一文说清AD导出Gerber过程中的光绘参数配置

从设计到制造：彻底搞懂AD导出Gerber的光绘参数配置

在PCB设计的世界里，完成布线、跑通DRC只是“万里长征第一步”。真正决定一块板子能否顺利投产、一次成功的，往往不是布局走线有多漂亮，而是你有没有把文件正确地交出去。

而其中最关键的一步——就是Altium Designer（AD）导出Gerber文件的过程。这看似只是一个“点几下鼠标”的操作，实则暗藏玄机。稍有不慎，轻则丝印反了、阻焊盖住焊盘，重则钻孔错位、电源层开路，直接导致整批板报废。

本文不讲大道理，也不堆术语，带你一层层剥开AD中“光绘参数”背后的工程逻辑，告诉你每一个选项为什么存在、该怎么设、厂商到底怎么看这些文件。目标只有一个：让你每次导出的Gerber，都能一次性过厂审。

Gerber文件到底是什么？它凭什么决定成败？

先来打破一个误解：很多人以为Gerber就是“PCB的图片”，其实不然。

Gerber是一种指令语言，是给光绘机（Photoplotter）看的“施工图纸”。它用ASCII文本记录了一连串绘图命令——比如“移动到某坐标”、“打开曝光灯”、“画一个圆形”——最终还原出每一层铜皮、阻焊、丝印的真实形状。

目前行业通用的是RS-274X 扩展格式，它的优势在于：
- 支持内嵌光圈表（Aperture Table），无需额外.apt文件；
- 可描述复杂多边形、填充区、负片结构；
- 是绝大多数PCB厂的标准接收格式。

所以你在AD里做的每一条走线、每一个焊盘，在输出时都会被翻译成这套语言。而“光绘参数”（Gerber Setup），就是控制这个“翻译过程”的字典和语法规则。

如果规则错了，翻译出来的内容就可能“驴唇不对马嘴”。

光绘参数核心配置项详解：别再盲目套模板了

打开AD中的File → Fabrication Outputs → Gerber Files，弹出的对话框就是我们今天的主战场。下面这几个关键设置，每一个都值得你停下来认真思考：

1. 单位与精度：别让小数点毁掉整块板

• Units: 英制（Inches） or 公制（Millimeters）？
• Format: 坐标格式，如2:4或2:5

✅ 强烈推荐：Imperial, 2:5

为什么？

• 行业传统上使用英制单位，尤其是钻孔设备、测试夹具大多基于mil（0.001 inch）为单位。
• 2:5表示整数部分最多2位，小数部分保留5位（即0.00001 inch ≈ 0.254μm），足以满足HDI板的精细线路要求。
• 若误设为2:4，分辨率降到1mil（0.0254mm），可能导致细微偏移或舍入误差。

📌血泪教训：曾有项目因Gerber用2:5、Drill用2:4，结果钻孔整体偏移约10倍坐标，所有通孔全部打歪！

2. 零抑制模式：前导还是后导？这不是小事

零抑制（Zero Suppression）决定了坐标如何省略多余的0。常见组合：

✅ 推荐选择：Leading Zeros

原因很简单：主流CAM软件（如Valor、Genesis）默认解析方式就是前导零抑制 +2:5格式。如果你选了Trailing，某些老系统可能无法识别，导致坐标错乱。

💡 小技巧：可以在Gerber Viewer中加载文件时查看解析状态，确认是否报警“Invalid coordinate format”。

3. 层别映射与命名：让工厂一眼看懂你的意图

AD允许你勾选要输出的层，并通过【Advanced】按钮进行自定义命名。

常见的标准命名建议如下：

⚠️ 特别提醒：不要依赖默认的GTP/GTS这类缩写，很多中小厂的技术员并不熟悉AD内部命名习惯。清晰 > 简洁。

此外，可启用“Include layer stack in job file”以附带叠层信息，便于高多层板审核。

4. 底层丝印要不要镜像？这个问题必须问厂家！

这是新手最容易踩的坑之一。

在“Mirror Layers”选项中，勾选后Bottom Overlay会以镜像形式输出。但问题是：该不该镜像？

答案是：取决于SMT产线的视觉定位方式。

• 如果贴片机摄像头是从底部向上拍照识别元件标号，则需要镜像文字才能正确读取；
• 如果只是人工焊接或双面组装查看，则应保持正向显示。

📌 实践建议：
- 出货前务必与PCB厂/SMT厂确认其工艺需求；
- 或者在OutJob中保存两个版本（镜像/非镜像），按需调用。

同时注意字体处理策略：
- 关闭“Embed TrueType Fonts”
- 启用“Convert TrueType to Stroke”

否则对方电脑没装你用的字体，文字就会变成空白框，白白丢失标识信息。

5. 内电层负片输出：多层板的生命线

对于四层及以上板，电源层通常采用“负片”设计——即整层铺铜为GND，只挖出隔离区域，连接处用“花焊盘”（Thermal Relief）引出。

此时必须确保：

✅ 勾选Draw plane as negative
✅ 启用Negative Plane Support

否则AD会把整个内电层当作正片导出，生成巨大的实心填充图形，不仅文件臃肿，还可能导致CAM软件误判为短路风险，甚至拒单！

🔧 技术原理：负片层通过“Flash”方式输出孤立焊盘和连接带，其余区域默认为铜；而正片则是显式绘制所有图形。

6. D码表嵌入：独立文件才是王道

在Aperture选项中，有两个选择：
- Generate External Aperture File (.APT)
- Embedded Apertures (RS-274X)

