Supporto per le aperture

Gli strati dei PCB vengono creati a partire da una pellicola fotografica esposta alla luce. Le aperture sono le fessure fisiche attraverso le quali la luce raggiunge la pellicola. I dati CAM includono le definizioni delle aperture (dimensioni e forma), oltre alle istruzioni che indicano dove effettuare i flash di luce attraverso le aperture e dove tracciare linee sulla pellicola spostandosi tra diverse posizioni con il fascio luminoso sempre acceso. Pad di dimensioni diverse vengono creati effettuando flash sulla pellicola attraverso aperture diverse; piste più o meno spesse vengono tracciate sulla pellicola spostando il fascio luminoso attraverso aperture più o meno grandi.

Con l'evoluzione della tecnologia, le aperture fisiche potrebbero scomparire del tutto dal processo di produzione dei PCB. Già oggi, molti fotoplotter laser moderni non necessitano di aperture fisiche nell'ottica, poiché simulano le forme corrispondenti sulla pellicola mediante operazioni raster.

Finora, questi progressi non hanno cambiato il modo in cui parliamo delle immagini CAM. Ogni file CAM richiede un elenco delle aperture, indipendentemente dal fatto che queste immagini vengano poi effettivamente trasferite sulla pellicola attraverso aperture fisiche. Ogni nuovo documento CAM creato contiene una tabella delle 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 formato Gerber RS-274-D, è necessario includere anche un elenco delle aperture.

Elenchi delle aperture

I formati Gerber sono standardizzati, ma gli elenchi delle aperture non lo sono. Ogni esportatore CAM utilizza un proprio formato per le parole chiave e gli specificatori delle aperture, e questo può rendere difficile l'importazione degli elenchi delle aperture. L'editor CAM semplifica questa operazione fornendo decine di procedure guidate per gli elenchi delle aperture nei formati più diffusi, oltre a molti formati meno recenti, che si possono incontrare. Se una di queste procedure guidate deve essere modificata per adattarla ai dati che si ricevono abitualmente, oppure se si desidera crearne una nuova da zero, è possibile farlo modificando i formati delle singole righe.

Quando si importano elenchi delle aperture, è possibile impostare il rilevamento automatico: verrà eseguita una ricerca tra tutte le procedure guidate per le aperture definite, per trovarne una che importi il file senza errori. L'editor CAM offre accesso completo a tutte queste procedure guidate, qualora fosse necessario apportare modifiche.

Tutte le procedure guidate per gli elenchi delle aperture dispongono di impostazioni generali e istruzioni per il formato delle righe. Le impostazioni generali includono informazioni quali il punto in cui iniziare e interrompere la lettura delle righe delle aperture, le unità e la scala da utilizzare e la possibilità che una singola riga contenga più di una definizione di apertura.

I formati delle singole righe sono definiti da tag e parole chiave per ciascuna forma. L'editor CAM dispone di un'ampia gamma di forme predefinite, comprese tutte quelle supportate dal formato ODB++. Alcune forme utilizzano gli stessi tag: rombi, forme a proiettile, ellissi, rettangoli e forme oblunghe sono tutte definite da larghezza e altezza. Altre sono più complesse e richiedono parametri aggiuntivi. Quando si creano nuove procedure guidate per le aperture o si modificano quelle esistenti, è necessario far corrispondere la sequenza e il formato dei tag ai valori presenti negli elenchi delle aperture da importare.

Ad esempio, la procedura guidata dell'editor CAM inizia ogni formato di riga con il tag del codice D: <D>. Successivamente, la forma viene identificata dal nome, seguito dalle dimensioni. Uno spazio nel formato di riga tra i tag corrisponde alla separazione tra un carattere e il successivo, quindi può rappresentare una sequenza di spazi o delimitatori di tabulazione. Il tag di stringa <S> fa riferimento a qualsiasi insieme di caratteri isolato da tali spazi.

