武威市网站建设_网站建设公司_全栈开发者_seo优化

AD导出Gerber文件实战：避开钻孔与叠层不匹配的“坑”

在PCB设计这条路上，你有没有经历过这样的时刻？

板子寄回来了——焊盘上的过孔偏了半个身位，内层信号没连通，或者更离谱的是，盲孔居然穿透到了底层。返工一拖就是两周，项目进度直接“爆表”。

别急，这些问题90%都出在一个看似不起眼、实则致命的环节：Gerber和钻孔文件导出时，钻孔层与叠层未正确匹配。

尤其是在使用Altium Designer（AD）进行多层板或HDI设计时，很多工程师按部就班点了“生成制造文件”，却忽略了关键设置，结果把错误数据交给了工厂。而这些错误，在打样回来之前根本无法察觉。

今天我们就来彻底讲清楚：如何用Altium Designer正确导出Gerber和钻孔文件，确保每一根钻孔精准落在该去的地方。这不是一份简单的操作指南，而是一套经过实战验证的完整流程，帮你绕开那些让无数人栽跟头的陷阱。

为什么你的钻孔总是“偏心”？真相藏在这三个地方

先说一个残酷的事实：
即使你在PCB编辑器里看到Via完美居中于焊盘，只要输出设置不对，加工厂拿到的数据依然可能让钻孔“飞出去几毫米”。

这不是夸张。我们曾遇到一批六层板，顶层BGA下方的盲孔整体偏移约0.15mm，导致焊接后阻抗异常。排查一周才发现——Gerber用的是Leading Zero Suppression，而钻孔文件却是Trailing。

就这么一个小选项，毁了一整批板。

问题根源通常集中在以下三点：

1. 单位与格式不一致：Gerber是2:4英寸，钻孔却是3:3公制？
2. 零抑制方式错配：一个去头零，一个去尾零，坐标解析直接错乱。
3. Drill Pair未定义或映射错误：盲埋孔被当成通孔处理，层间连接全乱套。

所以，真正的“AD导出Gerber教程”，不是点几个按钮那么简单，而是要理解每一步背后的逻辑。

Gerber文件到底是什么？别再把它当“图片”看了

很多人误以为Gerber就是PCB各层的“截图”，其实不然。

它是一个精密的二维矢量指令集

Gerber（RS-274X格式）本质上是一种描述图形坐标的文本协议。它记录了：
- 每一段走线的起点终点
- 焊盘的形状与尺寸
- 覆铜区域的轮廓
- 阻焊开窗的位置

但它不包含三维信息，也不告诉你这个孔是从哪层打到哪层——这部分，靠的是另一个独立文件：NC Drill。

这也是为什么我们必须同时导出两套文件，并保证它们“语言相通”。

常见层命名对照表（IPC-350标准推荐）

✅ 小贴士：有些厂商要求.GP1表示钢网，注意提前确认命名规则，避免沟通成本。

钻孔文件（NC Drill）才是连接层间的“桥梁”

如果说Gerber画的是“地图”，那NC Drill就是“施工队”的行动指令。

它通过一系列X/Y坐标+刀具编号（T01, T02…），告诉CNC钻机：“在这里打一个直径0.3mm的孔”。

但重点来了：普通通孔容易处理，可一旦涉及盲孔、埋孔、槽孔，就必须依赖正确的Drill Pair映射。

否则，系统会默认所有孔都是Top→Bottom，哪怕你设了From-To为Top→L2，也会被忽略！

典型Excellon钻孔文件片段解析

M48 INCH,TZ FMAT,2 T01C0.3048 T02C0.4064 % G90 T01 X0008700Y0012500 X0009500Y0012500 T02 X0010000Y0013000 M30

逐行解读：
-M48：程序开始标志
-INCH,TZ：单位为英寸，尾部零抑制（Trailing Zero）
-T01C0.3048：第1号钻头，直径0.3048mm ≈ 12mil
-G90：绝对坐标模式
-X...Y...：具体钻孔位置

⚠️ 关键警告：如果Gerber用的是LZ（Leading Zero），而这里是TZ，那么X0008700会被解析成X87.00而非X0.8700，造成严重偏移！

Layer Stack Manager：你的叠层“指挥中心”

路径：Design → Layer Stack Manager

这是整个PCB物理结构的“总控台”。你以为只是换个层数？错了。

它决定了：
- 信号层、电源层的实际顺序
- 板材类型（FR-4、Rogers等）、介电厚度
- 更重要的是——盲埋孔的起止层定义

举个例子：

你画了一个从Top到L2的盲孔，但如果Layer Stack中没有定义对应的Drill Pair，AD就不会为它生成独立的钻孔数据。最终，Fab厂只会按通孔处理，把你精心设计的HDI结构变成“假盲孔”。

正确配置示例（6层HDI板）

在此基础上，必须手动添加两个Drill Pair：
-Top – L2（用于盲孔）
-L3 – L4（用于埋孔）

然后回到Via属性中，将对应类型的Via设置为“From: Top, To: L2”，并与该Pair关联。

✅ 实战经验：建议不同Via类型使用不同网络类或颜色标记，方便后期检查与筛选。

四步搞定精准输出：从设置到验证全流程

不要再凭感觉点了。以下是我们在量产项目中反复验证过的标准化流程。

第一步：统一Gerber输出设置

菜单路径：File → Fabrication Outputs → Gerber Setup

关键配置项：
-Units: Inches（强烈建议）
-Format: 2:5（比2:4更高精度，兼容主流设备）
-Zero Suppression: Leading（LZ，推荐统一使用此项）
-Plot Layers: Used On（自动选中所有实际使用的层）
-Mirror Layers: ❌ 不勾选（尤其丝印层翻转会很麻烦）
-Omit Pullback: ❌ 不勾选（保留完整数据）

