Allegro导出Gerber文件参数配置全面讲解

Allegro导出Gerber文件:从配置到交付的全流程实战指南

在PCB设计的世界里,完成布局布线只是走完了80%,真正的“临门一脚”——Allegro导出Gerber文件,才是决定你这块板子能不能顺利投产的关键。很多工程师辛辛苦苦画了几周,结果因为一个参数设错,工厂回传一句“阻焊层缺失”或“钻孔对不上”,只能重新改版,时间、成本全打水漂。

今天我们就来一次讲透Cadence Allegro 如何正确导出 Gerber 文件。不讲虚的,只聚焦实际项目中那些容易踩坑的细节,手把手带你把每一步都做到位,确保输出即可用、一次过厂检。


为什么说“导出Gerber”不是点几下按钮那么简单?

很多人以为,打开 Artwork Control → 勾选所有层 → 点 Generate,就完事了。但现实是:

  • 工厂收到文件后反馈:“内层电源平面是空的!”
  • BGA底下阻焊开窗偏了0.2mm,导致锡膏连锡;
  • 丝印文字反了,贴片时看不清标号;
  • 钻孔文件单位用的是毫米,Gerber却是英寸,坐标错位……

这些问题,根源不在设计,而在于输出配置不规范

Gerber(RS-274X)和 Excellon 钻孔文件虽然是行业标准格式,但它们就像“方言”——每个厂家对接习惯略有不同,参数稍有偏差,就会造成误解。因此,精准控制输出设置,比画板本身更考验工程素养


核心流程拆解:9步搞定生产级Gerber输出

我们以 Cadence Allegro PCB Editor 17.x+ 版本为例,梳理一套经过量产验证的标准操作流程。

第一步:进入 Artwork 控制面板

路径如下:

Display → View/Edit Apertures → 切换至 Artwork 标签页

你会看到一个叫Artwork Control Form的窗口。这是整个 Gerber 输出的核心中枢。

⚠️ 注意:不要直接在默认组上修改!建议新建一个 Group,比如命名为Production_Gerber_202504,方便版本管理。


第二步:添加需要输出的物理层

点击Add按钮,逐层添加以下关键层。务必按功能分类检查,避免遗漏。

✅ 必选层清单(四层板典型结构)
类型Allegro 层名说明
信号层TOP, BOTTOM表层走线与焊盘
内电层INNER1, INNER2电源/地平面(注意极性)
阻焊层TSOLDER, BSOLDER控制绿油开窗区域
丝印层TOVERLAY, BOVERLAY元件标识、极性标记等
钢网层TPASTE, BPASTESMT贴片用钢网数据(可选)
板框层OUTLINE板子外形轮廓

💡 实战提示:
-BSOLDER(底面阻焊)经常被忽略,尤其是双面贴片板,一定要确认勾上了。
- 如果用了 Route Keepout 或其他机械层做装配指引,也要单独添加并命名清楚。


第三步:设置通用输出格式参数

这一步决定了文件的“语言精度”。设错了,小数点后少一位,可能就是一根短线变断路。

参数项推荐值为什么这么选?
FormatGerber RS-274X支持内嵌D-code,无需额外发.apt文件
UnitsInches国内主流工厂仍以Inch为主流输入要求
Number FormatAbsolute, Suppress Leading Zeros绝对坐标 + 前导零省略,简洁清晰
Format String4:4整数4位,小数4位 → 分辨率0.0001” ≈ 2.54μm

📌重点解释:为什么要用 4:4?

假设你用了 3:3 格式(如.050),最小分辨率为 0.001”(约25.4μm)。对于普通THT通孔没问题,但在高密度HDI板中,盲孔直径可能只有6mil(0.006”),此时若舍入误差达到±0.0005”,就可能导致孔偏甚至短路。

4:4 提供 0.0001” 精度,完全满足当前主流工艺需求(包括FPC软板、IC载板等)。


第四步:正确配置层极性(Polarity)

这是最容易出问题的地方之一,尤其涉及电源层时。

层类型极性设置原理说明
TOP / BOTTOM / SilkscreenPositive(正片)图形即存在铜皮
Internal Plane (如GND/VCC)Negative(负片)图形表示“挖掉”的部分,其余为大面积铺铜

🔧 错误案例:
某工程师将内电层设为 Positive,结果生成的Gerber显示为空白——因为系统认为“只有画出来的线才有铜”,而plane是通过shape自动填充的,没走线自然就是空的。

