GERBER文件中導(dǎo)出元件坐標(biāo)的方法

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1、GERBER文件中導(dǎo)出元件坐標(biāo)的方法Gerber文件的應(yīng)用現(xiàn)代電子生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計(jì)部門幾乎全部采用電腦CAD軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，生產(chǎn)制造部門也大量使用貼片機(jī)、插件機(jī)等自動化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，但這兩個(gè)部門很少了解相互需求，許多有用信息不能共享，在企業(yè)間往往形成了兩個(gè)“自動化”孤島。生產(chǎn)制造部門不能利用設(shè)計(jì)部門的CAD文件提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。設(shè)計(jì)部門不了解生產(chǎn)工藝，不能提高設(shè)計(jì)水平。但是隨著市場競爭的加劇，客戶要求產(chǎn)品交貨周期的縮短，以及對生產(chǎn)成本的控制，迫切需要在這兩個(gè)孤島間建立起聯(lián)系，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，加強(qiáng)生產(chǎn)前的缺陷分析，減少

2、產(chǎn)品返修。這就需要在CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)和生產(chǎn)自動化這些“自動化孤島”進(jìn)行信息流的聯(lián)接，拆除產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造之間的“隔墻”。本文將闡述如何通過電腦輔助制造軟件利用Gerber文件，進(jìn)行貼片機(jī)生產(chǎn)線的離線編程準(zhǔn)備、元件位置圖的生成等，提高電子組裝生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。1、Gerber文件簡介用戶或企業(yè)設(shè)計(jì)部門，往往出于各方面的考慮，只愿意提供給生產(chǎn)制造部門電路板的Gerber文件。Gerber文件是所有電路設(shè)計(jì)軟件都可以產(chǎn)生的文件，在電子組裝行業(yè)又稱為模版文件（stencildata）,在PCB制造業(yè)又稱為光繪文件?？梢哉fGerber

3、文件是電子組裝業(yè)中最通用最廣泛的文件格式。因此對于一個(gè)電子生產(chǎn)企業(yè)，擁有一個(gè)能夠處理Gerber文件的電腦輔助制造CAM軟件是非常重要的，它對安排產(chǎn)品生產(chǎn)的準(zhǔn)備、制造及測試各工序都有輔助提高質(zhì)量的作用。Gerber文件是EIA的標(biāo)準(zhǔn)格式，分RS274-D和RS274-X兩種，其中RS274-X是RS274-D的擴(kuò)展文件。生產(chǎn)制造部門在條件許可的情況下，應(yīng)當(dāng)盡可能要求用戶或設(shè)計(jì)部門提供RS274-X的Gerber文件，這樣有利于各工序的生產(chǎn)準(zhǔn)備。2、利用Gerber文件生成貼片坐標(biāo)傳統(tǒng)的貼片機(jī)生產(chǎn)裝配前的準(zhǔn)備工作往往是要等到PCB廠

4、將PCB電路板生產(chǎn)好后方才可以進(jìn)行。通常要讓貼片機(jī)停止工作，利用貼片機(jī)的人工示教方式，移動攝像頭在電路板上找出所有貼片元件的坐標(biāo)位置，然后再將物料表(BOM)等其他信息手工輸入到貼片機(jī)中。這種方式需要占用貼片機(jī)的生產(chǎn)時(shí)間，而且采用人工示教方式找點(diǎn)對于普通的一塊有幾百個(gè)貼片元件的電路板來講是一件費(fèi)時(shí)費(fèi)力而又極易出現(xiàn)差錯的工作。同時(shí)由于人為的必然誤差，元件位置偏差等原因?qū)е碌男迯?fù)及返工的成本上升。對于電子制造服務(wù)（EMS）企業(yè)來講，貼片機(jī)的生產(chǎn)時(shí)間就是企業(yè)的經(jīng)濟(jì)來源，無疑這種方式對企業(yè)的生產(chǎn)造成的損失是很大的。目前普遍采用的方式是在設(shè)

5、計(jì)部門或用戶提供電路板設(shè)計(jì)文件時(shí)，可以直接由電路設(shè)計(jì)軟件直接生成，例如Protel、Powerpcb和Cadence等電路設(shè)計(jì)軟件都具有這個(gè)功能。但有些情況下用戶或企業(yè)設(shè)計(jì)部門只提供Gerber文件，這時(shí)就需要通過某些電腦輔助設(shè)計(jì)軟件處理來獲取貼片坐標(biāo)數(shù)據(jù)，例如Graphicode公司的GC-PowerStation軟件就是這方面的佼佼者，目前最新的版本是5.4.4，利用用戶或設(shè)計(jì)部門提供提供的Gerber文件，只需幾分鐘的時(shí)間就可以迅速提取出所有貼片元件的中心坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)角度（而傳統(tǒng)的方式卻需要大半天時(shí)間）。大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，

6、并且由于直接處理用戶的CAD設(shè)計(jì)文件，提高了生產(chǎn)裝配精度，降低了故障率。下面簡要介紹如何利用GC-PowerStation軟件生成貼片坐標(biāo)數(shù)據(jù)。預(yù)覽：2.1導(dǎo)入Gerber文件。在軟件窗口中，選擇菜單“File→Import...”，選擇要導(dǎo)入的Gerber文件（配合Ctrl鍵可一次選取多個(gè)Gerber文件），Gerber文件應(yīng)包括電路板焊盤層（Solderpaste）和絲印層（Silkscreen）。2.2設(shè)定每層Gerber文件的屬性。鼠標(biāo)右擊屏幕右下側(cè)顯示的Gerber文件，選擇“Proterties?”，彈出“GCExpl

7、ore”對話框，在LayerType選項(xiàng)框中設(shè)置每層Gerber文件的屬性，焊盤層選擇Solderpaste，絲印字符層選擇Silkscreen，如圖1所示。2.3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。具體操作過程如下：選擇菜單“View→Units...”，在彈出的“Unit”對話框中選擇millimets（毫米）。2.4設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)。一般我們?nèi)≡陔娐钒宓淖笙陆?，首先將電路板顯示放大到合適尺寸，將光標(biāo)移到電路板的左下角中心處，按Space鍵確定住位置，選擇菜單“Tool→ZeroU

8、ser...”。2.5將Pad（Trace部分）轉(zhuǎn)成Pads+Parts。有些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)電路板時(shí)習(xí)慣以Trace的方式來畫Pads，而這些Trace無法由系統(tǒng)辯識出其Pads的位置，故無法由其轉(zhuǎn)換坐標(biāo)出來，所以需要將Pad（Trace部分）轉(zhuǎn)成