本文將詳細(xì)介紹所有常見(jiàn)PCB設(shè)計(jì)軟件坐標(biāo)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(jì)部門(mén)幾乎全部采用PCB軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì),生產(chǎn)制造部門(mén)也大量使用貼片機(jī)、插件機(jī)等自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),如何在這兩者之間建立起有效的聯(lián)系,進(jìn)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(biāo)。事實(shí)上,SMT生產(chǎn)線(xiàn)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(jì)文件中獲取,例如元件在PCB 上的 位置坐標(biāo)、PCB的整體描述數(shù)據(jù)等等。我們可以直接從PCB設(shè)計(jì)文件中導(dǎo)出相應(yīng)的CAD 坐標(biāo)數(shù)據(jù),并與設(shè)計(jì)部門(mén)提供的BOM(Bill of Material,物料表)文件合并后轉(zhuǎn)換為能驅(qū)動(dòng)貼片設(shè)備運(yùn)行的貼片程序,然后通過(guò)磁盤(pán)、U 盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)或 RS-232C 接口等傳送到加工設(shè)備的控制計(jì)算機(jī)中直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控加工設(shè)備。這樣不僅節(jié)省了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及編程時(shí)間,也提高了數(shù)據(jù)精度、杜絕了人工處理數(shù)據(jù)時(shí)所出現(xiàn)的差錯(cuò)和數(shù)據(jù)不完整性。
??? 目前市場(chǎng)上 PCB設(shè)計(jì)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(jì)軟件,幾乎占據(jù)中國(guó) PCB 設(shè)計(jì)軟件市場(chǎng) 80%以上的份額,換句話(huà)說(shuō),如果掌握了這三種 PCB 設(shè)計(jì)軟件的坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法,基本上就可以應(yīng)對(duì)大多數(shù)新產(chǎn)品的挑戰(zhàn)了,這對(duì)于承接大量外協(xié)產(chǎn)品的 EMS 工廠(chǎng)尤其重要。但問(wèn)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(jì)軟件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出方法,也就無(wú)法將 CAD 坐標(biāo)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(gè)個(gè)在電路板上找元件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的原始貼片程序編輯方法上,這嚴(yán)重制約了生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升。
筆者總結(jié)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法 有三種:
1)利用 PCB 設(shè)計(jì)軟件自身功能導(dǎo)出;
2)利用專(zhuān)門(mén) CAM 軟件導(dǎo)出;
3)將一種不常見(jiàn)的 PCB 文件格式轉(zhuǎn)換為另外一種常見(jiàn)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(jì)軟件自身功能導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)
這是最常見(jiàn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法,大多數(shù)工廠(chǎng)都采用這種方法獲取元件坐標(biāo)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(biāo)原點(diǎn);
3)坐標(biāo)導(dǎo)出。
下面將分別介紹一些常見(jiàn) PCB 設(shè)計(jì)軟件坐標(biāo)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(hù)的一款優(yōu)秀電路板設(shè)計(jì)軟件,目前最新版本號(hào)是 2007,PADS 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)文件步驟如下:
1)用 PADS 打開(kāi) PCB 文件。
2)切換公制單位。因?yàn)橘N片機(jī)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(guò)程如下:選擇菜單“Setup→Preference”,在 Global 選項(xiàng)卡中 Design Unit 欄中選擇 Metric,即切換為公制單位。
3)設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)。選擇菜單“Setup→Set Origin”,用鼠標(biāo)在 PCB 上選定恰當(dāng)?shù)奈恢貌⒋_定為新的坐標(biāo)原點(diǎn),一般選擇 PCB 左下角。
4)輸出坐標(biāo)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(jī)格式, 這里選擇 Dynapert Promann,然后點(diǎn)擊“Run”按鈕,在彈出的提示文件存盤(pán)路徑的對(duì)話(huà)框 中點(diǎn)擊確認(rèn)鍵,坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
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圖 1?? PADS 坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸出
2.2?? Protel
??? Protel 軟件是最早進(jìn)入中國(guó)板級(jí)設(shè)計(jì)市場(chǎng)的 PCB 設(shè)計(jì)軟件,在中國(guó)擁有眾多的用戶(hù),影響力巨大,目前最新版本號(hào)是 AD6.9,本文以 Protel 99 軟件為例介紹坐標(biāo)文件導(dǎo)出方法, 步驟如下:
1)用 Protel99 軟件打開(kāi) PCB 文件。
2)設(shè)定原點(diǎn)。選擇菜單“Edit →Origin → Set”,設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)。
3)導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。選擇菜單“File→Cam Manager…”,出現(xiàn)輸出數(shù)據(jù)向?qū)Ы缑妫础癗ext”,
選擇輸出數(shù)據(jù)類(lèi)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(duì)話(huà)框中設(shè)定輸出坐標(biāo)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(biāo)文件。
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圖 2?? Protel 輸出數(shù)據(jù)類(lèi)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(hù)的 PCB 設(shè)計(jì)軟件,主要針對(duì)高速、高密度電路板設(shè)計(jì),尤其在通訊等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,目前最新版本號(hào)是 16.0。Allegro 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)步驟:
1) 用 Allegro 軟件打開(kāi) PCB 設(shè)計(jì)文件。
2) 設(shè)定原點(diǎn)和切換公制單位。選擇菜單“Setup → Drawing Size…”,彈出如圖 3 所示對(duì)話(huà)框,用戶(hù)單位選擇 millimeter,MOVE ORIGIN 欄中輸入新原點(diǎn)位置相對(duì)于當(dāng)前原點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù),然后按“OK”確定。
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圖 3?? Allegro 單位切換和原點(diǎn)設(shè)定
3) 坐標(biāo)文件導(dǎo)出。選擇菜單“File → Export → Placement…”,彈出如圖4 所示對(duì)話(huà)框,
注意 Placement Origin 選擇 Body Center,按“Export”按鈕輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。?
