Převod souboru DXF do GERBER

Výrobce PCB nebo systém CAM potřebuje artwork vrstev Gerber, ale obrysy desky, loga, prvky panelizace a mechanická geometrie jsou často dodávány jako výkresy DXF. Převodem použitelné 2D geometrie do přiřazených vrstev PCB vzniknou soubory, které lze kontrolovat a použít k výrobě.

Co obsahuje DXF

DXF (Drawing Exchange Format) je výměnný formát CAD společnosti Autodesk, který používá AutoCAD a podporují jej aplikace jako DraftSight, QCAD, LibreCAD, SolidWorks, Fusion a software pro CNC nebo laserové řezání. Může obsahovat 2D a 3D entity, vrstvy, bloky, kóty, text, splajny, šrafování a geometrii.

Pro práci s PCB DXF běžně poskytuje obvody desek, frézované výřezy, prvky panelizace, loga, měděný artwork a označení na potisku. Název vrstvy DXF nedefinuje funkci PCB: vrstva s názvem TOP může představovat měď, potisk, frézovací geometrii nebo konstrukční data. Každou importovanou vrstvu přiřaďte záměrně.

DXF neobsahuje netlist, informace o součástkách, padech ani vrtacích nástrojích. Výkres DXF nelze pouhým exportem do Gerberu převést na kompletní elektricky propojenou PCB; poskytuje pouze geometrii artworku.

Co obsahuje Gerber

Gerber je standardní 2D formát artworku používaný výrobci PCB. Moderní Gerber používá rozšířený formát RS-274X, který v každém souboru obsahuje definice apertur, souřadnice, kreslicí operace a polaritu. Atributy X2 mohou navíc identifikovat funkce vrstev, výrobci však k identifikaci souborů používají také názvy souborů a pořadí vrstev.

Výrobní balíček obvykle obsahuje samostatné soubory pro horní a spodní měď, solder mask, potisk, pastu a profil desky. Vrtací data jsou obvykle v samostatném souboru Excellon NC drill, typicky .drl; nevytvoří se automaticky z kružnic ve výkresu DXF.

Gerber je pro výrobu preferován, protože explicitně reprezentuje každou fyzickou vrstvu artworku a je podporován CAM softwarem pro PCB. Před nahráním zkontrolujte výstup v KiCad Gerber Viewer, gerbv nebo v CAM vieweru výrobce.

Převod DXF prostřednictvím editoru PCB

KiCad PCB Editor je praktický bezplatný desktopový workflow: importuje grafiku DXF do vrstev PCB a generuje standardní soubory Gerber. Altium Designer a další profesionální editory PCB poskytují srovnatelné workflow pro import a plotování, pokud jsou již součástí návrhového procesu.

1. Vyčistěte DXF v jeho CAD aplikaci. Odstraňte popisová pole, kóty, skrytou konstrukční geometrii, duplicitní cesty a nepoužívané vrstvy. Kritický text TrueType, šrafování a složité výplně podle možností převeďte na uzavřené polylinie.
2. Otevřete cílovou desku v KiCad PCB Editor. Před importem ověřte zdrojové jednotky a známý referenční rozměr; soubory DXF mohou být bez jednotek nebo obsahovat metadata jednotek, která CAD software interpretuje odlišně.
3. Použijte File → Import → Graphics a vyberte soubor DXF. Zvolte cílovou vrstvu PCB a měřítko upravujte pouze tehdy, když změřený prvek prokáže, že import má nesprávnou velikost.
4. Každou funkční skupinu importujte samostatně: pro měděný artwork použijte F.Cu nebo B.Cu, pro označení F.SilkS nebo B.SilkS a pro obvod desky a frézované vnitřní výřezy Edge.Cuts.
5. Nastavte šířky tahů grafiky tak, aby splňovaly minimální požadavky výrobce na měď, potisk a frézování. Importovaná měděná grafika není trasovaným spojem a nemá přiřazený elektrický net.
6. U profilu desky zajistěte, aby Edge.Cuts sestával z uzavřených, navzájem se neprotínajících obrysů. Pro frézované výřezy použijte uzavřené vnitřní obrysy. Pro vrtané otvory vytvořte skutečné objekty vrtání PCB se známými průměry, místo abyste kružnice DXF považovali za otvory.
7. Otevřete dialog plotování v KiCadu, obvykle File → Plot, vyberte požadované vrstvy PCB, zvolte výstup Gerber a plotujte do prázdné výrobní složky. Pokud deska obsahuje objekty vrtání, použijte ovládací prvky pro vrtací soubory v tomto dialogu ke generování vrtacích dat Excellon.
8. Otevřete všechny vyplotované soubory Gerber a vrtací soubory společně v Inspect → Gerber Viewer. Ověřte registraci, polaritu, odstupy mědi, text, uzavření obrysu, výřezy a umístění vrtů; poté výrobní soubory ZIP archivujte bez změny jejich obsahu.

Možnosti v prohlížeči a kontroly kompatibility

EasyEDA poskytuje browserový editor PCB, který dokáže importovat geometrii DXF do layoutu PCB a generovat výstup Gerber. Používejte jej pouze pro jednoduchý artwork a až po kontrole měřítka importu, přiřazení vrstev, šířek čar a výsledné sady Gerber v jeho náhledu výroby nebo v nezávislém vieweru. Obecný web pro převod souborů není vhodný pro výrobu, pokud nedokumentuje výstup RS-274X, neposkytuje ovládání jednotek a vrstev a nenabízí kompletní náhled Gerberu.

Splajny, elipsy, bloky, šrafování a text mohou být během importu vynechány, převedeny na plochy nebo aproximovány krátkými segmenty. Nadměrná segmentace může vytvářet velké soubory Gerber nebo varování CAM; pokud je to praktické, zjednodušte křivky ve zdrojovém výkresu.

Uzavřený obrys DXF se automaticky nestane vyplněnou měděnou oblastí. Pokud má být výsledkem plný kov namísto obrysu, vytvořte vyplněnou grafiku nebo copper zone. Překrývající se cesty a smíšené polarity mohou vytvářet neočekávané odkryté nebo vyčištěné oblasti, proto kontrolujte vyplotovaný Gerber a nespoléhejte pouze na vzhled DXF.

Výrobci mohou přijímat popisné názvy souborů .gbr nebo konvenční přípony, jako jsou .GTL, .GBL a .GKO. Přípona neurčuje skutečný obsah vrstvy; dodržujte požadovanou konvenci pojmenování výrobce a ověřte mapování načtených vrstev.