gerber转pcb步骤与方法

Posted 2021-07-07 电子飓风eStorm

原文链接：硬件之家 | http://www.allchiphome.com/circuit/gerber_to_pcb

将PCB转换为gerber是硬件电路工程师的常用技能，但是如何将Gerber转换成PCB并不是大家都能完美做到。对于初学者来说，只是”知其然而不知其所以然”，如果转换不成功、甚至于转换完成之后的PCB的逻辑连接发生了错误，也只能是一脸茫然，根本无从得知错误的原因。

为什么要使用Gerber？

Gerber，又称光绘文件，是一种标准的文件格式。Gerber由两个重要的组成部分，缺一不可：

• Gerber光绘文件：PCB的每个层都对应一个独立的Gerber文件，用于描述该层中的内容(有点类似于胶片)
• NC Drill钻孔文件：垂直方向上的钻孔，决定了不同层中导线的连接

PCB板厂可以通过Gerber直接生产出最终的PCB。目前常用的格式为RS-274X，大部分板厂也支持最新Gerber X2格式(多了板的层叠信息与属性)。很多工程师喜欢把PCB设计文件直接发给板厂，其实这一“偷懒”的做法是有风险的。因为板厂最终还是需要把PCB文件转换成Gerber才能进行生产，而从PCB到Gerber的这一过程存在很多潜在的问题：

• 由于Gerber精度设置的问题，PCB上连通的网络未必在Gerber上连通
• 由于EDA工具版本的问题，可能板厂打开的PCB文件已经发生了变化
• 由于缺乏沟通，PCB上一些不需要显示的参数也遗留在成品上

总而言之，PCB转成Gerber的这一过程未必是copy不走样，设计师应对这一过程负责。所以一般有经验的老工程师都会亲手把PCB转成Gerber，然后通过CAM350之类的软件，检查一下Gerber是否有问题，然后再送板厂加工。另外，无论您使用Altium、Allegro或者是Expedition，只要转成了Gerber，板厂都可以正确识别。还有一点，从Gerber反向生成PCB是比较困难的，出于安全性的考虑，企业也不愿意把设计源文件直接发给板厂。

以AD为例，生成Gerber文件时，不是一个文件，而是一组文件，包含了PCB中每个层中的信息。下表是AD生成的Gerber文件后缀极其代表的意义。

如何从Gerber生成PCB

先看一个从Gerber生成PCB的简短视频：Gerber生成PCB视频教程

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。

第一步：新建一个Cam文档

步骤为：File-New-CAM Doucument

第二步：导入Gerber及NC Drill

• 步骤一：File-Import-Gerber，然后将gerber文件导入步骤一新建的cam文件中；
• 步骤二：File-Import-Drill，然后将钻孔文件导入步骤一新建的cam文件中；

至此，如果顺利，导入步骤基本结束。但是，导入这一步会出现各种兼容性问题。

这是比较关键的一步，如果只导入Gerber，不导入NC Drill，会导致后续无法解压网表。如果有IPC Netlist，也可以一起导入，这样在解压网表时，网表的名称就会与源设计相同，而默认情况下系统会自定义网表的名称。导入完成后，就可以在AD中查看或编辑Gerber文件了：

第三步：检查层的映射关系

点击Tables » Layers打开映射界面，通过上面表格中AD生成的Gerber文件后缀极其代表的意义，来检查gerber导入后对应的pcb各层的关系是否正确。

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。

第四步：层的顺序(Layer Order)调整

检查层映射之后，需要调整信号层的物理顺序，点击Layer » Order菜单访问

在这里，需要定义所有的信号层(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。

第五步：提取网表(Extract Net)

如果以上步骤都没有问题的话，就可以通过Gerber和NC Drill反推出PCB中的网表信息。点击Tools » Netlist » Extract菜单得到PCB的网表：

第六步：导出PCB

一切就绪，最后一步是导出PCB。如果缺少Net List或其它信息，Export to PCB的菜单是灰色不能点击的。

 

第七步：检查和优化导出的PCB文件

但当你仔细查看的话，会发现逆向工程导出的PCB只是Track和Pad的组合体，压根就没有器件(Component)的概念。您还需要通过无数次的Ctrl+C、Ctrl+V才能重新把这些零零碎碎的对象组合成正常的PCBLib。

另外，您可能会发现一些长条的、方形的异形焊盘转成PCB后都变成了圆形…铺铜以及阻焊、助焊的设置也和想象的不一样…

总之，这貌似不是你想要的… 不要奇怪，毕竟逆向工程只是复原PCB的样式和逻辑连接而已，并非是恢复到原始的PCB设计文件。

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当然上述过程会出现各种复杂奇怪的问题，但是都是有办法来进行解决的。若有问题咨询或者需要gerber转pcb文件的，欢迎联系与交流（工程师微信：estorm22）.