Altium Designer 21 Gerber 输出 完整教程 绝对值得收藏

Gerber文件是一种符合EIA标准,由GerberScientific公司定义用于驱动光绘机的文件。此文件是把PCB图中的布线数据转换为光绘机用于生产1: 1高精度胶片的光绘数据,能被光绘图机处理的文件格式。PCB生产厂商用此文件来进行PCB制作。所有PCB设计软件都支持生成Gerber文件的功能,我们可把PCB文件交给PCB生产商,厂商会将其转换成Gerber格式。而有经验的PCB设计者通常会将PCB文件按自己的要求生成Gerber文件,交给PCB厂制作,确保PCB制作出来的效果符合个人定制的设计要求，另外一个就是输出Gerber文件可以很好的保护自己PCB设计不会被别人轻易修改。

在Altium Designer软件打开要输出的PCB文件，(如下图一所示)

图1

图2

设置原点: "编辑Edit"-"原点Origin"-"设置Set"，一般情况下原点定在板的左下角。(如上图2所示)放置钻孔位图符号对应的孔大小的列表。把PCB层切换到DrillDrawing层,然后用放置字符串的工具放置一个String:"放置Place"->"字符String"按快捷键P+S.此时按tab键,在出现的text文本框中点击下拉箭头,在出现的序列中选择. Legend.点击0K, (如图三)将其放在板外(图四)。如果放置". Legend"后,没有退出此操作,按下"Esc"键或鼠标右键即可。

图3

新版本AD21，可以直接在放置中放置钻孔表如下图4所示，相比旧版 新版本显示信息更加详细，如下图5所示右侧钻孔信息，数量等。

放置钻孔位图符号要放在"DrillDrawing"层,尽量放在PCB的右下角,因·为在导入CAM350里面的时候钻孔列表是从左下方起始向右上方拓展的。(如图5）

图4

图5

转Gerber:在PCB编辑器的主菜单中选择"文件File"-"制造输出Fabrication Output"-Gerber Files命令(如图6)。弹出新窗口" Gerber 设置Gerber Setup" (如图7) 。

图6

图7

General (通用)设置页:

(如图7),用于指定输出Gerber文件中使用的单位(Units)和格式(Format)。

单位可以是公制(Millimeters)和英制(Inches) ;格式栏中2: 3, 2:4, 2:5代表文件中使用的不同数据精度,其中2: 3表示数据含2位整数3位小数;相应的,另外两个分别表示数据中含有4位和5位小数。如2: 4表示0.1mil的分辨率(1mi1-1/1000 inch)。

如果设计中对象放置的网格为1mil,你在输出Gerber文件时应将格式设置小于1mil。设计者根据自己在设计中用到的单位精度进行选择。当然,精度越高,对PCB制造设备的要求也就越高，当前都能做2:5的精度的。(注意:本数据可以和制板商协商)

Layers (层)设置页: (如图8)用于生成Gerber文件的层面。

在左侧"出图Plot"列，选择要生成Gerber文件层面打勾,如果要对某一层进行镜像,勾选相应的"Mirror"镜像选项;

在右侧Mechanical列表中选择要加载到各个Gerber层的机械尺寸信息。

如果勾选左侧的Mechanical 1,则在光绘文件GMI单层显示。勾选右侧的Mechanical 1则每层都会加入机械层信息,也就是边框层。

包含未连接中间信号层上的焊盘："Include unconnected mid-layer pads"项被选中时,则在Gerber中绘出不与中间信号层上孤立的焊盘连接在一起。该项功能仅限于包含了中间信号层的PCB文件输出Gerber时使能。

1）“包含未连接中间信号层上的焊盘Include unconnected mid-layer pads，根据实际要求来选择。

2）点击“镜像层Mirror Layers”下拉菜单 “全部去掉 All off ”可以关闭所有镜像的层 。其实默认就是关闭的。

3）要检查一下，不要丢掉层，点击“Plot Layers “绘制层”下拉菜单“使用的打开Used On 可以把使用的层选中，也可以鼠标单击“出图Plot下的方框选择要导出的层。

4）右边机械层都不选（第二次输出）。

图8

层面板一般都要输出那些层:

GTO - Gerber Top Overlay 顶层丝印

GTP - Gerber Top Paste 锡膏层

GTS -Gerber Top Solder 阻焊层（负片）开窗

GTL - Gerber Top Layer顶层走线层

GBL - Gerber Bottom Layer

GBS - Gerber Bottom Solder

GBP - Gerber Bottom Paste

GBO - Gerber Bottom Overlay

GKO -Gerber Keep-Out Laye 静止布线层r

GMI -Gerber Mechanical 1 机械层

GDI-Gerber Drill Drawing 钻孔绘图层

TXT -NC Drill Files

如果是人工焊接的双面板,两个Paste层都不需要,那个是做回流焊中向表贴焊盘上刷锡浆膏的钢网用的，两个Master层也不要,那个是给贴片机定位的，但是加上比较好，现在机贴的情况多。

