PCB Gerber文件：定义、格式与生成方法完整指南

Gerber文件是PCB设计师与制造商之间的通用语言。正确生成Gerber文件对顺利制造至关重要。本指南解释Gerber文件是什么、需要哪些文件，以及如何正确生成。

什么是Gerber文件？

Gerber文件是描述PCB每一层的2D矢量图像文件。每个文件代表一层——铜走线、阻焊层、丝印层、锡膏层等。制造商的CAM软件读取这些文件来生成光掩模、钻孔程序和其他制造工具。

格式历史

RS-274D（标准Gerber）： 旧格式，需要单独的光圈文件。基本已淘汰。
RS-274X（扩展Gerber）： 当前行业标准。光圈定义嵌入文件内。自包含且无歧义。
Gerber X2： RS-274X的扩展，带文件属性（层类型、极性、功能）。越来越多被采用。

始终使用RS-274X或X2格式。

需要哪些文件？

4层板的标准文件集

文件	层	典型扩展名
顶层铜	正面铜走线	.GTL
内层2	地/电源平面	.G2
内层3	电源/信号	.G3
底层铜	背面铜走线	.GBL
顶层阻焊	正面阻焊	.GTS
底层阻焊	背面阻焊	.GBS
顶层丝印	正面元件标注	.GTO
底层丝印	背面元件标注	.GBO
顶层锡膏	SMT钢网	.GTP
底层锡膏	SMT钢网	.GBP
板框	板外形定义	.GKO
钻孔文件（PTH）	金属化通孔	.DRL
钻孔文件（NPTH）	非金属化孔	.DRL

附加文件

制造图： 尺寸、公差、叠构、说明
网表（IPC-D-356）： 裸板测试用电气网表
贴片坐标文件： SMT组装的元件X/Y坐标
BOM（物料清单）： 采购和组装用元件清单

钻孔文件

钻孔文件使用Excellon格式。指定内容包括：

孔位（X、Y坐标）
孔径（刀具列表）
孔类型：金属化（PTH）vs 非金属化（NPTH）

重要设置

格式： Excellon（2:4或2:5格式）
单位： 公制（mm）首选
零抑制： 前导零或尾随零——必须与文件匹配
坐标： 绝对（首选）
PTH和NPTH分开文件——非金属化孔绝不能被镀铜

从主流EDA工具生成Gerber

KiCad

PCB编辑器 → 文件 → 制造输出 → Gerber
选择所有铜层+阻焊+丝印+边框+锡膏
格式：Gerber X2（推荐）
坐标格式：4.6（公制）
单独生成钻孔文件

Altium Designer

文件 → 制造输出 → Gerber文件
在对话框中配置各层
格式：RS-274X
单位：公制
光圈：嵌入式

Eagle

CAM处理器 → 加载Gerber作业文件
添加所有需要的层
设备：GERBER_RS274X
钻孔用EXCELLON设备生成

ODB++替代方案

ODB++是一种综合的单数据库格式，在一个包中包含所有制造数据。

相比Gerber的优势

单个文件代替15-20个独立文件
包含网表信息
包含叠构和材料规格
更少的文件不匹配错误

常见Gerber错误

缺少板框： 没有板外形层，制造商不知道板形。始终包含板框。
钻孔文件格式错误： 公制vs英制不匹配导致孔位错误。
缺少层： 忘记导出内层、锡膏层或板框。
阻焊极性错误： 阻焊Gerber可以是正片或负片，需与制造商确认。
非金属化孔混入金属化文件： PTH和NPTH必须分开。
过时文件： 每次设计修改后重新生成Gerber。

发送前验证

使用Gerber查看器

提交文件前，始终在独立的Gerber查看器中审查：

免费： KiCad GerbView、gerbv、Tracespace.io（在线）
商业： CAM350、ViewMate

验证清单

所有铜层存在且正确
阻焊开窗与焊盘对齐
丝印不与焊盘重叠
板框封闭且尺寸正确
钻孔与焊盘对齐
PTH和NPTH分开文件
无杂散工件或测试对象
层数与设计匹配

总结

正确生成Gerber文件是每位PCB设计师的关键技能。使用RS-274X或X2格式，始终包含完整的钻孔文件，在独立查看器中验证，并将文件集与标准清单对照检查。几分钟的验证可以避免因制造错误导致的数天延误。