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2026/1/20 3:37:11
一次做对：Altium Designer中Gerber输出与CAM处理的实战全解析
你有没有遇到过这样的情况？
PCB板子打样回来，发现焊盘没开窗、丝印压在引脚上，或者钻孔偏移导致短路……返工不仅耽误项目进度，还白白烧掉几千甚至上万元的制板费。
问题根源往往不在设计本身，而在于——从EDA软件导出制造文件这最后一步出了岔子。特别是“ad导出gerber文件”这个看似简单的操作，一旦配置不当，就可能埋下隐患。
本文不讲空话，带你一步步走完从Altium Designer 输出 Gerber 到工厂 CAM 处理验证的完整流程。全程结合工程实践，剖析常见坑点，并给出可落地的解决方案。无论你是刚入行的Layout新人，还是需要交付量产文件的资深硬件工程师，都能从中获得实用价值。
为什么说Gerber是PCB制造的生命线？
在现代PCB工程中，设计端和制造端之间没有面对面沟通的机会，所有信息都靠一组文件传递。而这组文件里最核心的就是Gerber 文件集合。
你可以把它理解为 PCB 的“施工蓝图”。它告诉工厂：
- 哪些地方要保留铜箔（走线/焊盘）
- 哪些地方要盖绿油（阻焊开窗）
- 文字怎么印（丝印层）
- 孔在哪里钻、多大直径
这些数据最终会被光绘机或激光直接成像设备（LDI）转化为物理图形，蚀刻到板材上。如果 Gerber 出错，哪怕只是少了一个层、单位搞错了小数点，都会导致整批板报废。
📌 关键事实：全球90%以上的PCB厂都将 RS-274X 格式的 Gerber 作为标准输入格式。掌握其生成规范，等于掌握了通往生产的钥匙。
Altium Designer 中导出Gerber：别再凭感觉点了！
很多人打开AD后点File → Fabrication Outputs → Gerber Files...，然后一路默认下一步，结果出了问题还不知道错在哪。
我们来拆解每一个关键设置项，让你真正“看得懂、改得准”。
第一步：进入正确的入口
路径必须是：
File → Fabrication Outputs → Gerber Files...注意！不是Assembly Outputs或其他选项。这是唯一能生成用于线路曝光的平面图形文件的功能模块。
✅ 小技巧：把这个路径记牢，建议添加快捷键（如 Ctrl+Shift+G），提升效率。
第二步：General 设置 —— 精度的起点
| 参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
| Units | Inches | 工业通用标准，避免与mm混淆 |
| Format | 4:6 | 整数4位 + 小数6位，精度达 0.000001” ≈ 25.4nm |
| Plot kind | RS-274X | 必选！支持嵌入 aperture 定义，无需额外文件 |
🔍 重点解释一下4:6 格式：
这意味着坐标可以表示为XXXX.YYYYYY英寸。比如0.123456"，足够描述 HDI 板中微米级布线需求。如果你用的是 2:4 或 2:5，那最小步进就是 0.0001”（约2.54μm），对于高密度板来说已经不够用了。
⚠️ 错误示例：有人为了“看着顺眼”改成 mm 单位 + 3:3 格式，结果厂方读取时因舍入误差导致线条偏移，这种问题极难排查。
第三步：Layers 映射 —— 最容易漏的关键环节
这一页面决定了哪些层会被输出，以及它们对应什么功能。务必逐项核对！
✅ 推荐层映射表（按IPC惯例命名）
| PCB Layer | Gerber Layer Type | 建议文件名 | 作用说明 |
|---|---|---|---|
| Top Layer | Copper | GTL | 顶层走线 |
| Bottom Layer | Copper | GBL | 底层走线 |
| Mechanical 1 | Mechanical | GKO | 板框轮廓 |
| Top Solder Mask | Solder Mask | GTS | 顶层绿油开窗 |
| Bottom Solder Mask | Solder Mask | GBS | 底层绿油开窗 |
| Top Silkscreen | Silkscreen | GTO | 顶层丝印文字 |
| Bottom Silkscreen | Silkscreen | GBO | 底层丝印 |
| Top Paste Mask | Paste Mask | GDP | 贴片锡膏钢网 |
| Bottom Paste Mask | Paste Mask | GBD | 底层钢网 |
| Internal Plane 1~N | Internal Plane | GP1~GPn | 内电层（电源/地） |
📌 特别提醒几个易错点：
- 内电层建议负片输出：大面积铺铜用负片方式，只画隔离区域，数据量小且加工稳定。
- 机械层不要乱用：只有真正定义外形的那个 Mechanical Layer 才应映射为 GKO；其他用途（如装配指示）应放在独立层并注明。
