1. PCB工程输出到底在输出什么画完PCB点下保存事情才做了一半。真正决定这块板子能不能顺利投产、贴片良率能不能稳住、工厂会不会半夜打电话让你改文件的是最后那一步——工程输出。我见过太多设计本身没大毛病、却在输出环节翻车的案例Gerber少了一层阻焊、钢网开窗把两个焊盘连在一起、贴片坐标文件的旋转角度整体偏了90度结果就是几千块钱的板子和物料打水漂工期还得往后拖一周。这篇内容聊的就是PCB设计流程里最“落地”的一环Gerber文件、钢网文件、贴片坐标文件这三样东西怎么生成、怎么检查、怎么避免踩坑。不管你是用Altium DesignerAD14到AD25这一路版本都适用、Cadence Allegro还是嘉立创EDA核心逻辑是相通的区别只在菜单路径。适合刚接手第一个打样项目的硬件新人也适合做了几年但一直让同事帮忙出文件的“老设计”——自己会出、会查心里才踏实。先把这三样东西的分工说清楚不然后面容易混Gerber文件给PCB板厂看的。它描述的是每一层铜箔、阻焊、丝印、钻孔的几何图形板厂拿它去光绘、蚀刻、压合。可以理解成“这块板子长什么样”的施工图。钢网文件给SMT贴片厂开钢网用的。它只关心焊盘——哪里要刷锡膏、开多大孔、什么形状。钢网开得好不好直接决定锡膏量进而决定虚焊还是连锡。贴片坐标文件给贴片机用的。它告诉机器“哪个元件、在哪个坐标、什么角度、贴在哪一面”。坐标错一位元件就贴飞了。这三者是一套组合拳缺一不可而且必须来自同一版设计数据。我踩过最蠢的坑就是改了一版布局Gerber重新导了坐标文件忘了更新结果贴片机按老坐标贴整板报废。所以下面每一节我都会强调“版本一致性”这件事。2. Gerber文件生成从AD到通用格式的完整路径2.1 为什么Gerber是行业通用语言PCB设计软件五花八门AD、Allegro、PADS、嘉立创EDA各有各的工程格式但板厂不可能装齐所有软件。GerberRS-274X格式就是大家约定俗成的“普通话”——它只描述图形不依赖任何软件。你把Gerber发给板厂不管对方用什么CAM软件都能读。这里有个容易被忽略的点Gerber本身不包含叠层信息、不包含阻抗要求、不包含板材参数。这些得靠额外的说明文档通常是一份Excel或PDF的制板说明去交代。很多人以为发了Gerber就万事大吉结果板厂按默认1.6mm厚度、默认FR-4、默认无阻抗控制去做回来发现射频线阻抗不对——这不是板厂的锅是你没说。2.2 AD里导出Gerber的实操步骤以AD23为例AD20到AD25路径基本一致完整流程如下打开PCB文件确认所有设计规则检查DRC已经通过。DRC没过就别导Gerber这是铁律。有未布通的网络、有间距违规导出来的Gerber就是错的。菜单栏File→Fabrication Outputs→Gerber Files。在弹出的对话框里General页设置单位通常选Inches格式2:4或2:5板厂一般都能吃、格式选RS-274X。Layers页是关键。这里要勾选需要输出的层。不要图省事点“Plot all layers”那样会把机械层、装配层全导进去板厂看着一堆无用层容易出错。正确做法是手动勾选顶层铜箔Top Layer底层铜箔Bottom Layer顶层阻焊Top Solder底层阻焊Bottom Solder顶层丝印Top Overlay底层丝印Bottom Overlay顶层锡膏Top Paste——这个其实钢网文件会单独出但一起导也无妨底层锡膏Bottom Paste钻孔图Drill Drawing和钻孔文件NC Drill单独处理机械层Mechanical Layer——用来定义板框通常选你画板框的那一层Drill Drawing页设置钻孔符号一般默认即可。Apertures页保持默认让软件自动生成光圈表。Advanced页里Leading/Trailing Zeroes选Suppress leading zeroes这是板厂最常用的格式。