對于新手電子工程師,特別是沒接觸過PCB打板的,在聽到Gerber文件、阻焊開窗、綠油黑油、開鋼網,導出Gerber文件發給板廠,講這些術語的時候是不是有些懵逼,不用怕。下面我將對Gerber文件進行分析,其他的也都會有提到,大家看完估計也就明白是怎么回事了。
Gerber是什么:PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)的Gerber文件是一種標準的文件格式,用于描述PCB的各層圖形信息。Gerber文件是制造PCB的關鍵文件,它包含了所有必要的信息,使得PCB制造商能夠準確地生產出設計者所期望的電路板。
下面我來講人話,以一份開源文件進行舉例分析(歡迎大家一起交流,如有不當之處懇請請大家評論區指出,以便及時更正)。
01如何導出Gerber文件
在PCBLayout完成,DRC檢查無誤后導出。

在導出Gerber文件時有兩個選項:
一鍵導出:根據默認的設置,把全部的層和圖元都導出,不包含鉆孔表和獨立的鉆孔信息文件。
自定義配置:根據自行的需要進行修改配置。支持鉆孔信息和鉆孔表;支持新增不同的配置在左側列表;支持選擇導出的圖層;圖層鏡像;支持選擇導出的圖元對象。導出的時候選擇一個配置進行Gerber導出。
一般來說,直接一鍵導出就可以了。不必要糾結自定義配置里面的功能。
其他軟件也都有Gerber導出功能,這里就不一一細講了。
02Gerber文件分析
我用的是嘉立創DFM進行分析(也可以用其他的Gerber查看器,或者CAM工具查看編輯),分析每一層對應什么含義,在實物中又是對應的電路板哪一層。
圖層表格說明

| 文件名 | 類型 | 備注/說明 |
| Drill_PTH_Through | 金屬化多層焊盤的鉆孔層 | 內壁需要金屬化的鉆孔位置,如多層焊盤和通孔過孔 |
| Drill_PTH_Through_Via | 金屬化通孔類型過孔的鉆孔層 | 內壁需要金屬化的鉆孔位置,如過孔。這個文件嘉立創使用 |
| Drill_NPTH_Through | 非金屬化鉆孔層 | 內壁不需要金屬化的鉆孔位置,比如通孔(圓形挖槽區域) |
| Drill_PTH_Inner1_to_Inner2 | 金屬化盲埋孔類型過孔的鉆孔層 | 內壁需要金屬化的鉆孔位置。Inner1 和 Inner2 根據盲埋孔的層類型自動變化。圖中沒有用到盲埋孔設計,所以沒有此層的Gerber。 |
| BoardOutline | 邊框文件 | PCB板廠根據該文件進行切割板形狀,嘉立創EDA繪制的非圓形挖槽區域在生成Gerber后在邊框文件進行體現 |
| Top/BottomLayer | PCB頂層/底層 | 頂層/底層銅箔層 |
| Gerber_InnerLayer1 | 內層銅箔層 | 信號層類型 |
| Gerber_InnerLayer2 | 內層銅箔層 | 內電層類型的內層,在輸出時是正片輸出,在PCB繪制時是負片繪制(繪制的線條則不輸出在Gerber) |
| Top/BottomSilkLayer | 頂層/底層絲印層 | PCB上看到的元件編號和字符等 |
| Top/BottomSolderMaskLayer | 頂層/底層阻焊層 | 也可以稱之為開窗層(即阻焊開窗),默認板子蓋油(即綠油或者其他顏色的油),在該層繪制的元素對應到頂層的區域則不蓋油 |
| Top/BottomPasteMaskLayer | 頂層/底層助焊層 | 開鋼網用,用一塊鋼板在焊盤位置挖空,把焊盤蓋在電路板上,然后方面刷錫膏的時候就只有焊盤上面有錫膏。 |
| MechanicalLayer | 機械層 | 記錄在 PCB 設計里面在機械層記錄的信息,僅做信息記錄用,生產時默認不采用該層的形狀進行制造,該層僅做文字標識用。比如:工藝參數、V割路徑等 |
| DocumentLayer | 文檔層 | 記錄PCB的備注信息用,不參與制造生產 |
| DrillDrawingLayer | 鉆孔圖層 | 該層不參與制造,對生成過孔的位置以做對照標識用 |
03感性分析
下面以頂層的絲印層、阻焊層、助焊層、頂層銅箔層進行分析,形成一個直觀的感受。
2D仿真圖頂層:

頂層線路層

頂層阻焊層(綠色的這一些)

