what is Gerber file?

Gerber文件是一种用于PCB制造的标准文件格式,包含了控制数控机床加工PCB所需的信息。这种文件格式得名于Gerber Scientific Instrument公司,由PCB设计师使用如Orcad Layout等EDA软件生成。Gerber文件有两种主要格式:RS-274和RS-274X,区别在于后者将孔径信息整合到了文件中。

Gerber文件是用于PCB生产厂家的一种标准文件,它包含控制“数控机床”对PCB进行划线、钻孔、打磨、切割等操作的必要信息。它是由“Gerber Scientific Instrument”公司(光绘机生产的领先厂家)命名的。这些文件由PCB的设计者用特定的EDA软件生成,比如Orcad Layout、MentorExpedition、Cadence/Allegro 等等。

原文:A Gerber File is a standard file used by Printed Circuit Board fabrication houses that contains information necessary for computer controlled machines to draw wires, drill holes, mill, and cut the PCB. It is named after the Gerber Scientific Instrument Company, a pioneer in photoplotter manufacturing. These files are produced by PCB designers using specialized Electronic Design Automation or EDA software, such as Orcad Layout, Mentor Expedition or Cadence |Allegro.

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 file 格式可分为RS-274 与RS-274X 两种,其不同在于:
RS-274 格式的gerber file 与aperture 是分开的不同文件。
RS-274X 格式的aperture 是整合在gerber file 中的,因此不需要aperture文件(即,内含D 码)。
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:ASCLL、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 FILE 极性介绍:
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。

### 如何在Altium Designer中导出Gerber文件 #### 准备工作 在开始导出Gerber文件之前,确保PCB设计已完成并经过验证无误。这包括电气规则检查(ERC)和设计规则检查(DRC),以确保所有连接正确且符合制造商的要求[^1]。 #### 导出非机械层 1. 打开Altium Designer软件,在菜单栏选择 **“文件” -> “制造输出” -> “Gerber Files”**[^4]。 2. 在弹出的对话框中设置参数: - 选择要导出的图层组合(Layer Stackup)。通常需要包括顶层铜膜(Top Layer)、底层铜膜(Bottom Layer)、阻焊层(Solder Mask)、丝印层(Silkscreen)等[^3]。 - 设置单位为毫米或英寸,具体取决于目标工厂的标准[^4]。 - 勾选所需的选项,例如是否启用镜像模式、极性反转以及零抑制方式(Leading Zero Suppression 或 Trailing Zero Suppression)[^2]。 #### 配置高级选项 对于更精确控制,可以通过点击 **Setup...** 按钮进入详细配置界面调整如下属性: - 数据格式精度:推荐采用至少四位整数加五位小数的形式表示坐标位置[^4]。 - Aperture列表生成策略:决定是否创建独立apertures定义文档[^1]。 完成以上设定后确认保存,默认会自动命名各分层对应的gerber文件名前缀加上相应扩展标识符[^2]。 #### 输出其他必要配套资料 除了基本图形描述外,实际加工过程中还需要额外几种辅助型档案配合使用: - NC Drill File ( Excellon Format ) :记录钻孔尺寸与定位信息[^2]; - Test Points Report / IPC-D-356 Netlist : 提供测试点分布状况概述以便后续品质检验作业参考[^2]; - Pick & Place Data Sheet : 明确元器件装配座标方位指引给自动化贴片设备读取执行操作; 最终这些成果会被集中存放在指定目录下的 `Project Outputs for ***` 文件夹里等待上传至合作厂商平台进一步处理制作实物样板。 ```python # 示例Python脚本模拟部分流程逻辑实现思路 def export_gerber(project_name, output_folder): layers_to_export = ["Top", "Bottom", "Mask_Top", "Mask_Bottom"] settings = { 'units': 'mm', 'zero_suppression': 'leading', 'precision': '4:5' } gerber_files = [] drill_file = None try: # Simulate exporting each layer as a separate Gerber file. for layer in layers_to_export: filename = f"{project_name}_{layer}.gbr" create_gerber(layer_settings=settings[layer], filepath=f"{output_folder}/{filename}") gerber_files.append(filename) # Generate the NC Drill file using Excellon format. drill_filename = f"{project_name}_drills.xln" generate_drill_data(filepath=f"{output_folder}/{drill_filename}", spec='excellon') drill_file = drill_filename except Exception as e: print(f"Error during Gerber generation process: {e}") return {'gerbers': gerber_files, 'nc_drill': drill_file} result = export_gerber('MyPCBDesign', '/path/to/output/folder/') print(result) ```
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