導(dǎo)出PCB設(shè)計軟件坐標數(shù)據(jù)的方法(一)
本文將詳細介紹所有常見PCB設(shè)計軟件坐標數(shù)據(jù)的導(dǎo)出方法及步驟,以給從事相關(guān)工作的工藝技術(shù)人員提供參考。
現(xiàn)代電子生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計部門幾乎全部采用PCB軟件進行電路設(shè)計,生產(chǎn)制造部門也大量使用貼片機、插件機等自動化設(shè)備進行生產(chǎn),如何在這兩者之間建立起有效的聯(lián)系,進而提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本是工藝技術(shù)人員研究的目標。事實上,SMT生產(chǎn)線中加工設(shè)備編程所需的大多數(shù)特征數(shù)據(jù)完全可以從PCB設(shè)計文件中獲取,例如元件在PCB 上的 位置坐標、PCB的整體描述數(shù)據(jù)等等。我們可以直接從PCB設(shè)計文件中導(dǎo)出相應(yīng)的CAD 坐標數(shù)據(jù),并與設(shè)計部門提供的BOM(Bill of Material,物料表)文件合并后轉(zhuǎn)換為能驅(qū)動貼片設(shè)備運行的貼片程序,然后通過磁盤、U 盤、網(wǎng)絡(luò)或 RS-232C 接口等傳送到加工設(shè)備的控制計算機中直接驅(qū)動數(shù)控加工設(shè)備。這樣不僅節(jié)省了數(shù)據(jù)準備及編程時間,也提高了數(shù)據(jù)精度、杜絕了人工處理數(shù)據(jù)時所出現(xiàn)的差錯和數(shù)據(jù)不完整性。
目前市場上 PCB設(shè)計軟件眾多,如 Altium 公司的 Protel 和 P-cad、Mentor 公司的 Powerpcb/Pads 和 Mentor Expedition、Cadence 公司的 Allegro 和 Orcad、日本 Zuken 公司的 Cadstar 和 CR-5000 等等,尤其是Protel、Pads 和 Allegro 三種 PCB 設(shè)計軟件,幾乎占據(jù)中國 PCB 設(shè)計軟件市場 80%以上的份額,換句話說,如果掌握了這三種 PCB 設(shè)計軟件的坐標數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法,基本上就可以應(yīng)對大多數(shù)新產(chǎn)品的挑戰(zhàn)了,這對于承接大量外協(xié)產(chǎn)品的 EMS 工廠尤其重要。但問題是現(xiàn)在有很多工藝技術(shù)人員,特別是剛剛從事 SMT 行業(yè)的,并不掌握 PCB 設(shè)計軟件坐標數(shù)據(jù)的導(dǎo)出方法,也就無法將 CAD 坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為貼片程序,依然停留在利用貼片設(shè)備攝像頭一個個在電路板上找元件坐標數(shù)據(jù)的原始貼片程序編輯方法上,這嚴重制約了生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升。
筆者總結(jié)的坐標數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法 有三種:
1)利用 PCB 設(shè)計軟件自身功能導(dǎo)出;
2)利用專門 CAM 軟件導(dǎo)出;
3)將一種不常見的 PCB 文件格式轉(zhuǎn)換為另外一種常見格式 PCB 文件后再導(dǎo)出。
具體采用何種方法要根據(jù)具體情況而定,不能一概而論,本文將逐一介紹這幾種方法。
2 利用PCB設(shè)計軟件自身功能導(dǎo)出坐標數(shù)據(jù)
這是最常見的坐標數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法,大多數(shù)工廠都采用這種方法獲取元件坐標數(shù)據(jù),步驟大致可以分為三步:
1)單位切換;
2)設(shè)置坐標原點;
3)坐標導(dǎo)出。
下面將分別介紹一些常見 PCB 設(shè)計軟件坐標數(shù)據(jù)的導(dǎo)出方法。
2.1 PADS
PADS 軟件是 Mentor 公司出品的面向中低端用戶的一款優(yōu)秀電路板設(shè)計軟件,目前最新版本號是 2007,PADS 軟件導(dǎo)出坐標文件步驟如下:
1)用 PADS 打開 PCB 文件。
2)切換公制單位。因為貼片機的單位是 mm,有些圖形是以 mil 作單位,所以要切換成公制單位。具體操作過程如下:選擇菜單“Setup→Preference”,在 Global 選項卡中 Design Unit 欄中選擇 Metric,即切換為公制單位。
3)設(shè)定坐標原點。選擇菜單“Setup→Set Origin”,用鼠標在 PCB 上選定恰當?shù)奈恢貌⒋_定為新的坐標原點,一般選擇 PCB 左下角。
