Convertir DXF en GBR

Un fabricant de PCB peut exiger des fichiers Gerber lorsque le contour de la carte ou le dessin mécanique n'existe que sous forme de DXF. La conversion nécessite d'associer la géométrie CAD aux couches du PCB et d'exporter les données de fabrication, et ne consiste pas simplement à modifier l'extension du fichier.

Qu'est-ce que le format DXF ?

DXF (Drawing Exchange Format) stocke de la géométrie CAD, notamment des lignes, arcs, cercles, polylignes, cotations, textes, blocs et certaines entités 3D. AutoCAD, DraftSight, BricsCAD, LibreCAD et QCAD créent couramment des fichiers DXF. Les concepteurs de PCB et les ingénieurs mécaniques utilisent le DXF pour les contours de cartes, les dimensions de panneaux, les emplacements de perçage, les boîtiers et autres dessins mécaniques.

Les couches DXF sont des catégories de dessin, et non des couches de fabrication de PCB. Une couche nommée Outline ne devient pas automatiquement le bord de la carte, et le format n'identifie ni le cuivre, ni le masque de soudure, ni la sérigraphie, ni les perçages, ni l'intention de fabrication.

Qu'est-ce que le format GBR ?

GBR est une extension de nom de fichier courante pour les fichiers de données Gerber utilisés dans la fabrication de PCB. Un fichier Gerber décrit une couche de fabrication bidimensionnelle avec des coordonnées, des tracés, des flashs, des régions, des définitions d'ouvertures et la polarité de la couche.

Une carte fabriquée nécessite normalement plusieurs fichiers de sortie : des couches de cuivre telles que F_Cu.gbr et B_Cu.gbr, des couches de masque de soudure et de sérigraphie, ainsi qu'un fichier de contour de carte tel que Edge_Cuts.gm1 ou .gko. Les données de perçage sont généralement fournies séparément au format Excellon .drl, et non au format Gerber. Une conversion DXF crée donc normalement une seule couche de données sélectionnée ou un ensemble de fichiers Gerber, et non un dossier complet de fabrication de PCB à partir d'un seul dessin source.

Comment convertir un fichier DXF en GBR

Pour les travaux sur PCB, KiCad est l'option de bureau la plus pratique, car il importe la géométrie DXF dans une implantation de PCB, permet d'associer la géométrie aux couches du PCB et génère des fichiers Gerber standard. Utilisez si possible une version récente de KiCad.

1. Ouvrez KiCad PCB Editor et créez une carte vierge avec File → New Board.
2. Vérifiez les unités du DXF dans le programme CAD source. Configurez KiCad en millimètres ou en pouces en conséquence. Une erreur d'unité peut multiplier l'échelle du dessin par 25,4 ou par son inverse.
3. Importez le fichier avec File → Import → Graphics. Sélectionnez le DXF, choisissez la couche de destination du PCB et utilisez une échelle d'importation de 1.0, sauf si le fichier source a volontairement été créé dans d'autres unités.
4. Pour un contour de carte, placez la géométrie sur Edge.Cuts. Vérifiez qu'elle forme un contour fermé, sans espaces, segments dupliqués, chevauchements ni géométrie de construction. Convertissez les splines, blocs incompatibles et autres entités non prises en charge en lignes et en arcs dans le programme CAD avant l'importation.
5. Pour les données de cuivre, placez la géométrie requise sur F.Cu ou B.Cu. Déplacez-la depuis une couche utilisateur ou de dessin si nécessaire. Supprimez les cotations, annotations, cartouches, repères de centre et autres objets propres au CAD, sauf s'ils font intentionnellement partie d'une couche de fabrication.
6. Examinez la carte à l'échelle 1:1. Confirmez les dimensions du contour, les épaisseurs de ligne, les dégagements, les régions remplies et l'orientation prévue des données de la couche inférieure. Exécutez Inspect → Design Rules Checker et corrigez la géométrie non valide ou incomplète.
7. Exportez les données requises avec File → Fabrication Outputs → Gerbers. Sélectionnez les couches requises, choisissez le répertoire de sortie et tracez les fichiers. Utilisez séparément Generate Drill Files lorsque la carte comporte des perçages.
8. Ouvrez les fichiers de sortie dans KiCad Gerber Viewer ou gerbv. Vérifiez le recalage entre les couches, la polarité, l'échelle, l'interprétation des ouvertures, le contour de la carte ainsi que les éventuelles fentes ou découpes. Envoyez l'ensemble complet des fichiers Gerber et de perçage dans une archive ZIP si le fabricant en fait la demande.

FlatCAM convient à un flux de travail basé uniquement sur la géométrie : importez la géométrie DXF, attribuez-lui la fonction de fabrication requise et exportez au format Gerber. Il s'agit principalement d'une application de CAM et de génération de parcours d'outil : elle ne déduit donc pas une pile complète de couches de PCB. Les unités, les ouvertures, les paramètres d'isolation et les rôles des couches doivent toujours être configurés manuellement.

Les sites généraux de conversion de fichiers tels que CloudConvert ou Convertio ne constituent pas des substituts appropriés aux logiciels de CAM pour PCB, sauf si le service prend explicitement en charge la conversion DXF vers Gerber avec des contrôles tenant compte des couches et un aperçu vérifiable. De nombreux convertisseurs CAD en ligne produisent des images ou des formats vectoriels génériques plutôt que des données Gerber valides, et ils ne génèrent pas de données de perçage Excellon. Ne téléversez pas de fichiers de carte propriétaires avant d'avoir vérifié les conditions de conservation et de confidentialité du service.

Limites de qualité et de compatibilité

Le DXF contient des descriptions géométriques ; le Gerber contient des données de fabrication. Un logiciel ne peut pas déterminer à partir d'une simple ligne DXF si celle-ci représente du cuivre, un bord de carte, une fente, une cotation ou de la sérigraphie. L'opérateur doit fournir cette information au moyen de l'affectation des couches et du nettoyage de la géométrie.

Les noms de fichiers et les extensions Gerber varient selon l'exportateur et le fabricant. Les fichiers de sortie peuvent utiliser .gbr, .gtl, .gbl, .gto, .gbo, .gts, .gbs ou .gko. Confirmez les noms de couches requis par le fabricant, le format des coordonnées, la suppression des zéros, les unités et les paramètres de génération Gerber avant le traçage.

Vérifiez une dimension connue à l'échelle 1:1 dans un visualiseur Gerber. Une importation apparemment correcte peut malgré tout être inutilisable si les unités étaient incorrectes, si un contour est ouvert, si des entités non prises en charge ont été supprimées, si les données de la couche inférieure ont été incorrectement mises en miroir ou si les régions à polarité négative ont été mal interprétées.