Eine Gerber-Datei ist ein Vektorbild einer einzelnen Lage einer Leiterplatte. Das PCB-Designprogramm exportiert pro Lage eine separate Gerber-Datei: Top-Kupfer, Bottom-Kupfer, jede Innenlage, Solder Mask, Silkscreen, Lötpaste und die Platinenkontur. Der Leiterplattenhersteller lädt den Datensatz in die CAM-Software, baut die Baugruppe Lage für Lage auf und steuert damit Photoplotter, Laser-Direktbelichter sowie Bohr- und Fräsmaschinen. Gerber ist das weltweit dominierende Standardformat für PCB-Fertigungsdaten.
Ein Gerber-Datensatz allein reicht für eine vollständige Bestellung nicht aus. Bohrdaten, der Stackup und spezifische Fertigungsvorgaben liegen meist in separaten Dateien. Der Gerber-Export bildet den Abschluss im PCB-Designprozess. Diese Übersicht zeigt den konkreten Einsatzzweck von Gerber-Dateien, die Unterschiede zwischen RS-274X und Gerber X2, typische Dateiendungen pro Lage, erforderliche Begleitdaten und die Prüfung der Daten vor dem Upload.
Kernpunkte
- Eine Gerber-Datei beschreibt das 2D-Abbild einer einzelnen PCB-Lage. Für eine vollständige Leiterplatte ist immer ein kompletter Datensatz erforderlich.
- Extended Gerber (RS-274X) gilt als Mindeststandard. Gerber X2 ergänzt Attribute, die dem CAM-System Dateitypen und Geometrien eindeutig zuweisen. Das alte Format RS-274-D ist veraltet und gehört nicht mehr in die Fertigung.
- Dateiendungen variieren je nach CAD-Tool. Die Endung ist lediglich eine Namenskonvention und garantiert keine korrekte Zuweisung. Benennen Sie Lagen eindeutig oder nutzen Sie Gerber X2.
- Liefern Sie Gerber-Dateien immer zusammen mit NC-Bohrdaten, Stackup, Fertigungszeichnung und idealerweise einer IPC-D-356-Netzliste. ODB++ und IPC-2581 bündeln diese Fertigungsinformationen bereits nativ in einem Archiv.
- Prüfen Sie exportierte Fertigungsdaten vor dem Versand immer in einem separaten Gerber-Viewer.
Wozu dienen Gerber-Dateien?
Gerber-Dateien übertragen das Leiterplattenlayout vom Design direkt in die Fertigung. Der Leiterplattenhersteller nutzt sie für folgende Aufgaben:
- Kupferstrukturen auf jeder Lage belichten – entweder über Fotowerkzeuge oder per Laser-Direktbelichtung (LDI)
- Lötstoppmasken-Öffnungen und Bestückungsdruck (Silkscreen) definieren
- Laseröffnungen (Aperturen) für SMD-Lotpastenschablonen aus den Paste-Lagen generieren
- Leiterplattenkontur, Schlitze und Innenkonturen für das Fräsen festlegen
- DFM-Prüfungen durchführen, etwa auf minimale Leiterbahnbreiten, Isolationsabstände und Restringe (Annular Ring)
- Nutzenaufbau (Panelization) planen und Fertigungskosten kalkulieren
Bestücker nutzen dieselben Gerber-Daten, um SMD-Schablonen auszulegen und Pad-Positionen mit den Bestückungsdaten abzugleichen. Auch automatisierte Angebotstools analysieren Gerber-Dateien, um Platinengröße, Lagenanzahl und Strukturdichte exakt zu erfassen – genau deshalb setzt der Leitfaden zur PCB-Kostenkalkulation anhand von Gerber-Daten direkt bei diesen Daten an.
RS-274X vs. Gerber X2: Welches Gerber-Format ist die richtige Wahl?
Das Gerber-Format wird von Ucamco gepflegt und als offene Spezifikation bereitgestellt. In der Praxis spielen drei Versionen eine Rolle.