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圖 4 Allegro 坐標(biāo)輸出對(duì)話(huà)框
2.4 Orcad
??? Orcad 是 Cadence 公司推出的面向中低端市場(chǎng)的一款 PCB 設(shè)計(jì)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(biāo)數(shù)據(jù)步驟:
1) 用 Orcad 軟件打開(kāi) PCB 設(shè)計(jì)文件。
2) 設(shè)定原點(diǎn)。選擇菜單“Tool → Dimension → Move Datum”,用鼠標(biāo)在 PCB 上選定恰當(dāng)?shù)奈恢脼樾碌淖鴺?biāo)原點(diǎn)。
3) 坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。選擇菜單“Auto → Create Reports…”,彈出如圖5 所示對(duì)話(huà)框,選定輸出項(xiàng)目,例如 Comp ALL(Comps),按確定按鈕后在 PCB 所在目錄下生成坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件。
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圖 5?? Allegro 坐標(biāo)輸出對(duì)話(huà)框
2.5 Mentor Expedition
??? Mentor Expedition 是 Mentor 公司出品的另外一款 PCB設(shè)計(jì)軟件,與 Allegro 軟件市場(chǎng) 定位一樣,也是面向中高端企業(yè)用戶(hù)的,Mentor Expedition 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)步驟如下:
1)用 Mentor Expedition 軟件打開(kāi) PCB 設(shè)計(jì)文件。
2)單位切換。選擇菜單“Setup → Setup Parameter…”,在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇單位為Millimeters。
3)設(shè)定原點(diǎn)。選擇菜單“Edit → Place → origin…”,在彈出的對(duì)話(huà)框中 Type 類(lèi)型選擇為Board(如圖 6),Location 欄中輸入新原點(diǎn)位置相對(duì)于當(dāng)前原點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
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圖 6?? Expedition 軟件設(shè)置原點(diǎn)對(duì)話(huà)框
4) 坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。選擇菜單“File → Export → General Interface…”,在彈出對(duì)話(huà)框中選擇“Generic AIS”(如圖 7),按確定鍵后在當(dāng)前 PCB 文件中 PCBOUTPUT 目錄下生成坐標(biāo)文件。
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圖 7?? Expedition 軟件坐標(biāo)文件導(dǎo)出
2.6?? Cadstar
??? Cadstar 是日本 Zuken 公司推出的面向中低端用戶(hù)的電路板設(shè)計(jì)軟件,其市場(chǎng)定位與 PADS 軟件相似,但市場(chǎng)占有率遠(yuǎn)不及 PADS,主要在一些日本及***公司使用,目前最新版本號(hào) 9.0,其坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出步驟如下:
1)用 Cadstar 軟件打開(kāi) PCB 設(shè)計(jì)文件。
2)單位切換。選擇菜單“Settings → Units…”,在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇單位為 Millimeters。
3)坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)定。選擇菜單“Settings → Design Origin…”,彈出的如圖 8 所示對(duì)話(huà)框, 選中“Origin Position Relative to Current Origin”復(fù)選框,X 和 Y 坐標(biāo)欄中輸入新原點(diǎn)位置相對(duì)于當(dāng)前原點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
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圖 8?? Cadstar 軟件設(shè)置原點(diǎn)對(duì)話(huà)框
4)輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。選擇菜單“Tools → Report Generate → Manager Reports…”,彈出如圖 9 所示對(duì)話(huà)框,點(diǎn)擊 Open 按鈕,選擇產(chǎn)生文件類(lèi)型為 comp_SMD.rgf,再按 Run 按鈕生成坐標(biāo)文件。