点OK软件会在工程目录下生成一个Project Outputs文件夹里面是一堆.gbr文件和一个.apr光圈文件。导完之后必须自己看一遍。AD自带一个简单的Gerber查看器File→Fabrication Outputs→Gerber Files旁边有个Gerber Viewer或者用免费的CAM350、GC-Prevue。重点看三样板框是否闭合、阻焊开窗是否比焊盘大一圈通常单边大0.05mm到0.1mm、丝印有没有压到焊盘上。2.3 钻孔文件不能忘Gerber只管图形钻孔是另一套文件。在File→Fabrication Outputs→NC Drill Files里生成。设置和Gerber保持一致的单位和格式。生成的.drl文件要和Gerber一起打包给板厂。注意过孔和插件孔的钻孔文件里孔径是实际钻孔直径不是成品孔径。如果板厂工艺能力有限成品孔和钻孔之间会有差异这个要在制板说明里写清楚。2.4 版本差异与常见坑AD14、AD18这些老版本菜单路径略有不同但核心逻辑一样。AD19之后界面做了调整Gerber Files的位置没变但Layers页的勾选方式更直观了。AD24、AD25开始支持更智能的输出预设可以保存一套配置反复用这个功能强烈建议用起来——每次手动勾选容易漏。我踩过的一个坑阻焊层和锡膏层搞混。阻焊Solder是“哪里不盖绿油”锡膏Paste是“哪里刷锡膏”。钢网文件用的是Paste层Gerber给板厂用的是Solder层。有一次我把Paste层当Solder层导给板厂结果板子回来焊盘全被绿油盖住了根本没法焊。这两个层名字像作用完全不同导的时候盯紧点。3. 钢网文件SMT良率的第一道关3.1 钢网到底在解决什么问题钢网是一张薄薄的不锈钢片上面按焊盘位置开了孔。印刷机把锡膏刮过钢网锡膏就通过孔漏到PCB焊盘上。所以钢网的开孔尺寸、形状、厚度直接决定每个焊盘上锡膏的体积。锡膏多了连锡少了虚焊这是SMT最核心的工艺变量。钢网文件本质上就是顶层和底层的锡膏层Paste Layer但通常需要单独导出并且要做一些处理。为什么不能直接把Gerber里的Paste层给钢网厂因为钢网厂需要的是开孔图形而且往往要根据元件类型做开孔调整比如QFN、BGA、01005小元件开孔比例不一样。3.2 AD里生成钢网文件的正确姿势在AD里钢网文件其实就是把Paste层单独导一次。步骤File→Fabrication Outputs→Gerber Files。Layers页只勾选Top Paste和Bottom Paste其他全部取消。其他设置和导Gerber一致。生成的文件命名清楚比如TopPaste.gbr、BottomPaste.gbr。但这里有个关键细节AD默认的Paste层开窗和焊盘一样大。实际生产中钢网开孔通常要比焊盘略小面积比约90%到95%或者对某些元件做特殊处理。这个调整一般在钢网厂那边做但如果你有特殊要求比如大焊盘要开网格、QFN要开窗加宽最好在文件里就体现或者在钢网说明里写清楚。3.3 钢网厚度怎么选钢网厚度是另一个关键参数常见的有0.1mm、0.12mm、0.15mm。选哪个取决于板上最细的元件最细元件类型推荐钢网厚度理由0402及以上0.15mm锡膏量足焊接牢固0201、QFN0.12mm平衡锡膏量和连锡风险01005、BGA0.1mm防止锡膏过多导致桥连这个表是经验值实际还要看焊盘面积比。面积比焊盘面积除以孔壁面积小于0.66时锡膏脱模会困难容易少锡。所以小元件配厚钢网是大忌。3.4 钢网文件的检查要点导完钢网文件用Gerber查看器打开重点看开孔是否和焊盘一一对应有没有多开或漏开。相邻开孔之间有没有连在一起尤其是密脚IC。定位孔、Mark点有没有被误开。提示钢网厂通常会根据你的文件做“开孔补偿”但补偿规则各家不同。