| Format | Status | Inhalt | Einsatzbereich |
|---|---|---|---|
| RS-274-D (Standard Gerber) | Veraltet | Reine Bildkoordinaten; Apertur-Definitionen liegen in einer separaten Wheel-Datei | Nicht mehr verwenden. Fehlende Aperturdaten führen zu Fehlinterpretationen |
| RS-274X (Extended Gerber, X1) | Aktueller Standard | Bilddaten inklusive eingebetteter Aperturdefinitionen, Einheiten und Polarität in jeder Datei | Wird von praktisch jedem Leiterplattenhersteller verarbeitet |
| Gerber X2 | Aktuell, empfohlen | RS-274X plus Attribute: Layer-Funktion (Lagenzuordnung), Polarität sowie Objektattribute wie Pads und Vias | Erste Wahl, sobald das CAD-Tool es unterstützt; schließt Zuordnungsfehler bei Lagen aus |
| Gerber X3 | Aktuelle Erweiterung | X2 plus Bauteilinformationen für die PCBA-Bestückung | Sinnvoll, wenn der Bestücker die Daten einlesen kann; noch nicht universell verbreitet |
X2 ist abwärtskompatibel: Erkennt ein CAM-System die Attribute nicht, liest es die Bilddaten als reguläres RS-274X ein. Der entscheidende Vorteil: Jede Datei deklariert ihre Funktion selbst. Die Information „Top Solder Mask“ hängt nicht länger von fehleranfälligen Dateinamen ab. Unterstützt das CAD-System Gerber X2, nutzen Sie diesen Export.
Gerber vs. ODB++ und IPC-2581
Gerber bildet Leiterplatten rein lagenspezifisch als 2D-Grafik ab. ODB++ und IPC-2581 sind intelligente Datenformate, die Kupferlagen, Bohrdaten, Stackup, Netzliste und Bauteilinformationen in einem einzigen, strukturierten Datensatz zusammenfassen. Viele Leiterplattenhersteller, darunter APTPCB, verarbeiten alle drei Formate. Gerber bleibt die kompatibelste Lösung über unterschiedliche Tools hinweg, während ODB++ und IPC-2581 das Risiko von fehlenden Einzelfiles oder falschen Lagenzuordnungen minimieren.
Gerber-Dateiendungen nach Lagen
Verschiedene CAD-Tools nutzen unterschiedliche Dateiendungen. Die folgende Tabelle zeigt typische Beispiele für Starrleiterplatten, welche Lagen zwingend erforderlich sind und was passiert, wenn Dateien fehlen. Die Endungen orientieren sich an gängigen Namenskonventionen aus Altium/Protel und KiCad; andere Tools weichen eventuell ab.
| Lage | Gängige Endungen | Für Fertigung erforderlich? | Wenn Datei fehlt |
|---|---|---|---|
| Kupfer Top (Außenlage) | .GTL, -F_Cu.gbr | Ja | Leiterplatte kann nicht gefertigt werden |
| Kupfer Bottom (Außenlage) | .GBL, -B_Cu.gbr | Ja (ab 2 Lagen) | Leiterplatte kann nicht gefertigt werden |
| Innenlagen Kupfer | .G1, .G2, .GP1, -In1_Cu.gbr | Ja (bei Multilayern) | Lage fehlt oder Lagenaufbau muss geschätzt werden |
| Lötstopplack Top | .GTS, -F_Mask.gbr | Ja (außer bei Platinen ohne Lack) | Rückfrage durch CAM-Prüfung oder Platine wird vollflächig überlackiert |
| Lötstopplack Bottom | .GBS, -B_Mask.gbr | Ja (außer bei Platinen ohne Lack) | Wie oben |
| Bestückungsdruck Top | .GTO, -F_Silkscreen.gbr | Optional | Keine Bauteilbeschriftung; manuelle Bestückung/Prüfung erschwert |
| Bestückungsdruck Bottom | .GBO, -B_Silkscreen.gbr | Optional | Keine Beschriftung auf Unterseite |
| Lötpaste Top | .GTP, -F_Paste.gbr | Erforderlich für SMT-Schablone | Schablone kann nicht gelasert werden |
| Lötpaste Bottom | .GBP, -B_Paste.gbr | Erforderlich bei SMT auf Unterseite | Keine Schablone für Platinenunterseite |
| Platinenkontur / Fräskontur | .GKO, .GM1, -Edge_Cuts.gbr | Ja | Außenkontur unklar; Fertigungsstopp (Engineering Hold) |
| Bohrplan / Drill Drawing | .GD1, .GG1 | Empfohlen | Bohrtabelle/-symbole können nicht visuell gegengeprüft werden |
| NC-Bohrdaten (kein Gerber) | .DRL, .TXT, .XLN | Ja | Keine Bohrungen möglich; Fertigungsstopp |
Zwei technische Details:
- Dateiendungen sind reine Konvention. Generische Dateinamen mit einheitlicher Endung wie „.GBR“ zwingen den CAM-Ingenieur dazu, jede Lage manuell zu identifizieren. Gerber X2 mit Lagenattributen im Datei-Header oder eine eindeutige Readme-Datei schaffen hier Klarheit.
- Bohrdaten sind standardmäßig keine Gerber-Dateien. Die meisten CAD-Tools exportieren Bohrdaten im Excellon-NC-Format – häufig getrennt nach durchkontaktierten (PTH) und nicht durchkontaktierten (NPTH) Bohrungen. Gerber X2 kann Bohrdaten zwar nativ definieren, prüfen Sie jedoch vorab, welches Format Ihr Leiterplattenhersteller verlangt.