- 关闭无关图层：Room、Keepout、DRC Error 等临时图层必须取消勾选，否则会污染输出。
🛠 实操建议：建立一个模板.cam文件保存常用配置，下次直接加载复用，减少人为失误。
第四步：Apertures 设置 —— 图形模板不能丢
保持以下两项勾选：
- [x] Include layer name in file name
- [x] Use embedded aperture information (RS-274X only)
前者让文件名自带层标识，便于识别；后者最关键——把D-code定义写进Gerber头部，避免丢失图形形状信息。
💡 举个例子：
如果没有嵌入 aperture 表，工厂看到一个 D10 指令却不知道它是圆形还是方形、多大尺寸，只能猜，结果必然出错。
所以一定要启用“Use embedded aperture”，这是 RS-274X 相比老式 RS-274D 的最大优势。
第五步：Advanced 高级设置 —— 别乱动！
这里有两个选项：
- Film Mode: 选择
Positive（正片） - Mirror Layers: 不勾选
绝大多数情况下，你的设计都是正片逻辑：有图形的地方就是铜。除非你在做掩膜测试之类特殊场景，否则绝不该选 Negative。
⚠️ 后果警告：一旦误设为 Negative，整个板子图形反转，原本该有的走线没了，不该连通的地方全短路了——轻则重做，重则客户索赔。
第六步：输出路径管理 —— 让文件井井有条
点击 OK 后，AD 开始生成文件。推荐结构如下：
Project_Output/ └── GERBER/ ├── TOP.GTL # 顶层铜 ├── BOT.GBL # 底层铜 ├── TSM.GTS # 顶层阻焊 ├── BSM.GBS # 底层阻焊 ├── TPL.GTP # 顶层锡膏 ├── BPL.GBP # 底层锡膏 ├── TOP.GTO # 顶层丝印 ├── BOT.GBO # 底层丝印 ├── PLANE1.GP1 # 内电层1 └── OUTLINE.GKO # 板框📁 建议做法：
- 创建专用输出文件夹，命名为
GERBER_V1_20250405 - 每次更新版本时新建目录，保留历史记录
- 配合
readme.txt说明每层含义及注意事项
这样不仅方便你自己回溯，也利于与采购、生产团队协作。
别忘了钻孔文件：Gerber 只是一半！
Gerber 描述的是二维图形，但 PCB 还有三维特征——通孔、盲孔、埋孔，这些都需要通过NC Drill 文件来表达。
正确操作路径：
File → Fabrication Outputs → NC Drill Files...关键设置要点：
| 项目 | 推荐配置 |
|---|---|
| Units | Inches |
| Format | 2:5 （与Gerber匹配） |
| Hole Origin | Absolute Zero |
| Generate drill drawings | 是（生成钻孔图供质检） |
| Enable Via Tenting Check | 视需求开启（检查是否加阻焊盖） |
输出文件通常是NCDRILL.TXT（Excellon 格式），包含刀具列表和每个孔的坐标。
🔧 注意事项：
- 必须确认所有 PTH/NPTH 孔径都被包含
- 若使用背钻（Back-drill），需单独导出并标注清楚
- 多层板注意区分不同深度的盲埋孔层对
🎯 实战经验：
可以在 AD 中使用Tools → Footprint Manager查看所有封装的孔径分布，提前预判是否有异常孔（如0.1mm以下超小孔），并与厂家确认工艺能力。
下游环节：工厂如何进行CAM处理？
你以为导出完就结束了？其实真正的考验才刚开始。
PCB厂收到你的文件后，第一件事就是导入他们的CAM系统（如 Ucamco U1200、Genesis 2000）进行审查和重构。这个过程叫CAM Processing，目的是确保文件可制造、无风险。
下面我们来看他们是怎么做的。
1. 文件导入与自动识别
专业 CAM 软件会根据文件名、内容特征尝试自动识别各层类型。
例如：
*.GTL→ 自动识别为 Top Copper*.GTS→ Top Solder Mask*.TXTwith Excellon header → Drill File
但如果命名不规范（比如你用了top_copper.gbr），系统就无法识别，需要人工干预，增加出错概率。
✅ 解决方案：坚持使用标准命名规则（GTL/GTS/GKO等），减少沟通成本。
2. 层堆叠（Stack-up）配置
根据你的叠层要求（如 4层板：Signal-GND-PWR-Signal），CAM工程师会在系统中构建物理层序。
需要核对的关键参数包括：
| 项目 | 是否符合原设计 |
|---|---|
| 板厚 | 1.6mm ±10% |
| Core厚度 | 如 0.2mm |
| Prepreg类型 | FR4 1080 or 2116 |
| 阻抗控制 | 单端50Ω±10%，差分90Ω±10% |
高级 CAM 系统还能反推线宽/间距以满足阻抗目标，这对高速板尤为重要。
3. DRC 检查：拦截潜在缺陷的第一道防线