如果你对某个元件的锡膏量有严格要求最好在订单备注里写明“按1:1开孔不做补偿”否则默认补偿可能让你的设计意图走样。4. 贴片坐标文件贴片机的“导航地图”4.1 坐标文件里到底有什么贴片坐标文件也叫Pick and Place文件、Centroid文件通常是一个文本或Excel文件每行一个元件包含这些字段Designator位号比如R1、C2、U3。Layer顶层Top还是底层Bottom。X坐标、Y坐标元件中心相对于原点的位置。Rotation旋转角度单位是度。Comment/Footprint元件值或封装名方便核对。贴片机读这个文件结合自己的元件库Feeder里装的料就能把元件准确地贴到板上。4.2 AD里导出坐标文件的步骤File→Assembly Outputs→Generates Pick and Place Files。在弹出的对话框里选择输出格式。通常选CSV或Text单位选毫米mm——一定要和贴片厂确认单位有的厂习惯用mil单位搞错坐标就全偏了。选择输出顶层、底层还是两面都输出。点OK生成.csv文件。导出的文件里坐标原点是PCB的原点通常是板子左下角或你设定的某个基准点。这个原点必须和贴片厂约定一致否则机器会按自己的原点去贴全贴飞。4.3 旋转角度最容易翻车的地方贴片坐标文件里最坑的就是旋转角度。不同软件、不同封装库对“0度”的定义不一样。比如AD里一个SOT-23封装0度可能是引脚朝左而贴片厂的元件库定义0度是引脚朝右那贴出来就反了。解决这个问题的标准做法是导出坐标文件后和贴片厂要一份他们的“角度对照表”或者直接让贴片厂用他们的软件打开你的文件做一次预演。很多贴片厂有专门的工具能根据你的封装名自动校正角度。但最保险的还是自己核对几个关键元件——比如二极管、三极管、IC看角度对不对。我个人的经验是在AD里给每个封装设置好正确的旋转基准导出时就不容易错。具体做法是在PCB库编辑里把元件的0度方向定义成和贴片厂一致。这个工作前期麻烦但一劳永逸。4.4 坐标文件的检查清单导完坐标文件别急着发。打开CSV做这几件事数一下元件数量和BOM对得上吗少一个元件可能就是少贴一个。看坐标范围是不是都在板框内有没有负坐标或超出板边的抽查几个元件的旋转角度特别是极性元件。确认顶层和底层的元件分别列清楚了别混在一起。注意如果板子上有拼版坐标文件要按拼版后的实际位置输出或者明确告诉贴片厂“这是单板坐标拼版偏移量是XX”。这个不说清楚贴片机就只贴第一块。5. 三套文件的协同与版本管理5.1 为什么必须来自同一版数据前面反复强调版本一致性这里展开说。PCB设计过程中布局可能改了好几版。如果你在V3版导了Gerber在V2版导了坐标文件那板子做出来是按V3的贴片是按V2的元件位置对不上整批报废。我的做法是每次导出前先确认当前PCB文件的版本号然后在输出文件夹里建一个带版本号和日期的子文件夹比如Output_V3_20240615。三套文件全部导到这个文件夹里打包发出去。这样即使后面要追溯也能找到对应版本。5.2 打包发给谁、发什么给板厂Gerber文件所有层、钻孔文件、制板说明叠层、厚度、板材、阻抗要求、表面处理。给钢网厂顶层和底层Paste层Gerber、钢网厚度要求、特殊开孔说明。给贴片厂贴片坐标文件、BOM带位号和型号、Gerber方便他们核对焊盘、拼版说明如果有。这三份可以打包成一个压缩包但最好分文件夹放命名清楚。我见过有人把所有文件混在一个文件夹里发出去板厂把坐标文件当Gerber读直接报错。5.3 用CAM软件做最终检查在发出去之前用CAM350或GC-Prevue把Gerber和钻孔文件叠在一起看一遍。重点检查钻孔有没有落在焊盘中心。阻焊开窗有没有盖住不该盖的地方。丝印有没有压焊盘压了会导致焊接不良。板框是不是闭合的。这一步花十分钟能省掉后面一周的扯皮。6. 常见问题与排查技巧实录6.1 Gerber导出来是空的或者缺层最常见的原因是Layers页没勾对。