PADS Layout CAM izvade: Gerber un Excellon

1. PADS Layout: Gerber un Excellon parametru iestatīšana

Pirms Gerber un Excellon izdrukas sagatavošanas noteikti jāveic izdrukas parametru iestatīšana. Noklusējuma vērtības nenodrošina vislabāko rezultātu.

Galvenais iemesls parametrizācijai ir precīzākas izdrukas izšķirtspējas izmantošana. Noklusējuma vērtība 1/1000″ vienkārši nav pietiekama pašreizējām blīvām shēmām: ja datu bāzes 10 nm izšķirtspēju noapaļo līdz tūkstošdaļai collas, tas ievērojami ietekmē gala rezultātu.

Vēl viens, iespējams, svarīgāks iemesls ir Gerber RS-274X formāts. Tā lietošana ir ieteicama, taču, lai nodrošinātu vislabāko saderību ar ražotāju CAM sistēmām,G36 – unG37 komandas netiek izmantotas.

Izvēloties izšķirtspēju, maksimālā izšķirtspēja ne vienmēr ir labākais risinājums. Ražotājs to diez vai izmanto, veidojot rasējumu pārneses dokumentus, un izšķirtspējas samazināšana var izraisīt mazu līkumu galapunktu saplūšanu, kas dažās CAM sistēmās var radīt problēmas.

Ir loģiski gan Gerber, gan Excellon parametrus iestatīt vienādi. Ja Gerber failā tiek izmantota pilna izdrukas izšķirtspēja, bet urbšanas koordinātas tiek noapaļotas, gala rezultātā izskatās, ka caurumi neatrodas punktu vidū.

1.1 Gerber parametri

Printeru parametru iestatīšana ir katrai darbstacijai atsevišķs iestatījums, tāpēc pietiek to veikt katrā datorā vienu reizi.

1. Izvēlieties „ File | CAM “ un izveidojiet jaunu CAM apakšdirektoriju, nospiežot pogu „Create“ (vai iztukšojiet direktoriju „ default “).
2. Lai pievienotu jaunu dokumentu, izvēlieties „Add…“. Atvērtā loga laukā „Document Name“ ievadiet nosaukumu, ar kādu vēlaties, lai dokumenta parametri tiktu parādīti sarakstā (piemērā „ Layer 1 “). Nosaukums tiks parādīts tikai sarakstā „Define CAM Documents“, nevis citur, tāpēc izvēlieties nosaukumu, kuru vēlāk varēsiet viegli atpazīt. Dokumentam pašam nav nozīmes attiecībā uz izdrukas iestatījumiem; tas ļauj piekļūt izvēlnei „Device Setup“. Laukā „Document Type“ izvēlieties „ Routing/Split Plane “ un no parādītās slāņu izvēlnes izvēlieties atbilstošo slāni (šajā gadījumā „ Component Side Layer 1 “).
3. Piekļūt parametru iestatīšanai var, izmantojot dokumentu. Izvēlieties vienu no sarakstā esošajiem dokumentiem, izmantojot komandu „Edit“, vai logā „Add Document“ izvēlieties „Device Setup“. Aizpildiet logā informāciju saskaņā ar attēlu un īpaši pārbaudiet izceltos punktus.

Svarīgākie iestatījumi logā „Device Setup“:

• Regenerate: izpildiet katram darba failam pirms Gerber izdrukas. Tas aizpilda atvērumu tabulu atbilstoši darbam un aktivizē Flash tipa atvērumu arī ovālajiem un taisnstūrveida padiem.
• Aizpildījuma platums: PADS Layout neizmanto apertūras rotāciju, bet kvadrātveida un taisnstūra formas, kuru malu virzieni atšķiras no galvenajām asīm, tiek izveidotas, zīmējot ar „Aizpildījuma platums“ iestatīto līnijas platumu.
• Teksta aizpildījuma platums: šī vērtība nosaka līnijas platumu, ko izmanto TrueType fontu aizpildījumā. Izmantojiet tādu vērtību, kas nodrošina pietiekami mazu stūru noapaļojuma rādiusu. Pārāk mazs platums var palielināt izdrukas faila izmēru.
• Drukāšanas laukums: drukāšanas laukam jābūt pietiekami lielam. Pārāk mazs drukāšanas laukums izraisa attiecīgā slāņa centrēšanu.

