一、文档背景
在原 PCB 文件缺失或者损坏的情况下,想要利用 Gerber 文件生成 PCB 文件, JNH官网可以使用 Altium Designer 的强大功能来轻松实现这一功能,重新生成 PCB 文件以弥补损失。
Gerber 文件是用于制造印刷电路板(PCB)的标准文件格式之一。它包含了 PCB 设计的图形信息,用于在制造过程中生成实际的电路板。Gerber 文件是一组文件,包含了 PCB 中每个层的信息。可以根据文件后缀来推断其代表的意义,这里以 Altium Designer 生成的 Gerber 为例。
GERBER 后缀 | 描述 |
GTL | Top Layer(顶层) |
G1,G2,etc | Mid-layer 1,2(中间信号层) |
GP1, GP2,etc | Internal Plane Layer1,2(内电层) |
GBL | Bottom Layer(底层) |
GTO | Top Overlay(顶层丝印) |
GBO | Bottom Overlay(底层丝印) |
GTP | Top Paste MaSk(顶层助焊) |
GBP | Bottom Paste Mask((底层助焊) |
GTS | Top Solder Mask(顶层阻焊 ) |
GBS | Bottom Solder Mask(底层阻焊) |
GPT | Pad Master Top(顶层焊盘) |
GPB | Pad Master Bottom(底层焊盘) |
GKO | Keep Out Layer |
GM1, GM2,etc | Mechanical Layer 1,2(机械层) |
GD1, GD2, etc | Dril Drawing(钻孔图) |
GG1, GG2, etc | Drill Guide(钻孔向导) |
GP1, GP2, etc | Internal Plane Layer1,2(内电层) |
表 1
二、转换步骤
Altium Designer 自带了一个类似 CAM350 的工具,叫 Camtastic。从 Gerber 到 PCB 的逆向工程,就由 Camtastic 工具来完成。
【文件】→【新的】→【CAM 文档】

图 1
导入 Gerber文件:【文件】→【导入】→【Gerber】将 Gerber 文件导入步骤一新建的 cam 文件中。

图 2
此页面中文件全部选中,点击【打开】

图 3
弹出【输入 Gerber-选项】对话框,点击【确定】

图 4
可以看到日志提示,无警告无报错,返回CAM 文档。

图5
导入钻孔文件:【文件】→【导入】→【钻孔】

图 6
在路径中选择对应文件夹打开即可,点击【确定】

图 7
弹出【导入钻孔数据】对话框,点击【确定】

图 8
可以看到日志提示,无警告无报错,返回CAM 文档。

图 9
导入完成后,需要设置层的信息。【表格】→【层】

图 10
必须在 CAMtastic 文档中为所有Gerber层分配一个合适的层类型,检查 Layers Table 的完整性和准确性。应将机械层设置为 Temporary。Altium Designer 生成的 Gerber 文件后缀及其代表的意义,来检查 Gerber 导入后对应的 PCB 各层的关系是否正确。参考表 1 进行层分配工作。
左侧的 Gerber 层必须和 Type 列中的 PCB 层正确映射。其中信号层的映射尤其重要:顶层/底层分别映射为Top/Bottom;中间信号层映射为 Internal;内电层映射为 Pos Plane/Neg Plane。除此之外,NC Drill 文件也需要正确映射到 Drill 层。

图 11
检查Layers Order Table:【表格】→【层顺序】

图 12
定义所有的信号层(包括 Top、Bottom、中间信号层及内电层)的物理顺序。这一步也相当关键,如果存在盲、埋孔,这里定义错误的话会直接导致 PCB 导出的错误。记住,Top 层的 Physical Order 始终是1,其它层的顺序按实际的板层结构依次类推,只有两层板就是 Bottom 层的 Physical Order 是2。Physical Order 中的数字是不可以重复的。

图 13
提取网表:【工具】→【网络表】→【提取】即可访问此步骤,该步骤取决于前面步骤的准确性。

图 14
最后生成PCB:【文件】→【导出】→【输出到 PCB】如果缺少 Net List 或其他信息,【输出到 PCB】的菜单是灰色不能点击的。

图 15
至此基本完成了转换功能,但是所有的元件已经分解成了线段,Overlay 上的 Designator 也不再是 Text。

图 16
三、讨论分析
将Gerber文件转换为PCB文件时,可能存在一些弊端,主要是由于Gerber文件和PCB文件之间的本质差异。下面是一些可能的弊端:
● 信息损失: Gerber文件主要包含了PCB的图形信息,但不包括原始设计中的所有细节和信息。转换为PCB文件时,可能会丢失一些设计层面的原始数据、组件链接和规则约束等。
● 导入错误: 虽然有许多工具支持Gerber文件到PCB文件的转换,但是由于文件格式的差异或特定设计工具的限制,可能会导致一些转换错误。这可能包括图形不准确、层堆栈错误等问题。
● 元器件信息缺失: Gerber文件通常不包含有关元器件的详细信息,如元器件型号、规格等。在转换为PCB文件时,这些信息可能需要手动进行添加。
● 缺少规则检查: Gerber文件中没有关于电气规则的信息。在PCB设计中,通常有一些规则和约束,如电气连接、信号完整性等。这些规则可能无法从Gerber文件中还原,需要重新定义。
四、结论
总体而言,将Gerber文件转换为PCB文件可能会面临一些挑战,尤其是在尝试修改电路设计或在新的PCB设计工具中重新利用设计时。在可能的情况下,最好是直接使用原始的PCB设计文件,以确保设计的完整性和可编辑性。如果原始设计文件不可用,转换的过程可能需要一些手动调整和验证。