如果下反面板都含有丝印层,两个Overlay都要选上,如果只有顶层,那么可以省略一个Bottom Overlay。

两个Solder阻焊层都要选,用于焊盘表面及所有不被阻焊油覆盖的地方。

Keepout和Mechanical就因人而异了。正规的做法是Keepout只用来做电气上的隔离,板框和异型孔在Mechanical层上,此种情况就千万不要给厂家Keep-out层的Gerber,原本用于电器分割的,有可能给做成异性孔。但是因国内大部分Protel的用户喜欢用Keepout替代Mechanical的作用,这样,只给Keep-out就可以了,无需Mechanical,但要注意出Gerber前删除内部的不要做异形孔的Keep-out,以免发生误会。也可以将禁止布线层的"Track"导线属性框Keep选中,这样在Gerber中就不会显示了。

图9

在"Drill Drawing"钻孔制图里面(如图9)左侧选择是否输出钻孔，孔位图和钻孔中心孔图,要就勾上,根据你的需要, Mirror Plots “镜像绘制”不用选中。带盲埋孔的建议输出,好区分不同的钻孔对钻孔引导层(Drill Guide)和钻孔视图层(Drill Drawing) :是两个提供钻孔图和钻孔位置信息的层。

钻孔引导层主要是为了与旧的电路板制作工艺兼容而保留的钻孔信息。对现代钻孔工艺而言,更多的通过钻孔视图层来提供钻孔参考文件。

Gerber选中（钻孔图）Drill Drawing Plots下的Plot all used layer pairs（输出所有使用的钻孔对）提供给加工厂以图示方式的钻孔。右侧为Drill Drawing Symbols（配置钻孔符号）钻孔统计图标注符号,选择默认即可

图10

在Aperture “光圈”里面,选中Embedded aperture [RS274X] “嵌入的光圈(RS274X) ”在方格里打勾. (如图10)系统默认选中。则生成Gerber文件时自动建立光圈。如果禁止该选项,则右侧的光圈表将可以使用,设计者可以自行加载合适的光圈表。

"Aperture":光圈的设定决定了Gerber文件的不同格式,一般有两种: RS274D和RS274x,其主要区别在于:RS274D包含XY坐标数据,但不包含D码文件,需要用户给出相应的D码文件。RS274X包含XY坐标数据,也包含D码文件,不需要用户再给D码文件。D码文件为ASCII文本格式文件,文件的内容包含了D码的尺寸、形状和曝光方式。建议用户选择使用RS274X方式,除非有特殊的要求。

图11

Advanced"高级设置: (如图11)该也设置与光绘胶片相关的各个选项。

在该设置页中设置胶片尺寸及边框大小、零字符格式、光圈匹配容许误差、板层在胶片上的位置、制作文件的生成模式和绘图器类型等。

"Aperture MatchingTolerances"孔径（光圈）匹配公差：

"Plus"正的误差

"Minus"负的误差

"Batch Mode" :批处理模式（批量模式）：

Separate file per layer" :表示每个层面单独存入一个文件

Panelize Layers" :表示多个层面存入同一个文件

"Plotter Type"绘制类型：

"Unsorted (raster)" :表示未排序(激光式)

Sorted (vector) " :表示排序(矢量)

"other"其他选项

"G54 on aperture change" :选择该项,则加入G54指令。早期的光绘机每次取用Aperture,都必须先加入G54指令

"Use software arcs" :选择该项,则用软件绘制圆弧

"Optimize change location commands" :选择该项,则可优化改变位

"File Size”（胶片规则）中定义输出胶片的尺寸,用户在输出Gerber时需要设置一个合适的数值;如果系统提示菲林尺寸小等问题,需要调整FilmSize中的数值。通常在对拼板板面化时需要预留的区域至少应为边框(Border)的值的两倍。

