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2025/12/31 8:33:37 网站建设 项目流程

AD导出Gerber文件后检查清单(实战精要版)


在PCB设计的最后一步,从Altium Designer导出Gerber文件,看似只是一个“点几下鼠标”的操作,实则暗藏玄机。稍有疏忽——少勾一层、单位设错、钻孔漏导——轻则焊不上元件,重则整批板子报废。

我曾见过一位同事因为丝印镜像导出,导致贴片时所有电阻方向全反;也遇到过客户送来缺内层电源平面的Gerber,回板后主芯片直接“罢工”。这些本可避免的问题,根源往往不是技术难度高,而是缺乏一套系统、可执行的检查流程

本文不讲大道理,只聚焦一个目标:
👉让你每次导出Gerber都能一次过审,打样成功率拉满。

我们以实战视角重构整个流程,把关键检查项拆解为“一看、二叠、三对、四包”四大动作,并融入真实项目中的避坑经验,帮你建立可靠的输出习惯。


一、先搞明白:你到底在导什么?

很多人用AD多年,却说不清Gerber究竟是怎么生成的。结果就是——设置靠猜,检查靠蒙。

Gerber的本质:一张“光绘图纸”

你可以把每个Gerber文件想象成一张透明胶片,上面画着PCB某一层面的图形:

  • 顶层铜皮 → 一张图
  • 底层阻焊开窗 → 另一张图
  • 钻孔位置 → 再一张坐标表

工厂把这些“胶片”一层层叠起来曝光蚀刻,最终做出电路板。所以,每一张都不能少,也不能错。

✅ 标准格式必须是RS-274X(扩展Gerber),它自带Aperture定义,不怕丢数据。别用老掉牙的RS-274D!

最容易翻车的几个参数

参数推荐值为什么重要
单位Imperial (inch)国内90%以上厂家默认英制
数值格式2:5 或 4:6精度不够会导致微小偏移累积
零省略方式Trailing匹配主流CAM软件解析逻辑
极性正片为主,负片慎用负片用于大面积铺地,节省文件体积

📌血泪教训:某项目用了Metric + Leading Zero,工厂导入后坐标漂移0.3mm,VIA全部打偏。


二、导完别急着发!六个核心层逐层验真

打开你的Gerber查看器(推荐免费工具: GC-Prevue 或 ViewMate ),开始真正的检查。

1. 铜层:走线通不通?网络连没连?

这是最核心的一层,直接决定电路能不能工作。

🔍 检查要点:
- 所有启用的信号层是否都已输出?特别是四层及以上板卡的 Inner Layer 1/2。
- 使用查看器的“Highlight Net”功能,抽查关键网络(如3.3V电源、CLK时钟)是否连续。
- 放大边缘区域,确认没有断裂或异常填充(可能是未删除的临时polygon)。

💡 小技巧:在AD中提前给电源网络上色,在Gerber里也能一眼看出大片铜区是否完整。

⚠️ 坑点预警:多层板中若忘记在Output Job中添加内层,Gerber里不会报错,但该层根本不存在!

秘籍:导出前进入Design → Layer Stack Manager,逐个确认每一层状态,并在Output Job中显式勾选。


2. 阻焊层:绿油有没有盖住不该盖的地方?

阻焊层决定了哪些焊盘能露出来焊接,哪些要被“绿油”封住防短路。

但它不是自动完美的——设置不当就会出问题。

🔍 检查方法(重点!):
1. 在Gerber查看器中将Top Solder Mask 与 Top Copper 叠加显示
2. 观察每一个SMD焊盘是否有对应的开窗
3. 特别注意BGA区域:焊盘之间阻焊桥是否足够宽(建议≥4mil)
4. 大面积铺铜周围是否存在误开窗(可能导致意外短路)

🔧 关键参数控制(在PCB规则中设置):
-Solder Mask Expansion:通常设为+4mil(即比焊盘大8mil直径)
- 若某焊盘需完全覆盖(如测试点禁焊),单独设置Tenting

📌 实战案例:某蓝牙模块因BGA焊盘间阻焊太窄,回流焊后大量桥接,返工重做钢网才解决。

最佳实践:对高密度封装手动微调mask expansion,确保安全间距。


3. 丝印层:字符清不清楚?会不会干扰焊接?

丝印是用来标识元器件位置和极性的,但它一旦压到焊盘上,可能影响焊接质量。

🔍 检查内容:
- Top/Bottom Overlay 是否都导出了?
- 字符是否清晰可读?字体高度建议 ≥1.0mm,线宽 ≥0.15mm
- 是否存在丝印压焊盘?尤其是QFN、SOP等密集封装附近
- 底层丝印是否镜像错误?(常见于双面组装板)

🎯 典型问题:

曾有一个项目底面LED指示灯标反了正负极,工人按丝印接线结果烧毁MCU。

规范建议
- 所有极性标记必须明确(“+”号、缺口方向)
- 禁止丝印覆盖任何焊盘(可在AD中启用DRC规则检测)
- 对常用封装建立统一丝印模板(Tools → Device Sheets)


4. 钻孔文件:孔打得准不准?有没有漏钻?

