Support for Apertures

I layer del PCB vengono creati a partire da una pellicola fotografica esposta alla luce. Le aperture sono le aperture fisiche attraverso cui la luce colpisce la pellicola. I dati CAM includono le definizioni delle aperture (dimensione e forma), oltre alle istruzioni su dove esporre la luce attraverso le aperture e dove tracciare linee sulla pellicola spostandosi tra posizioni con il fascio luminoso ancora acceso. Le diverse dimensioni dei pad vengono create esponendo aperture differenti sulla pellicola; piste più spesse o più sottili vengono tracciate sulla pellicola trascinando il fascio luminoso attraverso aperture più grandi o più piccole.

Con l’evoluzione della tecnologia, le aperture fisiche potrebbero scomparire del tutto dal processo di produzione dei PCB. Già oggi, molti plotter laser moderni superano la necessità di aperture fisiche della lente, simulando sulla pellicola le forme corrispondenti tramite operazioni raster.

Finora, questi progressi non hanno cambiato il modo in cui parliamo delle immagini CAM. Ogni file CAM richiede un elenco di aperture, indipendentemente dal fatto che tali immagini vengano davvero trasferite sulla pellicola tramite aperture fisiche. Ogni nuovo documento CAM che si crea conterrà una Tabella Aperture vuota. Questa tabella viene compilata automaticamente quando si importano dati CAM con aperture incorporate, come i formati Gerber RS-274-X o i dati ODB++. Se si importa un formato che non incorpora le aperture, come il Gerber RS-274-D, sarà necessario includere anche un elenco di aperture.

Elenchi di aperture

I formati Gerber sono standardizzati, ma gli elenchi di aperture non lo sono. Ogni esportatore CAM ha il proprio formato per parole chiave e specificatori delle aperture, e questo può rendere difficile l’importazione degli elenchi di aperture. Il CAM Editor alleggerisce questo compito fornendo decine di wizard per elenchi di aperture relativi ai formati più diffusi – oltre a molti formati legacy – che si possono incontrare. Se uno di questi wizard deve essere modificato per adattarsi ai dati che si ricevono abitualmente, oppure se si desidera creare un nuovo wizard da zero, è possibile farlo modificando i singoli formati di riga.

Quando si importano elenchi di aperture, è possibile impostare il rilevamento automatico, che cercherà tra tutti i wizard di aperture definiti quello in grado di importare il file senza errori. Il CAM Editor offre accesso completo a tutti questi wizard, nel caso sia necessario apportare modifiche.

I wizard per gli elenchi di aperture dispongono tutti di impostazioni generali e istruzioni sul formato di riga. Le impostazioni generali includono informazioni come dove iniziare e terminare la lettura delle righe delle aperture, quali unità e scala usare e se può esistere più di una definizione di apertura su una singola riga.

I singoli formati di riga sono definiti da tag e parole chiave per ciascuna forma. Il CAM Editor contiene un ampio insieme di forme intrinseche, incluse tutte quelle supportate dal formato ODB++. Alcune forme avranno gli stessi tag: rombi, bullet, ellissi, rettangoli e oblunghe sono tutte definite da larghezza e altezza. Altre sono più complesse e richiedono parametri aggiuntivi. Quando si creano nuovi wizard di aperture o si modificano quelli esistenti, è necessario far corrispondere la sequenza e il formato dei tag ai valori forniti negli elenchi di aperture che si desidera importare.

Ad esempio, il wizard del CAM Editor inizia ogni formato di riga con il tag del codice D: <D>. Successivamente, la forma viene identificata dal suo nome, seguito dalle sue dimensioni. Uno spazio nel Formato riga tra i tag corrisponde allo spazio tra un carattere e il successivo, quindi può corrispondere a una serie di spazi o a delimitatori di tabulazione. Il tag stringa <S> si riferisce a qualsiasi insieme di caratteri isolato da tali spazi.

Gli errori di importazione di un elenco di aperture vengono segnalati. Sebbene l’elenco possa continuare a essere importato, la procedura consigliata consiste nell’identificare gli errori, aggiornare di conseguenza il wizard e quindi importare nuovamente l’elenco di aperture.

