“Gerber X2 已經(jīng)發(fā)布了 10 余年了，但仍有板廠不支持 X2。今天就來講一下 Gerber X2 和 Gerber 的主要區(qū)別以及 X2 有什么優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上，Gerber X3 也已經(jīng)在 2019 年發(fā)布了，只不過大部分 EDA 工具還沒有支持...”

Gerber X2 概述 Gerber X2是 UCamco 公司于 2013 年秋季推出。Gerber X2 支持屬性（attributes），并且與 X1 兼容。屬性類似于標(biāo)簽，提供了與圖像或其特征相關(guān)的信息。X2 定義了一組屬性，以簡(jiǎn)化從設(shè)計(jì)到制造過程中制造數(shù)據(jù)的傳輸。最重要的新屬性包括：

文件功能（File function）：標(biāo)注文件代表的層，比如頂層阻焊或者底層絲印，等等

文件極性（File polarity）：標(biāo)注文件的極性，是正片或是負(fù)片

部件（Part）：標(biāo)注文件代表單個(gè)PCB、陣列、或是樣本等

焊盤功能（Pad function）：標(biāo)注焊盤屬于SMD焊盤、通孔焊盤還是基準(zhǔn)點(diǎn)，等等

當(dāng)只需要圖像時(shí)，屬性是多余的，但當(dāng) PCB 數(shù)據(jù)從設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到制造時(shí)，屬性就顯得非常重要。PCB 制造商需要的不僅僅是圖像：例如，要制造阻焊層，他需要知道哪些是通孔，哪些是元件焊盤。屬性以明確和標(biāo)準(zhǔn)化的方式傳遞這些信息。它們將設(shè)計(jì)意圖從 CAD 傳遞到 CAM。如果沒有屬性，制造商就必須對(duì)設(shè)計(jì)者的意圖進(jìn)行逆向工程，這是一個(gè)既耗時(shí)又容易出錯(cuò)的過程。

X2 允許設(shè)計(jì)者以正式、標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)器可讀的方式將完整的設(shè)計(jì)信息傳輸?shù)街圃熘小Ｈ绻?EDA 工具可以生成 X2，請(qǐng)務(wù)必將 X2 發(fā)送到板廠，這樣做會(huì)使生產(chǎn)安全得多。

Gerber X2 與 X1 的區(qū)別

首先是層疊結(jié)構(gòu)。X2 可以表達(dá)出 Gerber 文件的層信息。 下圖是 Gerber X1 導(dǎo)入 CAM 軟件后的示例，沒有層疊信息（順序）：

再看一下 X2 在 CAM 中的顯示，10層板的信息和板層順序清晰展現(xiàn)：

第二個(gè)鉆孔和切割槽。理論上將 Gerber X2 不再需要單獨(dú)的 NC Drill 鉆孔文件或制造圖紙。所有的 PTH、NPTH、盲埋孔、切割槽等信息都清晰地包含在文件中。

第三是焊盤屬性，X1 中僅有焊盤的尺寸，X2 可以標(biāo)記焊盤的類型，比如 ComponentPad，BGAPad，ViaPad 等。還可以為焊盤指定不同的顏色，以便于區(qū)分不同的類型：

除此之外，可以添加到 Gerber X2 中的其他屬性包括：可以清楚地識(shí)別哪些走線需要進(jìn)行阻抗控制。在 X2 之前，這些數(shù)據(jù)只能通過圖紙注釋或文檔給出。

支持 X2 的軟件

常見問題（FAQ）

Gerber X2 有哪些新功能？

Gerber X2 增加了四條新命令（TF、TA、TO 和 TD），這些命令用于附加屬性。Gerber 原有命令保持不變。此外，Gerber X2 還定義了一系列標(biāo)準(zhǔn)屬性，以簡(jiǎn)化 PCB 設(shè)計(jì)從 CAD 到制造的傳輸過程。新命令不會(huì)影響圖像。忽略這些屬性，仍然可以生成正確的圖像。因此，X2 與 X1 兼容。

Gerber X2 有哪些優(yōu)勢(shì)？

在 X2 中，您的 PCB 設(shè)計(jì)以標(biāo)準(zhǔn)化和機(jī)器可讀的方式指定，而不是依賴于手工操作和逆向工程。X2 減少了錯(cuò)誤解釋的風(fēng)險(xiǎn)以及由此產(chǎn)生的廢品。它避免了制造商必須聯(lián)系設(shè)計(jì)師以找出缺失信息的風(fēng)險(xiǎn)，從而避免了由此產(chǎn)生的延遲。

X2 提高了您按時(shí)收到正確 PCB 的機(jī)會(huì)，即第一次就正確無誤。提供了標(biāo)準(zhǔn)化的自動(dòng)化工作流程的，而不是非正式的手工操作。在 X2 中，您可以精確指定您想要的 PCB，而不是依賴于書面或口頭解釋。

Gerber X2 兼容 Gerber X1 嗎？

是的，Gerber X2 既向后兼容也向前兼容。

向后兼容：Gerber X2 閱讀器可以完美地讀取 Gerber X1 文件。屬性是可選的，不是強(qiáng)制性的。因此，一個(gè)有效的 X1 文件也是一個(gè)有效的 X2 文件。