Uzmanību! Ja drukātās shēmas izmērs pārsniedz vienu metru, izvēlieties izšķirtspēju „ 4.2 metric ”, jo formāts „ 3.3 metric ” atbalsta tikai līdz 999 mm, un dati, kas atrodas ārpus viena metra robežas, tiks nogriezti. Tādā gadījumā NC Drill izdrukas formātu ieteicams iestatīt tādu pašu (4.2 metric).

Aizveriet logus, nospiežot pogu „OK“, līdz atgriezīsieties logā „Define CAM Documents“.

Piemērs par CAM dokumentu nosaukumu piešķiršanu

6-slāņu drukātā shēma (uzbūve 1+4+1). Formāts: slānis – Dokumenta nosaukums – Dokumenta tips – Izvades fails.

• Top – Layer 1 – Routing/Split Plane – Layer1.pho
• Inner Layer 2 – Layer 2 – Routing/Split Plane – Layer2.pho
• Inner Layer 3 – Layer 3 – Routing/Split Plane – Layer3.pho
• Inner Layer 4 – Layer 4 – Routing/Split Plane – Layer4.pho
• Inner Layer 5 – Layer 5 – Routing/Split Plane – Layer5.pho
• Bottom – Layer 6 – Routing/Split Plane – Layer6.pho
• Silkscreen Top – Silkscreen 1 – Silkscreen – Silk1.pho
• Silkscreen Bottom – Silkscreen 6 – Silkscreen – Silk6.pho
• Paste Mask Top – Paste Mask 1 – Paste Mask – Paste1.pho
• Paste Mask Bottom – Paste Mask 6 – Paste Mask – Paste6.pho
• Solder Mask Top – Solder Mask 1 – Solder Mask – Mask1.pho
• Solder Mask Bottom – Solder Mask 6 – Solder Mask – Mask6.pho
• Drill Drawing – Drill Drawing 1 – Drill Drawing – Drill1.pho
• Drill Drawing – Drill Drawing 3 – Drill Drawing – Drill3.pho
• Drill Drawing – Drill Drawing 6 – Drill Drawing – Drill6.pho
• Board Outline (Layer_18) – Board Outline – Custom – Board.pho
• Dimension (Layer_19) – Dimension Drawing – Custom – Dimension.pho
• NC Drill 1-6 – NC Drill – NCdrill.drl
• NC Drill 1-2 – NC Drill – NCdr1_2.drl
• NC Drill 2-5 – NC Drill – NCdr2_5.drl
• NC Drill 5-6 – NC Drill – NCdr5_6.drl

1.2 Excellon parametri

1. Lodziņā „Define CAM Documents“ izvēlieties „Add Document “ (vai, ja dokuments jau ir sarakstā, izmantojiet pogu „Edit“) un laukā „Document Type“ norādiet „ NC Drill “. Pēc tam no pogām apakšā aktivizēsies „Drill“.
2. No sadaļas „Device Setup“ pārejiet uz „Excellon“ iestatījumiem.
3. Iestatiet „Excellon“ parametrus saskaņā ar attēlu un īpaši pārbaudiet izceltos punktus.

Logā „NC Drill Setup“ var iestatīt divu dažādu dokumentu parametrus. Noklusējuma iestatījumi ir „Excellon“. Ir loģiski izmantot to pašu attēlošanas veidu, kādu izmanto arī Gerber failiem. Tomēr „Excellon“ standarta vienība milimetros ir mikrometrs, tāpēc kā izšķirtspēju iesakām izvēlēties „ 3.3 metric “.

Uzmanību! Ja shēmas izmērs pārsniedz vienu metru, izvēlieties izšķirtspēju „ Metric 4.2 (0000.00) ”, jo formāts „ Metric 3.3 (000.000) ” atbalsta tikai līdz 999 mm, un dati, kas atrodas ārpus viena metra robežas, tiks nogriezti. Tādā gadījumā Gerber izdrukas formāts ir jāiestata tāds pats (4.2 metric).

„Drill Listing“ cilnes dokuments ir paredzēts izdrukāšanai uz papīra, un pašlaik to praktiski neizmanto. Logu laukos, kad ir atlasīta cilne „Drill Listing“, redzamajiem skaitļiem nav ietekmes uz „Excel“ urbšanas datnes formātu.

