Support for Apertures

PCB-Lagen werden aus fotografischem Film erzeugt, der Licht ausgesetzt wurde. Aperturen sind die physischen Öffnungen, durch die das Licht auf den Film fällt. CAM-Daten umfassen Aperturdefinitionen (Größe und Form) sowie Anweisungen dazu, wo das Licht durch Aperturen aufblitzen soll und wo Linien auf dem Film gezeichnet werden sollen, indem zwischen Positionen bewegt wird, während der Lichtstrahl eingeschaltet bleibt. Unterschiedliche Pad-Größen werden erzeugt, indem unterschiedliche Aperturen auf den Film aufgeblitzt werden; dickere oder dünnere Leiterbahnen werden auf dem Film gezeichnet, indem der Lichtstrahl durch größere oder kleinere Aperturen über den Film gezogen wird.

Mit der Weiterentwicklung der Technologie könnten physische Aperturen ganz aus dem PCB-Fertigungsprozess verschwinden. Schon heute machen viele moderne Laserplotter physische Linsenaperturen überflüssig, indem sie die entsprechenden Formen auf dem Film mittels Rasteroperationen simulieren.

Bisher haben diese Fortschritte die Art und Weise, wie wir über CAM-Bilder sprechen, nicht verändert. Jede CAM-Datei benötigt eine Aperturliste, unabhängig davon, ob diese Bilder jemals tatsächlich über physische Aperturen auf den Film übertragen werden. Jedes neue CAM-Dokument, das Sie erstellen, enthält eine leere Aperturtabelle. Diese Tabelle wird automatisch gefüllt, wenn Sie CAM-Daten mit eingebetteten Aperturen importieren, etwa RS-274-X-Gerberformate oder ODB++-Daten. Wenn Sie ein Format importieren, das keine eingebetteten Aperturen enthält, wie etwa Gerber RS-274-D, müssen Sie zusätzlich eine Aperturliste bereitstellen.

Aperturlisten

Gerberformate sind standardisiert, Aperturlisten jedoch nicht. Jeder CAM-Exporter hat sein eigenes Format für Apertur-Schlüsselwörter und -Spezifizierer, was den Import von Aperturlisten erschweren kann. Der CAM Editor erleichtert dies, indem er Dutzende von Assistenten für Aperturlisten für die gängigen Formate – ebenso wie für viele ältere – bereitstellt, denen Sie begegnen können. Wenn einer dieser Assistenten angepasst werden muss, um zu den Daten zu passen, die Sie typischerweise erhalten, oder wenn Sie einen neuen Assistenten von Grund auf erstellen möchten, können Sie dies durch Bearbeiten einzelner Zeilenformate tun.

Beim Importieren von Aperturlisten können Sie die Erkennung auf automatisch setzen. Dann wird in allen definierten Apertur-Assistenten nach einem gesucht, der Ihre Datei fehlerfrei importieren kann. Der CAM Editor gibt Ihnen vollständigen Zugriff auf all diese Assistenten, falls Sie Änderungen vornehmen müssen.

Assistenten für Aperturlisten verfügen alle über allgemeine Einstellungen und Anweisungen für Zeilenformate. Zu den allgemeinen Einstellungen gehören Informationen wie der Beginn und das Ende des Einlesens von Aperturzeilen, welche Einheiten und welcher Maßstab verwendet werden sollen und ob mehr als eine Aperturdefinition in einer einzelnen Zeile vorkommen darf.

Einzelne Zeilenformate werden durch Tags und Schlüsselwörter für jede Form definiert. Der CAM Editor enthält ein Arsenal integrierter Formen, darunter alle vom ODB++-Format unterstützten. Einige Formen haben dieselben Tags: Rauten, Bullet-Formen, Ellipsen, Rechtecke und Langlöcher werden alle durch Breite und Höhe definiert. Andere sind komplexer und erfordern zusätzliche Parameter. Wenn Sie neue Apertur-Assistenten erstellen oder vorhandene bearbeiten, müssen Sie die Tag-Reihenfolge und das Format an die Werte anpassen, die in den Aperturlisten enthalten sind, die Sie importieren möchten.