向前兼容：一個(gè)符合規(guī)范的 Gerber X1 閱讀器可以讀取 Gerber X2 文件并生成正確的圖像。它可能會(huì)給出一個(gè)警告，表明它不認(rèn)識(shí)新的屬性命令；這些警告可以安全地忽略。如果一個(gè)應(yīng)用程序在處理 Gerber X2 時(shí)出現(xiàn)問題，那么它不是一個(gè)符合規(guī)范的 Gerber X1 應(yīng)用程序。

Gerber X1 簡(jiǎn)單易讀，那么 X2 呢？

Gerber X2 仍然簡(jiǎn)單且易于人類閱讀。如果您理解 X1，將很快學(xué)會(huì) X2。下面是一個(gè)帶有新命令的 X2 文件示例。您可能在不看 Spec 的情況下就能理解它表達(dá)的意思。 G04 Small example Gerber X2 file*
%FSLAX35Y35*%
%MOMM*%
%TF.FileFunction,Copper,L4,Bot,Signal*%
%TF.Part,Single*%
%TA.AperFunction,Conductor*%
%ADD10C,0.15000*%
%TA.AperFunction,ViaPad*%
%ADD11C,0.75000*%
%TA.AperFunction,ComponentPad*%
%ADD12C,1.60000*%
%ADD13C,1.70000*%
%SRX1Y1I0.00000J0.00000*%
G75*
%LPD*%
D10*
X7664999Y3689998D02*
X8394995D01*
X8439999Y3734999D01*
X9369999D01*
D11*
X7664999Y3689998D03*
X8359999Y1874998D03*
X9882998Y3650498D03*
D14*
X4602988Y7841488D03* D15*
X10729976Y2062988D03*
X10983976D03*
X11237976D03*
M02*

通過這種擴(kuò)展，Gerber 文件保持了其簡(jiǎn)單和易于人類閱讀的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。

我應(yīng)該給板廠發(fā) X1 還是 X2 文件？

如果您的 EDA 軟件允許，請(qǐng)務(wù)必發(fā)送 X2 文件。在 X2 文件中，您可以精確地指定您想要的印刷電路板，而不是依賴操作員的解釋。 如果板廠的軟件能利用 X2，您就有更大的機(jī)會(huì)在第一時(shí)間得到您想要的 PCB，而且無后顧之憂。 如果板廠的軟件沒有利用 X2，那么發(fā)送 X2 也不會(huì)有損失：兼容的 Gerber 軟件會(huì)忽略新屬性，并像以前一樣讀取 X1 圖像。

實(shí)施 Gerber X2 難嗎？

不，使用 Gerber X2 非常簡(jiǎn)單。最妙的是，PCB 數(shù)據(jù)交換中最復(fù)雜的部分--圖像數(shù)據(jù)--保持不變。此外，屬性不是強(qiáng)制性的，可以選擇不使用它們，或者在使用時(shí)選擇忽略它們。只實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的屬性也是可以的。當(dāng)然，由于屬性傳遞的是重要的元信息，因此屬性越完整越好。 在輸出PCB層時(shí)，軟件“知道”它是哪一層，因此在頭部添加一行定義該層的代碼是相當(dāng)直接的。實(shí)現(xiàn)焊盤屬性稍微復(fù)雜一些，但仍然不是高難度任務(wù)。

輸入方面更為簡(jiǎn)單。即使是舊的X1讀取器也能正確讀取圖像，可能會(huì)拋出一個(gè)可以安全忽略的警告。最小實(shí)現(xiàn)只需檢測(cè)新命令并抑制警告，這并不是一個(gè)重大任務(wù)。當(dāng)然，這樣就不會(huì)從屬性中獲得任何好處。完整實(shí)現(xiàn)X2需要更多的工作，但將從屬性傳達(dá)的大量信息中獲得最大的優(yōu)勢(shì)。

X2 是新格式還是仍然是 Gerber 格式？

X2并不是一個(gè)全新的格式，而是Gerber格式的一個(gè)新版本。它被稱為“帶有屬性的Gerber”，或者更具體地說是“帶有屬性的擴(kuò)展Gerber”。X2文件包含了屬性，而X1文件則沒有。

由于 X2 是兼容的，所以它并不是一種新格式。PDF 從 1.1 版發(fā)展到 1.7 版，它還是 PDF；ODB++ 現(xiàn)在是第 8 版，但它仍然是 ODB++。

結(jié)束語(yǔ)

通過以上學(xué)習(xí)，相信小伙伴們對(duì) Gerber X2 已經(jīng)有了比較清晰的認(rèn)識(shí)。下次發(fā)送到板廠，請(qǐng)務(wù)必使用 Gerber X2！

注意：如果想第一時(shí)間收到 KiCad 內(nèi)容推送，請(qǐng)點(diǎn)擊下方的名片，按關(guān)注，再設(shè)為星標(biāo)。

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審核編輯 黃宇