AD20导出Gerber给嘉立创打样避坑指南：从DRC到钻孔文件全流程-北京尧图网络

上个月帮一个做硬件的朋友排查返工问题板子在嘉立创打样回来所有贴片焊盘的绿油都没有开窗拿烙铁根本焊不上整板报废。查到最后原因特别简单——他在AD20里导出Gerber文件时Bottom Solder这一层没有勾选。类似这种锅在AD20导出Gerber给嘉立创打板的场景里几乎天天都有不是软件难用而是导出这件事看着简单细节特别容易被忽略。所以就有了这篇避坑指南。我会从打样前要检查的封装、位号和DRC说起再到AD20里Gerber和钻孔文件的具体导出参数最后是上传嘉立创后的常见报错排查和经验总结。整套流程我按AD20的菜单写了AD18、AD19、AD21、AD24这些版本的入口和参数基本一致照着操作问题也不大。适合所有准备把自己画的PCB变成实物的工程师、学生和电子爱好者尤其是第一次准备打板的新手。1. 打板前必读为什么Gerber文件比直接发工程文件更靠谱1.1 从工程文件到Gerber这一步到底发生了什么很多人第一次打板习惯直接把.PcbDoc工程文件拖给板厂觉得“反正我画的就是这样”。这个想法在个人DIY阶段或许没事但等你接触过几次工厂端的产线就知道了工程文件经过人手和软件来回一转换会变成什么样谁都不敢保证。Gerber文件本质上是一份“分层的绘图指令”它不依赖任何EDA软件版本也不管你的库文件在不在它只描述每个坐标点上要画什么形状。打个比方PcbDoc好比一份Photoshop源文件里面有图层、滤镜、笔刷历史而Gerber更像是导出后的PNG图片每个像素都是定死的。板厂拿到Gerber直接丢进CAM软件就能生成生产用的图形资料几乎不存在“我这边看是好的工厂那边打开是乱的”这种魔幻情况。在AD20里直接发工程文件给板厂还有几个隐藏风险第三方封装库如果没同步发过去对方打开就会出现封装缺失你的设计规则、3D模型、隐藏层、甚至画到一半的参考线段也都会带进去。而Gerber是“所见即所得”你导出的时候是什么样的图形板厂看到的就是什么样的图形这才是打样文件该有的形态。1.2 嘉立创对Gerber文件的基本要求嘉立创下单系统对Gerber的支持已经做得很成熟普遍使用的格式是RS-274X也就是常说的扩展Gerber。你不需要把文件转成老式的274-D格式也不需要单独提供光圈表AD20默认导出的就是RS-274X直接打包上传就行。它要求的核心文件分两类一类是层文件也就是每一层线路、阻焊、丝印对应的.GTL、.GBL、.GTS、.GBS这类后缀文件另一类是钻孔文件也就是Excellon格式的.DRL或.TXT。板框不需要单独画一个“板框文件”只要你把板框放在机械层1或Keep-Out层并且这条板框线被包含在导出的层里系统就会根据它自动识别出外形。我见过不少人把板框画在机械层13或机械层15而导出的时候又没勾选这些层结果上传后系统提示“未检测到板框”。其实板框放哪里不是重点重点是“你导出的Gerber里包含你画板框的那一层”这一条请先记住。文件类型常见后缀说明顶层线路.GTLTop Layer底层线路.GBLBottom Layer顶层丝印.GTOTop Overlay底层丝印.GBOBottom Overlay顶层阻焊.GTSTop Solder底层阻焊.GBSBottom Solder顶层助焊.GTPTop Paste底层助焊.GBPBottom Paste机械层1.GM1一般放板框Keep-Out层.GKO也常用来画板框钻孔文件.DRL / .TXTNC Drill导出2. 导出前准备先把这些坑填平再说2.1 导出前先解决unknown pin原理图与封装的管脚映射检查先说一个最让人头大的报错unknown pin。很多新手在原理图编译或者PCB导入网络时遇到“Unknown Pin”第一反应是觉得Gerber导出有问题其实这个错误根本不在导出这一步而是在原理图库和PCB封装之间的管脚编号匹配环节。举一个真实例子原理图里MOS管的管脚叫D、G、S而PCB封装里焊盘名是1、2、3两边对不上导入网络时AD就会告诉你unknown pin。特别是从嘉立创的元器件库、或者网上下载的第三方库导入时这种编号不一致的情况非常多见。解决思路只有一个让原理图符号的Pin Designator和PCB封装的Pad Designator一一对应。改完重新编译、重新导入再运行DRC确认没有这类报错再往下走。