阻焊層其實還可以叫開窗層、綠油層,它的英文名- solder mask。它是指pcb上要鋪綠油的地方,而這阻焊層使用的是負片輸出,所以在阻焊層的形狀映射到板子上以后,并不是上了綠油阻焊,反而是露出了銅皮。露出銅皮,我們會習慣性叫開窗。
即這張圖綠色的部分不會蓋上油墨,沒有綠色的部分就會蓋上油墨,對照仿真圖也可以看出。
助焊層(也叫錫膏層)(藍色的這部分):

藍色的部分會刷一層錫膏,同時可以看到在同一個焊盤位置,助焊層比阻焊層要略小一點。
頂層絲印層

黃色部分是絲印層。
此處要提一下底層絲印層,Gerber文件如下圖所示(注意:底層絲印層在預覽時看起來就是反的,這樣印刷在實物上就是正的(和PCBlayout時看底層的器件和絲印都是反的是一個道理)。如果底層絲印預覽時是正的(其實是不對的),那印刷在電路板上的時候就是反的):

04小結
過孔層、內層、底層就不放圖片展現了,大家可以打開一份Gerber文件自己進行分析(可以自己畫完PCB板后導出Gerber文件,也可以問前輩要一份嘛,站在前人的肩膀上才能成長的更快。題外話題外話,哈哈)。大家Gerber分析后,可以直接打板,如果批量的還建議進行可制造性分析。
不同板層Gerber的區別
對于Gerber文件,高多層PCB板的Gerber會比單雙層PCB板的Gerber要多一些內層文件。
最后再簡單講一下1層,2層,4,6,8等等層電路板的區別。
首先,高多層PCB的層數通常在4層以上,甚至可以達到20層或更多。這些額外的層數允許更高的布線密度和更復雜的電路設計,適用于需要高速信號傳輸和高頻應用的場景。相比之下,單層和雙層PCB的布線密度較低,適合簡單電路和低速信號傳輸。
其次,高多層PCB的電氣性能優異。多層結構可以優化電源和地平面的設計,減少信號干擾和電磁兼容性(EMC)問題,確保信號完整性。單層和雙層PCB在這方面的能力有限,通常不適用于高性能和高可靠性的應用。(在降低寄生電感和減小布線空間這一塊,我喜歡用JLC的6層板的盤中孔工藝,此工藝不僅提高我的電路板性能,且不加價,大家有其他各種現在的新工藝也可以提出來,大家伙們都來學習一下)。
在熱管理方面,高多層PCB也具有優勢。多層結構可以通過內層設計優化散熱路徑,提高散熱效率,適合高功率和高熱量的應用。單層和雙層PCB的熱管理能力較弱,通常只能通過簡單的散熱設計來滿足需求。
制造工藝方面,高多層PCB的制造過程更加復雜,需要使用層壓、盲埋孔、盤中孔等先進技術,制造成本較高。而單層和雙層PCB的制造工藝相對簡單,成本較低,適合大批量生產和快速交付。綜上所述,高多層PCB與單層、雙層PCB在層數、布線密度、電氣性能、熱管理和制造工藝等方面都有區別。高多層PCB適用于復雜、面積小的應用,而單層和雙層PCB則適用于要壓縮成本的應用。
05最后閑談
現在市面上啊,很多人說PCBlayout是做拉線工的活,我是不贊同的,其實我想說,拿個四層板或者6層板無腦增加電源層和地層,然后把線連通,這確實是拉線工(大家不要噴我)。但是如果在高多層板上要考慮信號完整性、電源完整性、電磁兼容、上電時序這些。或者在老板的要求下,使勁壓縮成本,空間和層數都壓縮(特別是消費類電子),這時候用單層板,雙層板。這些對于布局布線的要求其實是很高的,技術含量不差的,你們公司負責PCBLayout的是拉線工呢,還是穩健的產品實現者?
-
pcb
+關注
關注
4404文章
23877瀏覽量
424215 -
印刷電路板
+關注
關注
4文章
872瀏覽量
37401 -
文件
+關注
關注
1文章
594瀏覽量
26054 -
Gerber
+關注
關注
3文章
151瀏覽量
34671
原文標題:PCB Gerber是啥?Gerber文件每一層是什么意思?這篇給你整得明明白白
文章出處:【微信號:zfdzszy,微信公眾號:張飛電子實戰營】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
Altium Designer 09由Gerber文件成功導出PCB,為什么會總是卡住?
gerber文件轉pcb文件
Altium Designer10 如何導出Gerber文件
如何設置PADS導出PCB的GERBER文件
AltiumDesigner導出Gerber文件的步驟詳細教程說明
PCB文件和gerber文件圖紙的導出與元器件基礎知識講解
PCB Gerber文件如何導出
評論