La tabella seguente contiene l’elenco completo dei tag riconosciuti dal CAM Editor. La parte finale di questo articolo fornisce esempi di ciascuna forma supportata dall’editor e dimensioni che mostrano come questi tag si riferiscono a ciascuna forma.

La finestra di dialogo Aperture Wizard, accessibile scegliendo il comando Tables » Aperture List Wizard dai menu principali, viene utilizzata per creare un nuovo modello wizard di aperture oppure modificarne uno esistente. Un modello di aperture viene utilizzato dal CAMtastic Editor per riconoscere le aperture usate nei file importati e quindi costruire un elenco DCode accurato.

La finestra di dialogo è suddivisa nelle tre schede seguenti:

• Settings scheda – usare questa scheda per definire un nome e l’estensione associata per il modello richiesto. Ulteriori opzioni in questa scheda consentono di specificare dove cercare le definizioni di apertura in un determinato file, quali unità usare e se cercare più di una definizione di apertura su ogni riga di un file importato.

• Line Formats scheda – usare questa scheda per definire tutte le forme e le sequenze di dati che il modello sarà in grado di riconoscere. Nel campo Shape , selezionare la forma applicabile dall’elenco a discesa. Nel campo Line Format, immettere la sequenza di dati per la forma selezionata. Per ogni forma specificata, il Formato riga deve includere quanto segue:

  • Un typecast di posizione dell’apertura (ad esempio <A> o <D>).
  • Una descrizione della forma (ad esempio "ROUND", "RECTANGULAR", "OCTAGONAL", ecc.).
  • Almeno un typecast di dimensione (ad esempio <W>idth, <H>eight, ecc.).

  Il modo più semplice per creare il Formato riga per una determinata forma consiste nell’incollare nel campo Line Format la riga di informazioni relativa a quella forma dal file delle aperture e quindi procedere lungo la riga, sostituendo i dati effettivi con il typecast appropriato, selezionato dall’elenco a discesa dei typecast (a destra del pulsante Shape ).

  Usare il pulsante Shape per inserire una voce di modello forma - "MyShape" - nel campo Line Format. È sufficiente sostituirla con il nome della forma richiesta.
• Parse Errors scheda – questa scheda viene utilizzata per elencare eventuali errori rilevati nelle informazioni immesse nelle schede Settings o Line Formats, quando si tenta di salvare il modello.

Dopo aver definito il modello wizard come richiesto, fare clic sul pulsante Save . Se tutte le informazioni immesse sono prive di errori, il file modello verrà creato (<WizardName>.awr) e memorizzato nella cartella System\aptwiz dell’installazione del software. Se invece sono presenti errori, questi verranno elencati nella scheda Parse Errors della finestra di dialogo. Utilizzare le informazioni sugli errori lì riportate per risolverli, quindi fare nuovamente clic sul pulsante Save .

Tabella Aperture

La Tabella Aperture (visualizzata nella finestra di dialogo Edit Apertures, accessibile scegliendo il comando Tables » Apertures dai menu principali oppure usando la scorciatoia da tastiera Shift+A) ha il compito di elencare in un’unica tabella tutte le aperture attualmente definite per il documento corrente. A ciascuna apertura è assegnato un DCode. Quando si disegnano oggetti nell’area di lavoro, ad esempio, il DCode viene utilizzato per specificare l’apertura associata usata per il disegno. Ogni apertura creata deve avere una forma e una dimensione definite. Ad alcune forme possono essere assegnati ulteriori attributi speciali. Utilizzare la finestra di dialogo per modificare le definizioni delle aperture esistenti o crearne di nuove.

Nessun tag è comune a tutte le forme di apertura. Al contrario, la tabella delle aperture include una colonna Dimensione (X:Y), che solo in alcuni casi corrisponde a misure orizzontali e verticali. Per quelle forme che hanno una sola dimensione, come le forme quadrate e rotonde, il valore Y immesso in questa tabella verrà ignorato e sovrascritto con il valore X.

