Converti GERBER in DXF

Un programma CAD come AutoCAD, DraftSight o QCAD può richiedere DXF quando il disegno del PCB deve essere quotato, modificato o combinato con un disegno meccanico. La conversione crea geometrie CAD a partire dal disegno di produzione; non ripristina il database di progettazione originale del PCB.

Che cos'è il formato GERBER

Gerber, comunemente RS-274X o Gerber X2, è il formato di produzione utilizzato per i singoli layer del PCB, inclusi rame, solder mask, serigrafia, solder paste e contorno della scheda. Descrive un disegno tracciato con coordinate, aperture, flash, linee, archi e regioni, anziché uno schema completo o un layout PCB modificabile.

KiCad, Altium Designer, Autodesk Fusion Electronics, EAGLE, OrCAD ed EasyEDA possono generare file Gerber durante l'esportazione degli output di produzione. Un pacchetto della scheda contiene normalmente file separati per ogni layer e file Excellon separati per i fori. Gli attributi Gerber X2 possono identificare le funzioni dei layer, ma molti strumenti di conversione eliminano tali attributi.

Che cos'è il formato DXF

DXF è il formato di scambio di Autodesk per le entità CAD 2D e 3D. AutoCAD, DraftSight, BricsCAD, QCAD, LibreCAD e molti sistemi CAD meccanici possono aprirlo. Per i lavori sui PCB, DXF è utile per i contorni delle schede, le posizioni dei fori, il controllo delle dimensioni, i riferimenti alle distanze e i disegni meccanici, oltre che per i tracciati modificabili composti da linee.

DXF non sostituisce i file Gerber di produzione. Non conserva in modo affidabile le aperture Gerber, la polarità, i metadati delle funzioni dei layer, il comportamento del photoplotter o tutti i dettagli di produzione.

Come convertire i file

FlatCAM è una soluzione desktop pratica per convertire la geometria Gerber in DXF. I nomi dell'interfaccia variano tra le diverse release di FlatCAM e le build della community, ma il flusso di lavoro è lo stesso:

1. Installare una release di FlatCAM compatibile con il sistema operativo. Avviare un progetto e importare il file Gerber o i file Gerber richiesti.
2. Importare il layer del contorno della scheda per ottenere un risultato contenente solo il contorno. Importare separatamente i layer del rame, della mask, della paste o della serigrafia quando sono necessarie tali geometrie; non combinare layer non correlati a meno che il flusso di lavoro CAD di destinazione non richieda di usarli insieme.
3. Controllare le unità, il formato delle coordinate, l'origine e le dimensioni visualizzate dell'oggetto importato confrontandoli con un visualizzatore Gerber affidabile. Un errore millimetri/pollici modifica la scala esattamente di 25,4 volte.
4. Esaminare il disegno per verificare la polarità, le aperture, gli archi, i flash e le regioni riempite. Se la release richiede un oggetto geometrico prima dell'esportazione, convertire l'oggetto Gerber in geometria utilizzando il comando di conversione dell'oggetto corrispondente.
5. Selezionare l'oggetto Gerber o geometrico richiesto e utilizzare il comando di esportazione DXF della release, generalmente disponibile in File → Export o nel menu contestuale dell'oggetto. Scegliere una versione DXF come R12 quando il sistema CAD di destinazione supporta un numero limitato di entità.
6. Aprire il file risultante nel programma CAD di destinazione. Misurare la larghezza e l'altezza della scheda, controllare l'origine e le posizioni dei fori e verificare che i profili chiusi e gli archi siano stati importati correttamente.

Per la produzione o la conversione ripetuta in batch, i sistemi CAM commerciali come CAM350 e UcamX offrono un maggiore controllo sulle aperture Gerber, sulle unità, sulla polarità, sulla mappatura dei layer e sulle entità di output. Sono appropriati quando la conversione deve essere controllata, documentata o ripetuta in modo coerente.

I convertitori online generici sono una scelta poco indicata per i dati PCB riservati e possono interpretare un nome file .gbr come un file grafico o brush anziché come un disegno Gerber. Servizi come CloudConvert o Convertio devono essere utilizzati solo se la documentazione aggiornata sui formati identifica esplicitamente RS-274X o RS-274D come input e DXF come output; verificare la scala e la geometria del file scaricato prima dell'uso.

File di foratura e più layer

I file di foratura Excellon non sono layer Gerber e devono essere importati separatamente. Se il DXF deve contenere le posizioni dei fori, utilizzare uno strumento CAM che importi Excellon ed esporti i centri o i cerchi dei fori, oppure convertire separatamente i dati di foratura. Verificare se lo strumento interpreta le coordinate dei fori come espresse in pollici o in unità metriche e se i diametri degli utensili diventano cerchi, punti o annotazioni.

Mantenere ogni layer di origine in un layer DXF separato e assegnare nomi come Top_Copper, Board_Outline e Drill_Centers. Per un DXF contenente solo il contorno, importare tutti i layer del rame e della mask può creare un file di grandi dimensioni contenente regioni riempite sovrapposte, non adatte alla modifica meccanica.

Limiti di qualità e compatibilità

Il risultato è un'interpretazione geometrica del disegno tracciato. I flash delle aperture e le regioni riempite possono diventare polilinee, archi, tratteggi o altre entità CAD; pertanto, un output visivamente simile può avere modificabilità e dimensioni del file differenti.

Controllare unità, scala, origine, precisione delle coordinate, direzione degli archi, chiusura dei poligoni e comportamento dei riempimenti. Alcuni programmi CAD visualizzano le polilinee chiuse importate con riempimenti mancanti o invertiti; correggere le impostazioni di importazione o rigenerare i profili chiusi può risolvere il problema di visualizzazione senza modificare le dimensioni.

La polarità richiede una verifica manuale. Un layer Gerber negativo può essere esportato come geometria ordinaria visibile senza indicare che nel file di origine era negativo. Confrontare il DXF con un visualizzatore Gerber e conservare il pacchetto Gerber originale per la produzione e la verifica.