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Apprendre à convertir un gerber en pcb est essentiel pour les ingénieurs qui doivent modifier des conceptions de cartes existantes ou travailler sur d'anciens projets. Le processus de conversion permet de retransformer des fichiers prêts pour la fabrication en un format éditable, ce qui permet d'améliorer et de modifier la conception. L'objectif est de redonner de l'intelligence à des fichiers graphiques simples. Altium Designer est un puissant convertisseur de gerber en circuit imprimé grâce à ses outils de FAO intégrés. Bien qu'il existe plusieurs options logicielles pour cette conversion, Altium offre des fonctionnalités complètes qui préservent l'intégrité de la conception tout au long du processus.
L'idée est d'utiliser cet outil comme un espace de travail spécial où nous pouvons rassembler les instructions de l'usine et faire en sorte que le logiciel comprenne les connexions électriques et la structure physique de la carte. Cela nous permet de créer un nouveau fichier PCB qui peut être édité et utilisé pour de futurs travaux de conception.
S'assurer d'avoir tous les fichiers
Avant de commencer à travailler dans le logiciel, la première chose à faire est d'examiner les fichiers dont vous disposez. Un ensemble complet de fichiers de fabrication pour un circuit imprimé comprend de nombreux fichiers Gerber différents. Chaque fichier décrit une couche ou une partie du circuit imprimé. processus d'élaboration du conseil d'administration.
Vous devez vérifier que vous disposez de toutes les pièces nécessaires. S'il vous manque un fichier clé, le PCB reconstruit final sera incomplet et ne sera pas correct.
Vous aurez besoin du fichier de la couche de cuivre supérieure. Ce fichier montre toutes les lignes de cuivre, ou traces, et les pastilles de cuivre sur la face supérieure de la carte. Vous aurez également besoin du fichier de la couche de cuivre inférieure. Ce fichier montre tout le cuivre de la face inférieure. Si la carte comporte plus de deux couches, comme une carte à quatre ou six couches, vous aurez également besoin des fichiers Gerber pour toutes les couches de cuivre internes.
Ensuite, vous avez besoin des fichiers de masque de soudure. Il y a généralement un fichier de masque de soudure supérieur et un fichier de masque de soudure inférieur. Le masque de soudure est la fine couche protectrice, généralement verte, qui recouvre les pistes de cuivre. Le fichier Gerber pour le masque de soudure indique l'emplacement des ouvertures dans cette couche, là où les pièces seront soudées.
Vous aurez également besoin des fichiers de sérigraphie. La sérigraphie est le texte et les contours des composants imprimés sur le panneau, généralement à l'encre blanche. Cela permet aux gens de savoir où se trouve chaque pièce. Il existe un fichier de sérigraphie supérieur et parfois un fichier de sérigraphie inférieur.
Enfin, et c'est très important, vous avez besoin du fichier de perçage. Ce fichier est généralement dans un format appelé NC Drill. Il ne s'agit pas d'un fichier Gerber, mais il fonctionne avec eux. Ce fichier indique au machine de forage à l'usine l'emplacement et la taille exacts de chaque trou sur la carte. Ces trous sont utilisés pour les fils des composants et pour relier les différentes couches entre elles.
Prendre le temps de rassembler tous ces fichiers et de les placer dans un seul dossier est une première étape très importante. Elle rend le reste du travail beaucoup plus facile et permet d'éviter des problèmes ultérieurs.
Création d'un nouveau fichier CAM
Une fois que vous êtes sûr d'avoir tous les fichiers nécessaires, vous pouvez ouvrir Altium Designer. La conversion des fichiers s'effectue dans un espace de travail spécial. Les logiciels professionnels de conversion de fichiers gerber tels qu'Altium Designer offrent des environnements de FAO dédiés, spécialement conçus pour la manipulation des fichiers de fabrication. Ces outils spécialisés offrent des fonctionnalités que les éditeurs de circuits imprimés standard n'ont pas, ce qui les rend idéaux pour les tâches de rétro-ingénierie. Le mot CAM signifie Computer-Aided Manufacturing (fabrication assistée par ordinateur). Un fichier CAM est donc un endroit du logiciel de conception spécialement conçu pour traiter les fichiers de fabrication tels que les Gerbers.
Pour créer cet espace de travail, vous allez dans le menu en haut du logiciel. Vous cliquez sur "Fichier", puis sur "Nouveau" et enfin sur "Document CAM". Un nouvel écran vierge s'ouvre alors. Cet écran est votre espace de travail. Il est différent de l'éditeur de circuits imprimés normal.
Il est conçu pour comprendre et afficher les lignes, formes et trous simples décrits dans les fichiers Gerber et de perçage. C'est ici que vous réunirez tous vos fichiers d'usine séparés pour former une image unique de la carte.
Chargement des fichiers Gerber et Drill
Avec votre vide Fichier CAM prêt, la tâche suivante consiste à y charger tous vos fichiers de fabrication. C'est comme si vous mettiez toutes les pièces d'un puzzle sur une table avant de commencer à les assembler. Cette partie du processus implique d'importer d'abord les fichiers Gerber, puis le fichier de perçage.