Per tutte le altre forme, il valore X sarà la dimensione orizzontale o comunque dominante, mentre il valore Y sarà la dimensione verticale o comunque secondaria. Ad esempio, un Donut ha due dimensioni: diametro interno e diametro esterno. Il valore X sarà il diametro esterno, poiché vincola il diametro interno. Eventuali tag aggiuntivi corrisponderanno ai campi nella finestra di dialogo Aperture Data, disponibile per forme complesse, come Moire, facendo clic nella relativa colonna Parametri. Le forme complesse possono anche accedere all’elenco a discesa Rotation (deg), in cui è possibile selezionare il valore di rotazione desiderato.

Passando il mouse sui campi Size o Parameters nella Tabella delle aperture della finestra di dialogo Edit Apertures verranno visualizzate informazioni di tooltip, nelle quali i valori sono associati ai tag corrispondenti per quella particolare forma, come mostrato.

Forme di apertura supportate

Di seguito è riportato un elenco delle forme di apertura supportate dal CAM Editor. Per ciascuna forma sono mostrati anche i tag associati utilizzati per definirne le proprietà.

Conversione dei pad disegnati in aperture flashate

Per convertire i pad disegnati selezionati in aperture flashate e fare in modo che nuove aperture vengano create e assegnate automaticamente, in base all'oggetto rappresentato, scegliere il comando Edit » Groups » Automatic dal menu principale. Dopo aver avviato il comando, il cursore cambierà in un piccolo quadrato ed entrerai in modalità di conversione. La procedura prevede la seguente sequenza di azioni:

1. Fare clic sui pad disegnati che si desidera convertire in pad flashati, selezionandoli.
2. Quando tutti i pad sono stati selezionati come richiesto, fare clic con il pulsante destro del mouse. Verrà visualizzata la finestra di dialogo Draw Flash (Auto-Detect). La finestra di dialogo offre quanto segue:
   • Nell'area Shape/Dcode for New Flashes della finestra di dialogo, è possibile scegliere di assegnare ai pad selezionati un Dcode esistente oppure crearne uno nuovo. Se si sceglie l'opzione Create New Dcode, la forma scelta nel campo Shape  verrà applicata a tutti i pad della selezione, variandone automaticamente la dimensione in relazione al pad rappresentato. Il CAMtastic Editor rileverà le dimensioni richieste e assegnerà automaticamente i Dcode per ogni nuova istanza, a partire dal primo Dcode disponibile (vuoto).
   • Se si sceglie l'opzione Use Dcode, lo stesso Dcode verrà applicato a tutti i pad della selezione, indipendentemente dalle loro differenze.
   • È possibile scegliere di disegnare i flash risultanti sullo stesso layer, su un nuovo layer oppure su uno qualsiasi dei layer esistenti nel documento corrente.
   • Dalla finestra di dialogo sono disponibili varie altre opzioni di conversione, inclusa la possibilità di impostare una tolleranza di flash, quando si confrontano pad identici nella selezione, e di decidere se mantenere i vecchi pad oppure eliminarli completamente.
3. Dopo aver definito le opzioni come richiesto, facendo clic su OK  verrà eseguita la conversione e tutti i pad nella selezione saranno sostituiti dalle aperture flashate appropriate.
4. Continuare a convertire altri pad disegnati in aperture flashate oppure fare clic con il pulsante destro del mouse o premere Esc per uscire.

Per cercare e sostituire tutte le istanze corrispondenti di un pad disegnato selezionato con un'apertura flashata definita dall'utente, scegliere il comando Edit » Groups » Selective dal menu principale. Dopo aver avviato il comando, il cursore cambierà in un piccolo quadrato ed entrerai in modalità di conversione. La procedura prevede la seguente sequenza di azioni:

1. Fare clic sul pad disegnato che si desidera usare nella conversione, selezionandolo.
2. Con il pad disegnato modello selezionato, fare clic con il pulsante destro del mouse. Verrà visualizzata la finestra di dialogo Draw Flash (Selective). La finestra di dialogo offre quanto segue:
   • Nell'area Shape/Dcode for New Flashes della finestra di dialogo, è possibile scegliere di assegnare un Dcode esistente da usare oppure crearne uno nuovo. Se si sceglie l'opzione Create New Dcode, sarà possibile specificare sia una forma sia una dimensione per la nuova apertura. Il CAMtastic Editor assegnerà automaticamente questa nuova apertura al Dcode disponibile successivo (vuoto).
   • È possibile scegliere di disegnare i flash risultanti sullo stesso layer, su un nuovo layer oppure su uno qualsiasi dei layer esistenti nel documento corrente.
   • Dalla finestra di dialogo sono disponibili varie altre opzioni di conversione, inclusa la possibilità di impostare una tolleranza di flash, durante la ricerca di pad corrispondenti al pad inizialmente selezionato, e di decidere se mantenere i vecchi pad oppure eliminarli completamente.
3. Dopo aver definito le opzioni come richiesto, facendo clic su OK  si tornerà all'area di progettazione e verrà richiesto di selezionare l'intera area da flashare. È sufficiente trascinare un riquadro di selezione attorno all'intero progetto e quindi fare clic con il pulsante destro del mouse una volta che l'area è stata selezionata. Gli oggetti selezionati verranno confrontati con il pad inizialmente selezionato e tutte le corrispondenze trovate verranno convertite nell'apertura definita.
4. Continuare a convertire selettivamente altri pad disegnati in aperture flashate oppure fare clic con il pulsante destro del mouse o premere Esc per uscire.

Creazione di aperture personalizzate

Una nuova apertura personalizzata può essere creata a partire da uno o più oggetti di disegno selezionati nel documento corrente. Per farlo, scegliere il comando Edit » Groups » Draw to Custom Aperture dal menu principale. Dopo aver avviato il comando, il cursore cambierà in un piccolo quadrato ed entrerai in modalità di creazione di aperture personalizzate. La procedura prevede la seguente sequenza di azioni:

1. Fare clic sugli oggetti di disegno da includere nella conversione, selezionandoli.
2. Quando tutti gli oggetti di disegno sono stati selezionati come richiesto, fare clic con il pulsante destro del mouse. Verrà visualizzata la finestra di dialogo Enter Value, dalla quale è possibile immettere un nome per l'apertura personalizzata.
3. Dopo aver definito il nome e aver fatto clic su OK, gli oggetti di disegno selezionati verranno rimossi dal documento e la nuova apertura personalizzata risultante verrà aggiunta alla finestra di dialogo Edit Apertures (Tables » Apertures). All'apertura verrà assegnato il Dcode disponibile successivo (vuoto), la sua forma sarà impostata su Custom e il nome specificato apparirà nel campo Parameters .
4. Continuare a convertire altri oggetti selezionati in aperture personalizzate oppure fare clic con il pulsante destro del mouse o premere Esc per uscire.

Per convertire un oggetto di apertura personalizzata nei suoi oggetti base costituenti, scegliere il comando Edit » Explode » Custom Apertures dal menu principale. Dopo aver avviato il comando, il cursore cambierà in un quadrato ed entrerai in modalità di esplosione dell'apertura personalizzata. La procedura prevede la seguente sequenza di azioni:

1. Selezionare gli oggetti di apertura personalizzata da includere nell'esplosione. È sufficiente posizionare il cursore sopra un oggetto di apertura personalizzata che si desidera includere nella selezione e fare clic. Facendo clic lontano da un oggetto è possibile trascinare un'area di selezione per includere più oggetti nella selezione. La selezione è cumulativa.
2. Una volta selezionati tutti gli oggetti di apertura personalizzata, fare clic con il pulsante destro del mouse. Gli oggetti di apertura personalizzata selezionati verranno convertiti nei rispettivi oggetti base costituenti.
3. Continuare a selezionare ulteriori oggetti di apertura personalizzata da esplodere oppure fare clic con il pulsante destro del mouse o premere Esc per uscire dalla modalità di esplosione dell'apertura personalizzata.