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Imparare a convertire gerber in pcb è essenziale per gli ingegneri che devono modificare i progetti di schede esistenti o lavorare con progetti pregressi. Il processo di conversione trasforma i file pronti per la produzione in un formato modificabile, consentendo miglioramenti e modifiche al progetto. L'obiettivo è prendere semplici file grafici e ridare loro intelligenza. Altium Designer funge da potente convertitore da gerber a pcb grazie ai suoi strumenti CAM integrati. Sebbene esistano diverse opzioni software per questa conversione, Altium offre una funzionalità completa che preserva l'integrità del progetto durante l'intero processo.
L'idea è quella di utilizzare questo strumento come uno spazio di lavoro speciale in cui poter mettere insieme le istruzioni di fabbrica e far comprendere al software i collegamenti elettrici e la struttura fisica della scheda. Questo ci permette di creare un nuovo file PCB che può essere modificato e utilizzato per futuri lavori di progettazione.
Assicurarsi di avere tutti i file
Prima di poter iniziare qualsiasi lavoro all'interno del software, la prima cosa da fare è esaminare i file a disposizione. Un set completo di file di produzione per un circuito stampato include molti file Gerber diversi. Ogni file descrive un livello o una parte del processo di produzione delle tavole.
È necessario verificare di avere tutti i pezzi necessari. Se manca un file chiave, il PCB ricostruito finale sarà incompleto e non corretto.
Avrete bisogno del file dello strato superiore in rame. Questo file mostra tutte le linee in rame, o tracce, e i pad in rame sul lato superiore della scheda. Avrete anche bisogno del file dello strato inferiore in rame. Questo mostra tutto il rame sul lato inferiore. Se la scheda ha più di due strati, come una scheda a quattro o sei strati, avrete bisogno anche dei file Gerber per tutti gli strati interni in rame.
Successivamente, occorrono i file della maschera di saldatura. Di solito vi è un file della maschera di saldatura superiore e uno inferiore. La maschera di saldatura è il rivestimento protettivo sottile, solitamente verde, che ricopre le tracce di rame. Il file Gerber per la maschera di saldatura mostra dove dovrebbero trovarsi le aperture in questo rivestimento, ovvero dove verranno saldate le parti.
Avrete anche bisogno dei file serigrafici. La serigrafia è il testo e i contorni dei componenti stampati sulla scheda, solitamente con inchiostro bianco. Questo aiuta a capire dove va posizionata ogni parte. Esiste un file serigrafico superiore e talvolta anche uno inferiore.
Infine, e questo è molto importante, è necessario il file di foratura. Questo file è solitamente in un formato chiamato NC Drill. Non è un file Gerber, ma funziona con essi. Questo file indica al trapano in fabbrica la posizione esatta e le dimensioni di ogni singolo foro sulla scheda. Questi fori vengono utilizzati per i conduttori dei componenti e per collegare tra loro diversi strati.
Prendersi il tempo necessario per raccogliere tutti questi file e inserirli in un'unica cartella è un primo passo molto importante. Rende il resto del lavoro molto più semplice e aiuta a evitare problemi in seguito.
Creazione di un nuovo file CAM
Una volta sicuri di avere tutti i file necessari, è possibile aprire Altium Designer. Il lavoro di conversione dei file avviene in uno spazio di lavoro speciale. Un software professionale per la conversione di file gerber come Altium Designer offre ambienti CAM dedicati, progettati specificamente per la manipolazione dei file di produzione. Questi strumenti specializzati offrono funzioni che gli editor di PCB standard non hanno, rendendoli ideali per le attività di reverse-engineering. La parola CAM significa Computer-Aided Manufacturing (produzione assistita dal computer). Quindi, un file CAM è un ambiente all'interno del software di progettazione creato appositamente per gestire i file di produzione come Gerber.
Per creare questo spazio di lavoro, vai al menu nella parte superiore del software. Clicca su “File”, poi su “Nuovo” e infine su “Documento CAM”. Si aprirà una nuova schermata vuota. Questa schermata è la tua area di lavoro. È diversa dal normale editor PCB.
È progettato per comprendere e visualizzare le linee semplici, le forme e i fori descritti nei file Gerber e drill. È qui che riunirai tutti i tuoi file di fabbrica separati per formare un'unica immagine della scheda.
Caricamento dei file Gerber e Drill
Con il tuo vuoto file CAM Una volta pronto, il passo successivo consiste nel caricare tutti i file di produzione. È come disporre tutti i pezzi di un puzzle su un tavolo prima di iniziare a metterli insieme. Questa parte del processo prevede prima l'importazione dei file Gerber e poi quella del file di foratura.