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圖 9?? Cadstar 軟件坐標(biāo)導(dǎo)出對(duì)話(huà)框
2.7?? CR-5000
??? CR-5000 是日本 Zuken 公司開(kāi)發(fā)的另一 PCB 設(shè)計(jì)軟件,市場(chǎng)定位與 Allegro、Mentor 等類(lèi)似,也是面向中高端企業(yè)用戶(hù)的,但在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。其坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出步驟如下:
1)用 CR-5000 軟件打開(kāi) PCB 設(shè)計(jì)文件。
?2)坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)定。選擇菜單“EnviRonment → Move Origin”,則在界面右側(cè)出現(xiàn)“Move Origin”窗格(如圖 10),將光標(biāo)移到 PCB 新原點(diǎn)預(yù)設(shè)置位置,按鼠標(biāo)左鍵后自動(dòng)在 X 和 Y 坐標(biāo)欄中輸入新原點(diǎn)位置相對(duì)于當(dāng)前原點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù),按“Move Origin”按鈕完成原點(diǎn)設(shè)置。
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圖 10?? CR5000 軟件坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)定窗口
3)坐標(biāo)文件輸出。在 DOS 窗口下,進(jìn)入你放置 PCB 文件的目錄,然后執(zhí)行以下命令:
>camlist??? -m??? comp "name".pcb -o "name".txt ,在 你放 置 PCB 文件的目錄下生成一"name".txt 文件,此文件中即有各個(gè)元件的坐標(biāo)。
2.8?? Eagle
??? Eagle 是美國(guó) CadSoft 公司推出的一款 PCB 設(shè)計(jì)軟件,軟件小巧,安裝文件大小僅十幾兆。Eagle 在國(guó)內(nèi)用戶(hù)非常少,但在國(guó)外有一定用戶(hù)。其坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出步驟如下:
1)打開(kāi) PCB 設(shè)計(jì)文件。
2)選擇菜單“File →Run”,彈出一個(gè)運(yùn)行文件對(duì)話(huà)框,選擇 ulp 目錄下的 mountsmt.ulp文件運(yùn)行,接著依次產(chǎn)生保存正面貼片文件(文件后綴為 mnt)對(duì)話(huà)框和保存反面貼片文件(文件后綴為 mnb)對(duì)話(huà)框,分別設(shè)置好保存文件名和路徑后按保存按鈕貼片文件產(chǎn)生。
3??? 利用 CAM 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)
??? 前面介紹了電路板設(shè)計(jì)軟件眾多,它們的格式各不相同,輸出的坐標(biāo)數(shù)據(jù)格式也不盡相 同,這給坐標(biāo)數(shù)據(jù)的處理帶來(lái)了一定難度。那么有沒(méi)有一種 CAM 軟件,能讀取多種格式的 PCB 文件,并輸出統(tǒng)一格式的坐標(biāo)數(shù)據(jù)呢?Router Solutions Incorporated 開(kāi)發(fā)的 CAMCAD 軟件就是滿(mǎn)足這樣要求的一個(gè)很有用的 CAM 工具,它可以自動(dòng)識(shí)別 Gerber 文件和幾乎所 有已知的電路板文檔,并能生成供各種測(cè)試設(shè)備使用的文件及其他格式的 CAD 文檔,這為 我們從各種格式的 PCB 文檔中導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)提供了一個(gè)統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換平臺(tái),極大降低了數(shù)據(jù) 處理的難度及復(fù)雜性。CAMCAD 處理 PCB 文件有兩種情況:一種是直接讀入 PCB 文件的 文本格式;另外一種是讀入 PCB 文件輸出的某種 CAD 數(shù)據(jù)格式。本文將分別介紹:
3.1?? 直接讀取 PCB 文件的文本格式
以 P-CAD 格式 PCB 文件為例,詳細(xì)介紹利用 CAMCAD 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)過(guò)程。P-CAD 軟件是 Altium 公司出品的另外一款電路板設(shè)計(jì)軟件,與 Protel 相比,其在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用非常 少,主要在美國(guó)一些公司使用,目前最新版本號(hào) 2006。利用 CAMCAD 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù) 過(guò)程如下:
1)用 P-CAD2006 軟件打開(kāi)電路板文件,然后另存為 ASCⅡ文件。
2 ) 運(yùn)行?? CAMCAD ,導(dǎo) 入 你 導(dǎo) 出的?? P-CAD?? ASCⅡ 文 件 , 注意選擇?? ACCEL ,PCAD200x(.pcb)Layout Read,如圖 11。
