AD20导出Gerber文件给嘉立创打板的完整避坑指南(含最新参数)
在PCB设计流程中,Gerber文件导出是连接设计与生产的最后一道关键工序。很多工程师在Altium Designer 20(AD20)中完成精美布局后,却在这个看似简单的导出环节栽了跟头——要么文件格式不被接受,要么生产出来的板子出现丝印错位、钻孔偏差等问题。本文将系统梳理AD20导出Gerber的全流程,特别针对嘉立创等国内主流PCB厂商的工艺要求,提供经过验证的参数配置方案。
1. Gerber文件基础认知
Gerber文件本质上是PCB各层的图像描述文件,采用RS-274X格式(扩展Gerber格式)。现代PCB生产完全依赖这套文件体系,包含以下核心组成部分:
- 线路层(Copper Layers):顶层/底层及内层走线图案
- 阻焊层(Solder Mask):定义绿油开窗区域
- 丝印层(Silkscreen):元器件标识和辅助信息
- 钻孔文件(Drill Files):包含通孔和盲埋孔的位置与尺寸
- 板框层(Board Outline):定义PCB外形轮廓
常见误区警示:
很多工程师误以为直接发送
.PcbDoc文件即可生产,实际上所有PCB厂商都要求提供标准Gerber文件。AD20的工程文件包含大量非生产信息,直接提交可能导致商业机密泄露或生产错误。
2. AD20 Gerber导出参数详解
2.1 通用设置规范
打开File » Fabrication Outputs » Gerber Files进入导出界面,关键参数配置如下:
| 参数项 | 嘉立创推荐值 | 其他厂商兼容值 | 技术影响说明 |
|---|---|---|---|
| 单位(Units) | 英寸(Inches) | 毫米(Millimeters) | 影响坐标精度计算 |
| 格式(Format) | 2:5(最高精度) | 2:4 | 决定最小步进值(2:5=0.01mil) |
| 前导零(Leading) | 保留(Keep) | 去除(Suppress) | 影响钻孔文件解析 |
| 末尾零(Trailing) | 去除(Suppress) | 保留(Keep) | 减小文件体积 |
; 典型错误配置示例(可能导致生产问题) Units = Millimeters Format = 2:3 Leading Zeros = Suppress2.2 各层文件导出要点
线路层配置
- 在
Layers选项卡勾选:Top Layer、Bottom Layer- 所有使用的
Mid Layer X(四层板以上) Pads和Vias(必须勾选)
- 特别注意:
- 机械层(Mechanical Layers)通常不选,除非有特殊结构要求
- 取消勾选
Mirror layers(镜像会导致生产错误)
阻焊层配置
Top Solder和Bottom Solder层采用负片输出- 添加
Solder Mask Expansion规则(嘉立创建议0.1mm)
# 阻焊层检查脚本示例(使用CAM350验证) def check_soldermask(gerber_file): import gerber ctx = gerber.read(gerber_file) for primitive in ctx.primitives: if isinstance(primitive, gerber.rs274x.Region): verify_clearance(primitive, min_clearance=0.1)2.3 钻孔文件特殊处理
进入Drill Drawing设置界面:
- 选择
Drill Drawing Plots生成钻孔图 - 在
Drill Guide Plots中勾选Plot all used drill pairs - 输出设置:
- 单位/格式与Gerber保持一致
- 勾选
Mirror plots(部分厂商要求) - 取消
Drill Symbols(现代厂商已不需符号标记)
钻孔文件验证技巧:
使用免费的ViewMate软件检查钻孔文件时,重点关注孔位与板框的相对位置。常见错误是忘记包含NPTH(非金属化孔)文件,导致定位孔未被加工。
3. 嘉立创工艺适配要点
3.1 设计规则预设置
在导出Gerber前,应在AD20中预先配置符合嘉立创工艺能力的设计规则(Design » Rules):
| 规则类型 | 参数名称 | 推荐值 | 极限值 |
|---|---|---|---|
| 线宽(Width) | Min Width | 6mil(0.15mm) | 3.5mil |
| 间距(Clearance) | Board Clearance | 7mil | 5mil |
| 过孔(Via) | Hole Size | 12mil(0.3mm) | 8mil |
| Diameter | 24mil(0.6mm) | 20mil | |
| 字符(SilkScreen) | Line Width | 6mil | 5mil |
| Height | 32mil(0.8mm) | 30mil |
3.2 特殊工艺要求
阻抗控制:
- 如需阻抗板,需在订单备注说明
- 提供层压结构图和阻抗计算参数
沉金工艺:
- 阻焊开窗比焊盘单边大0.1mm
- 避免在沉金区域设计密集测试点
邮票孔设计:
- 建议孔径0.6mm,间距1.0mm
- 需在机械层明确标注分板路径
# 嘉立创设计规则检查脚本(DRC) design_rule_check \ --min_trace 6mil \ --min_hole 12mil \ --min_silk 6mil \ --board_outline 1.6mm4. 文件打包与验证流程
4.1 标准文件清单
完成导出后应包含以下文件(以双面板为例):
- 线路层:
TopLayer.GTLBottomLayer.GBL
- 阻焊层:
TopSolder.GTSBottomSolder.GBS
- 丝印层:
TopSilk.GTOBottomSilk.GBO
- 板框层:
BoardOutline.GKO或Mechanical1.GM1
- 钻孔文件:
DrillDrawing.GBRDrillReport.TXTThroughDrill.DRL
4.2 三维可视化验证
使用AD20的3D Viewer(快捷键3)进行最终检查:
- 确认元器件高度无冲突
- 检查散热器与外壳间隙
- 验证连接器位置是否符合结构图
常见漏检问题:
- 忘记删除调试用的临时走线
- 测试点未做阻焊开窗
- 板边器件距离切割线过近
4.3 第三方验证工具
推荐使用以下免费工具进行交叉验证:
- GC-Prevue:
- 检查各层对齐情况
- 验证最小线宽/间距
- Cam350:
- 分析钻孔精度
- 测算铜箔面积
- Gerbv:
- 查看负片层效果
- 检查异形焊盘定义
在最近的一个工业控制器项目中,笔者发现使用AD20默认导出设置时,阻焊层会丢失0.5mm以下的开窗。通过强制设置Solder Mask Expansion为0.1mm并采用2:5格式输出,最终解决了QFN封装焊盘露铜不足的问题。