✅ 正确做法:
在 Artwork 中找到对应 inner layer,右键选择Polarity → Negative。再生成时,你会看到完整的铜区,只有隔离槽和过孔环是镂空的。


第五步:统一文件命名规则(别让工厂猜你是谁)

很多初学者直接用默认名称输出,比如top,bottom,但工厂每天收几百个订单,根本分不清哪个是你家的项目。

推荐采用标准化命名方式:

输出文件名对应层备注
project_name_top.gtlTOPGTL = Gerber Top Layer
project_name_bottom.gblBOTTOMGBL = Gerber Bottom Layer
project_name_top.gtsTSOLDERGTS = Gerber Top Soldermask
project_name_bottom.gbsBSOLDERGBS = Gerber Bottom Soldermask
project_name_top.gtoTOVERLAYGTO = Gerber Top Overlay
project_name_inner1.gp1INNER1GP1 = Gerber Plane 1
project_name_outline.gkoOUTLINEGKO = Gerber Keepout Outline

📂 建议创建独立输出目录:
/output/gerber/YYYYMMDD_v1.2/
并附带一份readme.txt,说明各文件用途、叠层结构、阻焊扩展值等。


第六步:处理 Aperture Table(光圈表)——别让特殊焊盘“失真”

Aperture 定义了Gerber中使用的图形模板(D-code),比如圆形焊盘用D10、矩形用D11等。

Allegro 有两种处理方式:

  1. 内嵌 D-code 到 Gerber 文件中(推荐)
    → 勾选Include apertures in Gerber files
    → 输出的.gtl文件自带D-code定义,无需单独传.apt

  2. 外置 .apt 文件
    → 不勾选上述选项,系统会额外生成 aperture table 文件
    → 必须一并发送给工厂,否则无法识别非标准形状

💡 推荐做法:始终启用内嵌模式,减少文件数量和沟通成本。


第七步:同步导出钻孔文件(NC Drill)

没有钻孔文件,PCB就是一块“实心砖”。

路径:

Manufacture → NC → NC Parameters

关键设置:

  • Output Format: Excellon
  • Units: Inches(必须与Gerber一致)
  • Coordinate Format: 2:4 或 2:5(推荐2:4,足够用)
  • Plated & Non-Plated Holes: 可分开输出或合并,根据工厂要求
  • Mirror Image: ❌ 不要勾选!除非你要做镜像贴装

✅ 输出后记得运行:

Report → NC Check

查看是否有未钻孔、重叠孔、超小孔等问题。

同时导出Drill LegendHole Chart,便于工厂核对。


第八步:本地验证 —— 自己先当一遍“工厂工程师”

别急着发邮件!先自己审一遍。

使用免费工具(推荐):
- GC-Prevue (轻量高效)
- ViewMate(老牌经典)
- Ucamco Viewer(官方出品,支持X2)

验证要点:

检查项方法
层序是否正确按 TOP → INNER → BOTTOM 顺序叠加
文字方向是否正常尤其BOVERLAY,是否镜像?
阻焊开窗是否匹配焊盘放大BGA区域,看是否漏开或多开
内电层是否完整负片应显示大面积铜皮,仅隔离槽透明
钻孔与焊盘对齐导入NC Drill,叠加查看孔中心是否居中

🔍 特别提醒:
很多工厂使用自动化CAM系统解析数据,如果某一层极性错误或格式不符,可能直接跳过该层,而不会主动告诉你!


第九步:打包归档,带上“身份证”

最终交付包建议包含以下内容:

/project_abc_gerber_v1.2/ ├── gerber/ │ ├── project_top.gtl │ ├── project_bottom.gbl │ ├── project_top.gts │ └── ...(其余层) ├── drill/ │ ├── project_copper.plated.drl │ ├── project_copper.nonplated.drl │ ├── drill_legend.pdf │ └── hole_chart.txt ├── docs/ │ ├── stackup.png // 层叠结构图 │ ├── readme.txt // 包含阻焊扩展、表面处理等说明 │ └── md5sum.txt // 所有文件哈希值 └── tools/ └── generate_gerber.il // Skill脚本备份

