【Altium 】Altium Designer Gerber反向转成PCB

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, 我们可以使用 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
GTLTop Layer(顶层)
G1,G2,etcMid-layer 1,2(中间信号层)
GP1, GP2,etcInternal Plane Layer1,2(内电层)
GBLBottom Layer(底层)
GTOTop Overlay(顶层丝印)
GBOBottom Overlay(底层丝印)
GTPTop Paste MaSk(顶层助焊)
GBPBottom Paste Mask((底层助焊)
GTSTop Solder Mask(顶层阻焊 )
GBSBottom Solder Mask(底层阻焊)
GPTPad Master Top(顶层焊盘)
GPBPad Master Bottom(底层焊盘)
GKOKeep Out Layer
GM1, GM2,etcMechanical Layer 1,2(机械层)
GD1, GD2, etcDril Drawing(钻孔图)
GG1, GG2, etcDrill Guide(钻孔向导)
GP1, GP2, etcInternal 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。