✅ 必须选择：Embedded Apertures

理由很直接：RS-274X支持将光圈定义直接写入Gerber文件头部，形成一个完整独立的数据包。避免因丢失.apt文件导致图形错乱。

而且现代CAM系统几乎全都优先解析内嵌D码，外置反而容易引发兼容性问题。

7. 是否包含网络与元件信息？保护IP很重要

在“Options”页中有几个复选框：
- Include Nets
- Include Components
- Include Testpoints

这些信息对DFM审查有用，但在正式生产文件中强烈建议关闭。

原因有二：
1. 文件体积增大，传输效率降低；
2. 泄露电路拓扑关系，存在知识产权泄露风险。

除非客户特别要求提供带网表的Gerber用于比对，否则一律输出“纯净版”即可。

NC Drill钻孔文件：必须与Gerber同步！否则全军覆没

虽然钻孔文件不属于Gerber范畴，但它和Gerber一样是制板的核心输入文件，且两者必须严格一致。

进入NC Drill Files设置界面，重点关注以下几点：

✅ 单位与格式完全匹配

• Units: Imperial
• Format: 2:5
• Zero Suppression: Leading

再次强调：Gerber是2:5，Drill就必须也是2:5。哪怕只差一位小数，都会造成坐标放大/缩小10倍，钻孔全部错位！

✅ 启用Route Path输出异形孔

对于Slot孔、铣槽、U型槽等非圆形结构，必须勾选：
-Route选项
- 并选择合适的Tool Mode（By Layer or By Size）

否则只会输出中心点，无法指导CNC铣削路径。

✅ Tool Header生成刀具表

勾选“Generate tool list in header”，让.drl文件自带钻头列表（T1=0.3mm, T2=0.5mm…），方便工厂快速导入。

❌ Y轴镜像一般不启用

除非涉及金手指斜切、非对称结构，否则不要勾选“Mirror Y Axis”。因为钻孔是对称加工，镜像会导致坐标翻转错误。

实战流程：一套不出错的输出 checklist

别再靠记忆一步步点了，以下是经过验证的标准化流程：

1. 完成Layout并执行DRC，确保无电气违规；
2. 加载企业级.OutJob模板（提前固化参数）；
3. 进入Gerber Setup：
   - 单位：Imperial, 2:5
   - 零抑制：Leading
   - 层映射：按标准命名重命名各层
   - 负片层：启用Draw as Negative
   - 字体：Convert TrueType to Stroke
   - D码：Embedded
4. 进入NC Drill Setup：
   - 单位/格式/零抑制与Gerber完全一致
   - 启用Route输出槽孔
   - 生成Tool Header
5. 执行Generate生成文件；
6. 使用GC-Prevue或ViewMate打开所有文件：
   - 叠加Top Copper与Top Solder Mask，检查开窗是否准确
   - 查看Bottom Silkscreen方向是否符合预期
   - 对比Drill文件与Via位置是否对齐
7. 压缩打包（建议ZIP格式），提交给厂商。

常见问题避坑指南

🔹 问题一：贴片焊盘被阻焊覆盖

现象：回流焊后发现部分0402电阻虚焊。

排查思路：
- 检查GTS层是否有缺失开窗？
- 查看Pullback设置是否过大？

解决方案：
- 在Gerber Setup → Layer Mapping中编辑Solder Mask层；
- 设置Pullback值为0（即不收缩）；
- 或勾选“Use Solder Mask Expansion from PCB Rules”，让其遵循设计规则中的Expansion值。

📌 记住：阻焊开窗应略大于焊盘（通常+0.05~0.1mm），太小会盖住，太大易连锡。

🔹 问题二：底部丝印反了，工人看不懂

根源：未与SMT厂沟通镜像策略。

解决办法：
- 方案A：在Gerber Setup中勾选“Mirror layers”
- 方案B：单独设置Bottom Overlay为Mirrored（更灵活）

建议做法：在公司内部建立《Gerber输出规范》文档，明确不同封装类型的丝印处理策略。

🔹 问题三：钻孔和图形对不上

典型症状：焊盘中心与孔偏移严重。

根本原因：Gerber与Drill单位格式不一致！

诊断方法：
- 用Gerber Viewer测量一个已知间距（如2.54mm排针）；
- 若显示为25.4mm，则极可能是2:4vs2:5的问题。

纠正措施：
- 统一设置为2:5+ Leading；
- 并将此配置保存至OutJob模板，防止下次遗忘。

最佳实践总结：建立你的输出标准

写在最后：从操作员到工程师的跨越

掌握Gerber输出参数的意义，远不止于“能把文件导出来”。

当你理解了为什么用2:5而不是2:4，明白了负片层为何要设为negative，知道丝印镜像背后是SMT相机的视角需求——你就不再是那个只会点“Export”的操作员，而是一名真正具备可制造性思维的硬件工程师。

未来，尽管 ODB++ 和 IPC-2581 正在逐步取代传统的Gerber+DRL组合，但在相当长一段时间内，Gerber仍是中小批量、快速打样、跨平台交付的事实标准。

所以，请认真对待每一次导出。因为那不仅仅是一组文件，而是你设计思想通往物理世界的桥梁。

如果你正在带团队，不妨花半小时建立一份属于你们自己的.OutJob模板库，把它纳入版本控制系统，让它成为你们产品质量的第一道防线。

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欢迎在评论区分享你遇到过的最离谱的Gerber事故，我们一起避坑前行。