
(一)、CAM的概念
大家已有CAD的概念,但在光绘工序中必须要有CAM的概念。因为每个厂的工艺流程和技术水平各不相同,要达到用户的最终要求,必须在制作工艺中做出必要的调整,以达到用户有关精度等各方面的要求,而在CAD软件中,有许多工艺处理是无法实现的,因此CAM是光绘生产中必不可少的工序。前面所讲的各项工艺要求,都要在光绘之前做出必要的准备工作。比如镜相、阻焊扩大、工艺线、工艺框、线宽调整、中心孔、外形线等问题都要在CAM这道工序来完成。
(二)、CAM工序的组织
由于现在市面上流行的CAD软件品种繁多(多达几十种),因此对于CAD工序的管理必须首先从组织上着手,好的组织将达到事半功倍的效果。由于Gerber数据格式已成为光绘行业的标准,所以在整个光绘工艺处理中都应以Gerber数据为处理对象。如果以CAD数据作为对象会带来以下问题。
1、CAD软件种类繁多,如果各种工艺要求都要在CAD软件中完成,就要求每个操作员都能熟练掌握每一种CAD软件的操作。这将要求一个很长的培训期,才能使操作员成为一个熟练工,才能达到实际生产要求。这从时间和经济角度都是不合算的。
2、由于工艺要求繁多,有些要求对于某些CAD软件来讲是无法实现的。因为CAD软件是做设计用的,而没有考虑到工艺处理中的特殊要求,因而无法达到全部的要求。而CAM软件是专门用于进行工艺处理的,做这些工作是最拿手的。
3、现流行的CAM软件功能强大,但全部是对Gerber文件进行操作,而无法对CAD文件操作。
4、如果用CAD来进行工艺处理,则要求每个操作员都要配备所有CAD 软件,并对每一种CAD软件又有不同的工艺要求。这将对管理造成不必要的混乱。综上所述,CAM工序的组织应该是以下结构,尤其是大中型的企业:
a、所有的工艺处理统一以Gerber数据为处理对象。
b、每个操作员须掌握CAD数据转换为Gerber数据的技巧。
c、每个操作员须掌握一种或数种CAM软件的操作方法。
d、对Gerber数据文件制定统一的工艺规范。
e、CAM工序可以相对集中由几个操作员进行处理,以便于管理。
合理的组织结构将大大提高管理效率、生产效率,并有效地降低差错率,从而达到提高产品质量的效果。
(三)、CAM所要作的工作
1、焊盘大小的修正,合拼D码;
2、线条宽度的修正,合拼D码;
3、最小间距的检查;焊盘与焊盘之间、焊盘与线之间、线条与线条之间;
4、孔径大小的检查,合拼;
5、最小线宽的检查;
6、确定阻焊扩大参数;
7、进行镜相;
8、添加各种工艺线,工艺框;
9、为修正侧蚀而进行线宽校正;
10、形成中心孔;
11、添加外形角线;
12、加定位孔;
13、拼版:旋转、镜相;
14、拼片;
15、图形的叠加处理,切角切线处理;
16、添加用户商标、PCB板的生产周期、UL唛头、板材的安全级别及其它应添加的标识;
(四)、CAM软件
现在常见的CAM软件有以下几种:
1、PC Gerber(Ver5.62)
PC Gerber在国内流行较早,得到了较为广泛的应用,尤其在北方较为流行。由于其功能有限,无法满足日益多样化的要求,近年已被逐步淘汰。
其功能如下:⑴可以同时操作32个文件。
⑵每个文件都可操作,打开、关闭。
⑶可以接受各种Gerber数据格式(基本格式):
相对坐标,绝对坐标
公制,英制
前补零制式,后补零制式
⑷多个Gerber拼于同一个文件中。
⑸以进行各种编辑操作:增加、删除、修改。
⑹可以对以下对象进行操作:
Flash、Trace、Arc、Circle、Vertex、Poly、Text。
⑺可以进行窗口操作(Window)、组操作(Group)
⑻可以修改D码
⑼D码有9种形状:
Round园型 Square方型 Rect矩型
Target靶型 Thermal散热盘 Donut环型
Octagon八角型 OBlong椭圆型 Custom自定义
⑽可以进行数据测量。
⑾可以进行单位变换。
⑿可以进行旋转、镜相、拷贝等拼版拼片操作。
⒀可以进行轮廓线填充。
⒁可以接受1000个D码。
其缺陷为:
⑴只能接收自身格式的D码表。
⑵操作速度慢。
⑶编辑功能不强。
2、View 2001(Ver 3.04)
该软件功能强大,反应速度快,在南方一带较为流行。它除了PCGerber 所具备
的功能外,还具有以下特点:
⑴编辑功能强大:
a.可以锁定某个元素,b.可以关闭Pad或Trace,
c.可以将Trace 切断,
d.焊盘可以选择单独的颜色,以区别于线条。
⑵显示时放大、缩小操作简单、速度快:
单击鼠标左键放大,
单击鼠标右键缩小。
⑶可以接受扩展Gerber-274X 格式(内含D码)。
⑷可以对多达100个文件同时进行操作。
⑸可以接受以下多种CAD文件产生的D 码表:
Lavenir Mentor optrotech PADS Cadence Interactive
P-CAD pRotel Zuken OrCAD CadStar Eagle Tango EE-Designer
⑹可以将钻孔文件(TXT)转换成Gerber 文件。
⑺可以将Gerber 生成钻孔文件(TXT)。
⑻可以读入HPGL 格式文件,转换为Gerber文件。
⑼可以将扩展Gerber分解成基本Gerber和D 码表。
⑽D码有15种
Circular圆形 Square方型 Rectargle矩型
Rounded rect圆角矩型 Obround椭圆型 Diamond菱型
Blank空白型 Heat relief梅花型 Target靶型
Draw Obround椭圆型 Polygon轮廓线 Drawn cross十字型Nctool钻孔型 Octagon八角型 Custom自定义型
⑾可按受9990个D码
⑿可将DMPL文件转换为Gerber文件
3、ECAM
功能强大,但因价格昂贵,应用较少。
4、GCCAM
是目前国内流行的软件中,功能最强的CAM软件。其突出之点是具有了负D码的