点击OK生成.GTL,.GBL,.GTS等文件。

第二步：同步配置NC Drill文件

菜单路径：File → Fabrication Outputs → NC Drill Setup

务必做到“三一致”：
-Units: Inches（必须与Gerber一致！）
-Format: 2:5
-Zero Suppression: Leading（与Gerber相同）
-Hole Origin: Absolute（以PCB原点为基准）
-Enable Map Holes to Layer Pairs: ✔️ 必须勾选！

这一步是盲埋孔能否正确输出的关键。如果不勾选，所有孔都会合并到一个文件中，无法区分层级。

第三步：检查Drill Pair是否生效

进入Layer Stack Manager → Drill Pairs标签页：
- 确认存在Top - Bottom（默认通孔对）
- 新增Top - L2和L3 - L4并启用
- 回到PCB界面，右键任一盲孔 → Properties → 查看“From-To”是否匹配

若显示“Unspecified”，说明未绑定，需手动指定。

第四步：用CAM工具做最终验证

导出完还不算完！一定要用专业查看器叠加验证。

推荐工具：
-GC-Prevue（免费、轻量、支持Gerber+DRL）
-Ucamco Viewer（官方出品，最权威）

操作步骤：
1. 打开GC-Prevue
2. 加载所有Gerber文件（GTL, GBL, G2, G5…）
3. 导入.DRL钻孔文件
4. 切换“Composite”视图，观察钻孔是否完全落在焊盘中央
5. 单独打开L3/L4层，确认埋孔是否存在，而盲孔是否消失

✅ 成功的表现：
- 钻孔居中无偏移
- 盲孔仅出现在Top和L2
- 埋孔只在L3和L4之间可见
- 没有多余孔穿透到无关层

六层HDI实战案例：一次成功的投板是怎么炼成的

某工业控制主板需求：
- 6层结构，含高速差分对
- 使用盲孔（Top→L2）、埋孔（L3→L4）、通孔混合布局
- 最小线宽/线距：4/4mil
- 要求阻抗控制±10%

我们的应对策略：

1. 前期准备
   - 在Layer Stack Manager中明确定义6层结构
   - 添加两个自定义Drill Pair
   - 设置材料参数供阻抗计算使用

2. 布线阶段
   - 使用“Via Style”预设三种Via类型
   - 绑定快捷键快速切换盲/埋/通孔
   - DRC规则中增加“Minimum Annular Ring”检查

3. 输出前最后 checklist
   - 运行完整DRC，清除所有Error
   - 确认所有非金属化孔已标记NPTH
   - 输出Gerber和Drill文件
   - 用GC-Prevue验证叠层对齐情况

4. 交付包组织结构

/Fabrication_Data/ ├── Gerber/ │ ├── PCB_Name.GTL │ ├── PCB_Name.GBL │ ├── PCB_Name.G2 │ └── ... ├── Drill/ │ ├── PCB_Name.DRL │ └── PCB_Name.drd ├── Assembly/ │ └── PCB_Name.PickAndPlace.csv └── readme.txt

readme.txt内容示例：

板名: Control_Board_V2.1 层数: 6层 板厚: 1.6mm ±0.1 表面工艺: ENIG 阻焊颜色: Green 字符颜色: White 特殊要求: - 盲孔: Top -> L2, φ0.15mm - 埋孔: L3 -> L4, φ0.2mm - 所有BGA区域禁止测试点 - 阻抗控制: 差分100Ω ±10%

正是这套严谨流程，让我们实现了连续三次“一次投板成功”。

最容易被忽视的五个“坑点”与破解秘籍

1. 坑点一：改完板子重新导出，忘了更新Drill文件
   - 🔧 秘籍：养成习惯——每次改版后，先删旧文件夹，再重新生成全套输出。

2. 坑点二：手动重命名Gerber文件导致顺序错乱
   - 🔧 秘籍：不要随意改名！使用AD默认命名或脚本批量处理。

3. 坑点三：忘记输出Paste Mask（钢网层）
   - 🔧 秘籍：SMT贴片厂必需要.GTP/.GBP，否则无法做锡膏印刷。

4. 坑点四：盲孔Via仍设为“Through”类型
   - 🔧 秘籍：务必在Via属性中选择“Blind/Buried”，并指定From-To层。

5. 坑点五：未启用“Map Holes to Layer Pairs”
   - 🔧 秘籍：这是盲埋孔输出的生命线，必须勾选！

如果你只想记住一件事，那就是：

Gerber和Drill文件必须“说同一种语言”——相同的单位、格式、零抑制方式，再加上正确的Drill Pair映射，才能确保钻孔准确命中目标层。

这不是玄学，是工程细节的积累。

下次当你准备点击“Generate”之前，请停下来问自己：
- 我的Drill Pair设好了吗？
- 单位和零抑制一致吗？
- 是否已经用CAM工具验证过？

少一次侥幸，多一分可靠。毕竟，每一次成功的投板，都不是偶然。

如果你在实现过程中遇到了其他挑战，欢迎在评论区分享讨论。