位号Designator也是一个必须提前整理的东西。AD20的PCB上位号默认是RefDes比如R1、C2、U3。导出Gerber前我习惯用Tools菜单下的Annotation功能重新整理一遍丝印位号把重叠、太靠近焊盘的位号清一遍。这一步不处理打样回来元件位号有的挤在一起有的压在焊盘上焊接和维修的时候真的会疯。另外AD20元器件库本身没有特殊要求我平时直接从官方库或嘉立创提供的AD库调用调完一定要按“库管脚名等于封装焊盘名”核对一遍尤其是二极管、三极管、MOS管这类管脚命名花里胡哨的器件。库管脚和封装焊盘对得上unknown pin这类问题在源头就消失了。2.2 DRC规则设置与工艺能力匹配导出Gerber之前必须跑一遍完整的DRC。我之前认识一个朋友嫌DRC麻烦结果板子打回来发现顶层和底层有两条短线交叉没连上连测量都不用肉眼就能看出来。AD20的DRC入口在Tools菜单下的Design Rule Check弹窗里把所有规则都勾上点Run DRC最后看Message面板逐条确认。重点是几个规则要和嘉立创的工艺能力对上。常规双层板我一般设最小线宽6mil、最小间距6mil、最小过孔孔径0.3mm也就是12mil、最小过孔外径0.5mm以上。如果你的板子空间密集可以把线宽间距压到5mil甚至4mil但每压一次良率和成本都会往不好的方向动一下。打样一次可能看不出差别批量生产时很容易遇到线路开路或阻抗不稳的问题。DRC结果里常见的误报是“Silk To Solder Clearance”也就是丝印到焊盘的间距不够。很多封装自带的丝印本身就贴着焊盘比如0805电阻的位号不能离焊盘太远这个报错在导出前可以忽略但我个人建议还是尽量手动把位号挪开一点毕竟板子做出来丝印压焊盘看起来会非常不专业。2.3 机械层、板框与特殊图形处理板框错误是Gerber文件被退回的高频原因。AD20里板框通常画在Mechanical 1层也有不少人习惯画在Keep-Out层。嘉立创两种都认但有个原则同一块板子的外形只在一个地方画别既在机械1层画了一圈又在Keep-Out层画了一圈系统识别时会懵。板框必须闭合。用画线工具一段段拼出来的框如果端点没接上差那么0.01mm在屏幕上根本看不出来但CAM软件一判断外形就报错。我自己的习惯是画板框时打开捕捉快捷键ShiftE让每条线段的端点精确落在上一条线段的端点上如果是简单的矩形板直接放一个闭合矩形再在属性里改尺寸比手动画线稳得多。板内开槽和异形孔也属于板框的一部分要用闭合轮廓画在你选定的板框层上并且让钻孔文件包含槽孔数据。嘉立创的常规工艺对槽孔最小宽度有要求一般建议不小于0.6mm。如果开槽太小板厂可能做不了或要加钱设计的时候就要避开。3. 核心实操AD20导出Gerber的完整步骤含最新参数3.1 导出前的“一眼检查”开始导出前先按一下快捷键V、D把整块板缩放到屏幕中间肉眼过一遍还有没有没布完的飞线有没有放在板框外的孤立元件有没有留着没删的参考丝印如果在板框外有一堆游离的线段它们也会被带进Gerber里轻则板厂打电话来问重则生成一堆你没见过的图形。接着按快捷键L打开视图配置确认你要导出的层都处于显示状态。有人会把某些层隐藏了结果导出时因为层没在视图里而漏层这种低级错误真的发生过。还有一点如果你的板子是从旧版本工程改过来的我建议导出前重新灌一次铜Tools菜单下找Polygon Pour的Repour All。版本迁移时铺铜区域偶尔会变形重灌一次能避免铺铜边缘出现奇怪的毛刺。3.2 AD20导出GerberGerber Setup每个选项卡怎么填路径在File菜单下Fabrication Outputs → Gerber Files。AD20弹出的对话框叫Gerber Setup有好几个选项卡下面逐个说。先说General选项卡。在Units里选Inches在Format里选2:5。这里的2:5代表坐标整数部分最多2位小数部分保留5位。为什么强调用2:5呢因为2:3虽然文件体积小一点但小数位只保留3位遇到坐标值比较大的板子舍入误差会被放大工厂做出来孔和线路对不齐就麻烦了。2:5是嘉立创和绝大多数板厂都能稳定解析的格式别在这上面发挥。然后是Layers选项卡这一步最关键。在Plot Layers区域把你要出片的层都勾上。