Pour importer les fichiers Gerber, vous allez à nouveau dans le menu "Fichier". De là, vous choisissez "Importer", puis vous sélectionnez une option appelée "Chargement rapide". L'outil Quick Load est utile car il vous permet de sélectionner tous vos fichiers Gerber en une seule fois.
Importer et visualiser les fichiers
Lorsque vous confirmez les fichiers, le logiciel lit chacun d'entre eux et les affiche empilés dans l'espace de travail FAO. Chaque fichier importé devient son propre calque. Cette vue vous permet de vérifier comment les pièces s'emboîtent.
Vérifiez le journal des importations
Une fois l'importation terminée, le programme crée un fichier journal avec un nom de fichier .LOG extension. Ouvrez ce journal et lisez-le. Le journal indique ce qui s'est passé pendant l'importation. Si un fichier Gerber présente un problème de format, le journal affichera un avertissement ou une erreur. La lecture du journal vous permet de savoir si toutes les données ont été chargées correctement.
Importer le fichier d'exercices
Ensuite, importez le fichier d'exercices. Allez à Fichier > Importation > Perçage et choisissez votre fichier de perçage NC. Le logiciel charge alors le fichier de perçage et affiche chaque trou sur la carte. Les trous apparaissent alignés avec les pastilles de cuivre des couches Gerber. Vous disposez désormais d'un aperçu complet de la carte physique en un seul endroit.
Vérification rapide
Examinez les couches et le journal. Corrigez les éventuels avertissements avant de continuer. Cette étape permet d'éviter les erreurs ultérieures.
Diffusion de l'information sur le réseau
Le document CAM n'est qu'une collection d'images. Le logiciel ne sait pas comment ces traces de cuivre sont connectées pour créer un circuit ; il ne connaît que l'emplacement du cuivre et des vias. L'extraction des informations sur les réseaux, ou "liste de réseaux", est l'étape suivante et la plus importante du processus de conversion.
La "liste de réseaux" d'une conception de circuit est son élément vital. Elle indique quels fils et quelles pastilles sont connectés électriquement. Utilisez la fonction "Outils > Liste de réseau > ExtrairePour ce faire, vous devez utiliser la fonction " ". Le programme examinera automatiquement chaque motif de cuivre sur le canevas après l'exécution de cette commande.
Chaque fil sera tracé pour déterminer à quelles pastilles il se connecte. Chaque motif de cuivre physiquement connecté sera reconnu comme un seul "réseau" et recevra automatiquement un nom.
À l'issue de cette étape, votre conception deviendra un circuit intelligent. Le logiciel comprendra alors les connexions entre les circuits. Si vous sautez cette étape, le fichier PCB final ne sera rien d'autre qu'un dessin avec un tableau.
Choix de l'ordre des calques
Plusieurs couches sont empilées pour former un circuit imprimé. Vous devez donc indiquer au logiciel comment ces couches doivent être physiquement empilées avant d'exporter un fichier PCB.
Naviguez jusqu'à la page "Tableau > CalquesPour ce faire, vous pouvez utiliser le menu " Importation ". Vous pouvez vérifier chaque couche importée ici, par exemple, pour voir quelle est la couche de cuivre supérieure et quelle est la couche de masque de soudure supérieure. Spécifiez ensuite leur disposition physique à l'aide de la fonction "Tableau > Ordre des couches".
Les couches intermédiaires doivent être disposées conformément à l'ordre de production réel, avec la couche supérieure en haut et la couche inférieure en bas. Cette disposition est essentielle car elle dicte la structure finale de la carte. Si l'ordre n'est pas respecté, le fichier PCB exporté présentera des problèmes importants dans les prévisualisations 3D ou dans la production ultérieure.
Exportation vers le PCB
La dernière étape consiste à exporter ce document CAM riche en informations vers un véritable fichier PCB après avoir terminé toutes les procédures de reconstruction des données mentionnées ci-dessus.
Il vous suffit de choisir "Fichier > Exporter > Exporter vers PCB." L'ensemble de votre travail, y compris les graphiques, les réseaux et la structure des couches, sera regroupé par le logiciel dans un nouveau document PCB (.PcbDoc).
Lorsque vous ouvrirez ce nouveau fichier, vous découvrirez que vous vous trouvez dans un environnement de conception de circuits imprimés typique et non dans un environnement d'édition de FAO. Les tracés, les pads et les vias seront visibles ; en cliquant sur un tracé, vous mettrez en évidence tous les composants qui y sont connectés. La création d'une conception de circuit imprimé complète à partir de fichiers gerber nécessite de la patience et une attention particulière aux détails à chaque étape de la conversion. Une fois terminée, la conception reconstruite devient entièrement modifiable, ce qui vous permet d'apporter des modifications aux composants et au routage ou de préparer des fichiers de fabrication mis à jour pour la production.
