在七、八十年代，随着个人计算机的发展，印制板CAD技术得到极大的进步，印制板设计向多层，细导线，小孔径，高密度方向迅速发展。现有的照相制版工艺已经不能满足印制版的设计需要，于是出现了光绘技术。使用光绘机可以直接将CAD设计的PCB图形数据送入光绘机的计算机系统，控制光绘机，利用光线直接在底片上绘制图形。再经显影、定影得到照相底版。
最具代表性的向量式光绘机为美国GERBER公司开发的系列光绘机，而其使用的光绘数据格式Gerber RS-274格式也已成为印制板设计生产行业的标准数据格式。在其后各公司开发的光绘机、AOI等设备以及各种CAD和CAM软件，均在不同程度上兼容了Gerber数据格式。
向量式光绘机均为平台式光绘机。底片固定在光绘机平台上，平台安装在一丝杠螺母上，由伺服电机或步进电机驱动作水平方向移动。光源安装在一可移动的光学头上，此光学头的移动方向和平台的移动方向互相垂直。光学头的结构类似于幻灯机，它将各种不同的图形符号，如圆形、方形、长圆形以及其它特殊形状符号分布排列在一大圆盘的圆周，称为码盘。每一单独的图形符号称为符号盘（Aperture）。在码盘的上方是光源，下方为一光学镜头。码盘上符号的影象通过镜头投影到胶片上。静止曝光时，在底片上得到焊盘图形，移到曝光时则构成线条。各种符号盘分布在码盘圆周的不同位置上，旋转码盘，即可得到不同的曝光符号，在底片上产生不同的图形。当某一符号盘的位置被旋转至镜头位置时，该符号盘图形均大于实际图形，经光学系统按比例缩小后，在底片上得到所要求的图形投影。
向量式光绘机在曝光焊盘时采用闪光曝光（Flash）方式，即光绘机在曝光该焊盘的瞬间静止不动，停留在焊盘所在坐标位置上，快门开启，光源闪亮曝光。而在曝光线条时,使用移动曝光方式，光绘机在线条的起始位置打开快门，开始曝光，同时光绘机按一定的速率移动至线条结束位置，关闭快门，结束曝光。光斑在底片上的移动轨迹形成线条。光绘机的移动速度和光源亮度决定了底片的感光量。
在曝光焊盘时使用闪光曝光，光源开闭频繁，且曝光时间短，因此要求光源亮度高，可靠耐用：而在曝光线条时，光绘机的移动速度相对较慢，要求亮度较低，所以光绘机通常使用不同的光源分别曝光焊盘和线条。如使用高压氙灯作焊盘的曝光光源，使用钨灯作为线条的曝光光源。
向量式光绘图机受到符号盘数量的限制，一个码盘只有24个符号盘，最多的也仅有50多个符号盘（虽然可以将整个码盘换掉，但很麻烦），在设计印制板时，焊盘和线条的尺寸就受到了限制。而且设计者在设计印制板时，必须和生产部门进行协调，使用光绘机现有的符号盘，否则设计出的印制板将无法绘出。在光绘质量方面，由于采用非激光光源，当聚焦不好时，常出现边缘发虚的问题；当符号盘的尺寸变化较大时，就如同照相机的光圈作了很大的调整，容易造成尺寸大的图形曝光过度而尺寸小的图形却曝光不足。另外，向量式光绘机采用光源和放置底片的平台在X、Y方向交叉移动方式进行光绘，底片上的每一条线和焊盘均需有一条指令来控制完成，而其光绘速度受到机械运动速度的限制，一般在一个正常工作日内，只能绘出二至三套普通密度的底片，已经不能满足如今越来越快的印制板加工周期。
，向量光绘机