双层板常规需求是Top Layer和Bottom Layer线路层Top Overlay和Bottom Overlay丝印层Top Solder和Bottom Solder阻焊层Top Paste和Bottom Paste助焊层也就是钢网层如果不需要钢网可不勾再勾上Mechanical 1板框和Keep-Out层。重点来了Mirror Layers那列不要乱勾除非你想把某一层镜像输出正常打板全都不勾。如果是四层板或更多层板记得把内层Internal Plane或Mid Layer也勾上。别以为内电层不需要少了内层就等于整块板没有内部电源或地平面做出来肯定报废。Drill Drawing选项卡里默认选择Plot all used drill pairs我一般保持默认。Apertures选项卡里勾选Embedded apertures (RS-274X)这是新版的默认选项会让光圈定义直接写进Gerber文件里板厂不需要额外找光圈文件。Advanced选项卡很多人看都不看这里反而有两个坑。一个是Leading/Trailing Zeroes做板厂文件一般保持默认的Suppress leading zeroes就行如果上传后识别异常再改成Keep leading and trailing zeroes重新导出试一次。另一个是Position of film origin用默认的Reference to absolute origin不要手贱改成其他否则板厂对位时会歪。设置项推荐参数说明单位Inches行业常用英制格式2:5精度足够兼容性好零点设置Suppress leading zeroes默认即可异常再切换光圈Embedded apertures光圈定义写入Gerber原点Reference to absolute origin不要改成相对原点双层板必须层Top/Bottom Layer、Overlay、Solder、Mechanical 1、Keep-OutPaste按需勾选3.3 钻孔文件导出NC Drill的参数与坑Gerber文件只包含每一层的图形不包含孔的位置和大小。所以还必须单独导出钻孔文件File → Fabrication Outputs → NC Drill Files。弹出的对话框里单位同样选Inches格式同样选2:5其他保持默认。生成的文件通常以.DRL为扩展名有些版本是.TXT另外AD还会生成一个钻孔统计表之类的文件不用管只需要把.DRL或.TXT和Gerber层文件放在同一个压缩包里上传就行。这里有个容易犯的错很多人导完Gerber就兴冲冲去打样了到了嘉立创上传页面系统提示“没有检测到钻孔文件”才发现NC Drill没导出。钻孔文件是打板文件里不可或缺的一部分少了它等于所有过孔和插件脚都变成实心铜板子基本废了。如果你板子上有非圆形槽孔比如USB座子的定位槽确保它们也能在钻孔文件里体现出来。嘉立创的解析系统会在预览图上显示槽孔形状检查的时候注意看一下别等板子到了才发现槽孔变成了一排小圆孔。4. 上传嘉立创前的最后检查与常见报错排查4.1 用嘉立创在线预览做第一道把关比本地工具更直接文件生成完了别急着打包下单。我强烈建议先在嘉立创下单页面上传一次Gerber压缩包看系统的在线预览。这个预览会把你上传的每一层叠在一起生成一个缩略图哪里缺层、哪里板框不对、哪个元件位号重叠一眼就能发现问题。这个方法比在本地用CAM工具还快尤其是对新手不用学一堆CAM软件的操作。上传后如果预览出来是黑的、空的、或者缺了一大片十有八九是上面第3节里某一层没有勾选。当然你也可以用开源软件gerbv在本地打开Gerber看一遍但对于我们送嘉立创打样的场景在线预览就是最贴合实际的“最终稿校对”。4.2 嘉立创上传后常见报错排查结合我自己的踩坑经历和帮别人排查的经验下面这些是最常见的问题按“现象—原因—解决办法”列出来。报错或异常现象主要原因排查与解决提示未检测到钻孔文件NC Drill没有导出或打包时漏掉.DRL/TXT重新导出钻孔文件把.DRL/TXT和Gerber层文件放同一压缩包提示未识别到板框板框层没导出、板框未闭合、机械1和Keep-Out都有框只保留一个闭合板框层重新导出预览缺阻焊层焊盘被绿油盖住Top/Bottom Solder没有勾选回到Gerber Setup勾选阻焊层重新生成unknown pin报错原理图管脚名和封装焊盘名不一致回到原理图库和PCB封装修正映射重新同步网络再生成Gerber位号镜像反字误勾Mirror Layers或元件被整体镜像检查Gerber Setup的Layers选项卡取消误勾的Mirror选项文件后缀全是.gbrAD部分版本或设置导致一般不影响嘉立创能自动识别层属性4.3 下单页参数怎么填Gerber确认没问题后下单页会要求填板子信息。