概念,突破了传统的。
5、CAM350
这是目前功能最为强大的CAM软件,能适用广泛的复杂要求。
6、Genesis 2000
具有强大的自动工艺处理功能,适合于大厂使用。在制定了统一的工艺规范后,所有的工艺处理都是自动添加的。
可以自动处理阻焊图;
可以自动修改间距。
7、ParCAM
ParCAM使用在Win95/Win98/Win2000/WinXP等操作系统中,对机器的配置要求很低,不需要像Genesis2000或UCAM等软件那样,必需要Win2000系统下才能运行,ParCAM最低的系统要求只是Windows95即可运行。
CAM350基本操作
光标移动(Cursor Movement):
光标的位置大多数情况下是有鼠标控制的,同样键盘上的上下左右箭头也可以控制屏幕上光标安装一个象素或格点来移动。水平移动由左右箭头键控制,而垂直方向的移动则由上下箭头键控制。
循环选择(Cycle Picking):
在任意一个功能选择模式下如Move或Copy,可以重复选择编辑对象,这样在执行具体命令前可以选择多个对象,然后所有被选中的对象将作为一个整体在一个框内,然后一起进行编辑。
几种选择方式(Making Selections):
在使用一个编辑命令时,如Move,可以选择单个对象,也可以同时选择多个对象。单击鼠标左键即可选择单个对象,此时被选中的对象跟随光标移动,并且命令提示行显示“[Move:Single]”:选择多个对象时,只要再同时按下Ctrl键,此时的命令提示行则显示“[Move:Multiple]”,选择完毕后所有被选中的对象被高亮,光标则变成一个包含所有被选中对象的框,如果想去调框中的任意对象只要按住Ctrl的同时再点击该对象即可,确定好要移动的对象后就可以移动光标到理想的位置。
取消命令(Abort Commands):
在一个命令执行过程中可以通过单击鼠标右键或按下热键“Esc”终止命令。
CAM350支持的D码形状:
Round:圆形
Square:正方形
Rectangle:矩形
Target:靶标
Thermal:花孔
Custom:自定义D码
Donut:环形
Octagon:八边形(不能旋转)
Oblong:长椭圆形
Triangle:三角形Hexagon:六角形Ellipse:椭圆形Diamond:菱形CAM350读入文件出错分析
文件的扩展名不同,只是输出底片文件的CAD软件不同罢了,其实质是一样的,都是Gerber File。
可能造成我们输入错误的因素有:
a)输入gerber file时的单位选错 (Metric or English)。
b)如果gerber file是RS-274格式的,读错其配套的aperture文件(最可能)。
c)软件本身的bug
下面,就对a和b进行说明:
a)一般来说,gerber file都是英制的,因为大多数CAD软件为西方国家的产品。
如果使用CAM350的AutoImport功能输入RS-274X格式的gerber file,操作如下:
1.选择File-> Import-> AutoImport选项。
2.在对话框中,选择gerber file放置的文件夹,点选gerber file 是公制还是英制(English or Metric),按Finish完成。
3.需要注意,要输入的所有gerber file必须放在同一文件夹中,不能同时有不相关文件在这一文件夹中,才能正确读取这一文件夹中的gerber file。
b)标准的gerber file格式可分为RS-274与RS-274X两种,其不同在于:
RS-274格式的gerber file与aperture是分开的不同文件。
RS-274X格式的aperture是整合在gerber file中的,因此不需要aperture文件。
(Gerber file的格式:通常,英制是2.4格式,公制是3.3格式)为了读对RS-274格式的gerber file,你需要有如下概念:RS-274格式的gerber file必须同其对应的aperture文件配合才能正确输入。
CAM350的AutoImport功能读RS-274格式的gerber file是能自动辨认aperture的格式的(不同的CAD软件产生的aperture的格式也是不同的),而CAM350的这一功能又是靠其安装目录中.arl为模板来实现的。
当我们用CAM350不能正确读入RS-274格式的gerber file时,通常是因为不能正确辨认aperture而造成的,这就需要编写自己的.arl文件来协助CAM350正确读入gerber file。
辨认aperture读入正确与否的方法:
看aperture table是否均已正确读入,不存在undefined aperture。如果线路层(copper layer)中有QFP的话,看其方向是否对。这种情况通常是rectangle的aperture被读反而造成的(X, Y读颠倒)。
其它明显的不正常现象,如:线端无pad、不合理断、短路等。
当你读入RS-274格式gerber file发现外形尺寸正确,而线路、pad 明显偏小或偏大,这通常是CAM350的.arl文件单位设置与读入的aperture单位不符造成的。正确读入做法如下:
使用AutoImport功能,点击Next与Scan each Gerber选项。
在出现的对话框中,察看CAM350读入时所用的.arl模板名是什么。找到此.arl文件,修改其单位,另存为改名的.arl文件。*.arl文件的文件名通常与.arl模板名类似,上例的.arl文件的文件名为:pcad8.arl(CAM350自带的标准.arl文件)。
如果线宽、pad大小正确,而外形明显偏大时,会看起来线路过于稀疏,这是因为 gerber file的单位选错(公制选成英制)。
CAM350猜格式技巧
如果客户给你的文件不是RS-274-X格式,而且你的客户也不知道数据格式!
