如何生成用于PCB制造的Gerber文件

Gerber 文件是晶圆厂用于构建电路板的逐层数据，正确生成 Gerber 文件是完成设计并下达可生产订单的关键步骤。虽然不同 EDA 工具的流程类似——生成每层的 Gerber 文件以及 NC 钻孔文件，然后进行验证——但具体细节和默认设置有所不同，任何细微的错误都可能导致严重的延误。本指南将详细介绍如何生成完整、正确的 Gerber 文件集，发送前需要检查哪些内容，以及 Highleap Electronics 在构建电路板之前如何审核您的数据。

1. 一个完整的 Gerber 包包含哪些文件？

完整的 Gerber 文件包包含每一层对应的 Gerber 文件——包括所有铜箔层、阻焊层、丝印层，以及电路板轮廓层和焊膏层——此外还包含一个定义所有孔的 NC 钻孔文件。缺少完整的文件包，芯片制造厂将无法生产您的电路板，而缺少某一层（通常是阻焊层或焊膏文件）是导致报价停滞的最常见原因之一。

对于需要组装的电路板，除了 Gerber 文件和钻孔文件外，还需要组装数据：包含制造商零件编号的物料清单、贴片（质心）文件和组装图。许多晶圆厂现在也接受这种格式的文件。 ODB++这是一个单一的智能数据集，它整合了所有层和钻孔信息，并消除了普通 Gerber 文件可能引入的大部分层命名歧义。本概述涵盖了制造商所需的全部信息。 PCB设计文件.

2. 如何在 Altium、KiCad 和 EAGLE 中生成 Gerber 文件

要生成 Gerber 文件，请使用 EDA 工具的制造输出功能——例如 Altium 中的“制造输出”、KiCad 中的“绘图”或 EAGLE 中的“CAM 处理器”——选择要导出的图层，然后单独生成 NC 钻孔文件。不同工具的操作流程基本相同；菜单名称和默认设置有所不同：

• Altium Designer。 打开 PCB，然后选择文件 → 制造输出 → Gerber 文件；选择单位和精度，选择层，并分别生成 NC 钻孔。
• KiCad。 在 PCB 编辑器中，选择“文件”→“绘图”输出所选图层的 Gerber 文件，然后选择“生成钻孔文件”。KiCad 还包含一个内置查看器 (GerbView)，用于检查结果。
• 鹰。 使用 CAM 处理器执行标准的 RS-274X CAM 作业；请注意，默认情况下只导出顶部丝印，因此如果您的电路板需要，请添加底部丝印。

无论使用哪种工具，原理都相同：以现代格式导出所有必需的图层以及钻孔文件，并保持设置一致。正是这些标准文件使得任何晶圆厂都能制造电路板，而无需考虑设计工具——以及更广泛的作用。 CAM工程师 了解谁接收你的数据是值得的，因为他们的工作就是将这些文件转换成构建版本。

3. 防止制造错误的 Gerber 导出设置

为避免导出错误，以下设置至关重要：使用 RS-274X（或 X2）格式，设置统一的单位和足够的十进制精度，包含所有必需的图层，并确保钻孔文件与 Gerber 文件原点对齐。大多数“电路板错误”问题都源于这些设置之一，而非设计本身。请务必正确设置以下设置：

• 格式。 使用现代的 RS-274X（或更新的 X2），它嵌入了孔径数据，而不是需要单独的孔径文件的过时格式。
• 单位和精度。 在所有文件中始终选择英寸或毫米作为单位，并具有足够的十进制精度来满足最精细的特征要求——单位不匹配可能会影响整个电路板的缩放。
• 完整的图层设置。 导出所有铜箔层、掩膜层、丝印层、浆料层和轮廓层；确认所有图层均未默认关闭。
• 钻孔对准。 从同一原点生成 NC 钻孔，使孔与铜对齐。

如果您的晶圆厂支持 ODB++，请优先选择 ODB++，因为将数据捆绑到一个数据集中可以避免散乱的 Gerber 文件容易导致的一类层命名和对齐错误。

4. 如何在发送前检查 Gerber 文件

在发送生成的 Gerber 文件之前，务必使用独立的查看器打开它们，并确认所有图层都存在、没有镜像翻转、钻孔与焊盘对齐，以及电路板轮廓正确。EDA 工具的内部预览与工厂实际收到的文件并不相同，因此快速的外部检查是整个工作流程中最经济有效的保障措施。请核实：

