一文讲清楚PCB板的Gerber文件每一层是什么含义
2024年09月27日 10:26 发布者：工程新闻
对于新手电子工程师，特别是没接触过PCB打板的，在听到Gerber文件、阻焊开窗、绿油黑油、开钢网，导出Gerber文件发给板厂，讲这些术语的时候是不是有些懵逼，不用怕。下面我将对Gerber文件进行分析，其他的也都会有提到，大家看完估计也就明白是怎么回事了。先用AI回答Gerber是什么：PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的Gerber文件是一种标准的文件格式，用于描述PCB的各层图形信息。Gerber文件是制造PCB的关键文件，它包含了所有必要的信息，使得PCB制造商能够准确地生产出设计者所期望的电路板。下面我来讲人话，以一份开源文件进行举例分析（欢迎大家一起交流，如有不当之处恳请请大家评论区指出，以便及时更正）。1.如何导出Gerber文件在PCBLayout完成，DRC检查无误后导出。
2.2.感性分析下面以顶层的丝印层、阻焊层、助焊层、顶层铜箔层进行分析，形成一个直观的感受。2.2.1.2D仿真图顶层：http://objectnsg.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/yhdoc/202409/27/20240927101835597390288.png2.2.2.顶层线路层http://objectnsg.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/yhdoc/202409/27/20240927101848337878895.png2.2.3.顶层阻焊层（绿色的这一些）http://objectnsg.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/yhdoc/202409/27/20240927101900150351683.png阻焊层其实还可以叫开窗层、绿油层，它的英文名- solder mask。它是指pcb上要铺绿油的地方，而这阻焊层使用的是负片输出，所以在阻焊层的形状映射到板子上以后，并不是上了绿油阻焊，反而是露出了铜皮。露出铜皮，我们会习惯性叫开窗。即这张图绿色的部分不会盖上油墨，没有绿色的部分就会盖上油墨，对照仿真图也可以看出。2.2.4.助焊层（也叫锡膏层）（蓝色的这部分）：http://objectnsg.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/yhdoc/202409/27/202409271019241143129763.png蓝色的部分会刷一层锡膏，同时可以看到在同一个焊盘位置，助焊层比阻焊层要略小一点。2.2.5.顶层丝印层http://objectnsg.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/yhdoc/202409/27/20240927101939528052076.png黄色部分是丝印层。此处要提一下底层丝印层，Gerber文件如下图所示（注意：底层丝印层在预览时看起来就是反的，这样印刷在实物上就是正的（和PCBlayout时看底层的器件和丝印都是反的是一个道理）。如果底层丝印预览时是正的（其实是不对的），那印刷在电路板上的时候就是反的）：http://objectnsg.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/yhdoc/202409/27/202409271020031412312598.png>2.2.6.小结过孔层、内层、底层就不放图片展现了，大家可以打开一份Gerber文件自己进行分析（可以自己画完PCB板后导出Gerber文件，也可以问前辈要一份嘛，站在前人的肩膀上才能成长的更快。题外话题外话，哈哈）。大家Gerber分析后，可以直接打板，如果批量的还建议进行可制造性分析。3.不同板层Gerber的区别对于Gerber文件，高多层PCB板的Gerber会比单双层PCB板的Gerber要多一些内层文件。最后再简单讲一下1层，2层，4，6，8等等层电路板的区别。首先，高多层PCB的层数通常在4层以上，甚至可以达到20层或更多。这些额外的层数允许更高的布线密度和更复杂的电路设计，适用于需要高速信号传输和高频应用的场景。相比之下，单层和双层PCB的布线密度较低，适合简单电路和低速信号传输。其次，高多层PCB的电气性能优异。多层结构可以优化电源和地平面的设计，减少信号干扰和电磁兼容性（EMC）问题，确保信号完整性。单层和双层PCB在这方面的能力有限，通常不适用于高性能和高可靠性的应用。（在降低寄生电感和减小布线空间这一块，我喜欢用JLC的6层板的盘中孔工艺，此工艺不仅提高我的电路板性能，且不加价，大家有其他各种现在的新工艺也可以提出来，大家伙们都来学习一下）。在热管理方面，高多层PCB也具有优势。多层结构可以通过内层设计优化散热路径，提高散热效率，适合高功率和高热量的应用。单层和双层PCB的热管理能力较弱，通常只能通过简单的散热设计来满足需求。制造工艺方面，高多层PCB的制造过程更加复杂，需要使用层压、盲埋孔、盘中孔等先进技术，制造成本较高。而单层和双层PCB的制造工艺相对简单，成本较低，适合大批量生产和快速交付。综上所述，高多层PCB与单层、双层PCB在层数、布线密度、电气性能、热管理和制造工艺等方面都有区别。高多层PCB适用于复杂、面积小的应用，而单层和双层PCB则适用于要压缩成本的应用。4.最后闲谈现在市面上啊，很多人说PCBlayout是做拉线工的活，我是不赞同的，其实我想说，拿个四层板或者6层板无脑增加电源层和地层，然后把线连通，这确实是拉线工（大家不要喷我）。但是如果在高多层板上要考虑信号完整性、电源完整性、电磁兼容、上电时序这些。或者在老板的要求下，使劲压缩成本，空间和层数都压缩（特别是消费类电子），这时候用单层板，双层板。这些对于布局布线的要求其实是很高的，技术含量不差的，你们公司负责PCBLayout的是拉线工呢，还是稳健的产品实现者？