Zum Beispiel beginnt der eigene Assistent des CAM Editor jedes Zeilenformat mit dem D-Code-Tag: <D>. Danach wird die Form durch ihren Namen identifiziert, gefolgt von ihren Abmessungen. Ein Leerzeichen im Zeilenformat zwischen Tags entspricht dem Abstand zwischen einem Zeichen und dem nächsten und kann daher einer Folge von Leerzeichen oder Tabulator-Trennzeichen entsprechen. Das String-Tag <S> steht für jede Zeichenfolge, die durch solche Leerzeichen getrennt ist.

Fehler beim Importieren einer Aperturliste werden gemeldet. Auch wenn die Liste möglicherweise weiter importiert wird, ist es empfehlenswert, die Fehler zu identifizieren, den Assistenten entsprechend zu aktualisieren und die Aperturliste dann erneut zu importieren.

Die folgende Tabelle ist eine vollständige Liste der vom CAM Editor erkannten Tags. Der spätere Teil dieses Artikels enthält Beispiele für jede vom Editor unterstützte Form sowie Abmessungen, die zeigen, wie diese Tags zu jeder Form in Beziehung stehen.

Das Dialogfeld Aperture Wizard, das durch Auswahl des Befehls Tables » Aperture List Wizard in den Hauptmenüs aufgerufen wird, wird verwendet, um eine neue Vorlage für einen Apertur-Assistenten zu erstellen oder eine vorhandene zu bearbeiten. Eine Aperturvorlage wird vom CAMtastic Editor verwendet, um die in importierten Dateien verwendeten Aperturen zu erkennen und dadurch eine genaue DCode-Liste aufzubauen.

Das Dialogfeld ist in die folgenden drei Registerkarten unterteilt:

• Settings Registerkarte – verwenden Sie diese Registerkarte, um einen Namen und die zugehörige Erweiterung für die gewünschte Vorlage festzulegen. Weitere Optionen auf dieser Registerkarte ermöglichen es Ihnen, anzugeben, wo in einer bestimmten Datei nach Aperturdefinitionen gesucht werden soll, welche Einheiten verwendet werden sollen und ob in jeder Zeile einer importierten Datei nach mehr als einer Aperturdefinition gesucht werden soll.

• Line Formats Registerkarte – verwenden Sie diese Registerkarte, um alle Formen und Datensequenzen zu definieren, die die Vorlage erkennen können soll. Wählen Sie im Feld Shape die zutreffende Form aus der Dropdown-Liste aus. Geben Sie im Feld Line Format die Datensequenz für die ausgewählte Form ein. Für jede angegebene Form muss das Zeilenformat Folgendes enthalten:

  • Einen Typecast für die Aperturposition (z. B. <A> oder <D>).
  • Eine Formbeschreibung (z. B. "ROUND", "RECTANGULAR", "OCTAGONAL" usw.).
  • Mindestens einen Größen-Typecast (z. B. <W>idth, <H>eight usw.).

  Die einfachste Möglichkeit, das Zeilenformat für eine bestimmte Form zu erstellen, besteht darin, die Informationszeile für diese Form aus der Aperturdatei in das Feld Line Format einzufügen und dann die Zeile durchzugehen, wobei die tatsächlichen Daten durch den passenden Typecast ersetzt werden, der aus der Typecast-Dropdown-Liste ausgewählt wird (rechts neben der Schaltfläche Shape ).

  Verwenden Sie die Schaltfläche Shape , um einen Formvorlageneintrag - "MyShape" - in das Feld Line Format einzufügen. Ändern Sie diesen einfach in den Namen der gewünschten Form.
• Parse Errors Registerkarte – diese Registerkarte wird verwendet, um alle Fehler aufzulisten, die in den auf den Registerkarten Settings oder Line Formats eingegebenen Informationen gefunden werden, wenn Sie versuchen, die Vorlage zu speichern.