"Aperture MatchingTolerances”光圈匹配公差用来设置相临两个光圈的差值大小。

"Batch Mode”批处理模式中选择每层独立产生一个输出文件还是在一层上将所有层同时绘制。

在"Leading/Trailing Zeroes"区域,选中"Suppress Leading Zeroes"抑制前导零字符(这个选项可以和加工厂商量的)Position on Film使能Center on film参数,产生的Gerber数据将自动定位在胶片的中央。系统默认居中的,如果你用cam350之类读,这往往是造成飞孔的原因。钻孔会与gerber不对准,一般选择相对坐标Reference to relativeorigin,如果你的钻孔和gerber的单位格式一致,就可对准了。"Plotter Type"绘图机类型:在该栏中,还可以设置输出图片是矢量(vector)或光栅(raster)类型。(针对不同的绘图机而定)"Other"在其它属性栏中, G54主要为了满足老的制板绘图设备的需要。当绘图机不能绘制圆弧时需要选择"Use software arcs"该选项最好去掉,因为这个选项会使铺铜的拐角处的圆弧变为折线式,使这些位置的间距与所设置的规则不一致对于间距较密的板影响较大,间距的变化值与间距规则的大小和铺铜所用的线宽有关,例如间距0.25,铺铜线宽0. 25的铺铜,输出gerber后的间距在0.225左右.左键点击“OK”按键,进行第一次输出。(生成的*.cam可不用保存)

Gerber输出完成后就是输出钻孔文件、坐标文件。

钻孔文件输出:在PCB的文件环境中(如图12)左键点击"File"-"Fabrication Output" -"NC Drill Files"。

图12

进入NC Drill Setup界面, (如图13)单位选择"Inches"英寸, "Format"格式选择2:4,在"Leading/Trailing Zeroes"区域,选中"Suppress LeadingZeroes" (这个选项可以和加工厂商量的),钻孔的制式单位与gerber的设置一致就可以,否则会出现部分钻孔与gerber偏离的现象。

图13

左键点击"OK"按键,在弹出来的"Import Drill Data"输入钻孔数据界面(如图14)里左键点击“OK”按键,进行第二次输出。生成3个NC钻孔输出文件,这3个文件的扩展名和意义如下。**. DRR:该文件为钻孔报告文件,其内容包括使用的钻头、钻孔尺寸及钻孔数量等。**. TXT:该文件为钻孔机驱动文件,是文本格式文件。**. DRL:该文件为钻孔机驱动文件,是二进制格式的文件。

图14

所有的*. Cam文件都不用保存的。把当前工程目录下的Out文件夹中的所有的文件进行打包压缩,送到加PCB工厂进行加工。

图15

选择文件->装配输出->Generates pick and place files 上图15所示

上图16

选择CSV格式。CSV可以用Excel软件打开输出的文件方便查看和整理,不能直接把文件拖到已运行的Excel内(必需点“文件”、“打开”选相应的文件类型后再找到对应的文件名称),中间需点二次“下一步”一次“完成),文件打开后字段有Designator, Footprint.Mid X、Mid Y,RefxRef Y, Pad X. Pad Y,TB,Rotation, Comment，根据实际需要选择自己需要的数据。整理数据时把不需要SMT加工的元件或直插的元件坐标行删除,用查找替换的方法把Mid X/Mid Y坐标值里的mm字母去掉(具体方法为按键盘ctr1+F,点击“替换”在“查找内容”里输入mm, "替换为”里空白,然后点击“全部替换”完成)，详细输出信息下图17所示。

图17

到这里所有输出文件，就算完成，AD会自动打包输出到输出文件夹如下图18所示，包含所有的输出信息表，给到制板厂，贴片厂即生产，及PCBA加工。

Altium_Designer的使用2

五、后期处理

1、AD9转Protell99SE

保存为4.0的格式即可，建议勿作此转换。

1）元件注意事项

如下图，焊盘孔洞尺寸会变化。

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2）覆铜层注意事项

AD9敷铜的风格是“solid”而非“hatch”，但是Protell99SE中没有“solid”这个选项，因此转换以后就会出问题。

解决方法：在转换后的文件原本应当由覆铜的地方双击，会看到选择菜单，里面应当有polygon的相关项，点击以后就出现了覆铜

选项菜单，把“线宽”设置为大于“线距”，确定后rebuild覆铜即可。也可在AD9进行敷铜时采用hatch（网状）风格。

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3）多边形覆铜，过孔全连接，焊盘十字连接

规则设置(Rules and Constraints Editor)中，选择多边形铺铜连接类型(polygon connect style)，如下图示意：点选 QueryHelper 钮进入 Query Helper 对话框，在左边选择 Object type checks，在右边选择 IS VIA，OK 即可，再将此规则优先级设置高于所 ALL 对象的优先级。

