Converti DXF in GERBER

Un fabbricante di PCB o un sistema CAM necessita degli artwork dei layer Gerber, ma i contorni della scheda, i loghi, gli elementi del pannello e la geometria meccanica vengono spesso forniti come disegni DXF. Convertendo la geometria 2D utilizzabile nei layer PCB assegnati si producono file che possono essere verificati e fabbricati.

Contenuto di DXF

DXF (Drawing Exchange Format) è il formato di interscambio CAD di Autodesk, utilizzato da AutoCAD e supportato da applicazioni come DraftSight, QCAD, LibreCAD, SolidWorks, Fusion e dai software per il taglio CNC o laser. Può contenere entità 2D e 3D, layer, blocchi, quote, testo, spline, tratteggi e geometria.

Per i lavori PCB, DXF fornisce comunemente perimetri della scheda, aperture fresate, elementi di panelization, loghi, artwork del rame e marcature serigrafiche. Il nome di un layer DXF non definisce una funzione PCB: un layer chiamato TOP può contenere rame, serigrafia, geometria di fresatura o dati di costruzione. Assegnare deliberatamente ogni layer importato.

DXF non contiene informazioni su netlist, componenti, pad o utensili di foratura. Un disegno DXF non può essere trasformato in una PCB completa e connessa elettricamente semplicemente esportando Gerber; fornisce esclusivamente geometria per l’artwork.

Contenuto di Gerber

Gerber è il formato standard per gli artwork 2D utilizzato dai fabbricanti di PCB. Il Gerber moderno utilizza il formato esteso RS-274X, che include definizioni delle aperture, coordinate, operazioni di disegno e polarità all’interno di ogni file. Gli attributi X2 possono inoltre identificare le funzioni dei layer, ma i fabbricanti utilizzano anche i nomi dei file e l’ordine dei layer per identificarli.

Un pacchetto di produzione normalmente contiene file separati per il rame superiore e inferiore, solder mask, serigrafia, pasta e profilo della scheda. I dati di foratura sono normalmente contenuti in un file separato Excellon NC drill, in genere .drl; non vengono creati automaticamente dai cerchi presenti in un disegno DXF.

Gerber è preferito per la fabbricazione perché rappresenta esplicitamente ogni layer fisico dell’artwork ed è accettato dai software CAM per PCB. Verificare l’output in KiCad Gerber Viewer, gerbv o nel CAM viewer del fabbricante prima del caricamento.

Convertire DXF tramite un editor PCB

KiCad PCB Editor offre un flusso di lavoro pratico e gratuito per desktop: importa la grafica DXF nei layer PCB e genera file Gerber standard. Altium Designer e altri editor PCB professionali forniscono flussi di lavoro comparabili per l’importazione e il plotting quando fanno già parte del processo di progettazione.

1. Pulire il DXF nella relativa applicazione CAD. Rimuovere cartigli, quote, geometria di costruzione nascosta, percorsi duplicati e layer non pertinenti. Convertire, quando possibile, il testo TrueType, i tratteggi e i riempimenti complessi in polilinee chiuse.
2. Aprire la scheda di destinazione in KiCad PCB Editor. Confermare le unità della sorgente e una quota di riferimento nota prima dell’importazione; i file DXF possono essere privi di unità oppure contenere metadati sulle unità interpretati in modo diverso dai software CAD.
3. Usare File → Import → Graphics e selezionare il file DXF. Scegliere il layer PCB di destinazione e modificare la scala solo quando una caratteristica misurata dimostra che l’importazione ha dimensioni errate.
4. Importare separatamente ogni gruppo funzionale: usare F.Cu o B.Cu per l’artwork del rame, F.SilkS o B.SilkS per le marcature e Edge.Cuts per il perimetro della scheda e le aperture interne fresate.
5. Impostare le larghezze delle tracce grafiche in modo da rispettare i requisiti minimi del fabbricante per rame, serigrafia e fresatura. Le grafiche in rame importate non sono piste instradate e non hanno alcuna assegnazione di net elettrica.
6. Per il profilo della scheda, assicurarsi che Edge.Cuts sia costituito da contorni chiusi che non si intersecano autonomamente. Usare contorni interni chiusi per le aperture fresate. Creare oggetti di foratura PCB effettivi con diametri noti per i fori, invece di trattare i cerchi DXF come fori.
7. Aprire la finestra di plotting di KiCad, generalmente File → Plot, selezionare i layer PCB richiesti, scegliere l’output Gerber ed eseguire il plotting in una cartella di produzione vuota. Usare i controlli del file di foratura nella finestra per generare i dati di foratura Excellon quando la scheda contiene oggetti di foratura.
8. Aprire insieme tutti i Gerber e i file di foratura generati in Inspect → Gerber Viewer. Verificare registrazione, polarità, distanze dal rame, testo, chiusura del contorno, aperture e posizioni dei fori; quindi creare uno ZIP dei file di produzione senza modificarne il contenuto.

Opzioni basate su browser e verifiche di compatibilità

EasyEDA fornisce un editor PCB basato su browser che può importare la geometria DXF in un layout PCB e generare l’output Gerber. Utilizzarlo solo per artwork semplici dopo aver verificato la scala importata, l’assegnazione dei layer, le larghezze delle linee e il set Gerber finale nella sua anteprima di fabbricazione o in un viewer indipendente. Un sito web generico per la conversione dei file non è adatto alla produzione, a meno che documenti l’output RS-274X, esponga i controlli delle unità e dei layer e fornisca un’anteprima Gerber completa.

Spline, ellissi, blocchi, tratteggi e testo possono essere omessi, appiattiti o approssimati con brevi segmenti durante l’importazione. Una segmentazione eccessiva può creare file Gerber di grandi dimensioni o avvisi CAM; quando possibile, semplificare le curve nel disegno sorgente.

Un contorno DXF chiuso non è automaticamente una regione di rame riempita. Creare una grafica riempita o una zona di rame quando il risultato previsto è metallo pieno anziché un contorno. Percorsi sovrapposti e polarità miste possono produrre aree esposte o rimosse impreviste, quindi esaminare il Gerber generato invece di fare affidamento sull’aspetto del DXF.

I fabbricanti possono accettare nomi di file descrittivi .gbr o estensioni convenzionali come .GTL, .GBL e .GKO. L’estensione non determina il contenuto effettivo del layer; seguire la convenzione di denominazione richiesta dal fabbricante e verificare la mappatura dei layer caricati.