AD23导出Gerber全流程实战指南:从设计到制板的无缝衔接
你有没有遇到过这样的情况?
花了整整两周精心布局一块四层板,DRC全绿,3D视图完美无瑕,信心满满地把文件发给工厂——结果三天后收到回复:“缺阻焊层,钻孔偏移,丝印镜像”。打样直接报废,时间、成本双双打水漂。
问题出在哪?往往不是设计本身,而是那个看似简单的“导出Gerber”环节。
在Altium Designer 23(AD23)中,Gerber文件是连接数字设计与物理制造的唯一桥梁。它不只是一堆“.gbr”后缀的文件,而是一套完整的、可被PCB厂CAM系统精准解读的“施工蓝图”。一旦配置失误,哪怕只是单位或极性设错一位,都会导致整板失效。
本文将带你手把手走完AD23导出Gerber的每一步关键操作,结合工程实践中的真实坑点和调试经验,确保你的每一次投板都“一次成功”。
Gerber到底是什么?别再把它当成“图片导出”
很多新手误以为Gerber就是PCB各层的“截图”,其实不然。
Gerber是一种二维矢量光绘格式,本质上是由坐标、图形指令和工具定义组成的文本流,用于控制PCB曝光机逐点绘制线路图形。
目前工业界通用的是RS-274X 扩展Gerber格式,它的核心优势在于:
- ✅ 内嵌Aperture表(无需额外
.apr文件) - ✅ 支持正负片混合(适合电源层分割)
- ✅ 最高支持小数点后6位精度(满足HDI需求)
- ✅ 可添加注释信息(如设计师、版本、日期)
举个例子,一段典型的Gerber代码长这样:
%FSLAX44Y44*% %MOIN*% %ADD10C,0.150000*% G01* X123456Y789012D02* X130000Y789012D01* D10*这可不是乱码,而是告诉光绘机:“使用直径0.15mm的圆形工具,在(1.23456, 7.89012)位置开始移动画线”。
所以,当你点击“导出Gerber”时,AD23其实是在翻译你的PCB设计为这套机器语言。任何参数偏差,都会让“翻译”失真。
为什么必须用OutJob?告别手动打印时代
在早期版本的AD中,很多人习惯通过“File → Fabrication Outputs → Gerber Files”直接弹窗导出,或者更原始的“打印到文件”方式。但这些方法存在致命缺陷:
- ❌ 配置无法保存复用
- ❌ 容易漏层或误设单位
- ❌ 无法与其他输出任务协同
而从AD开始推广的OutJob(Output Job File)机制,才是现代PCB工程输出的标准做法。
OutJob的本质:一个可执行的“制造清单”
你可以把它理解为一份自动化脚本,明确告诉软件:“我要生成哪些文件、怎么生成、输出到哪”。其结构清晰分为三大类:
| 类别 | 包含内容 |
|---|---|
| Fabrication Outputs | Gerber、Drill、Layer Stack Report |
| Assembly Outputs | Pick & Place、BOM、装配图 |
| Documentation | PDF原理图、3D图纸、生产说明 |
所有设置均可保存为模板,团队共享,杜绝“张三导一套,李四导一套”的混乱局面。
🛠 实战建议:创建公司级标准
Standard_Manufacturing.OutJob,纳入入职培训资料库。
关键配置详解:五个不能犯的致命错误
我们以一块常见的双面FR4板为例,详细拆解AD23中Gerber输出的核心配置项。
第一步:创建并打开OutJob
右键项目 → Add New to Project → Output Job File
命名推荐:PCB_Fab_Output.OutJob
双击打开后,你会看到干净的任务面板。接下来逐步添加输出项。
第二步:配置Gerber Files —— 层映射决定成败
点击Fabrication Outputs下的Gerber Files→ 点击右侧Run
【General】选项卡
- Name: 自定义名称,如
Gerber_RS274X - Comment: 填写用途,例如
For JLCPCB V1.0 Production
💡 小技巧:评论里可以写上工艺要求,比如“HASL, 1oz Cu, Green Solder Mask”
【Layers】选项卡 —— 最容易出错的地方!