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4）覆铜避让

2、资料输出

1）装配图输出

（1）通过Assembly Outputs

设置打印输出：

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（2）通过Smart Pdf

​通过此法显示更好。

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2）bom文件输出

在原理图和PCB中都可以输出。

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3）Gerber文件输出

出于AD版本兼容与保密考虑，故需要输出。

（1）Gerber文件

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（2）钻孔文件

后面直接OK即可。

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（３）坐标文件

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（4）IPC网表

可输出可不输出，用于板厂开短路核对。

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4）文件整理

（1）智能车主板ASM中文件，发给贴片加工。

（2）智能车主板BOM中文件，发给采购。

​（3）智能车主板CAM中文件，发给制板厂。

（4）智能车主板PRJ中文件，发给工程人员。

将CAM文件打包发嘉立创打板。

3、DRC规则的使用

1）DRC规则定位到PCB中的具体错误位置

工具---》设计规则检查--》运行DRC--》出现Messages窗口（很多人认为没有用将其直接关闭）和html报告，只要双击弹出的Messases窗口，就可以在PCB中的找到其错误的定位，在那个html网页中点击无用。

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2）Room Definition造成的规则错误

先建立PCB文件，否则在原理图中无法显示“Update PCB Document”。原理图生成PCB后，先删除Room Definition，再进行DRC，否则会出现太多的Room规则错误。关闭PCB再打开，就可以看到。如下图。

4、图纸的打印

1）PCB图纸打印

File---》Page Setup---》弹出Composite Properties对话框

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2）原理图打印

方式同上，类同不再赘述。

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3）问题解决

打印预览一直空白，重新建立工程，如下图所示才能打印成功。

5、快捷摆放器件编号位置

1）选择对象

Ctrl+A全选所有对象

2）定位器件文本

选中后按 A 键，进行 Position Component Text。

3）选择元件的摆放方式

具体位置视实际情况而定。为保证字符的清晰，建议字宽/字高：4mil/25mil或5mil/30mil。

6、检查丝印是否在焊盘上

7、原理图与PCB一页查看

六、3D元件体创建教程

登陆网站：www.3dcontentcentral.cn或http://www.snapeda.com，本处以创建SMB的3D元件体为例说明。

1、3D元件体的创建

2、3D元件体导入AD

3、3D元件体的修改

1）更改元件体高度

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2）旋转3D元件体

Shift+鼠标右键自由旋转，数字0回正，数字9垂直翻转；V+B快速正反面翻转。空格键旋转元件体自身。

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3）3D下，捕捉与移除图形位置

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4）更改元件体的方位

​按“空格”键也可旋转。

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5）3D效果图

Altium 3D Color By Layer查看模式，可以显示板层中间，如下图。

​本项目完整内容移步：基于MC14013电动操作控制模块(本人自主设计)，可用于学习以及作为项目参考使用。

4、查找3D元件体技巧

在淘宝中找到元件的英文名称，再搜索。比如找10W水泥电阻，直接搜索“水泥电阻”不好找。

看看用户的其他内容：

5、含有3D的封装库下载

如不想花费大量时间自行查找与添加，AD原理图与PCB封装库下载另可移步：Altium原理图库及封装库(元件已分类、已整理、绝不混乱)。

七、原理图与PCB技巧汇总

1、从原理图中直观封装大小

十、问题汇总

1、Add Standalone License file无反应

复制***.alf与patch.exe文件至安装目录，再运行patch.exe即可。

2、出现Free documents

重新将文件添加到工程中，如“二、原理图绘制 之2、项目的建立 之 2）添加原理图文件与PCB文件”所述的方法添加即可。

3、3D模型失效变成方块

​如不能奏效，按如下方法一个一个更新到PCB文件。

4、原理图器件和PCB中的元器件没有关联上

5、打开PCB文件出现“*.pcbdoc.htm”

按快捷键组合：先按字母O，再按P，进入PCB Editor的General菜单项中，勾选以下两个选项：

6、多个原理图生成多个PCB

1）在原理图环境按下图操作

2）勾选Advanced Mode，在其中一个选择Sch，并在另一个中选择对应的PCB文件，如下图。

3）Create Engineering Change Order按钮为灰色

4）右击鼠标选择Update all in>>PCB Document，把所有PCB中与Sch的不同的地方都从Sch转到PCB中

5）点击Create Engineering Change Order。 这时出现Engineering Change Order窗口，之后的操作跟Design->Update PCB Document xxx.PcbDoc一样

6）点击Validate Changes 按钮

7）此时Execute Changes按钮已经变为黑色，按下Execute Changes按钮更新PCB

7、原理图保存sch后再打开，一些字符串消失

在中文注释后加多个空格，每次使用过注释功能后（比如添加、修改、删除某个注释），必须再把每个汉字字符串后面加上多个空格，要不然上次添加空格弄好的汉字注释又会被破坏。

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