PCB制造中必不可少的Gerber文件是什么?

作者:硬姐发布时间:2025-04-21

创建PCB时采用的最佳实践之一是使用Gerber文件。Gerber文件用于补充信息,并充当从设计者到制造者的信息传递媒介。

什么是Gerber文件?
Gerber文件是一款计算机软件生成的文件,是线路板行业软件描述线路板(线路层、阻焊层、字符层等)图像及钻、铣数据的文档格式集合,是线路板行业图像转换的标准格式。Gerber文件通常用于创建PCB,Gerber数据是PCB行业使用的标准格式,并且这些文件用于将所有设计详细信息传达给制造商。它们定义了组件,电路,阻焊层,层等的确切位置。Gerber文件就像PCB的蓝图一样,充当创建PCB的准则。所使用的Gerber文件的普遍格式是RS-274X,也称为“扩展Gerber”。由于它会自动设置光圈设置,因此受到广泛青睐。
Gerber文件有什么功能?

Gerber文件传达了成功设计PCB所需的所有相关信息。因此,文件中必须提及每一个细致的细节。使用Gerber文件的原因如下:

1. 铜走线的厚度。

2. 电路密度。

3. 组件的位置(由X和Y坐标表示)。

4. 层数。

5. 核心材料。

6. 木板的尺寸和形状。

7. 空间大小。

8. 镀通孔和非镀通孔的位置。

9. 其他互连器的位置。

10. 打印徽标,数字或任何其他参考详细信息。

11. Gerber文件也用于PCB设计的最后几个步骤。他们指出了应使用阻焊层和丝网印刷的确切位置。

12. 其他任何配置详细信息。

Gerber文件是为PCB的所有层分别创建的。一些工程师为每个细节提供单独的Gerber文件。例如,制造商可能期望使用不同的文件来设计电路板底部和顶部的铜走线,在电路板底部和顶部的阻焊层位置等等。工程师/设计师还提供了一个单独的文件,作为所有Gerber文件的指南。为了说明起见,对于单层PCB,最多可以提供9个Gerber文件。

Gerber文件在单层,双层或多层中创建刚性,刚性-柔性或柔性PCB时很有用。Gerber文件对于以后撤回设计很有用。对于原型设计,将使用Gerber文件的特定副本。根据设计的缺点,设计人员将准确知道存在问题的位置。然后,他可以对文件进行相应的更改。可以根据修改后的设计来创建新的PCB。这些设计也可以在以后用于重新创建PCB。在维修或翻新PCB时,它也是有用的工具。因此,Gerber文件是PCB设计和制造中必不可少的部分。

Gerber文件有哪些?
Gerber格式最初是由Gerber系统公司开发的,现由Ucamco公司所有,其前身Barco公司收购了Gerber系统公司。Ucamco不断的更新gerber规格说明书的版本。当下的Gerber规格说明书是I1版,是在2012年的12月发布的,可免费从ucamco公司的网站上下载。

现存Gerber有三个版本:

  Gerber X2: 最新的Gerber格式,可以插入板的层叠信息及属性;

  扩展Gerber即 RS-274X,被普遍使用;

  标准Gerber即 RS-274D,是老版本,正逐渐被废弃并被RS-274X所取代。

  RS-274XRS-274X(又称扩展的Gerber格式,或者X-Gerber格式)是二维矢量图像描述格式,也是线路板行业图像描述的标准格式。RS-274X是一种可读的ASCII格式,包含了一系列控制码和坐标信息,组成图像的元素是在特定位置画好外形的线和flash。正性和负性图形对象可以组合。

  Gerber文件是EIA的标准格式,分RS274-D和RS274-X两种,其中RS274-X是RS274-D的扩展文件。

  生产制造部门在条件许可的情况下,应当尽可能要求用户或设计部门提供RS274-X的Gerber文件,这样有利于各工序的生产准备。

Gerber文件的格式
RS-274-X (常用) , RS-274-D (常用) , RS-274 , Fire 9000 , Mda 9000 , Barco DPF
标准的Gerber 文件格式分为RS-274 与RS-274X 两种,其不同在于:
RS-274 格式的Gerber 文件与Aperture 是分开的不同文件。
RS-274X 格式的aperture 是整合在Gerber 文件中的,因此不需要Aperture文件(即,内含D 码)。
以下是RS-274X格式的例子:
G04 Film Name:paste_top*
G04 Origin Date:Thu Sep 20 15:54:22 2007*
G04 Layer:PIN/PASTEMASK_TOP*
%FSLAX26Y26*MOIN*%
%IPPOS*%
%ADD28R,.11X.043*%
%ADD39O,.07X.022*%
。。。
%AMMACRO19*
21,1,.0512,.0512,0.0,0.0,45.*%
%ADD19MACRO19*%
%LPD*%
G75*
D10*
X1762513Y1175000D03*
Y1374634D03*
Y1637506D03*
。。。
D39*
X4962513Y1425000D02*
Y1375000D01*
Y1325000D01*
Y1275000D01*
M02*

数据格式:整数位+小数位

常用:3:3(公制,整数3 位,小数3 位)
2:4(英制,整数2 位,小数4 位)
2:3(英制,整数2 位,小数3 位)
3:3(英制,整数3 位,小数3 位)
前导零、后导零和不导零:
例:025690 前导零后变为:25690 (Leading)
  025690 后导零后变为:02569 (Trailing)
  025690 不导零后变为:025690 (None)

单位:

METRIC(mm)
ENGLISH(inch or mil)
单位换算:
1 inch = 1000 mil = 2.54 cm = 25.4 mm
1 mm = 0.03937 inch = 39.37 mil

GERBER 格式的数据特点:

数据码:ASCII、EBCDIC、EIA、ISO 码,常用:ASC II 码。
数据单位:英制、公制、常用:英制。
坐标形式:相对坐标、绝对坐标,常用:绝对坐标。
数据形式:省前零、定长、省后零,常用:定长。
Gerber文件的极性

正片(POSITIVE) :GERBER 描述是线路层,并且描述之图形主要是有铜部分。或GERBER 描述是防焊层,并且描述之图形主要是防焊部分(即盖油墨部分)。

负片(NEGTIVE) :GERBER 描述是线路层,并且描述之图形主要是无铜部分。或GERBER 描述是防焊层,并且描述之图形主要是无防焊部分(即不盖油墨部分)。

复合片(COMPOSTIVE) :GERBER 所描述的层次由不同极性层合成。通常是挖层和正极性层叠加。

挖层极性为C,主要起线路防护或追加制程资料等作用。