那么下面告诉你一些猜格式的技巧。
方法一:穷举法
如:X5354Y4169D03*
是六位数的,不是2.4就是3.3,总之加起来是6即可。或在M:N组合中用”穷举法”进行调用(即2:3、2:4、…逐个试)。
方法二:根据板面大小
硬质板中很少有板面尺寸大于20Inch的,而大于20Inch X 20Inch 的是没有的。据此,如果您读出来的图形大于20Inch,那就是小数点前的位数太多了。相反,如果您读出俩的图形都堆到原点附近,那十有是小数点后的位数太多
了(也就是说,小数点前的位数太少了)。
这里需要注意的是,小数点前的位数加上小数点后的位数一定要等于Gerber文件中最长的数的位数。
方法三:根据已知尺寸
如果您知道一些关于板子的尺寸,那就好办多了。您只要不停的试,大了就把小数点前的位数变小(小数点后的位数同时变大);小了就把小数点后的位数变小(小数点前的位数同时变大),如果单位没有搞错,一两次就能正确了。如果您没有任何尺寸,那您只能找板子上的器件。有一些器件,如DIP(双列直插集成电路)、PGA封装和一些插座,它们引脚的中心距离是0.1Inch(2.54mm),根据这一点您也能大概地确定数据格式。
CAM350中资料的读入
在CAM350中,读入Gerber文件的方法有两种:
分别为:自动导入和手动导入。
我们多数用自动导入(因为在CAM350中普遍的D码其都能自动识别)。而手工导入时操作比较麻烦,主要是在软件不能自动识别其D码时使用。
自动导入(AutoImport):
1.操作前必须把所以的Gerber文件存放在同一个目录中,同时不能有其他文件在这一文件夹中。
首先:自动读入一个Gerber文件,操作:File-> Import-> AutoImport
2.选择文件所在目录,接着选择单位:English(英制)、Metric(公制),一般为英制。然后按下Next进行Gerber文件的读入(注:若你的D码非RS-274-X格式时,请不要选择Finsh)。
3.在出现的对话框中将会列出文件的D码和光栅格式。此时进行正确的设置,按下Finsh完成。
单位一定要选择English(英制)。对于*.art文件,可以选择“Apply to All"将设置延伸到其他Gerber文件。对于Aperture文件的类型,如果是Rs-274-D要选择“Aperture”,如果是RS-274-X,则选择“RS-274-X no Aperture”.
4.按下Finish完成后,若出现“Tool Numbers with No;1,2,3,……,则表示钻孔的D码数据并没有正确输入。这时你可直接按”确定“结束,这并不会有什么影响。
5.如果读入的最后结果有不合理的断、短路或外型尺寸不正确,则表示你读入的Aperture Format数位或格式有错。这时你就要调整读入时所选的单位格式,直到读到为止(多数PADS格式都是英制2:3或公制2:4)。
CAM350一些基本操作
Gerber to NC Mill:
Source Layer源层(套outline层)
Target Layer目的层
Tool Table与目的层相对应的刀具表
Dcodes D码筛选
Remove Redundant Data忽略重线
NC Tool Table:
Tool Table刀具表(不同的刀具表可通过它来切换)
Display Order显示次序(有按刀具序号、尺寸和输出顺序等三种方式,且分升序和降序两种模式)
Delete Tool删除刀具(相对应的孔将全部被删除)
Renumber Tools刀具重排序
Combine Tools合并刀具
Report NC Tool NC刀具数据报告(孔数、锣程都在这里)
Table Name/Type表格名称和类型
New Table新建刀具表
Export Order输出刀具次序
Tab位的使用:
Mill Tool Size锣刀尺寸
Tab Size Tab位大小
Name Tab位名称
要注意的几点:
1.要先add tab,否则无法定义数据。
2.mill tool size就是锣刀尺寸,如果填错会导致tab size错误,tab size等于连接位尺寸(中心到中心,而非边到边,如连接位的槽的中心到中心3mm,槽宽2mm,则边到边为1mm,如果槽宽2.4mm,边到边就是1.6mm了)减去锣刀尺寸,当连接位为3mm,槽宽2mm时用2.0mm的锣刀tab位尺寸就是1mm,槽宽为2.4时tab位还是1.0mm,但还要配合其它的动作才能使边到边达到0.6mm的效果。
Gerber to NC Drill:
Source Layer源层(选择你想转为钻孔的那一层)
Target Layer目的层(转换后的钻孔所在层,不需改变)
Tool Table与目的层相对应的刀具表(一般不需改变)
Dcodes D码筛选
0或空白 =全选
#,#,……包含
#:#,……范围
-#,-#:#,……不包含
Remove Redundant Data删除重叠的孔
Drill Type选择钻孔层为PTH或NPTHAutoCAD与CAM350之间的转换唯一可靠的媒体是:DXF File,但记住,CAM350
只支持AutoCAD R14,且CAM350 V7.0的DXF Interface有重大bug,用V6.0比较安全。
CAM350筛选编辑器
筛选编辑器(点filter):
1. Dcodes用来筛选D码。
空格表示所有都有效,只要层的状态是打开都可以被编辑。
键入10,表示只有10号D码才能被选中编辑,其他的D码就被筛选掉了。
键入-10,表示除了10号D码以外都可以被选中,10号D码就被筛选掉了。
键入10:20,表示从10号D码到20号D码都处于激活状态。
键入-10:20,表示从10号D码到20号D码都被筛选掉了。
2. Tool References用来筛选刀具。
3. Tab Ids用来筛选Tab位(即连接位,锣带里才用的到)。
制作锣带的基本步骤
一、根据MI要求检查outline的尺寸及孔刀边数据,内角R值
要求,画好成品Outline。
二、分好层,一般习惯性的保留原装outline和原装钻带,套板outline和生产钻带,以及要生成的rout层,delete那些与做锣带无关数据。
三、设定NC Tool Table,用MI指定的定位孔,根据内槽大小,拼片间距以及内角的R值要求来选用刀具,着里需要注意的是要到NC Editor的界面下。
四、用NC界面下Utilities菜单选Gerber to mill,直接生成锣带,在转换的过程中注意走刀方向和是否补偿。用Edit菜单下的Copy 命令把生产钻带的定位孔(即根据MI要求在刀具表里已经设定好的)Copy To Layers(目的层就是rout层)。需要注意的是在加定位孔时要尽量能防反,以免铣边操作员上反板。
五、退出NC界面到CAM界面,到Utilities菜单选Draw To One-Up Border(定Border,就时选成品外围),到Panlel Editor界面下,点窗口上方的Setup,将advanced选项打勾,在按OK。再点create键,将spreadsheet切换成AutoCalc(左击鼠标,选yes即可),选delete inage将那些不是按你的意愿拼片的Border删除,只保留第一个,将表格里的数据都改为O,按OK。到Edit菜单里用Copy命令将片拼好,就可以输出锣带了,保存资料,退出Panlel Editor界面。
CAM350 NC编辑器其它菜单
添加菜单-- Add:
Drill Hit钻孔