务必确认以下层已勾选,并正确分类:
| PCB Layer | Layer Type | 输出扩展名 |
|---|---|---|
| Top Layer | +Component Side | .GTL |
| Bottom Layer | +Electrical Layer | .GBL |
| Top Solder Mask | +Solder Mask | .GTS |
| Bottom Solder Mask | +Solder Mask | .GBS |
| Top Silkscreen | +Silk Screen | .GTO |
| Bottom Silkscreen | +Silk Screen | .GBO |
| Mechanical 1 | +Mechanical | .GM1 |
⚠️常见陷阱:
- 忘记勾选.GTS/.GBS→ 工厂默认全盖阻焊 → 所有焊盘都被封死!
- 把Keep-Out Layer当成独立层输出 → 实际应合并至Mechanical 1
【CamSetup】选项卡 —— 单位与格式的生命线
这是影响数据精度的关键设置:
| 参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
| Units | Inches | 绝大多数PCB设备基于inch,避免换算误差 |
| Format | 4:4 或 4:5 | 整数4位+小数4/5位,保证微米级精度 |
| Zero Suppression | Leading | 省略前导零,如X123456代表1.23456 inch |
| Plot Layers in Single File | 不勾选 | 分层输出更安全,便于厂方排查问题 |
🔍 数据支撑:根据Ucamco测试报告,4:4格式可支持最小线宽/间距达3mil(约76μm),完全覆盖主流工艺能力。
【Advanced】选项卡 —— 极性与补偿的艺术
Solder Mask Expansion
设置为0或按需负补偿(如-0.05mm)。正值会导致开窗过大,可能引起短路。Internal Plane Polarity
若使用内电层(如Power/GND),且采用负片设计(常见于多层板),则必须设为Negative。此时只有隔离环和连接头会被绘出,其余区域自动视为大面积铺铜。Include unconnected mid-layer pads
使用盲埋孔或阶梯钻时需勾选,否则中间层焊盘可能丢失。
第三步:同步生成NC Drill文件 —— 孔位对不准=白做
钻孔文件(Excellon格式)必须与Gerber保持原点一致、单位一致、零抑制模式一致,否则会出现“线路对得上,孔全偏了”的灾难性后果。
配置路径:
Fabrication Outputs→NC Drill Files→Run
关键设置如下:
| 参数 | 推荐值 |
|---|---|
| Units | Inches(必须与Gerber一致) |
| Format | 2:5(足够表示0.001”精度) |
| Zero Suppression | Leading(与Gerber统一) |
| Drill Origin | Absolute (0,0) |
| Header Info | 添加联系人、板厚、材料类型等备注 |
📌 示例Header内容:
; Board: MCU_Controller_V1.2 ; Layers: 2-Layer FR4, 1.6mm ; Surface Finish: HASL Lead-Free ; Contact: engineer@company.com ; Notes: All holes plated unless specified.AD23会自动生成两个文件:
-.drl:主钻孔数据
-.rep:刀具汇总表(包含每种孔径的数量统计)
工厂常据此评估钻头损耗和加工成本。
第四步:一键生成,全面验证
回到OutJob主界面,勾选你已配置的所有任务(Gerber + NC Drill),点击顶部绿色按钮Generate Content。
系统将自动编译并输出至项目下的Generated/Documents/文件夹。
输出完成后,立即执行六步验证法:
✅数量核对
检查是否生成了预期数量的.gbr文件(至少6个基本层)✅可视化查看
使用 GC-Prevue 或 ViewMate 打开所有层,叠加显示:
- 是否存在空白层?
- 顶层丝印是否压到焊盘?