几何尺寸系统会根据板框自动读取层数也能识别出来你主要需要确认板厚、铜厚、颜色、数量。常规FR-4板材、1.6mm板厚、1oz铜厚是性价比最高的默认选项。关于免费打板活动不同时期规则不太一样下单前看一眼活动说明就行。这里想提醒一句免费打板不等于可以随便尝试还是要把流程走对毕竟每次打样都占用一次资源。把文件搞对再下单对自己对板厂都省心。5. 打板实战中的避坑经验补充5.1 嘉立创打板工艺极限参考线宽间距孔径这样设很多初学者的第一个问题是AD规则里到底该设多少网上说法五花八门我按嘉立创的主流工艺能力来说一下我常用的底线值仅供参考。工艺参数我常用的保守值说明最小线宽6mil更细也可以但良率下降最小间距6mil高压板建议拉大最小过孔内径0.3mm低于0.2mm可能要加钱最小过孔外径0.6mm太小容易断钻头最小机械孔径0.3mm0.2mm能做但尽量不用最小槽孔宽度0.6mm更窄可能做不了常规板厚1.6mm0.6~2.0mm也常见如果你做的是高密度板确实可以把线宽压到4mil、孔径压到0.2mm但你要知道越接近工艺极限废品率越高。打样一次可能看不出批量投板的时候良率差距就来了。顺便提一下阻抗板。如果板子上有射频线或高速差分线线宽线距不是拍脑袋定的要用阻抗工具算。嘉立创官网有一个“阻抗计算神器”的在线小工具选好叠层输入目标阻抗它会给出对应的线宽、线距和参考层距离。算出结果以后再把线宽设进AD的规则里这样画出来的板子实测阻抗才靠得住。5.2 丝印位号怎么摆才不重工板子打回来焊接之前第一件事就是对位号。位号如果看不清整块板基本没法用。我的标准是丝印字高不小于0.8mm约32mil字宽不小于0.15mm约6mil。如果板上空间太挤可以小到0.6mm和0.12mm左右但再小就看不清了。位号摆放还有一个原则放在元件本体旁边的空白区域不要压在焊盘上也不要放在元件正下方的丝印层。像电阻电容这种小元件位号放在元件外面焊接的时候对照位号表找起来很快。另外底层位号在Gerber预览里是反字很多人第一次看到会吓一跳。这里明确一下只要你在PCB编辑界面通过翻转视图看到底层丝印是正常的正向文字那Gerber里底层丝印呈现反字就是正常的别去手动改。非要改的话反而会把底层的字搞成不可读。5.3 拼板、工艺边与邮票孔的经验如果你只打几块样品用不上拼板。但如果是做小批量、或者想省打样名额拼板可以自己拼也可以在嘉立创下单助手里拼。手工拼板时注意每个单板之间留出2mm以上间距方便V-CUT或邮票孔分板。带V槽的拼板需要留工艺边一般建议工艺边宽度在5mm以上邮票孔则根据板厚和板重选择几个连接点并在连接处开半孔。这些设计细节如果没把握可以在下单前问问嘉立创的在线客服把叠层和拼板图发给对方确认。打样阶段这种沟通几乎免费比做错了再花时间改强得多。5.4 AD不同版本导出差异说明文章标题写的是AD20实际上这套流程在AD18、AD19、AD21、AD24甚至更高的版本上都适用。18到24这几个版本的Fabrication Outputs菜单位置几乎没有变化参数选项卡也基本一致。唯一要注意的是极老的AD9、AD14界面差异大导出后的文件默认后缀和命名规则不太一样但只要你最终能拿到RS-274X的Gerber加Excellon格式钻孔文件后面的流程是一样的。如果你团队里有人用PADS或Allegro导出的原则也相通RS-274X加Excellon层文件完整板框闭合钻孔齐全。EDA工具只是手段工厂要的是标准化文件。我在实际打样中最深的一点体会是导出Gerber这个动作本身只需要十分钟但能不能一次打成功取决于前面画板时的纪律性——DRC清零、位号整理、板框闭合、封装管脚对应。把这些问题在源头解决Gerber导出只是走个流程而已。最后再分享一个小技巧我会在每次生成完Gerber后把Generated Files里相关文件复制出来按“项目名_版本号_日期”重新命名打包。这样哪怕过了三个月想追溯当时的打样文件也能一眼找到正确的版本不会出现“重新导出了一遍但忘了改版号”的尴尬。

AD20导出Gerber给嘉立创打样避坑指南：从DRC到钻孔文件全流程

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