✅ 进阶技巧:写个批处理脚本自动生成MD5校验码,防止传输损坏。

# Linux/Mac 示例 find ./gerber -name "*.gt*" -exec md5 {} \; > md5sum.txt

常见问题急救箱:这些坑我替你踩过了

现象原因解法
“Gerber缺Bottom Soldermask”忘记添加BSOLDER层回Artwork补加并重新输出
丝印文字镜像误勾了Mirror选项所有层取消Mirror设置
内层空白无铜极性设成Positive改为Negative
小焊盘丢失3:3精度不够改为4:4格式
孔偏移几个milGerber与NC单位不一致统一为Inch+4:4
特殊形状Pad显示异常Aperture未包含启用“Include apertures”或发.apt

高效进阶:用Skill脚本实现一键输出

重复劳动最耗时间。我们可以用 Allegro 的 Skill 脚本来自动化这个流程。

; 文件: export_production_gerber.il ; 功能: 一键导出符合生产标准的Gerber+Drill procedure(exportProductionGerber( ) let((setup groupName outputPath) ; ===== 基础配置 ===== groupName = "Production_Gerber" outputPath = strcat(getenv("PWD") "/output/gerber/") ; 创建Artwork设置对象 setup = axlArtworkSetupCreate(groupName) setup->format = "GERBER_RS274X" setup->units = "INCHES" setup->numberFormat = "SUPPRESS_LEADING" setup->formatString = "4:4" setup->outputPath = outputPath setup->includeApertures = t ; 内嵌D-code ; ===== 添加层并设极性 ===== axlAddLayer(setup "TOP" ?polarity "positive") axlAddLayer(setup "BOTTOM" ?polarity "positive") axlAddLayer(setup "INNER1" ?polarity "negative") axlAddLayer(setup "INNER2" ?polarity "negative") foreach(layer '("TSOLDER" "BSOLDER" "TOVERLAY" "BOVERLAY" "OUTLINE") axlAddLayer(setup layer ?polarity "positive") ) ; ===== 设置文件名映射 ===== setup->layerMap = list( list("TOP", "project_top.gtl"), list("BOTTOM", "project_bottom.gbl"), list("TSOLDER", "project_top.gts"), list("BSOLDER", "project_bottom.gbs"), list("TOVERLAY", "project_top.gto"), list("INNER1", "project_inner1.gp1") ) ; ===== 生成文件 ===== axlArtworkGenerate(setup) printf("\n✅ Gerber文件已生成至: %s\n", outputPath) printf("📄 共输出 %d 层,请及时验证。\n" val(length(setup->layers))) ) )

📌 使用方法:
1. 将脚本保存为.il文件;
2. 在 Allegro 中执行:Tools → Execute Script
3. 以后每次只需运行(exportProductionGerber)即可。

💡 提示:可通过axlCmdWatchOn()录制你的GUI操作,自动生成Skill代码原型。


最佳实践总结:老工程师都不会告诉你的细节

  1. 建立公司级输出模板
    把这套配置保存为.artwork文件,团队共用,杜绝“各自为政”。

  2. 每次输出标注版本+日期
    v1.2_20250405,避免混淆。

  3. 提前向PCB厂索要《资料提交规范》
    有些厂要求阻焊扩大4mil,有的要ODB++,别等到最后才发现格式不对。

  4. 使用差分对比工具审查变更
    推荐 CAM350 或开源工具gerber-diff,快速定位两次版本间的改动区域。

  5. 关注未来趋势:逐步过渡到 IPC-2581 / ODB++
    虽然目前Gerber仍是主流,但IPC-2581支持三维信息、材料属性、测试点等丰富语义,更适合智能制造。


写在最后

Allegro导出Gerber文件,看似只是一个“导出”动作,实则是设计闭环的最后一道质量闸门。它考验的不仅是软件操作熟练度,更是对制造工艺的理解深度。

记住一句话:

你交给工厂的不是“文件”,而是“信任”。

每一个参数的选择,都是你在告诉制造商:“我相信你能准确还原我的设计意图。”

所以,请认真对待每一次输出。哪怕多花十分钟检查,也可能帮你节省一周的等待时间和几千元的打样费用。

如果你正在带团队,不妨把这个流程固化成 checklist 或培训文档;如果你是新人,建议动手跟着走一遍,把每个选项背后的逻辑吃透。

毕竟,在硬件世界里,细节永远决定成败


💬互动时间:你在导出Gerber时遇到过哪些奇葩问题?欢迎在评论区分享经历,我们一起排雷避坑!

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