AD20/Altium Designer——Gerber文件生成全流程详解与实战技巧

1. 什么是Gerber文件？为什么打板必须用它？

刚接触PCB设计的朋友可能会疑惑：为什么画好的PCB不能直接发厂家生产，非要折腾这个Gerber文件？其实这和印刷行业用CMYK分色文件是一个道理。Gerber就像是PCB的"分色稿"，它把复杂的电路板拆解成多个标准化的图层：

• 铜箔层（Top/Bottom Layer）：记录走线和焊盘
• 阻焊层（Solder Mask）：标记需要露铜的区域
• 丝印层（Silkscreen）：包含元器件标识和注释
• 钻孔文件（NC Drill）：精确标注每个孔的位置和尺寸

我刚开始用AD20时也犯过懒，直接把.brd文件发给厂家，结果对方回复说需要Gerber格式。后来才知道，标准化Gerber能避免不同EDA软件兼容性问题，还能防止设计源文件泄露。现在主流厂家如嘉立创、捷配都明确要求提供Gerber+钻孔文件。

2. AD20生成Gerber的完整流程详解

2.1 基础参数设置

在AD20中点击文件→制造输出→Gerber Files，会弹出参数设置窗口。这里有几个关键设置容易踩坑：

1. 单位选择：建议用毫米（mm），国内厂家普遍采用公制。有次我误选英寸，导致1.6mm板厚变成0.06英寸（约1.52mm），差点造成安装孔位偏差。
2. 格式选择：选2:5精度最高，能支持到0.01mm精度。除非做射频微波板，一般2:4也够用。
3. 镜像设置：阻焊层和丝印层需要勾选Mirror选项，否则做出来的板子文字会是反的。

2.2 图层输出配置

在Layers选项卡中，建议采用"Used On"自动选择已使用图层，但要注意：

• 双面板务必勾选Top和Bottom层
• 机械层（Mechanical）要单独勾选板框层
• 如果用了内电层分割，记得勾选对应的Internal Planes

实测中发现个细节：当板子有盲埋孔时，需要手动勾选所有涉及到的中间层，自动选择可能会漏掉某些特殊孔对应的图层。

2.3 钻孔文件生成

回到PCB界面，选择文件→制造输出→NC Drill Files，这里要注意：

1. 单位/格式必须和Gerber设置完全一致
2. 勾选Generate Separate File for Plated/Non-Plated，区分金属化孔和非金属化孔
3. 建议勾选Suppress Leading Zeroes，避免某些CAM软件解析错误

曾经有个惨痛教训：没区分金属化孔，导致所有螺丝孔都被镀铜，最后只能用锉刀手工处理。

3. 高级技巧与避坑指南

3.1 拼板设计处理

需要拼板时，建议先在PCB文件做好阵列排版，再生成Gerber。如果直接在CAM350里拼板，可能会遇到：

• 钻孔文件对位不准
• 阻焊层扩展异常
• 板边V-CUT位置错误

我常用的方法是：在机械层画好拼板边框，添加0.5mm的工艺边，并在注释层标明V-CUT位置和深度要求。

3.2 特殊工艺要求

有些特殊需求需要通过Gerber备注：

• 阻抗控制：在.GTO层标注控制线宽和参考层
• 沉金工艺：单独输出金手指区域图层
• 钢网文件：额外生成Paste Mask层给SMT使用

遇到过最奇葩的需求是某军工项目要求将二维码做到阻焊层，需要在Gerber里特别标注"阻焊开窗+丝印覆盖"的双重效果。

3.3 文件验证技巧

生成完别急着发厂家，先用以下方法检查：

1. 免费工具验证：用ViewMate或GC-Prevue查看各层叠加效果
2. DRC复查：在CAM350里跑设计规则检查，重点看：
   • 最小线距是否符合厂家工艺
   • 阻焊桥是否完整（特别是QFP封装引脚间）
   • 钻孔是否与焊盘同心
3. 3D预览：Altium自带的3D功能可以快速发现丝印重叠等问题

4. 实战问题解决方案

4.1 文件过大处理方案

当板子复杂时，Gerber文件可能超100MB。解决方法：

1. 在Gerber设置中关闭Plot Pad Holes选项
2. 将丝印层转为单线字体（TrueType字体会显著增大文件）
3. 使用7z极限压缩，比zip能再减小30%体积

上周处理个16层板，原始Gerber 280MB，按上述方法压到45MB，厂家终于能正常接收了。

4.2 厂家反馈常见问题

整理下最近半年遇到的厂家反馈及解决方法：

4.3 版本兼容性问题

AD20生成的Gerber X2格式可能被老式CAM设备拒绝。遇到这种情况：

1. 在输出时选择RS-274X传统格式
2. 将板框转换为Keepout层（有些厂家只能识别这种）
3. 主动提供IPC-2581格式作为备选方案

有个德国客户坚持要用Protel 99格式，最后是用AD20生成后，再用第三方转换工具处理才解决。