4)輸出坐標數(shù)據(jù)。選擇菜單“File→CAM”,彈出如圖 1 所示界面,在 Side 欄中選擇 PCB 頂層或底層(Top or Bottom),Parts 欄中選擇 SMT,Output 中選擇輸出貼片機格式, 這里選擇 Dynapert Promann,然后點擊“Run”按鈕,在彈出的提示文件存盤路徑的對話框 中點擊確認鍵,坐標數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
圖 1 PADS 坐標數(shù)據(jù)輸出
2.2 Protel
Protel 軟件是最早進入中國板級設(shè)計市場的 PCB 設(shè)計軟件,在中國擁有眾多的用戶,影響力巨大,目前最新版本號是 AD6.9,本文以 Protel 99 軟件為例介紹坐標文件導(dǎo)出方法, 步驟如下:
1)用 Protel99 軟件打開 PCB 文件。
2)設(shè)定原點。選擇菜單“Edit →Origin → Set”,設(shè)定坐標原點。
3)導(dǎo)出坐標數(shù)據(jù)。選擇菜單“File→Cam Manager…”,出現(xiàn)輸出數(shù)據(jù)向?qū)Ы缑?,?ldquo;Next”,
選擇輸出數(shù)據(jù)類型為 Pick Place(如圖 2),再依次按“Next”繼續(xù),注意文件格式選擇 Text(文本)、單位選擇 Metric(公制)。然后選擇菜單“Tools→ Preference…”,在彈出的 CAM Options 對話框中設(shè)定輸出坐標文件所在的目錄,選擇菜單“Tools →Generate CAM Files” 在指定路徑下生成坐標文件。
圖 2 Protel 輸出數(shù)據(jù)類型選擇
2.3 Allegro
Allegro 軟件是 Cadence 公司出品的面向中高端企業(yè)用戶的 PCB 設(shè)計軟件,主要針對高速、高密度電路板設(shè)計,尤其在通訊等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,目前最新版本號是 16.0。Allegro 軟件導(dǎo)出坐標數(shù)據(jù)步驟:
1) 用 Allegro 軟件打開 PCB 設(shè)計文件。
2) 設(shè)定原點和切換公制單位。選擇菜單“Setup → Drawing Size…”,彈出如圖 3 所示對話框,用戶單位選擇 millimeter,MOVE ORIGIN 欄中輸入新原點位置相對于當前原點的坐標數(shù)據(jù),然后按“OK”確定。
圖 3 Allegro 單位切換和原點設(shè)定
3) 坐標文件導(dǎo)出。選擇菜單“File → Export → Placement…”,彈出如圖4 所示對話框,
注意 Placement Origin 選擇 Body Center,按“Export”按鈕輸出坐標數(shù)據(jù)。
圖 4 Allegro 坐標輸出對話框
2.4 Orcad
Orcad 是 Cadence 公司推出的面向中低端市場的一款 PCB 設(shè)計軟件,目前新版本的Cadence Allegro 軟件中都集成了 Orcad 軟件。Orcad 軟件導(dǎo)出坐標數(shù)據(jù)步驟:
1) 用 Orcad 軟件打開 PCB 設(shè)計文件。
2) 設(shè)定原點。選擇菜單“Tool → Dimension → Move Datum”,用鼠標在 PCB 上選定恰當?shù)奈恢脼樾碌淖鴺嗽c。
3) 坐標數(shù)據(jù)導(dǎo)出。選擇菜單“Auto → Create Reports…”,彈出如圖5 所示對話框,選定輸出項目,例如 Comp ALL(Comps),按確定按鈕后在 PCB 所在目錄下生成坐標數(shù)據(jù)文件。
圖 5 Allegro 坐標輸出對話框
2.5 Mentor Expedition
Mentor Expedition 是 Mentor 公司出品的另外一款 PCB設(shè)計軟件,與 Allegro 軟件市場 定位一樣,也是面向中高端企業(yè)用戶的,Mentor Expedition 軟件導(dǎo)出坐標數(shù)據(jù)步驟如下:
1)用 Mentor Expedition 軟件打開 PCB 設(shè)計文件。
2)單位切換。選擇菜單“Setup → Setup Parameter…”,在彈出的對話框中選擇單位為Millimeters。
3)設(shè)定原點。選擇菜單“Edit → Place → origin…”,在彈出的對話框中 Type 類型選擇為Board(如圖 6),Location 欄中輸入新原點位置相對于當前原點的坐標數(shù)據(jù)。
圖 6 Expedition 軟件設(shè)置原點對話框
4) 坐標數(shù)據(jù)導(dǎo)出。選擇菜單“File → Export → General Interface…”,在彈出對話框中選擇“Generic AIS”(如圖 7),按確定鍵后在當前 PCB 文件中 PCBOUTPUT 目錄下生成坐標文件。
圖 7 Expedition 軟件坐標文件導(dǎo)出