即使你在AD里跑通过DRC，在CAM阶段仍要做一次独立检查，因为制造侧关注的规则更细。
常见的检测项包括：
| 检查项 | 安全阈值 | 风险说明 |
|---|---|---|
| 最小线宽/线距 | ≥6mil（常规工艺） | 太细则易断或短路 |
| 孔环（Annular Ring） | ≥8mil | 保证焊接可靠性 |
| 阻焊桥宽度 | ≥0.1mm | 防止相邻焊盘桥连 |
| 外形切割偏移 | ≤±0.1mm | 避免切伤线路 |
| 元件面密度 | 统计贴片总数 | 评估回流焊热均衡 |
🚨 实际案例：
某客户忘记勾选 Bottom Solder Mask 层，导致所有BGA焊盘都没有绿油开窗。但在 CAM 阶段被系统检测到“Solder Mask 缺失”，及时拦截，避免了数千元损失。
4. 网络比对（Netlist Compare）——电气完整性终极验证
这是最关键的一步：将从Gerber提取的导体图形还原成网络拓扑，再与原始PCB网表对比。
流程如下：
- CAM系统扫描所有铜皮区域
- 构建虚拟连接关系（哪些焊盘是连通的）
- 与
.PcbDoc导出的 Netlist 进行节点匹配 - 输出差异报告
常见问题包括：
- Missing Net：某根信号线在Gerber中断裂
- Extra Connection：两个本不该相连的网络短接
- Floating Pad：焊盘未连接任何网络
这类问题往往是由于敷铜未重铺、层切换错误或图形裁剪不当引起。
✅ 工程价值：
这项检查能在投板前发现“静默故障”——即设计看起来没问题，但实际导出后数据丢失，极其危险。
5. 生产文件打包输出
经过上述验证无误后，CAM工程师会重新输出一套标准化生产文件，通常包括：
- 修订后的 Gerber 文件（统一编号）
- 钻孔文件（Excellon Format）
- 叠层图（PDF）
- 阻抗说明文档
- 测试点坐标（ICT/Flying Probe）
- 外形加工图（Mill/Rout Path）
最后打包为 ZIP 文件，命名遵循行业惯例：
ACME_PCB_V1_20250405.zip附带readme.txt说明每层用途、特殊要求（如阻焊颜色、表面处理方式）。
典型问题现场复盘：这些坑我们都踩过
❌ 场景一：底层层缺失，工厂拒收
现象：邮件通知缺少 GBL 文件。
排查过程：
1. 回看 AD 输出日志，发现 “Bottom Layer not plotted”
2. 检查 Layers 页面，果然未勾选 Bottom Layer
3. 原因：之前做过双面板改单面，忘记恢复勾选
教训：每次输出后必须对照清单手动核对层列表。
✅ 对策：制作一份Gerber Check List打印贴在工位旁：
[ ] Top Copper (GTL) [ ] Bottom Copper (GBL) [ ] Top Solder Mask (GTS) [ ] Bottom Solder Mask (GBS) [ ] Top Silkscreen (GTO) [ ] Board Outline (GKO) [ ] Drill File (NCDRILL.TXT)❌ 场景二：丝印压焊盘，导致虚焊
问题表现：贴片时锡膏被丝印油墨阻挡，回流焊后形成虚焊。
根本原因：AD 中未设置 “Silk to Solder Mask” 间距规则。
解决方案：
- 在 AD 规则编辑器中添加：
Rule Name: Silk_Clearance Rule Scope: All Primitives Constraint: Minimum Clearance = 0.2mm - 在 CAM 阶段启用自动检测，标记侵入区域
✅ 预防优于补救：设计阶段就把规则定好，比后期修改省十倍力气。
❌ 场景三：钻孔整体偏移 0.5mm
症状：所有过孔偏离焊盘中心，孔环只剩一半。
排查思路：
- 在 CAM 软件中同时加载 GTL 和 NCDRILL 文件
- 发现钻孔相对于铜层整体右移
- 检查原点设置：AD 中使用 Grid Relative，而 Gerber 设为 Absolute
- 单位确认一致（均为 inch）
结论：坐标系不统一导致偏移。
✅ 正确做法：
在 AD 中始终使用绝对原点：
Edit → Origin → Set → 点击板子左下角参考点并在输出时锁定该原点，杜绝相对偏移风险。
写在最后：做好每一次输出，是你对产品的尊重
“ad导出gerber文件”这件事，听起来像是流程末端的一个小动作，但它承载的是整个设计成果能否成功落地的责任。
当你熟练掌握了以下几点，你就不再是那个“总被工厂打电话追问文件”的人：
- 使用4:6 inch + RS-274X标准输出
- 层映射准确、命名规范
- 钻孔文件同步导出并验证
- 输出前后执行人工核对清单
- 理解下游 CAM 处理逻辑，换位思考
未来的趋势是智能化 CAM + AI 辅助检错，但再先进的系统也无法弥补源头数据的缺陷。基础功扎实，才能走得远。
如果你正在准备打样，不妨停下来花十分钟重新检查一遍 Gerber 输出设置。也许就因为这一次认真，避免了一场本可避免的返工。
欢迎在评论区分享你遇到过的 Gerber 坑，我们一起避雷前行。