Drill Circle扩孔(G84)
Drill Slot钻槽(G85)
Drill Text钻文字(M97、M98)
Mill Path铣路径(G01)
Mill Circle铣圆(G32/33)
Mill Slot铣槽
Mill Tab Tab位(中断)
这些选项都是在初期使用的比较多,等用刀相当熟练后基本上是通过Gerber to mill项来自动转换的,配合edit菜单来修整,不需要通过Add来一点点的手工添加。
转换菜单-- Utilities:
Gerber To Drill Gerber转钻带
Gerber To Mill Gerber转锣带
NC Data To Gerber NC数据转Gerber
Create Drill生成钻带(做电测时用)
Offset Mill Path路径偏移(很有用)
Segregate Drills钻带隔离(区分pt和npt孔)
Sort Drill Hits钻孔数据优化
Sort Mill Paths铣边数据优化
Step and Repeat Image Order设置重复排版次序
图表菜单-- Tables:
Layers层菜单(快捷键 Y)
Assign Tool Table to Layer指定刀具表对应层
Define Mill Tabs定义Tab位
New NC Tool Table新建刀具表
Delete NC Tool Table删除刀具表
指定刀具表对应层是一个比较重要的选项,如果是通过Add菜单来手工添加的话,一定要先新建刀具表,在指定刀具表对应层(将层属性改为NC属性),才能顺利添加数据。
CAM350 NC编辑器编辑菜单(Edit)
1.Mill Path铣路径
下面几项功能只对NC层的NC数据才有效,对graphic(gerber层)数据无效,要对gerber数据进行编辑是要退到CAM Editor界面下。
Chamfer倒斜角(只对NC数据有效)
Fillet倒圆角(只对NC数据有效)
Plunge/Extract更改下刀点(提刀点)
更改下刀点在做锣带时经常用到的,需要注意的是在更改下刀点后,由于cam350的捕捉功能的原因,要对下刀点处进行再处理,用Edit菜单下Move Vtx(移动顶点)命令更改后的下刀点进行操作时会发现该处多出一个小段出来,用Delete Set(删除段)命令将其删掉。否则,在实际生产过程中会在下刀处出现一个缺口。
Add Atx at Intersection在交叉处添加一格顶点这是一项比较实用的功能,使用它在处理锣带制作过程中,无法连续走刀,而需要提刀的时候快速有效的找到两次走刀的共同点。
在生产(gerber to mill)锣带过程中经常会碰刀这种情况:当弧度适当时是可以连续走刀。当出现圆弧变形就需要按下面的操作步骤来对它进行处理了。
先选Utility里的Offset Mill Path(路径偏移)命令,将已经打好补偿的路径定义为g40属性。接着用Add Atx at Intersection 命令鼠标左击两条圆弧的交叉处(是NC层上)会发现在交叉处多出一个顶点,再用Delete Seg(删除段)命令将不需要的段咔嚓掉。
准确、快捷,接刀处天衣无缝,这一招很有用。
Segments To Arc折线转圆弧(只对NC数据有效)
2. Path Properties路径属性(补偿方向)
3. Path Direction路径方向(走刀方向)
4. Drill Hit更改钻数据的孔径
5. Mill Tab更改Tab位
6. Drill Order钻数据的次序7. Drill First/Last定义首、尾孔
8. Mill Order铣数据次序
9. Compensation定义补偿
10. Tool更改刀具
11. Explode打散
CAM350层的编辑
CAM350中对层的编辑功能基本包括增加/删除层、更改各层顺序、设置层的状态和参数、层组合等。
1.增加层:增加层有两种方法。利用菜单项Edit-> Layers-> Add Layers,或者在左边工具条点击快捷图标,在出现“Number of new layers”后输入需要增加的层数。
2.删除层:Edit-> Layers->Remove Layers,选择要删除的层。
3.更改各层顺序:有时为了看起来方便想按一定顺序排列各层,可以通过菜单项Edit-> Layers-> Reorder Layers来实现更改各层顺序的功能。调整顺序时先选中要调节顺序的层,然后移动鼠标到理想的插入点即可,最后按下Renumber排序。
4.设置层的状态和参数:查看、更改各层信息可以按下热键“Y”或利用菜单项Tables-> Layers,层信息包括层的名字、层的类型、Flash/Draw颜色、层的状态(On/Off/Ref)、是否当前被激活的层、是否在最前面一层。
5.层的组合:在看Gerber时经常会需要同时打开某几层一起看,这时,利用某个热键一下子打开几层就会显的非常便捷。CAM350中“层组合设置功能”就能很好的做到有目的将几层并为一组简单的使用
一个热键就能同时打开这组内所有的层。在CAM350中有四种不同的
层组合选择分别为:User/Layer Stackup/Blind and Buried/MCM Technology。其中,User为通用的用户定义类型;Layer Stackup是在拼版过程中使用的层组合设置:Blind and Buried是配合Netlist 的产生使用的;MCM Technology是专门针对MCM技术的基板的Gerber文件。这四种形式下的层组合设置功能可以通过Tables-> Layer Sets菜单下的四个选择来实现。
由于Layer Stackup/MCM Technology和我们关系不大,这里仅介绍User和Blind and Buried两种方式。关于打开组合层的热键,CAM350是这样规定的,系统默认的热键为数字键0-9,从1开始为第一个层组合设置,依次类推,0则代表第10个层组合设置:当然CAM350可设置10个以上的层组合,但只有前10个可以通过热键打开。
首先介绍User类型:打开Tables-> Layer Sets-> User菜单会出现“User Layer Sets”对话框:
在左边的"Layer Sets"列表中是层设置的名称及其分配的热键数字。名称是在右边的“name”框中输入的。名字可以使用默认的,也可以自己定义,但是命名中不允许包含空格。一般在“Layer Sets"列表中显示的是“LS1:LyrSet_1<..Hot Key 1
如是以“LS1:LyrSet_1<..Hot Key 1"开始的,则表面热键1已经使用过。接下来依次点击右边数字按钮来加入每个Layer Sets中包含的层。如点击1按钮就会弹出“Layer List”的选择框,OK后该层就显示在1按钮右侧的框中,点击2按钮加入另一层,重复这个过程直到所有的期望的层都被加入。如果还要在编辑一个层组合只要点击Add按钮然后重复刚才的操作即可。当然,点击某个Layer Sets 按下Delete就可以删除该设置,也可以选择组内的各层。所有这些设置将被保存在*.CAM文件中以备下次使用。