Nachdem Sie die Assistentenvorlage wie gewünscht definiert haben, klicken Sie auf die Schaltfläche Save . Wenn alle eingegebenen Informationen fehlerfrei sind, wird die Vorlagendatei erstellt (<WizardName>.awr) und im Ordner System\aptwiz Ihrer Softwareinstallation gespeichert. Falls Fehler vorhanden sind, werden diese auf der Registerkarte Parse Errors des Dialogfelds aufgelistet. Verwenden Sie die dort aufgeführten Fehlerinformationen, um die Fehler zu beheben, und klicken Sie dann erneut auf die Schaltfläche Save .

Aperturtabelle

Die Aperturtabelle (angezeigt im Dialogfeld Edit Apertures, das durch Auswahl des Befehls Tables » Apertures in den Hauptmenüs oder mit dem Tastaturkürzel Shift+A aufgerufen wird) hat die Aufgabe, alle aktuell für das aktuelle Dokument definierten Aperturen in einer einzigen Tabelle aufzulisten. Jeder Apertur ist ein DCode zugewiesen. Beim Zeichnen von Objekten im Arbeitsbereich wird der DCode beispielsweise verwendet, um die zugehörige zum Zeichnen verwendete Apertur anzugeben. Für jede erstellte Apertur müssen Form und Größe definiert sein. Bestimmten Formen können weitere spezielle Attribute zugewiesen werden. Verwenden Sie das Dialogfeld, um die Definitionen vorhandener Aperturen zu bearbeiten oder neue zu erstellen.

Es gibt keine Tags, die allen Aperturformen gemeinsam sind. Stattdessen enthält die Aperturtabelle eine Spalte Größe (X:Y), die nur manchmal horizontalen und vertikalen Maßen entspricht. Bei Formen, die nur eine Dimension haben, wie quadratische und runde Formen, wird der Y-Wert, den Sie in dieser Tabelle eingeben, ignoriert und durch den X-Wert überschrieben.

Bei allen anderen Formen ist der X-Wert die horizontale oder anderweitig dominante Dimension, und der Y-Wert ist die vertikale oder anderweitig sekundäre Größe. Ein Donut hat beispielsweise zwei Dimensionen: Innen- und Außendurchmesser. Der X-Wert ist der Außendurchmesser, da er den Innendurchmesser begrenzt. Alle zusätzlichen Tags entsprechen den Feldern im Dialogfeld Aperture Data, das für komplexe Formen wie Moire verfügbar ist, wenn Sie in die zugehörige Spalte Parameter klicken. Komplexe Formen können auch auf das Dropdown-Menü Rotation (deg) zugreifen, in dem Sie den gewünschten Drehwert auswählen können.

Wenn Sie den Mauszeiger über die Felder Size oder Parameters in der Aperture Table des Dialogs Edit Apertures bewegen, werden Tooltip-Informationen angezeigt, in denen die Werte den entsprechenden Tags für diese bestimmte Form zugeordnet sind, wie dargestellt.

Unterstützte Aperturformen

Im Folgenden finden Sie eine Liste der vom CAM Editor unterstützten Aperturformen. Für jede Form werden außerdem die zugehörigen Tags angezeigt, mit denen die Eigenschaften der Form definiert werden.

Gezeichnete Pads in Flash-Aperturen umwandeln

Um ausgewählte gezeichnete Pads in Flash-Aperturen umzuwandeln und dabei neue Aperturen abhängig vom dargestellten Objekt automatisch erstellen und zuweisen zu lassen, wählen Sie den Befehl Edit » Groups » Automatic in den Hauptmenüs. Nach dem Starten des Befehls ändert sich der Cursor zu einem kleinen Quadrat, und Sie wechseln in den Konvertierungsmodus. Das Verfahren umfasst die folgende Abfolge von Aktionen:

1. Klicken Sie auf die gezeichneten Pads, die Sie in Flash-Pads umwandeln möchten, sodass sie ausgewählt werden.
2. Wenn alle Pads wie gewünscht ausgewählt wurden, klicken Sie mit der rechten Maustaste. Der Dialog Draw Flash (Auto-Detect) wird angezeigt. Der Dialog bietet Folgendes:
   • Im Bereich Shape/Dcode for New Flashes des Dialogs können Sie wählen, ob den ausgewählten Pads ein vorhandener Dcode zugewiesen oder ein neuer erstellt werden soll. Wenn Sie die Option Create New Dcode wählen, wird die im Feld Shape  ausgewählte Form auf alle Pads in der Auswahl angewendet, wobei die Größe automatisch entsprechend dem dargestellten Pad variiert wird. Der CAMtastic Editor erkennt die erforderlichen Größen und weist für jede neue Instanz automatisch DCodes zu, beginnend mit dem ersten verfügbaren (leeren) Dcode.
   • Wenn Sie die Option Use Dcode wählen, wird derselbe Dcode auf alle Pads in der Auswahl angewendet, unabhängig von ihren Unterschieden.
   • Sie können wählen, ob die resultierenden Flashs auf derselben Lage, auf einer neuen Lage oder auf einer der vorhandenen Lagen im aktuellen Dokument gezeichnet werden sollen.
   • Im Dialog stehen verschiedene weitere Konvertierungsoptionen zur Verfügung, darunter die Möglichkeit, eine Flash-Toleranz festzulegen – beim Abgleichen identischer Pads in der Auswahl – sowie festzulegen, ob alte Pads beibehalten oder vollständig gelöscht werden sollen.
3. Nachdem Sie die Optionen wie erforderlich definiert haben, wird durch Klicken auf OK  die Konvertierung durchgeführt, und alle Pads in der Auswahl werden durch die entsprechenden Flash-Aperturen ersetzt.
4. Fahren Sie mit der Umwandlung weiterer gezeichneter Pads in Flash-Aperturen fort, oder klicken Sie mit der rechten Maustaste bzw. drücken Sie Esc, um den Modus zu verlassen.

Um alle übereinstimmenden Instanzen eines ausgewählten gezeichneten Pads zu suchen und durch eine benutzerdefinierte Flash-Apertur zu ersetzen, wählen Sie den Befehl Edit » Groups » Selective in den Hauptmenüs. Nach dem Starten des Befehls ändert sich der Cursor zu einem kleinen Quadrat, und Sie wechseln in den Konvertierungsmodus. Das Verfahren umfasst die folgende Abfolge von Aktionen:

1. Klicken Sie auf das gezeichnete Pad, das Sie für die Konvertierung verwenden möchten, sodass es ausgewählt wird.
2. Wenn das gezeichnete Vorlagen-Pad ausgewählt ist, klicken Sie mit der rechten Maustaste. Der Dialog Draw Flash (Selective) wird angezeigt. Der Dialog bietet Folgendes:
   • Im Bereich Shape/Dcode for New Flashes des Dialogs können Sie wählen, ob ein vorhandener Dcode verwendet oder ein neuer erstellt werden soll. Wenn Sie die Option Create New Dcode wählen, können Sie sowohl eine Form als auch eine Größe für die neue Apertur angeben. Der CAMtastic Editor weist diese neue Apertur automatisch dem nächsten verfügbaren (leeren) Dcode zu.
   • Sie können wählen, ob die resultierenden Flashs auf derselben Lage, auf einer neuen Lage oder auf einer der vorhandenen Lagen im aktuellen Dokument gezeichnet werden sollen.
   • Im Dialog stehen verschiedene weitere Konvertierungsoptionen zur Verfügung, darunter die Möglichkeit, eine Flash-Toleranz festzulegen – beim Suchen von Pads nach einer Übereinstimmung mit dem ursprünglich ausgewählten Pad – sowie festzulegen, ob alte Pads beibehalten oder vollständig gelöscht werden sollen.
3. Nachdem Sie die Optionen wie erforderlich definiert haben, gelangen Sie durch Klicken auf OK  zurück in den Arbeitsbereich, und Sie werden aufgefordert, den gesamten Bereich auszuwählen, der geflasht werden soll. Ziehen Sie einfach einen Auswahlrahmen um das gesamte Design und klicken Sie dann mit der rechten Maustaste, sobald der Bereich ausgewählt ist. Die ausgewählten Objekte werden mit dem ursprünglich ausgewählten Pad verglichen, und alle gefundenen Übereinstimmungen werden in die definierte Apertur umgewandelt.
4. Fahren Sie mit der selektiven Umwandlung weiterer gezeichneter Pads in Flash-Aperturen fort, oder klicken Sie mit der rechten Maustaste bzw. drücken Sie Esc, um den Modus zu verlassen.

