有拉伸、扭曲、缺失?
  • 顶层和底层是否镜像正确?
  • 钻孔是否与焊盘对齐?(可用“叠层模式”观察)

✅ 第二步:核对原点一致性

在 AD 中确认:
- Gerber 输出原点 = 板子角落(推荐左下角)
- NC Drill 原点 = Same as Gerber

两者必须统一,否则会出现“线对不上孔”的灾难性后果。

✅ 第三步:打包前加个 Readme.txt

内容示例:

Project: WiFi_Module_V2.1 Date: 2025-04-05 Layers: - 4-Layer FR4, 1.6mm - Impedance Controlled: Yes Files: - GTL: Top Copper - GBL: Bottom Copper - GTS/GTS: Solder Mask - GTP/GBP: Paste Mask - GM1: Board Outline - DRL: Drill File (Excellon) Notes: - No gold fingers - HASL Lead-Free finish

这个小小的文本文件,能让工厂快速理解你的需求,减少来回确认的时间。


真实案例复盘:那些年我们踩过的坑

❌ 案例一:丝印压焊盘,贴完片看不见 U1

现象:客户反馈回板后无法辨认芯片位置,维修困难。

原因分析
- 设计时未启用 DRC 中的 “Silkscreen Over Component Pads” 规则;
- 导出前也没人工检查丝印层;
- 结果 TOP SILKSCREEN 直接盖住了 QFN 封装的焊盘边缘。

解决方案
- 在规则中设置最小间距 ≥ 0.127mm(5mil);
- 修改丝印位置,避开 SMD 元件本体;
- 使用绿色高亮层辅助避让设计。

✅ 行业惯例:丝印不得覆盖任何焊盘或测试点。


❌ 案例二:整块板缩小10倍,细线变虚线

现象:CAM 工程师打开后说:“你们是不是少了个小数点?”

根本原因
Gerber Format 设置成了3:3,而工厂设备期望是 4:4。
原本0.4528被截断为0.453,再被解析成0.0453,造成整体缩小近10倍。

解决方法
- 重新导出,严格使用4:4 格式
- 输出后立即用 GC-Prevue 缩放比对原始 PCB 视图;
- 与工厂沟通其默认解析方式,达成一致。


❌ 案例三:钻孔整体偏移 1.27mm

现象:通孔落在焊盘边缘,部分孔甚至切穿焊盘。

排查过程
对比 Gerber 和 Drill 文件发现:
- Gerber 原点在左下角(Absolute)
- Drill 原点却是 Relative to current origin

最终修复
在 NC Drill Setup 中将 Origin 改为Absolute,并与 Gerber 共享同一参考点。

✅ 最佳实践:在 PCB 编辑器中执行 “Edit → Origin → Set” 设定全局原点。


高效协作:建立团队级输出模板

如果你不是一个人战斗,强烈建议创建一个标准化的Output Job 文件.OutJob),命名为类似Production_Gerber.outjob,并纳入版本控制系统。

该模板应包含:

  • Gerber 输出任务(含所有参数预设)
  • NC Drill 输出任务
  • IPC-356 测试点文件输出(可选)
  • PDF 绘图输出(供内部评审)
  • 文件输出路径统一指向/Outputs/Fabrication/

这样,新同事入职第一天就能一键输出合规文件,极大提升团队交付效率。


写在最后:交付质量,始于最后一击

有人说:“硬件工程师的价值体现在原理图和布局布线上。”
但我认为,真正的专业体现在能把设计无损传递给制造端的能力

Altium Designer 功能强大,但它不会替你思考单位、精度、命名这些细节。正是这些“不起眼”的参数,决定了你的板子是顺利投产,还是反复返工。

掌握这套 Gerber 输出规范,不只是为了不出错,更是为了赢得信任——
让生产工程师看到你提交的文件包时,能脱口而出一句:“这个工程师很靠谱。”

而这,才是一个成熟硬件团队应有的底色。


📌互动话题:你在导出 Gerber 时遇到过哪些奇葩问题?欢迎留言分享,我们一起排雷避坑!

需要专业的网站建设服务?

联系我们获取免费的网站建设咨询和方案报价,让我们帮助您实现业务目标

立即咨询