接着介绍Blind and Buried类型:这个功能只有当Gerber文件中含有盲孔、埋孔信息时才有效。由于这个功能时配合Netlist的提取而设置的,必须在提取Netlist之前先设置层,只要先告诉系统Blind and Buried在哪个层组合,才能提取正确的Netlist。具体实现过程与User类型类似,打开Tables->Layer Sets-> Blind and Buried菜单项,出现“Layer Sets For Blind and Buried Via"对话框:Layer Sets的命名及层的加入都和前面讲的一样,只是还要调入两个钻孔文件。点击“Thru Drill”按纽并选择通孔钻孔文件,再点击“Drill Data”选择相应的文件。当“Blind and Buried”类型的层组合设置成功后,在“Layer Table”对话框下方的“By Layer Set”按钮才会生效。
改变CAM350有关设置
和其他软件一样,CAM350也可以更改有关设置,如改变单位、字体、宏设置等。这里就简单介绍提到的这三种设置:
1.单位:利用Settings-> Units菜单可以改变单位的设置。提供选择的有英制(English-mils)、公制(Metric-mm)两种。此外对每一种单位都提供5种由低到高的精确度选择。
2.字体:利用Settings-> Text可以打开“Text Style”对话框。在这个对话框中可以设置不同字体、字高、字间距、对齐方式等参数。点击“Font”按钮打开“Font List”字体选择列表,选择理想的字体。在下方的框中会出现相应的该字体的模板,然后OK。字符和线的间距在“Spacing”中设置:垂直/水平方向的对齐方式在“Justification”中分别进行设置。
3.宏命令设置(Macro):那些能自动执行某种操作的命令统称为“宏”。宏也是一种操作命令。它和菜单操作命令都是一样的,只是他们对数据库施加作用的时间有所不同。作用时调节也有所不同。菜单命令一般用在数据库的设计过程中,而宏命令则用在数据库的执行过程中。菜单命令必须由使用者来施加这个操作,而宏命令则可以在数据库中自动执行。CAM350中也集成了宏命令极其相关的操作。对于频繁使用到的菜单项,可以利用这一功能快速的执行。如 File-> Save等常用的命令都可以直接用热键打开。这一功能的实现是在Macro-> Assign->Function Keys菜单下,点击就会弹出“Function Keys Assignment”对话框。如果把热键和组合键加在一起,CAM350能提供48种快速打开菜单命令项的选择。每个热键按钮的最右变有一“DEL”按钮,可以用来删除已设置的菜单项。
CAM350使用技巧浅谈
1.在导入Gerber文件时(File-> Import-> AutoImport),不能直接点击Finish键,要首先进入Next,这里可以设置每一层的类型、格式、是否导入等;在格式中可以打开一个"Gerber Format"对话框:这个格式一定要设置好,导入的图形将会失真或者无法导入。精确度要正确设置,否则在测量过程中会带来很大误差,单位一定选择(English)。为了快速省时,可以在“Apply to All”前打上钩,把该设置应用到其他要导入的层。
2.导入Gerber文件后不管时查看文件是否正确,还是进行DFM检查或者制作生产上需要的文件,最好先将各个层的类型定义清楚。
3.充分利用Layer Set功能将经常需要同时打开的一些层定义为一组只用一个热键即可方便打开。
4.要执行某个操作前要打开有关层,如要检查Mask Silver,就必须打开相关的Soldermask层。
5.有些命令有先后顺序,如netlist extract。
6.导入的Gerber文件如果进行了如定义层类型、层组合设置等操作,如果不保存为*.cam文件,再次打开时所有设置都将不存在。所以,如果想再次打开该Gerber文件进行编辑时,最好将文件先保存为*.cam文件。
7.CAM350可以导入导出*.dxf文件。因为CAM350中文件保存后为*.cam文件,而后缀为cam的文件只能用CAM350打开。而其他许多软件都能读*.dxf文件。如果想通过其他软件(如AutoCad、Gc-CAM、GerberTool、Genesis2000)中打开经CAM350处理的文件就可以通过导出*.dxf文件来实现。
CAM制作实用经验技巧
1.当客户未提供钻孔文件时,除了可以用孔径孔位转成钻孔外,还可以用线路PAD转成钻孔文件。当孔径孔位符号之间相交不易做成Flash时,或未给出孔数时(一般指导通孔),用以上方法比较好。先将线路上的所有PAD拷贝到一个空层,按孔径大小做Flash后将多余的贴件PAD删除后转成钻孔文件即可。
2.当防焊与线路PAD匹配大部分不符合制程能力时,可将所有线路PAD拷贝到一个空层,用此层和防焊层计较多余的线路PAD删除,接着将此层整体放大0.2mm(整体放大或缩小:Utilities-->Over/Under),最后将防焊层的吃锡条或块(大铜皮上的)拷贝过去即可。用此方法做防焊一定要与原始防焊仔细比较,以防多防焊或少防焊。
3.当资料有大面积铜箔覆盖,线路或PAD与铜皮的距离不在制作要求之内,且外型尺寸又较大时,(如广上的)可用下列方法快速修整线路或PAD与铜皮的间距。先将线路层(此层为第一层)的所有PAD 拷贝到一个空层,把对应在大铜皮上的PAD删除后将剩余PAD放大做为减线路层(即第二层),然后把第一层拷贝到一个空层,将大铜皮删除后作为第三等。合层方式为:第一层(加层)、第二层(减层)、第三层(加层)。一般来说我们为了减小数据量,可以将第一层只保留大铜皮。如果只是防焊到大铜皮的间距不够,就可以把放大后(满足制程能力)的防焊拷贝到一个空层,把对应在大铜皮上的防焊删除后将剩余防焊放大做为第二层。
注:用此方法做好线路后,一定要用命令将多个层面合成Utilities-->Convert Composite的一个复合层转换成一个层面,然后将此层和原稿用Anglysis-->Compare Layers命令进行仔细核对。
4.有些资料的文字层有很多文字框,且文字框到线路PAD间距不满足制程能力时,可借鉴以下方法:先将任何类型的以个文字框用Edit-->Move Vtx/Seg命令拉伸至规格范围后做成Flash,接着将其同类型的其它文字框做成与之相同的Flash即可。但要注意的是,做成Flash后一定要将其打散,以防下此打开资料时D码会旋转。
CAM流程
1.0目的:
将工程部工程资料处理纳入规范化、标准化、程序化,从而提高本部门的工作效率及质量,确保生产准确、顺利的进行。
2.0范围:适用于工程部工程资料的制作。
3.0职责:
3.1 MI人员:根据市场部合同评审单及客户文件制定工程指示及生产流程单。
3.2 CAM人员:严格按照MI制作规范中制作指示进行CAM资料处理,并保质保量完成当日工作。
3.3光绘人员:将每日的菲林光绘完毕转交至下工序,并作记录。
4.0工程文件资料处理程序:
4.1市场部收到客户PCB文件后,打印图纸且归档存盘交工程部。
4.2根据市场部文员提供的文件,仔细核对公司编号及客户型号后,将文件COPY至指定计算机硬盘目录下。
4.3检查客户的文件是否为Gerber文件,若非Gerber文件,需利用相关的工具软件将其转换为Gerber形式,如文件不能转化为Gerber 文件,应及时反馈市场部,以便客户资料的处理。
4.4客供菲林按《客户菲林的制作规范》要求处理。
4.5工程部MI将制作好的MI资料经QE审核后转交给CAM组登记并制作菲林。
4.6 CAM人员在《合同评审单》中签名及填写完成时间。
4.7 CAM人员在自己的数据盘根目录下建立一个名为“CAM”的目录作为所有CAM文件资料的存档目录,先在此目录下建立公司料号文件夹,再在此文件夹下建立子目录存放Gerber文件。
4.8当原资料作废需用新资料来制作时,将原资料相关内容全部删除.