Was neben den Gerber-Daten beiliegen muss
Ein Gerber-Satz definiert nur die Lagengeometrien, nicht den physikalischen Aufbau. Folgende Dateien gehören zwingend dazu, damit der Leiterplattenhersteller keine Annahmen treffen muss:
- NC-Bohrdaten (Excellon) mit getrennten Dateien für durchkontaktierte (PTH) und nicht durchkontaktierte (NPTH) Bohrungen sowie mit Einheiten und Zahlenformaten, die exakt zu den Gerber-Daten passen
- Lagenaufbau (Stackup) bzw. Lagenreihenfolge inklusive Kupferstärken, Dielektrikumsdicken, Basismaterialien und fertiger Gesamtdicke (der Leitfaden zur Lagenaufbau-Dokumentation zeigt alle erforderlichen Angaben)
- Fertigungszeichnung mit Außenmaßen, Toleranzen, Materialtyp, Tg, Oberflächenfinish, Lötstopp- und Bestückungsdruckfarben, Impedanztabelle sowie der geforderten IPC-Abnahmeklasse
- IPC-D-356-Netzliste, um die Ergebnisse des elektrischen Tests direkt mit dem ursprünglichen CAD-Netz abzugleichen
- Readme- oder Manifest-Datei mit einer Übersicht aller Dateien, der jeweiligen Lagennummer und dem aktuellen Revisionsstand
Für die Bestückung (PCBA) gehören zusätzlich die BOM, die Centroid- bzw. Pick-and-Place-Datei und eine Bestückungszeichnung dazu. Die PCB-RFQ-Checkliste fasst alle weiteren kaufmännischen und technischen Parameter für die Angebotsanfrage zusammen.
Upload-Checkliste
- Alle Kupferlagen, beide Lötstoppmasken, Pastenmasken, Bestückungsdruck und die Leiterplattenkontur (Outline) sind vorhanden
- Lagenreihenfolge ist bei Multilayern eindeutig angegeben
- Bohrdaten liegen bei und liegen passgenau über den Kupfer-Pads
- Alle Dateien nutzen dieselben Einheiten und stammen aus derselben Design-Revision
- Die Kontur ist ein einzelner geschlossener Linienzug auf einer separaten Lage
- Alle Dateien sind zusammen mit Stackup, Fertigungszeichnung und Readme in einem ZIP-Archiv abgelegt
Gerber-Dateien vor dem Versand richtig prüfen
Der Export ist nicht der letzte Schritt. Öffnen Sie den Datensatz in einem Gerber-Viewer und kontrollieren Sie ihn exakt so, wie es die Fertigung tun wird:
- Lagenanzahl kontrollieren. Prüfen, ob alle erwarteten Layer vorhanden sind und keine Dateien doppelt vorliegen.
- Kupfer- und Bohrdaten überlagern. Jedes Via und jedes THT-Bohrloch muss zentriert im Pad liegen. Ein Versatz deutet meist auf abweichende Einheiten oder Nullpunkte hin.
- Lötstoppmasken-Freisparungen prüfen. Pads müssen freigestellt sein; getentete Vias dürfen keine Öffnung in der Maske aufweisen.
- Platinenkontur (Outline) prüfen. Die Kontur muss geschlossen sein; Schlitze, Fräsungen und Ausbrüche müssen wie geplant liegen.
- Bestückungsdruck kontrollieren. Der Bestückungsdruck darf nicht auf Lötflächen liegen, Texte müssen lesbar und nicht invertiert sein.
- Polarität von Potenzialflächen prüfen. Werden Lagen negativ ausgegeben, müssen alle Isolationsabstände (Clearances) korrekt dargestellt werden.
- Mit dem CAD-Layout abgleichen. Prüfen, ob Kupferflächen (Pours) vollständig gefüllt sind, Pads korrekt ausgegeben wurden und alle Geometrien maßhaltig sind.
Der Online-Gerber-Viewer lädt gepackte Gerber-Archive direkt im Browser – so lassen sich diese Punkte vor dem Hochladen schnell verifizieren.
Vom Gerber zur Leiterplatte: Was nach dem Upload passiert
Nach dem Dateneingang importiert das CAM-Team des Herstellers die Dateien, ordnet die Lagen zu und gleicht die Daten mit der Fertigungszeichnung sowie dem Stackup ab. Der DFM-Check prüft anschließend auf Geometrien außerhalb des Prozessfensters. Bei Unklarheiten erhalten Sie vor dem Fertigungsstart eine technische Rückfrage (Engineering Query). Nach der Freigabe werden die CAM-Daten im Nutzen platziert und für die Fertigungsschritte vorbereitet: Belichtung, Bohren, Laminieren, Galvanisieren, Ätzen, Lötstopplack, Oberflächenfinish, Fräsen, elektrischer Test und Endkontrolle. Die Seite zum PCB-Fertigungsprozess beschreibt jeden dieser Einzelschritte im Detail.