Per importare i file Gerber, torna al menu “File”. Da lì, seleziona “Importa” e poi scegli l'opzione “Caricamento rapido”. Lo strumento Caricamento rapido è utile perché ti permette di selezionare tutti i tuoi file Gerber contemporaneamente.
Importa e visualizza i file
Quando confermi i file, il software li legge uno per uno e li mostra impilati nell'area di lavoro CAM. Ogni file importato diventa un proprio livello. Questa visualizzazione ti aiuta a verificare come i pezzi si incastrano tra loro.
Controlla il registro delle importazioni
Al termine dell'importazione, il programma crea un file di log con un .LOG estensione. Apri il file di log e leggilo. Il file di log riporta ciò che è successo durante l'importazione. Se un file Gerber presentava un problema di formato, il file di log mostrerà un avviso o un errore. Leggendo il file di log potrai sapere se tutti i dati sono stati caricati correttamente.
Importa il file drill
Quindi, importa il file drill. Vai a File > Importa > Drill e seleziona il file NC Drill. Il software carica quindi il file drill e mostra tutti i fori sulla scheda. I fori appaiono allineati con i pad in rame degli strati Gerber. Ora hai una visione completa della scheda fisica in un unico posto.
Controllo rapido
Controlla i livelli e il registro. Risolvi eventuali avvisi prima di procedere. Questo passaggio aiuta a evitare errori in seguito.
Diffondere le informazioni in rete
Il documento CAM è semplicemente una raccolta di immagini. Il software non sa come questi tracciati in rame siano collegati per creare un circuito; conosce solo la posizione del rame e dei via. L'estrazione delle informazioni di rete, o “netlist”, è il passo successivo e più importante nel processo di conversione.
La “netlist” di un progetto circuitale, o netlist, è la sua linfa vitale. Specifica quali fili e pad sono collegati elettricamente. Utilizzare il “Strumenti > Netlist > Estrai” per ottenere questo risultato. Il programma esaminerà automaticamente ogni modello in rame sulla tela dopo aver eseguito questo comando.
Ogni filo verrà tracciato per determinare a quali pad è collegato. Ogni tracciato in rame fisicamente collegato verrà riconosciuto come una singola “rete” e gli verrà assegnato automaticamente un nome.
Una volta completato questo passaggio, il tuo progetto diventerà un circuito intelligente. Il software sarà ora in grado di comprendere le connessioni tra i circuiti. Se salti questo passaggio, il file PCB finale non sarà altro che un disegno con una tabella.
Scelta dell'ordine dei livelli
Diversi strati vengono sovrapposti per formare un circuito stampato. Pertanto, prima di esportare un file PCB, è necessario indicare al software come questi strati devono essere fisicamente sovrapposti.
Vai alla sezione “Tabella > Livelli” per eseguire questa operazione. Qui è possibile controllare ogni singolo strato importato, ad esempio per vedere quale è lo strato superiore in rame e quale è lo strato superiore della maschera di saldatura. Quindi, specificare la loro disposizione fisica utilizzando la funzione “Tabella > Ordine strati”.
Gli strati intermedi devono essere disposti in base all'ordine di produzione effettivo, con lo strato superiore in alto e quello inferiore in basso. Questa disposizione è fondamentale poiché determina la struttura finale della scheda. Se l'ordine non è corretto, il file PCB esportato presenterà problemi significativi nelle anteprime 3D o nella produzione successiva.
Esportazione sul PCB
L'ultimo passo consiste nell'esportare questo documento CAM ricco di informazioni in un file PCB reale dopo aver completato tutte le procedure di ricostruzione dei dati sopra menzionate.
Tutto quello che devi fare è scegliere “File > Esporta > Esporta su PCB.Tutto il lavoro svolto, inclusi grafica, reti e struttura dei livelli, verrà compresso dal software in un nuovo documento PCB (.PcbDoc).
Quando si apre questo nuovo file, si scopre che ci si trova in un tipico ambiente di progettazione di PCB anziché in un ambiente di modifica CAM. Le tracce, le piazzole e i vias saranno visibili; facendo clic su una traccia si evidenzieranno tutti i componenti ad essa collegati. La creazione di un progetto pcb completo da file gerber richiede pazienza e attenzione ai dettagli in ogni fase della conversione. Una volta completato, il progetto ricostruito diventa completamente modificabile, consentendo di apportare modifiche ai componenti, al routing o di preparare file di produzione aggiornati per la produzione.