4.9文件处理步骤:钻孔内层线路外层阻焊字符
----
以上内容在制作时,必须先处理好单只文件,再按MI指示进行拼板,减少在操作过程中的失误,加快工作进度。
5.0生产钻带的制作要求:
5.1钻孔孔径的补偿:
5.1.1喷锡板钻孔孔径补偿0.15mm,镀金板钻孔孔径补偿0.1 mm,二钻孔、单面镀金、镀锡板及假双面板孔径补偿0.05 mm;
5.1.2若为加厚镀的板,每加厚镀1OZ,则在以前的基础上再将孔径加大0.05 mm。
5.1.3 ≥0.6MM的过孔孔径按元件孔补偿,大铜皮的过孔具有散热及导通作用。
5.2刀具排序:
5.2.1 Ф3.2 mm丝印孔排第一把刀,其余刀具按从小到大的顺序排列,槽刀排刀时,放在最后,中间不能空刀。
5.3槽孔处理:
5.3.1槽长大于槽宽3倍的,用三把刀按如下顺序钻出:
5.3.2槽长小于槽宽3倍的,用G85命令钻出。
5.4大孔径的处理:
5.4.1孔径大于
6.3mm的PTH孔,采用电铣后PTH。
5.4.2孔径大于
6.3mm的NPTH孔,采用外形前电铣孔。
5.5重孔的处理:
5.5.1两个重孔的孔心间距≤0.1mm的,可根据焊盘、线路及元件要求删除的一个重孔,超过0.1mm的,需与客户协商后再决定是否删除或按槽孔处理;因在同一中心钻两孔,易断钻咀。
5.5.2重孔中大孔内有小孔的,删除小孔,保留大孔,分孔图上大圆内有小圆的,需与客户协商后再作处理。
5.6钻带特别指令:
指令使用说明例子
G84用大孔直径1/3左右的钻头在XnYn处钻直径为M的大孔XnYnG84XM
G85在XnYn和XmYm之间钻
SLOT XnYnG85XmYm
R从XnYn起步长N,重复M+1次钻
孔 XnYn RMY(X)N
M97在XnYn位置沿X轴钻字:TEXT XnYnM97,TEXT
M98在XmYm位置沿Y轴钻字:TEXT XmYm
M98,TEXT
M48带头指令,单独使用 M48
M25重复指令中定义块首,单独使用 M25
M01重复指令中定义块尾,单独使用 M01
M02与R连用,或单使用之重复指令 R3
M02 X50
M80 M90在程序零位镜像XnYn反转图
形 R3M02 XnYn M80m90
G90绝对坐标 G90
M30结束刀具指令 M30
%结束带头指令 %
M08结束重复指令 M08
5.7注意事项:
5.7.1如果该型号的交货形式是以UP-PANEL(SET)出货的,则应特别留意MI中外形图及分孔图有关工艺边上管位孔,单只钻孔方向(是否倒扣)、单只间距、相对零位等,均应严格按MI要求拼板。
5.7.2按照MI排版与钻孔指示要求以及附页一、二、三中《多层板及单、双面板外围孔示意图》计算并编辑丝印孔、对位孔、靶位孔、喷锡挂孔、铆钉孔。
5.7.3凡有共模的管位大小及位置必须与所共模具的型号一致,拼板时注意拼板间距一致、管位孔至板边的X、Y轴坐标一致。
5.7.4 G85指令钻槽时所有坐标不可省略,以防止因机器中间停顿而出错,应严格按如下格式写:X1Y1G85X2Y2,且需在钻孔槽长的基础上补偿,以保证槽孔长度满足客户要求。
5.7.5多层板钻带必须把铆钉孔、靶位孔放在一钻,以免误操作导致孔钻在销钉上损坏机器及钻咀。
5.7.6钻带格式保存为:3.3公制
5.7.7自检:对照MI及分孔图要求逐项进行自检,在自检确保无误后归档。
5.7.8完整的钻带内容一般形式为:《以双面板为例》M48
METRIC,LZ,3
T01C3.175
T02C1.0
T03C0.6
T04C0.9
T05C1.0
T06C1.1
T07C1.55
T08C2.1
T09C4.1
% (结束带头指令)
T01(第一把刀具码开始)
X117Y-0025
Y4493
X-004Y2184
X228Y2184
X228Y2007(最终孔坐标)
T02
X-004Y-0025
Y4493(三个对位孔)
X228
X228Y2057(最终孔坐标)
T03
X097996Y022205
…………
X1297Y4493(微切孔坐标)
R5X0025 (以上行坐标为准,重复5次,间距2.5mm) X228Y1957(最终孔坐标)
T04X101222Y022763
M30 (结束程序指令)
CAM350钻孔介绍
一、钻孔档(Drill File)介绍
常见钻孔及含义:
PTH-镀通孔:孔壁镀覆金属而用来连接中间层或外层的导电图形的孔。
NPTH-非镀通孔:孔壁不镀覆金属而用于机械安装或机械固定组件的孔。
VIA-导通孔:用于印制板不同层中导电图形之间电气连接(如埋孔、盲孔等),
但不能插装组件引腿或其它增强材料的镀通孔。
盲孔:仅延伸到印制板的一个表面的导通孔。
埋孔:未延伸到印制板表面的导通孔。
常见格式:
S&m
Exel.drl
单位制:
METRIC(mm)
ENGLISH(inch or mil)
单位换算:
1 inch= 1000 mil= 2.54 cm= 25.4 mm
1 mm= 0.03937 inch= 39.37 mil
坐标格式:
LEADING ZERO SUPPRESS:坐标整数字前面的0省略,小数字数不够以0补齐。
TRAILING ZERO SUPPRESS:坐标小数字后面的0省略,整数字数不够以0补齐。
NONE ZERO SUPPRESS:整数和小数字数不够均以0补齐。
FORMAT(小数点之隐藏):共有十种格式。