„Format String“ tabulas iestatījumi:

• Drill File Start → String: M48@nMETRIC,TZ@n%. Programmā „Excellon“ METRIC parasti nozīmē mikrometrus (lai gan iespējams būtu arī 10 µm). TZ nozīmē darbu, izmantojot beigu nulles (Gerber formātā tiek norādīts, kuras nulles netiek izmantotas).
• Rīku sadaļas sākums → String: definīcijas rindu ieteicams mainīt uz formātu „ T@tC@d ”, tādējādi PADS Layout šajā vietā ievietos rīka izmēru.
• Laukā „Speed/Feed“ var iestatīt asmens padeves un rotācijas vērtības, taču, tā kā ražotājiem noteikti ir savas, no materiāliem atkarīgās prakses, visticamāk, nav vērts tām pievērst uzmanību.

Dažas CAM sistēmas var interpretēt asmens izmēru kā tūkstošdaļas no collas, ja skaitlim nav decimālzīmes. To var pievienot aiz burt d.

Uzmanību! Formāts „ Metric 4.2 (0000.00) “ tiek izmantots, ja shēmas izmērs pārsniedz vienu metru, jo formāts „ Metric 3.3 (000.000) “ aptver tikai līdz 999 mm, un dati, kas atrodas ārpus viena metra robežas, tiek nogriezti.

2. Parametru pārnešana no vienas mašīnas uz otru

Parametrus var pārnest, kopējot tos no viena datora uz otru, ja programmatūras versija ir tā pati. PADS 9 un VX versiju Gerber parametri atrodas failā „ camdevices.dat “. Excellon parametru faila nosaukums ir tāds pats kā iepriekš (drill.dat). Parametru failu noklusējuma mape ir „ C:\MentorGraphics\PADS\SDD_HOME\Settings “.

Uzmanību! Nekopējiet failus no vienas versijas uz citu, jo failu formāts var mainīties no versijas uz versiju, un faili sākotnēji nav paredzēti kopēšanai. Tāpēc programmatūra neveic failu sintakses pārbaudi.

Parametrus uz jauno PADS VX versiju var pārnest, izmantojot programmu „PADS Settings Migration“, kas tiek instalēta kopā ar PADS VX versijām.

3. Citi svarīgi jautājumi, kas saistīti ar drukāšanu

3.1 Pozicionēšana

Izmantojot Gerber failus, leņķu un izvietojuma atzīmes vispār nav nepieciešamas, ja ja failu izvietojums ir veikts pareizi un ir pievienots viens Gerber failu, kurā plāksnes kontūra ir izvietota tāpat kā pārējos dokumentos.

Pozicionēšana tiek veikta, izmantojot pogu „Options“ logā „Add“ vai „Edit Document“. Logā „Plot Options“ sadaļā „Justification“ (pozicionēšana) noklusējuma izvēle ir „ Centered “. Tas nozīmē, ka dokuments tiek izcentrēts atbilstoši tā minimālajām un maksimālajām koordinātēm drukas zonas vidū. Tomēr drukas plāksnes slāņi ir atšķirīgi, un, ja izvietojums tiek aprēķināts katram slānim atsevišķi, dažādi slāņi tiek izvietoti atšķirīgi.

Rezultātā, ražojot drukātās shēmas plātnes, vispirms ir jāpārvieto slāņi viens virs otra, kas rada papildu darbu. Visgrūtāk ir izvietot shēmas kontūru attiecībā pret caurumiem, jo šajos dokumentos nav nevienas kopīgas koordinātes.

Pozicionēšanas problēmas var pilnībā novērst, ja katru dokumentu izdrukā, izmantojot opciju „Justification“ ( Offset):

• Ofsetu vērtība tiek izvēlēta tā, lai izdrukājamā informācija pilnībā atrastos pozitīvajā koordinātu zonā.
• X un Y nobīdei ieteicams izmantot vērtību 0,0 un attiecīgi pārvietot shēmas plāksnes sākumpunktu darbā, piemēram, uz -100,-100. Parasti ar to pietiek, pat ja zem shēmas ir izvietoti slāņu teksti.
• PADS Layout drukāšanas laikā pārbauda, vai visi dati noteikti atrodas pozitīvās koordinātēs, ņemot vērā līnijas platumu. Vēlams pārliecināties, ka priekšskatījuma attēls izskatās tāpat kā attēls PDF rokasgrāmatā.
• Ja PADS Layout drukāšanas laikā ziņo, ka kāds dokuments tiek centrēts, ir vērts pārbaudīt, kāpēc tas notiek. Ja tiek koriģēta nobīdes vērtība, to jākoriģē katram dokumentam atsevišķi.

