Converti BRD in STEP

Gli utenti CAD meccanici hanno bisogno di un modello STEP per posizionare una PCB in un involucro, verificare l’allineamento dei connettori e controllare gli spazi liberi intorno ai componenti. Un file .brd di una PCB contiene i dati del layout, mentre un file .step o .stp fornisce la geometria 3D per i sistemi meccanici.

File BRD e file STEP

.brd non è un formato di file universale. Autodesk EAGLE lo usa per i layout delle schede PCB, Cadence Allegro lo usa comunemente per database proprietari delle schede e le versioni precedenti di KiCad lo usavano per i file delle schede legacy. L’applicazione PCB di origine deve essere identificata prima della conversione; una scheda EAGLE non può essere elaborata in modo affidabile come una scheda Allegro solo perché entrambi i file usano .brd.

Un file di una scheda PCB normalmente memorizza il contorno della scheda, gli strati di rame, i pad, le piste, le posizioni dei fori, i footprint e i dati di posizionamento. Può fare riferimento a librerie di footprint esterne e a modelli 3D dei componenti, quindi un file della scheda valido può comunque produrre un assemblaggio 3D incompleto.

STEP è il formato neutro di scambio CAD ISO 10303, normalmente salvato come .step o .stp. SolidWorks, Fusion, Inventor, Creo, NX, CATIA, FreeCAD e sistemi CAD meccanici simili possono importare la geometria STEP. Un’esportazione STEP di una PCB può includere il corpo della scheda, i fori, le aperture e i corpi dei componenti assegnati per i controlli dell’involucro e delle interferenze.

STEP non è un formato di progettazione PCB modificabile. Non conserva schemi elettrici, net, regole di progettazione, definizioni dello stackup, layer di produzione o dati di routing utilizzabili.

Esportazione di un file BRD EAGLE tramite Fusion

1. Aprire il file EAGLE .brd in Autodesk Fusion Electronics oppure importarlo in Fusion, se richiesto dalla versione installata.
2. Controllare il contorno della scheda, le scanalature, le aperture, i fori di montaggio, le posizioni dei componenti e l’orientamento dei connettori nell’editor PCB.
3. Assegnare o verificare i modelli 3D dei package per i componenti che richiedono una rappresentazione meccanica accurata. I footprint privi di un modello 3D collegato potrebbero essere omessi o rappresentati soltanto con una geometria semplificata.
4. Usare Switch to 3D PCB oppure il comando di Fusion che apre la PCB sincronizzata nell’ambiente di progettazione 3D.
5. Nell’ambiente di progettazione Fusion, selezionare File → Export, scegliere STEP Files e salvare l’assemblaggio, ad esempio, come controller-board.step.

Esportazione di una scheda KiCad

1. Aprire la scheda in KiCad PCB Editor. Per un file di origine EAGLE, usare prima la funzione di importazione delle schede EAGLE di KiCad e controllare la scheda importata prima dell’esportazione.
2. Per le parti critiche, verificare l’assegnazione del modello in Footprint Properties → 3D Models. Installare e configurare le librerie di modelli 3D di KiCad se mancano i modelli standard dei package.
3. Selezionare File → Export → STEP.
4. Scegliere il percorso di output ed esportare l’assemblaggio della scheda come board.step.

Esportazione da altri sistemi PCB

Altium Designer può esportare un documento PCB aperto tramite File → Export → STEP 3D; prima controllarlo in View → 3D Layout Mode e confermare che i footprint critici dispongano di modelli STEP. Per Cadence Allegro e altri sistemi PCB proprietari, usare il comando nativo di esportazione 3D o STEP del sistema oppure chiedere al progettista della scheda di fornire l’esportazione.

Non usare un convertitore generico basato sull’estensione del file per i dati PCB proprietari. Per questa attività non è consigliato alcun convertitore online generico: tali servizi generalmente non sono in grado di interpretare i database delle schede specifici delle applicazioni, risolvere le librerie 3D locali o gestire in sicurezza progetti hardware non ancora rilasciati.

Controllo del modello esportato

Aprire il file STEP nel programma CAD meccanico di destinazione e confrontare la lunghezza, la larghezza, lo spessore, le posizioni dei fori, gli offset dei connettori e le altezze dei componenti più alti con la sorgente PCB e il disegno di fabbricazione. Confermare che l’origine delle coordinate e l’orientamento della scheda corrispondano all’assemblaggio meccanico.

I componenti mancanti indicano generalmente modelli 3D assenti, mappati in modo errato o non supportati, anziché un’esportazione STEP non riuscita. Le piste in rame possono essere semplificate o omesse perché raramente influiscono sullo spazio libero nell’involucro; non usare il modello STEP per verificare la connettività elettrica o i requisiti di fabbricazione.

La geometria STEP rappresenta dimensioni nominali, non raccordi di saldatura, tolleranze di produzione, spazio per la curvatura dei cavi, comportamento flessibile o corsa delle parti accoppiate. Fornire il file STEP insieme a un disegno quotato o a un PDF quando il destinatario ha bisogno di riferimenti di montaggio definiti, superfici di accoppiamento dei connettori o limiti massimi di altezza dei componenti.