二、钻孔盘(DRILL RACK)介绍主要描述钻孔档中用到的钻头大小,有的还说明孔是PTH或NPTH。钻孔盘一般以M48开头,排列在钻孔文件的前面。也有单独以文件说明。
DRILL RACK+DRILL FILE=完整的钻孔图形
常用字段:
Tool:钻头编号
Size:孔径大小
Pltd:PTH或NPTH说明
Feed:下刀速
Speed:转速
Qty:孔数
三、镜头档(Apeture File)介绍
镜头档主要描述相应Gerber File所用镜头之形状和大小。Apeture File + Gerber File =完整的PCB Layout图形。
常用字段:
D_Code:D码,即镜头编号
Shape:镜头形状
Size:镜头大小
Gerber文件介绍
Gerber文件的格式:
RS-274-X(常用)
RS-274-D(常用)
RS-274
Fire 9000
Mda 9000
Barco DPF
标准的gerber file格式可分为RS-274与RS-274X两种,其不同在于:
RS-274格式的gerber file与aperture是分开的不同文件。
RS-274X格式的aperture是整合在gerber file中的,因此不需要aperture文件(即,内含D码)。
数据格式:整数位+小数位
常用:3:3(公制,整数3位,小数3位)
2:4(英制,整数2位,小数4位)
2:3(英制,整数2位,小数3位)
3:3(英制,整数3位,小数3位)
前导零、后导零和不导零:
例:025690前导零后变为:25690 (Leading)
025690后导零后变为:02569 (Trailing)
025690不导零后变为:025690 (None)
单位:
METRIC(mm)
ENGLISH(inch or mil)
单位换算:
1 inch= 1000 mil= 2.54 cm= 25.4 mm
1 mm= 0.03937 inch= 39.37 mil
GERBER格式的数据特点:
数据码:ASCLL、EBCDIC、EIA、ISO码,常用:ASC II码。
数据单位:英制、公制、常用:英制。
坐标形式:相对坐标、绝对坐标,常用:绝对坐标。
数据形式:省前零、定长、省后零,常用:定长。
GERBER FILE极性介绍:
正片(POSITIVE):GERBER描述是线路层,并且描述之图形主要是有铜部分。或GERBER描述是防焊层,并且描述之图形主要是防焊部分(即盖油墨部分)。
负片(NEGTIVE):GERBER描述是线路层,并且描述之图形主要是无铜部分。或GERBER描述是防焊层,并且描述之图形主要是无防焊部分(即不盖油墨部分)。
复合片(COMPOSTIVE):GERBER所描述的层次由不同极性层合成。通常是挖层和正极性层叠加。
挖层极性为c,主要起线路防护或追加制程资料等作用。
常用的 D Code及功能
D码是绘图工具的控制码。
*命令结束符
D01画线命令
D02只移动桌面而不曝光胶片的命令
D03闪烁命令
D00回复到原来的预设的座标位置
D04提起绘图笔,并做快速移动。
D05结束 D04的功能。
D10~D999: APETURE CODE
-------------------------------------------------
常用的 G Code及功能
G码是用於绘图机的动作控制码。
*命令结束符
G01画直线命令
G02顺时钟画圆弧
G03逆时钟画圆弧
G04注解命令
G54更换镜头
G70英寸
G71毫米
G74取消用360°的画圆功能,恢复成以1/4圆弧的绘图方式G75启用360°的画圆功能
G84用大孔直径1/3左右的钻头在XnYn处钻直径为M的大孔G85在XnYn和XmYm之间钻SLOT
G90绝对坐标
G91相对坐标
G00关闭快门
G20, G21顺时钟方向画圆
G30, G31逆时钟方向画圆
G36启用 area fill的功能
G37关闭 area fill的功能
--------------------------------------------------
常用的 M Code及功能
M码是绘图资料的参数码。
*命令结束符
M00/M01/M02文件结束
M03结束磁带的程式或回带
M08结束重复指令
M25重复指令中定义块首,单独使用
M30结束刀具指令
M48带头指令,单独使用
M设定图档的原点位於绘图机的现在位置并继续绘图
M80 M90在程序零位镜像XnYn反转图形M97在XnYn位置沿X轴钻字:TEXT
M98在XmYm位置沿Y轴钻字:TEXT
光绘工艺的一般流程
(一)、检查用户的文件
用户拿来的文件,首先要进行例行的检查:
1、检查磁盘文件是否完好;
2、检查该文件是否带有病毒,有病毒则必须先杀病毒;
3、如果是Gerber文件,则检查有无D码表或内含D码。
(二)、检查设计是否符合本厂的工艺水平
1、检查客户文件中设计的各种间距是否符合本厂工艺:线-线间距、线-焊盘间距、焊盘-焊盘间距。
以上各种间距应大于本厂生产工艺所能达到的最小间距。
2、检查导线的宽度,要求导线的宽度应大于本厂生产工艺所能达到的最小线宽。
3、检查过孔大小,以保证本厂生产工艺的最小孔径。
4、检查焊盘大小与其内部孔径,以保证钻孔后的焊环有一定的宽度,避免破盘。
(三)、确定工艺要求
根据用户要求确定各种工艺参数:
1、根据后继工艺的不同要求,确定光绘菲林是否镜相。
菲林镜相的原则:药面贴药面,以减小误差。
菲林镜相的决定因素:工艺。
如果是干膜工艺,则以菲林药面贴铜皮为准。
如果是用重氮片曝光,由于重氮片拷贝时镜相,所以其镜相应为菲林药面不贴铜皮。
如果光绘时为单元菲林,而不是在光绘菲林上拼片,则需多加一次镜相。
2、根据板子的密度和本厂的工艺水平确定阻焊扩大的参数。
确定原则:①大不能露出焊盘旁边的线路。
②小不能盖住焊盘。
由于操作时的误差,阻焊图对线路可能产生偏差。如果阻焊太小,偏差的结果可能使焊盘边缘被掩盖。如果阻焊扩大太多,由于偏差的影响可能露出旁边的线路。由此要求可知,阻焊扩大的决定因素为:
①本厂阻焊工艺位置的偏差值,阻焊图形的偏差值。
由于各种工艺所造成的偏差不一样,所以对应各种工艺的阻焊扩大值也不同。偏差大的阻焊扩大值应选得大些。
②板子线条密度大,焊盘与线条之间的间距小,阻焊扩大值应选小些,板子线条密度小,阻焊扩大值可选得大些。
3、根据板子上是否有金手指以确定是否要加工艺线。
4、根据电镀工艺要求确定是否要加电镀用的导电边框和导电工艺线。
5、根据生产工艺确定是否要加焊盘中心孔。
6、根据后序工艺确定是否要加工艺定位孔。
7、根据板子外型和线路板外形加工工艺确定是否要加外形角线。
8、当用户高精度板子要求线宽精度很高时,要根据本厂生产水平,确定是否进行线宽校正,以避免侧蚀的影响。
(四)、CAD文件转换为Gerber文件
为了在CAM工序进行统一管理,应该将所有的CAD文件转换为光绘机标准格式Gerber及相当的D码表。
在转换过程中,应注意所要求的工艺参数,因为有些要求是必须在转换中完成的。
现在通用的各种CAD软件都可以转换为Gerber;而Smart Work和Tango这两种软件则必须通过工具软件先转为Protel格式,再转为Gerber。
(五)、CAM处理
根据所定工艺进行各种工艺处理。
特别需要注意:用户文件中是否有哪些地方间距过小,必须作出相应的处理。
(六)、光绘输出
经CAM处理完毕后的文件,就可交光绘输出。
拼版的工作可以在CAM中进行,也可在输出时进行。
好的光绘系统具有一定的CAM功能,例如线宽较正等工艺处理必须在光绘机上进行的。
(七)、暗房处理
光绘的菲林,需经显影、定影处理、水洗处理方可供后继工序使用。暗房处理时,要严格控制以下环节:
显影时间:影响菲林的黑度和反差;时间短,黑度和反差均不够;时间过长,底灰加重。具体时间的确定由菲林品种、光绘机光强、显影药、环境温度等因素决定。
定影时间:定影时间不够,则菲林底色不够透明。
水洗时间:如水洗时间不够,菲林易变黄。
特别注意:避免手直接接触菲林、切忌划伤菲林药膜。
CAD文件转换成Gerber文件及D码表
关于各种CAD软件转换成Gerber文件的详细过程请参阅相关的软件操作说明,这里只是根据我们的经验提出一些在转换中应注意的问题。
(一)、Protel for DOS转Gerber时应注意的问题
1、D码匹配的上下限不要设得太宽,这样容易造成偏差太大,致使最小间距无法保证。
2、有时填充区(Fill)转换可能造成错乱。此时应将D码表中的方型D码全部删除,再重新转换。
3、在D码匹配不上而要求手工匹配时,一定要选方式3。
4、在圆弧(arc)转换时,步距(Arc Quality)不要设得太小,否则会造成数据量过大,而且圆弧边缘不光滑。
5、阻焊扩大值可以是负值。
6、圆弧转换可以选择圆弧描述还是直线描述。
Software Arcs: on为直线描述,转换时用折线近似园弧。Software Arcs: off为圆弧描述,真正的园弧描述方式。
对于能够接受圆弧描述的光绘机最好采用圆弧描述。这样做Gerber 文件数据量小,光绘圆弧边缘光滑。
7、当所用D码超过24个时,应将G54选项打开。
8、当单面焊盘需要打孔时,要将Options\\Single layer Pad Holes项目打开。
9、有些工具软件可以由MAT文件产生完全配置的D码表。
(二)、Protel for Windows转Gerber时应注意的问题。
1、用PFW可根据PCB文件自动生成D码表。但该D码表中的D码可能多达数百个,此时应清楚知道你的光绘系统D码的容量是多少。
2、如果采用的D码表不是由PFW自动生成的,以下情况可能导致错误:
①在PFW中可能有大小为0的焊盘或线条;
②有Relief型的焊盘时;
③D码不配置时。
在以上情况下在MAT文件中会出现很大的D码。
3、PFW中有长八角型焊盘,在转换时D码表中不应有此种D码。因为在现行的多数光绘系统中都不接受这种定义,出现这种D码会导致错误。遇到这种情况时应采用填充方式匹配这种D码。
4、最好采用用户自定义的D码表,而不要用PFW自动生成的D码表。
(三)PADS转Gerber时应注意的问题。
1、PADS预设的D码表中的D码容量太小,需要扩充其容量。
2、有的PADS文件需要进行铜皮填充后在转换。
3、由于PADS软件设计线路的特殊性,需要注意观察每图形中要选取哪些元素,避免出现失误造成转出图形错误。
(四)PowerPCB转Gerber时应注意的问题。
1、有的PowerPCB文件需要进行铜皮填充后在转换。
2、PowerPCB是PADS的Windows版本软件,因此在文件的转换中基本与PADS相同,同样的问题也是需要注意观察每图形中要选取哪些元素,避免出现失误造成转出图形错误。