Eindeutige, vollständige Gerber-Daten verkürzen diese Phase deutlich. Falsch zugewiesene Lagen, fehlende Bohrdateien und widersprüchliche Revisionsstände sind die häufigsten Gründe für Fertigungsstopps.
Warum Gerber-Daten an APTPCB senden?
APTPCB verarbeitet RS-274X- und Gerber-X2-Daten mit separaten Excellon-NC-Bohrdateien ebenso wie ODB++ und IPC-2581. Bei Aufträgen für Quick-Turn-PCBs prüft die CAM-Prüfung Lagen, Bohrungsversatz, Kontur und Fertigungshinweise gegen den Leiterplattentyp vor Fertigungsstart. Unklare oder fehlende Parameter klären wir vorab gezielt ab, statt ungeprüfte Annahmen zu treffen.
Relevante Normen und Spezifikationen:
- The Gerber Layer Format Specification (Ucamco)
- IPC-2581: Generic Requirements for Printed Board Assembly Products Manufacturing Description Data
- IPC-D-356: Bare Board Electrical Test Data Format
- IPC-2221: Generic Standard on Printed Board Design
Häufig gestellte Fragen
Was ist eine Gerber-Datei im PCB-Design?
Eine Gerber-Datei ist eine Vektordatei, die jeweils eine Lage einer Leiterplatte beschreibt – beispielsweise Außenlagenkupfer (Top Copper), Lötstoppmaske (Solder Mask) oder Bestückungsdruck (Silkscreen). Ein vollständiger Gerber-Datensatz liefert zusammen mit den Bohrdaten alle nötigen Geometrien zur Leiterplattenfertigung.
Worin liegt der Unterschied zwischen RS-274X und Gerber X2?
RS-274X (Extended Gerber) enthält die Lagengeometrie samt Aperturdefinitionen. Gerber X2 ergänzt diese Daten um Attribute, die den Lagentyp sowie die Funktion einzelner Elemente wie Pads und Vias eindeutig kennzeichnen. X2 ist abwärtskompatibel und verhindert Zuordnungsfehler bei der CAM-Vorbereitung.
Enthalten Gerber-Dateien auch Bohrungen?
Normalerweise nicht. Die meisten CAD-Systeme exportieren Bohrdaten separat als Excellon-NC-Bohrdateien – häufig getrennt nach durchkontaktierten (PTH) und nicht-durchkontaktierten (NPTH) Bohrungen. Gerber X2 kann Bohrdaten zwar direkt einbinden; prüfen Sie dennoch die Vorgaben des Fertigers und legen Sie die Bohrdateien immer bei.
Welche Dateiendungen sind bei Gerber-Dateien üblich?
Typische Endungen sind .GTL und .GBL für Top und Bottom Copper, .GTS und .GBS für die Lötstoppmaske, .GTO und .GBO für den Bestückungsdruck, .GTP und .GBP für die Lotpaste sowie .GKO oder .GM1 für die Außenkontur (Outline). Da die Endungen je nach CAD-Tool variieren, sichern eine Readme-Datei oder Gerber X2-Attribute die korrekte Lagenzuordnung ab.
Wie öffnet man eine Gerber-Datei?
Mit einem Gerber-Viewer. Kostenlose Desktop-Programme und browserbasierte Viewer laden das gepackte Gerber-ZIP-Archiv, stellen einzelne Lagen dar und überlagern Bohrdaten. Das erlaubt die Sichtprüfung der Ausrichtung vor dem Versenden der Fertigungsdaten.
Ist ODB++ besser als Gerber?
ODB++ und IPC-2581 bündeln Lagen, Bohrdaten, Stackup und Netzlisten in einem strukturierten Gesamtpaket. Das schließt fehlende oder vertauschte Einzelfiles praktisch aus. Gerber bleibt das universellere Standardformat. Beide Formate funktionieren prozesssicher, sofern der Datensatz vollständig und konsistent ist.
Ein vollständiges Gerber-Paket sorgt für ein schnelleres Angebot
Gerber-Daten definieren die Geometrie jeder einzelnen Lage. Bohrdaten, Stackup, Fertigungszeichnung und Netzliste legen fest, wie die Leiterplatte gefertigt wird. Exportieren Sie in RS-274X oder Gerber X2, prüfen Sie den Datensatz im Viewer und übergeben Sie ihn komplett mit allen Begleitdateien. So muss die CAM-Prüfung im Werk nicht raten.