钻孔文件(Excellon格式)告诉工厂在哪里打孔、打多大。

这一步错了,螺丝拧不进、插件插不下、过孔不通……全是硬伤。

🔍 检查流程:
1. 打开.drl文件头部,确认:
- UNIT: INCH
- FORMAT: 2:5
- ZERO SUPPRESSION: TRAILING
2. 在ViewMate中加载.drl并叠加到铜层
3. 检查:
- 所有过孔、插件孔、安装孔是否全部显示?
- 孔径是否正确?(例如3.5mm孔误写成0.35mm)
- 是否存在重复钻孔或缺失孔?
4. 查看钻刀列表(Tool List),核对使用的钻头数量与设计一致

🔧 设置要点:
- 勾选Create separate drill files per layer pair(多层板适用)
- 启用Single Drill File将所有钻孔合并输出,避免厂家混淆
- 明确区分 NPTH(非金属化孔)与 PTH(金属化孔)

📌 经验提醒:有些厂商会自动将NPTH识别为PTH,务必在说明文档中标注清楚!


5. 板框与机械层:轮廓闭合了吗?

板外形由某个Mechanical Layer或Keep-Out Layer定义,用于CNC切割、铣槽、V-Cut等工艺。

这个层最容易被忽视,但一旦出问题就是结构性灾难。

🔍 检查重点:
- 指定的板框层(如Mechanical 1)是否已勾选输出?
- 图形是否构成完全闭合的路径?不能有断点或缺口
- 异形槽、内轮廓是否也是闭合多段线?
- V-Cut线是否延伸至板边,不留悬空?

🎯 真实事故:

某产品因板框线中间断了一小段,CNC路径中断,切出来的板子边缘毛刺严重,整单报废。

可靠做法
在AD中使用命令:
Design → Board Shape → Define from selected objects
用一条闭合的Line或多段线重新定义板形,确保绝对精准。


6. 文件命名与打包:让工厂一眼看懂

你以为发个“gerber.zip”就完事了?NO!混乱的命名会让工厂审核员抓狂,甚至误解你的意图。

✅ 推荐命名标准(工业通用)
层别文件名说明
顶层铜GTLGerber Top Layer
底层铜GBLGerber Bottom Layer
顶层阻焊GTSGerber Top Soldermask
底层阻焊GBSGerber Bottom Soldermask
顶层丝印GTOGerber Top Overlay
底层丝印GBOGerber Bottom Overlay
板框层GKOKeep-Out Layer
钻孔文件NCDRILL.TXT 或 DRILL.DRL文本格式更兼容

📁 打包规范:
- 所有文件放入一个ZIP压缩包
- 包内附readme.txt,包含以下信息:
板层数:4层 板材类型:FR-4, Tg150 板厚:1.6mm 表面处理:沉金(ENIG) 特殊要求:差分阻抗控制 100Ω±10%
- 可选附加PDF:叠层结构图、装配图、测试点列表

📌 提示:部分高端厂支持IPC-2581打包,但目前主流仍以Gerber+钻孔为主流。


三、高效工作流:用Output Job实现一键输出

还在手动一个个点“Generate Gerber Files”?太原始了。

Altium早就提供了更高级的方式:Output Job 文件(*.OutJob)

它可以把你所有的输出任务集中管理,包括:
- Gerber 输出配置
- 钻孔文件生成
- BOM 导出
- PDF 打印
- IPC网表、测试点报告等

🎯 好处:
- 一键批量输出,减少人为遗漏
- 团队共享标准化模板
- 版本可控,避免每次重新设置

🔧 使用步骤:
1. 新建 OutJob 文件
2. 添加 Fabrication Outputs → Gerber & NC Drill
3. 配置各项参数(单位、格式、层映射)
4. 保存为公司模板,供后续项目复用

💡 进阶技巧:可以为不同厂商(嘉立创、捷配、深南)创建不同的OutJob配置,快速切换。


四、终极检查清单:打印贴桌边,每次必过

下面这份清单,请你在每次导出Gerber后逐项打钩:

【铜层】
- [ ] 所有信号层均已输出(含Inner Layers)
- [ ] 走线、焊盘、过孔完整无断裂
- [ ] 关键网络(电源、时钟)连续性验证通过

【阻焊层】
- [ ] 与铜层叠加后,所有SMD/BGA焊盘均有开窗
- [ ] 无多余开窗(如铺铜区误开)
- [ ] Mask Expansion 设置合理(一般+4mil)

【丝印层】
- [ ] Top/Bottom Overlay 已导出
- [ ] 字符清晰、不压焊盘、无重叠
- [ ] 极性标识正确,底层无镜像错误

【钻孔文件】
- [ ] .drl 文件已生成,格式为Excellon
- [ ] 单位、精度、零省略方式正确
- [ ] 所有孔位显示正常,无缺失或重复
- [ ] NPTH/PHT 区分明确

【板框与机械层】
- [ ] 板框层已指定并导出(GKO/GM1)
- [ ] 轮廓为闭合路径,无断点
- [ ] 槽孔、V-Cut位置准确

【文件与打包】
- [ ] 文件命名符合标准(GTL, GBL…)
- [ ] 所有文件打包进同一ZIP
- [ ] 附带readme.txt说明关键工艺要求


写在最后:设计到制造的桥梁,你得亲自走一遍

AD导出Gerber文件,不只是一个技术动作,更是设计责任的终点交接。

你画的每一根线、每一个焊盘,都要通过这套严谨的检查流程,才能真正变成一块可用的电路板。

不要依赖“应该没问题”,而要追求“我知道没问题”。

当你建立起这套系统的验证机制,你会发现:
- 工厂回复审核通过的速度越来越快
- 打样返修率显著下降
- 自己对PCB制造的理解也越来越深

而这,正是一个成熟硬件工程师的成长之路。

如果你正在带团队,不妨把这份清单做成内部规范文档,配上截图示例,组织一次小型培训。小小的改变,可能带来巨大的效率提升。


💬互动时间:你在导Gerber时踩过哪些坑?欢迎留言分享,我们一起避雷。

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