Gerber X2 是什么？

“ Gerber X2 已经发布了 10 余年了，但仍有板厂不支持 X2。今天就来讲一下 Gerber X2 和 Gerber 的主要区别以及 X2 有什么优势。实际上，Gerber X3 也已经在 2019 年发布了，只不过大部分 EDA 工具还没有支持... ”

Gerber X2 概述 Gerber X2 是 UCamco 公司于 2013 年秋季推出。Gerber X2 支持属性（attributes），并且与 X1 兼容。属性类似于标签，提供了与图像或其特征相关的信息。X2 定义了一组属性，以简化从设计到制造过程中制造数据的传输。最重要的新属性包括：

文件功能（File function）：标注文件代表的层，比如顶层阻焊或者底层丝印，等等

文件极性（File polarity）：标注文件的极性，是正片或是负片

部件（Part）：标注文件代表单个PCB、阵列、或是样本等

焊盘功能（Pad function）：标注焊盘属于SMD焊盘、通孔焊盘还是基准点，等等

当只需要图像时，属性是多余的，但当 PCB 数据从设计转移到制造时，属性就显得非常重要。PCB 制造商需要的不仅仅是图像：例如，要制造阻焊层，他需要知道哪些是通孔，哪些是元件焊盘。属性以明确和标准化的方式传递这些信息。它们将设计意图从 CAD 传递到 CAM。如果没有属性，制造商就必须对设计者的意图进行逆向工程，这是一个既耗时又容易出错的过程。

X2 允许设计者以正式、标准和机器可读的方式将完整的设计信息传输到制造中。如果您的 EDA 工具可以生成 X2，请务必将 X2 发送到板厂，这样做会使生产安全得多。

Gerber X2 与 X1 的区别

首先是层叠结构。X2 可以表达出 Gerber 文件的层信息。 下图是 Gerber X1 导入 CAM 软件后的示例，没有层叠信息（顺序）：  

再看一下 X2 在 CAM 中的显示，10层板的信息和板层顺序清晰展现：

第二个钻孔和切割槽。理论上将 Gerber X2 不再需要单独的 NC Drill 钻孔文件或制造图纸。所有的 PTH、NPTH、盲埋孔、切割槽等信息都清晰地包含在文件中。

第三是焊盘属性，X1 中仅有焊盘的尺寸，X2 可以标记焊盘的类型，比如 ComponentPad，BGAPad，ViaPad 等。还可以为焊盘指定不同的颜色，以便于区分不同的类型：

除此之外，可以添加到 Gerber X2 中的其他属性包括：可以清楚地识别哪些走线需要进行阻抗控制。在 X2 之前，这些数据只能通过图纸注释或文档给出。 

支持 X2 的软件

常见问题（FAQ）

Gerber X2 有哪些新功能？

Gerber X2 增加了四条新命令（TF、TA、TO 和 TD），这些命令用于附加属性。Gerber 原有命令保持不变。此外，Gerber X2 还定义了一系列标准属性，以简化 PCB 设计从 CAD 到制造的传输过程。新命令不会影响图像。忽略这些属性，仍然可以生成正确的图像。因此，X2 与 X1 兼容。

Gerber X2 有哪些优势？

在 X2 中，您的 PCB 设计以标准化和机器可读的方式指定，而不是依赖于手工操作和逆向工程。X2 减少了错误解释的风险以及由此产生的废品。它避免了制造商必须联系设计师以找出缺失信息的风险，从而避免了由此产生的延迟。

X2 提高了您按时收到正确 PCB 的机会，即第一次就正确无误。提供了标准化的自动化工作流程的，而不是非正式的手工操作。在 X2 中，您可以精确指定您想要的 PCB，而不是依赖于书面或口头解释。

Gerber X2 兼容 Gerber X1 吗？

是的，Gerber X2 既向后兼容也向前兼容。

向后兼容：Gerber X2 阅读器可以完美地读取 Gerber X1 文件。属性是可选的，不是强制性的。因此，一个有效的 X1 文件也是一个有效的 X2 文件。

向前兼容：一个符合规范的 Gerber X1 阅读器可以读取 Gerber X2 文件并生成正确的图像。它可能会给出一个警告，表明它不认识新的属性命令；这些警告可以安全地忽略。如果一个应用程序在处理 Gerber X2 时出现问题，那么它不是一个符合规范的 Gerber X1 应用程序。

Gerber X1 简单易读，那么 X2 呢？

Gerber X2 仍然简单且易于人类阅读。如果您理解 X1，将很快学会 X2。下面是一个带有新命令的 X2 文件示例。您可能在不看 Spec 的情况下就能理解它表达的意思。 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*

通过这种扩展，Gerber 文件保持了其简单和易于人类阅读的关键优势。

我应该给板厂发 X1 还是 X2 文件？

如果您的 EDA 软件允许，请务必发送 X2 文件。在 X2 文件中，您可以精确地指定您想要的印刷电路板，而不是依赖操作员的解释。 如果板厂的软件能利用 X2，您就有更大的机会在第一时间得到您想要的 PCB，而且无后顾之忧。 如果板厂的软件没有利用 X2，那么发送 X2 也不会有损失：兼容的 Gerber 软件会忽略新属性，并像以前一样读取 X1 图像。

实施 Gerber X2 难吗？

不，使用 Gerber X2 非常简单。最妙的是，PCB 数据交换中最复杂的部分--图像数据--保持不变。此外，属性不是强制性的，可以选择不使用它们，或者在使用时选择忽略它们。只实现最简单的属性也是可以的。当然，由于属性传递的是重要的元信息，因此属性越完整越好。 在输出PCB层时，软件“知道”它是哪一层，因此在头部添加一行定义该层的代码是相当直接的。实现焊盘属性稍微复杂一些，但仍然不是高难度任务。

输入方面更为简单。即使是旧的X1读取器也能正确读取图像，可能会抛出一个可以安全忽略的警告。最小实现只需检测新命令并抑制警告，这并不是一个重大任务。当然，这样就不会从属性中获得任何好处。完整实现X2需要更多的工作，但将从属性传达的大量信息中获得最大的优势。

X2 是新格式还是仍然是 Gerber 格式？

X2并不是一个全新的格式，而是Gerber格式的一个新版本。它被称为“带有属性的Gerber”，或者更具体地说是“带有属性的扩展Gerber”。X2文件包含了属性，而X1文件则没有。

由于 X2 是兼容的，所以它并不是一种新格式。PDF 从 1.1 版发展到 1.7 版，它还是 PDF；ODB++ 现在是第 8 版，但它仍然是 ODB++。

结束语

通过以上学习，相信小伙伴们对 Gerber X2 已经有了比较清晰的认识。下次发送到板厂，请务必使用 Gerber X2！

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审核编辑 黄宇