Benutzerdefinierte Aperturen erstellen

Eine neue benutzerdefinierte Apertur kann aus einem oder mehreren ausgewählten Zeichenobjekten im aktuellen Dokument erstellt werden. Wählen Sie dazu den Befehl Edit » Groups » Draw to Custom Aperture in den Hauptmenüs. Nach dem Starten des Befehls ändert sich der Cursor zu einem kleinen Quadrat, und Sie wechseln in den Modus zur Erstellung benutzerdefinierter Aperturen. Das Verfahren umfasst die folgende Abfolge von Aktionen:

1. Klicken Sie auf die Zeichenobjekte, die in die Konvertierung einbezogen werden sollen, sodass sie ausgewählt werden.
2. Wenn alle Zeichenobjekte wie gewünscht ausgewählt wurden, klicken Sie mit der rechten Maustaste. Der Dialog Enter Value wird angezeigt, in dem Sie einen Namen für die benutzerdefinierte Apertur eingeben können.
3. Nachdem Sie den Namen festgelegt und auf OK geklickt haben, werden die ausgewählten Zeichenobjekte aus dem Dokument entfernt, und die resultierende neue benutzerdefinierte Apertur wird dem Dialog Edit Apertures hinzugefügt (Tables » Apertures). Der Apertur wird der nächste verfügbare (leere) Dcode zugewiesen, ihre Form wird auf Custom gesetzt, und der von Ihnen angegebene Name erscheint im Feld Parameters .
4. Fahren Sie mit der Umwandlung weiterer ausgewählter Objekte in benutzerdefinierte Aperturen fort, oder klicken Sie mit der rechten Maustaste bzw. drücken Sie Esc, um den Modus zu verlassen.

Um ein Objekt mit benutzerdefinierter Apertur in seine zugrunde liegenden Einzelobjekte umzuwandeln, wählen Sie den Befehl Edit » Explode » Custom Apertures in den Hauptmenüs. Nach dem Starten des Befehls ändert sich der Cursor zu einem Quadrat, und Sie wechseln in den Explode-Modus für benutzerdefinierte Aperturen. Das Verfahren umfasst die folgende Abfolge von Aktionen:

1. Wählen Sie die Objekte mit benutzerdefinierter Apertur aus, die in das Explode einbezogen werden sollen. Positionieren Sie den Cursor einfach über einem Objekt mit benutzerdefinierter Apertur, das Sie in die Auswahl aufnehmen möchten, und klicken Sie. Wenn Sie neben ein Objekt klicken, können Sie einen Auswahlbereich aufziehen, um mehrere Objekte in die Auswahl aufzunehmen. Die Auswahl ist kumulativ.
2. Sobald alle Objekte mit benutzerdefinierter Apertur ausgewählt sind, klicken Sie mit der rechten Maustaste. Die ausgewählten Objekte mit benutzerdefinierter Apertur werden in ihre zugrunde liegenden Einzelobjekte umgewandelt.
3. Fahren Sie mit der Auswahl weiterer Objekte mit benutzerdefinierter Apertur zum Explodieren fort, oder klicken Sie mit der rechten Maustaste bzw. drücken Sie Esc, um den Explode-Modus für benutzerdefinierte Aperturen zu verlassen.