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圖11?? 用 CAMCAD 導(dǎo)入 P-CAD ASCⅡ文件
3)將英制單位切換為公制單位,點(diǎn)擊“Setting → Modify settings”,在彈出的對(duì)話(huà)框中Page Units 欄選擇 mm。
4)設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)擊“Setting → change origin position”,然后將光標(biāo)移到電路板設(shè)定位置(例如電路板左下角),單擊鼠標(biāo)左鍵即可。
5)導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù),點(diǎn)擊“Reports→ Spreadsheet”,彈出如圖12 所示的對(duì)話(huà)框,我們選擇導(dǎo)出項(xiàng)目為 Components,同時(shí)在 Directory 欄中設(shè)定導(dǎo)出文件的路徑,按“OK”后在指 定的路徑下就會(huì)生成一個(gè)“comps.csv”文件,可以直接用 EXCEL 進(jìn)行編輯修改,至此坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件就導(dǎo)出來(lái)了。
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圖 12 輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件
3.2?? 讀取 PCB 軟件輸出的某種格式 CAD 文件
??? CAMCAD 能直接讀入很多格式 PCB 文件的文本格式,例如 PADS、Protel、P-CAD 等, 但也有很多格式的 PCB 文件并不能直接讀入,這時(shí)候可以通過(guò) PCB 設(shè)計(jì)軟件輸出 CAMCAD 支持的某種格式 CAD 文件再讀入,例如 ODB++文件。ODB++是美國(guó) Valor 公司制定的一種 CAD 數(shù)據(jù)格式,現(xiàn)在大多數(shù) PCB 設(shè)計(jì)軟件都支持這種格式文件的輸出,例如 AD6、Mentor Expedition、Cadence、Orcad、Cadstar 等。
??? 我們以 Mentor Expedition 軟件為例介紹如何輸出 ODB++文件:用 Expedition 打開(kāi) PCB 文件后,點(diǎn)擊“Output → ODBG Interface”,彈出如圖 13 所示對(duì)話(huà)框,選中“Launch ODB++ Convertor”和“Compress Output”,按 OK 后就輸出 ODB++文件。然后 CAMCAD 軟件讀入 輸出的 ODB++文件,就可以按照 3.1 節(jié)介紹的方法輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)了。
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圖13?? Mentor 輸出 ODB++文件對(duì)話(huà)框
4??? 轉(zhuǎn)換為其它常見(jiàn)格式電路板文件后導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
???? 我們?nèi)匀灰?P-CAD 文件為例,將其轉(zhuǎn)換為別的常見(jiàn)格式 PCB 設(shè)計(jì)文件(如 PADS 或者 Protel)后再導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。我們可以使用專(zhuān)門(mén)的轉(zhuǎn)換軟件來(lái)轉(zhuǎn)換,例如 Layout Translator 軟件(如圖 14),它是 Mentor 公司推出的轉(zhuǎn)換軟件,可以將 Altium 公司的 P-CAD、Protel、 Orcad 和 Cadstar 文件轉(zhuǎn)換為 PADS 文件,但有時(shí)候由于格式兼容性等方面的原因轉(zhuǎn)換會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。另外一種方法就是利用軟件自身功能轉(zhuǎn)換為 Protel 文件再導(dǎo)出貼片元件坐標(biāo)數(shù)據(jù), 這兩個(gè)軟件都是同一公司生產(chǎn)的,所以兼容性應(yīng)該很好,轉(zhuǎn)換成功的概率很高。轉(zhuǎn)換方法及導(dǎo)出元件坐標(biāo)數(shù)據(jù)步驟如下:
1)用 P-CAD2006 軟件打開(kāi)電路板文件,然后另存為 ASCⅡ文件。
2)運(yùn)行 Protel 99 SE,新建一個(gè) PCB 文件,點(diǎn)擊 File → Import,選擇前面導(dǎo)出的 P-CAD ASCⅡ文件,將 P-CAD ASCⅡ文件導(dǎo)入到 Protel 99 SE 軟件中。
3)依照 2.2 節(jié)介紹的方法從 Protel 99 SE 軟件中導(dǎo)出元件坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
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圖 14?? Layout Translator 軟件界面
評(píng)論
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