AD里有些层默认是灰的需要手动激活。另外如果PCB文件里某些层本来就没有内容比如单面板没有底层铜箔导出来自然是空的这不是bug。排查方法在AD的View Configuration里打开所有层看PCB上到底有哪些层有内容。导Gerber时对着勾。6.2 钢网开孔连在一起密脚IC的焊盘间距很小如果钢网开孔按1:1做锡膏印刷后容易连锡。解决办法是在钢网文件里把开孔宽度缩小或者做“田”字形分割。这个通常钢网厂会处理但你要在备注里写明“密脚IC请做开孔补偿”。6.3 贴片坐标整体偏移原因通常是原点不一致。AD里默认原点是板子左下角但贴片厂可能用板子中心做原点。解决办法在AD里Edit→Origin→Set把原点设在一个明确的位置比如板子左下角的Mark点然后告诉贴片厂“原点在左下角Mark点”。6.4 元件旋转角度错误前面说过这是封装库定义差异导致的。最快的排查方法是导出一版坐标文件让贴片厂用他们的软件打开看3D预览。如果角度不对在AD里调整封装的旋转基准重新导出。6.5 钻孔文件和Gerber对不上钻孔文件的单位和格式必须和Gerber一致。如果Gerber用英寸钻孔用毫米叠在一起看就会错位。导出时统一单位养成习惯。问题现象可能原因排查方法Gerber缺层Layers页未勾选检查View Configuration钢网连锡开孔过大缩小开孔或做分割坐标偏移原点不一致统一原点并告知贴片厂角度错误封装基准不同调整封装0度定义钻孔错位单位不一致统一Gerber和钻孔单位6.6 独家避坑技巧导Gerber前先跑DRC这是最低成本的质量保证。每次导出建独立文件夹带版本号和日期永不覆盖。坐标文件导出后手动数元件和BOM核对少一个都是钱。钢网厚度别拍脑袋按最细元件选拿不准就问钢网厂。发文件前用CAM软件叠图看一遍十分钟换一周工期。7. 不同软件的输出差异速览虽然这篇以AD为主但很多人也用Allegro、PADS、嘉立创EDA。核心逻辑一样菜单不同AllegroManufacture→Artwork导GerberManufacture→NC Drill导钻孔Tools→Reports或Export导坐标。Allegro的层管理更严格导之前要确认Film设置。PADSFile→CAM导GerberFile→Export导坐标。PADS的CAM设置比较直观但要注意Drill Drawing的符号表。嘉立创EDA一键导出Gerber和坐标非常方便适合快速打样。但钢网文件需要单独在制造菜单里导出Paste层。不管用哪个软件导出后自己看一遍这个习惯不能省。软件再智能也替代不了人眼检查。8. 我个人的几条实操心得做了这么多年硬件出文件这件事上我交过不少学费。最大的体会是输出规范不是走流程而是设计的一部分。你在AD里画得再漂亮文件导错了板子就是废的。几个我一直在用的习惯分享出来第一建一个输出检查清单每次导出前对着打勾。清单内容包括DRC通过、层勾选正确、单位统一、原点确认、版本号记录、CAM叠图检查。这个清单我放在工程目录里每次复制一份改日期。第二和板厂、贴片厂保持沟通。不同厂的工艺能力不一样有的厂能做的最小线宽是0.1mm有的只能0.15mm。出文件前问一句比出了事再改强。第三坐标文件的角度问题前期在封装库里解决。我现在的做法是建库的时候就按贴片厂的元件库定义来设0度方向这样导出坐标文件基本不用改。前期多花一小时后面省无数事。第四钢网厚度和开孔听钢网厂的建议。他们天天开钢网什么元件怎么开最稳比我们清楚。但你要把元件类型和密度告诉他们别让他们猜。最后说一个我最近才意识到的点Gerber和ODB的选择。ODB是更现代的格式包含的信息比Gerber多比如网络表、元件信息有些板厂和贴片厂更愿意收ODB。AD24之后对ODB的支持更好了。如果你的合作厂支持可以试试能减少不少沟通成本。但Gerber仍然是通用性最强的拿不准的时候发Gerber最稳。