- 阻焊开窗是否合理(不应覆盖整个器件)?✅测量验证
用内置标尺工具测量板边尺寸、关键间距,对比原始PCB文档✅原点检查
确认所有层的图形左下角对齐,无偏移✅钻孔匹配
在查看器中同时加载.GTL和.drl,观察过孔是否准确落在焊盘中心✅日志审查
查看AD输出日志窗口是否有警告(Warning)或错误(Error)
⚠️ 特别提醒:如果发现“Unrouted Net”或“Modified Polygon”提示,请返回PCB重新运行DRC并更新铺铜!
工程师私藏秘籍:七个提升交付质量的最佳实践
这些经验来自多年量产项目的踩坑总结,能让你在同行中脱颖而出。
1. 提前索要《文件提交指南》
不同厂家对格式要求略有差异。例如:
-嘉立创(JLCPCB)接受.gbr和.drl,推荐4:4英寸格式
-华秋电子建议添加.gko作为板框层
-海外高端厂可能要求ODB++或IPC-2581
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2. 统一使用Inch单位输出
尽管中国普遍使用公制,但全球90%以上的PCB生产设备仍以inch为基础。毫米转英寸过程中的浮点舍入误差(哪怕仅0.0001”)也可能累积成显著偏移。
✅ 正确做法:全程使用inch输出,仅在设计阶段可用mm辅助查看。
3. 启用DRC后再输出
最后一遍运行完整DRC检查:
- Rule Scope 设为All
- 检查项包括:Clearance、Short-Circuit、Unconnected Pin、Hole Size等
确保状态栏显示“No Violations Found”再进行输出。
4. 不要移动原点!
有人为了“美观”把PCB移到坐标原点(0,0),殊不知这会破坏机械层与钻孔的相对位置关系。
✅ 正确做法:保持默认原点(通常位于左下角板外),必要时可通过Edit → Origin → Set显式定义。
5. 创建标准化模板
将经过验证的OutJob另存为模板:
- 路径:...\My Documents\Altium\Templates\
- 名称:Company_Standard_Fab.OutJob
新项目直接调用,大幅提升一致性。
6. 添加ReadMe.txt防呆
打包时附带一个文本说明文件,内容示例:
Project: Motor_Driver_Module Version: V2.1 Date: 2025-04-05 Layers: 4-Layer (GTL, GBL, G1, G2) Surface Finish: ENIG Solder Mask: Blue Silkscreen: White Files Included: - 6 x .gbr (GTL, GBL, GTS, GBS, GTO, GM1) - 1 x .drl - 1 x .rep Special Requirements: - Impedance Control: 50Ω ±10% on CH1 (Top Layer) - Countersink Holes: Diameter 3.0mm, Depth 1.0mm接收方一眼就能核对完整性。
7. 考虑未来兼容性:顺带生成ODB++
虽然当前主流仍是Gerber+Drill组合,但ODB++正在成为高端制造的趋势。
它是一个压缩数据库格式,包含:
- 完整网络表
- 元件封装属性
- 材料堆叠信息
- 测试点定义
在OutJob中勾选ODB++ Output,多花几秒钟,为后续DFM分析和自动化贴装预留接口。
结语:让每一次投板都值得信赖
Gerber导出从来不是“点几下鼠标”的简单操作,而是一项需要严谨态度和专业知识的工程行为。
在AD23中,借助OutJob这一强大工具,我们可以实现:
- ✅ 输出流程标准化
- ✅ 数据高度一致性
- ✅ 团队协作高效化
- ✅ 错误预防前置化
掌握这套方法论,意味着你不仅能做出“能工作的电路板”,更能交付“可制造、可复制、可追溯”的专业级产品。
下次当你准备点击“Generate Content”之前,请默念三问:
“单位对了吗?”
“层都齐了吗?”
“看过一遍了吗?”
只要答案都是肯定的,那就放心发送吧——你的板子,已经在路上了。
如果你在实际操作中遇到了特殊问题,比如柔性板分段输出、背钻孔处理、或阻抗线标注,欢迎留言交流,我们一起探讨进阶方案。