3.2 Shēmas kontūru izdrukāšana

Ja vienā dokumentā tiek atlasītas visas līnijas, kas iezīmē drukātās shēmas kontūru, ražotājs, pamatojoties uz to, var viegli izveidot frēzēšanas programmu. Citas orientācijas vai leņķa atzīmes nav nepieciešamas, ja vien plāksnes kontūra ir novietota tieši tāpat kā citos Gerber un Excellon dokumentos.

3.3 Apertūras tabulas ģenerēšana

Katram darbam būtu ieteicams, piemēram, izvēlēties komponentu vadu shēmas dokumenta parametrus, izvēlēties „Device Setup“ un izpildīt komandu „Regenerate“, kā parādīts iepriekš 1.1. punktā (3. solis).

3.4 Neapmetālētu caurumu drukāšana

Pašreizējā PADS Layout versijā gan caurumi bez metāla apvalka, gan caurumi ar metāla apvalku ir atlasīti pēc noklusējuma. Šī ir droša izvēle tādā nozīmē, ka nepastāv risks „aizmirst” caurumus bez metāla apvalka.

Izmantojot iepriekš aprakstīto metodi, kurā instrumenta izmērs tiek norādīts programmā „Excelon” saistībā ar instrumenta izvēles komandu, vislabāk būtu izdrukāt metāla un nemetāla caurumus atsevišķos failos un nosaukt failus tā, lai to izmantošanas mērķis būtu skaidri redzams no nosaukuma.

Informācija par caurumu metāla apstrādi gan ir iekļauta ziņojuma failā(-os) (piem., NCdrill.rep) un dokumentā „Drill Drawing”, taču, ja ražošanas posmā informācija ir jāpārbauda, salīdzinot dažādus dokumentus, palielinās sajukuma risks.

Tomēr, ja izdrukājat visus caurumus vienā Excel failā, pārliecinieties, ka ir atlasīta opcija „Non-Plated Pins ”. Šajā gadījumā ražotājam noteikti jāpārbauda caurumu metalizācija, izmantojot atskaiti (NCdrill.rep) vai urbšanas instrukciju. Vērts pārbaudīt arī sava drukāto shēmu plākšņu piegādātāja ieteikumus šajā jautājumā.

3.5 „Drill Drawing“ dokumenta izdrukāšana

Urbšanas instrukciju slānī ir ieteicams atzīmēt apstrādes norādījumus, rievas, noapaļojumus, pielaides utt. Komponentu ovālie caurumi tiek izdrukāti, izmantojot komandu „Drilled Slot“. Iepriekšējās versijas no ovālās atveres izdrukāja tikai rievas galapunktus, tāpēc „Drill Drawing“ dokuments bija absolūti nepieciešams. Mēs iesakām izdrukāt „Drill Drawing“ dokumentu arī pašreizējā versijā.

3.6 Failu saraksts un to mērķis

Iespiedshēmu ražotāji saņem Gerber failus no dažādām iespiedshēmu projektēšanas programmām, kurās failiem tiek piešķirti atšķirīgi nosaukumi, tāpēc viena un tā paša satura faila nosaukums var atšķirties. Ražotāja sākotnējais darbs norit ātrāk, ja kopā ar failiem tiek iesniegts saraksts ar to izmantošanas mērķiem, papildus tam, ka dokumenta nosaukums ir redzams grafiski pašā dokumentā.

Padoms: Izdrukas, kas paredzētas drukāto shēmu ražotājam, ir ieteicams sakārtot dokumentu sarakstā secīgi un nosaukumā iekļaut kādu kopīgu prefiksu (skatīt nosaukumu piešķiršanas piemēru „Output File” failu nosaukumos). Tādējādi izdrukā ir viegli atlasīt visas secīgās rindas. Izmantojot šo nosaukumu piešķiršanas veidu, CAM350 programmatūras importēšanas funkcijā var izmantot arī veidnes konfigurāciju, ar kuras palīdzību slāņu definīcijas tiek iegūtas automātiski.