• 所有层都存在 — 所有铜层、掩模层和丝印层均按预期导出。
• 无镜像层 — 顶部丝网印刷内容从顶部正确读取。
• 钻孔对准 — 孔洞落在垫子上，大小适中。
• 正确的轮廓和比例 — 板子尺寸合适，切口位置也符合预期。

在这里发现镜像图层或缺失的蒙版，就能将原本作废的一批文件变成两分钟就能修复的素材。至于为什么这很重要，以及对格式本身的深入分析，请参见下文。 Gerber 文件完整指南.

5. 常见的 Gerber 文件错误及其修复方法

最常见的 Gerber 文件错误包括图层缺失、图层镜像、单位或比例不匹配、钻孔文件错位以及由于使用了过时的格式而缺少孔径——几乎所有这些错误都是导出设置错误，而非设计缺陷。由于这些错误在 CAD 工具中不可见，仅在查看器或工厂中才会出现，因此了解每种错误的解决方法可以避免重新制作文件：

避免几乎所有这些问题的唯一习惯是在发送前，用独立的查看器打开导出的文件集，并确认图层、镜像、钻孔对齐和轮廓。切换到 ODB++ 由于数据被整合到一个智能数据集中，因此完全消除了缺失孔径和层命名类别。剩余的问题——以及许多 Gerber 文件无法显示的问题，例如边缘间距——则由制造商的……来检测。 DFM检查 在电路板组装完成之前。

6. Highleap 如何在构建之前审核您的 Gerber 文件

Highleap 会在构建之前打开并检查您的 Gerber 文件和钻孔数据——确认所有图层都存在、没有镜像、钻孔对齐且设计可制造——然后标记任何可能导致构建失败的问题。这是在您自行检查的基础上增加的第二道安全防线，对于机密设计，这是内部私密审核，而不是公开上传。

之后，经过验证的相同文件将用于制造，并在需要时用于组装，因此两者都基于同一版本。预构建 可制造性审查 它能发现仅凭 Gerber 文件无法揭示的问题，例如间距过小或封装无法良好组装。发送一份干净、经审核员检查过的 Gerber 文件集（或 ODB++ 文件），其中包含钻孔文件、电路板轮廓、叠层结构和数量，即可直接进行报价和生产，无需反复沟通。 交钥匙组装.

7. 生成 Gerber 文件常见问题解答

如何打开和查看 Gerber 文件？

将整套文件加载到 Gerber 查看器中——许多 EDA 工具都内置了此类查看器（例如 KiCad 的 GerbView），此外还有独立式和在线查看器可供选择。将所有图层以及钻孔文件按位叠加，然后切换图层并切换顶视图/底视图进行检查。

RS-274X 是什么意思？它与 RS-274D 有什么区别？

RS-274X 是现代的“扩展”Gerber 格式，它将光圈定义嵌入到每个文件中。较早的 RS-274D 需要单独的光圈列表，这经常导致错误，因此 RS-274D 已过时，不应再使用。

发送 Gerber 文件之前需要压缩吗？

是的——请将所有图层文件和钻孔文件打包到一个压缩文件中，以免在传输过程中丢失或分离。请保留您工具的标准文件名，如果某些名称不够清晰，请附上简短的图层图。

钻孔文件是 Gerber 文件的一部分还是单独的？

这是一个独立的数控钻孔（Excellon）文件，并非 Gerber 层，但它是完整制造包的一部分。它必须与 Gerber 文件具有相同的原点，以便孔与铜层正确对齐。

我可以用免费软件生成 Gerber 文件吗？

是的——KiCad是免费的开源软件，可以导出标准的Gerber文件和钻孔文件，其他一些工具的免费版本也具备这些功能。由于输出文件是标准化的，因此任何制造商都可以制造用这款免费软件设计的电路板。

如果我发送 ODB++ 文件，是否需要生成 Gerber 文件？

不——ODB++本身就是一个完整的制造数据集，包含了所有层和钻孔数据，因此您无需单独提供Gerber文件。如果您的晶圆厂支持ODB++，请发送ODB++；否则，请发送完整的Gerber文件集以及钻孔文件。