Gli errori di importazione di un elenco delle aperture vengono segnalati. Sebbene l'importazione dell'elenco possa proseguire, è consigliabile individuare gli errori, aggiornare di conseguenza la procedura guidata e quindi importare nuovamente l'elenco delle aperture.

La tabella seguente contiene l'elenco completo dei tag riconosciuti dall'editor CAM. La parte finale di questo articolo fornisce esempi di ogni forma supportata dall'editor e le quote che illustrano come questi tag si riferiscono a ciascuna forma.

La finestra di dialogo Aperture Wizard, accessibile selezionando il comando Tables » Aperture List Wizard dai menu principali, consente di creare un nuovo modello di procedura guidata per le aperture o di modificarne uno esistente. Un modello delle aperture viene utilizzato dall'editor CAMtastic per riconoscere le aperture usate nei file importati e creare così un elenco DCode accurato.

La finestra di dialogo è suddivisa nelle tre schede seguenti:

• Settings – utilizzare questa scheda per definire un nome e l'estensione associata al modello richiesto. Ulteriori opzioni in questa scheda consentono di specificare dove cercare le definizioni delle aperture in un determinato file, le unità da utilizzare e se cercare più di una definizione di apertura in ogni riga del file importato.

• Line Formats – utilizzare 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 desiderata dall'elenco a discesa. Nel campo Line Format, inserire la sequenza di dati per la forma selezionata. Per ogni forma specificata, il formato di riga deve includere quanto segue:

  • Uno specificatore di tipo per la posizione dell'apertura (ad es. <A> o <D>).
  • Una descrizione della forma (ad es. "ROUND", "RECTANGULAR", "OCTAGONAL", ecc.).
  • Almeno uno specificatore di tipo per le dimensioni (ad es. <W>larghezza, <H>altezza, ecc.).

  Il modo più semplice per creare il formato di riga per una determinata forma è incollare la riga di informazioni relativa a quella forma dal file delle aperture nel campo Line Format, quindi elaborare la riga sostituendo i dati effettivi con lo specificatore di tipo appropriato, selezionato dall'elenco a discesa degli specificatori di tipo (a destra del pulsante Shape ).

  Utilizzare il pulsante Shape per inserire una voce di modello della forma - "MyShape" - nel campo Line Format. È sufficiente sostituirla con il nome della forma desiderata.
• Parse Errors – questa scheda elenca gli eventuali errori rilevati nelle informazioni inserite nelle schede Settings o Line Formats quando si tenta di salvare il modello.

Dopo aver definito il modello della procedura guidata secondo le proprie esigenze, fare clic sul pulsante Save . Se tutte le informazioni inserite sono prive di errori, il file del modello verrà creato (<WizardName>.awr) e salvato 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 riportate in tale scheda per risolverli, quindi fare nuovamente clic sul pulsante Save .

Tabella delle aperture

La tabella delle aperture (visualizzata nella finestra di dialogo Edit Apertures, accessibile selezionando il comando Tables » Apertures dai menu principali o utilizzando 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 ogni apertura è assegnato un DCode. Ad esempio, quando si disegnano oggetti nell'area di lavoro, il DCode viene utilizzato per specificare l'apertura associata da usare per il disegno. Per ogni apertura creata è necessario definire forma e dimensioni. Ad alcune forme è possibile assegnare 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 delle aperture. La tabella delle aperture include invece una colonna Dimensioni (X:Y), che solo in alcuni casi corrisponde alle misure orizzontali e verticali. Per le forme con una sola dimensione, come quelle quadrate e circolari, il valore Y inserito in questa tabella verrà ignorato e sovrascritto con il valore X.

Per tutte le altre forme, il valore X rappresenta la dimensione orizzontale o comunque dominante, mentre il valore Y rappresenta la dimensione verticale o comunque secondaria. Ad esempio, una corona circolare ha due dimensioni: il diametro interno e quello esterno. Il valore X rappresenta il diametro esterno, poiché limita quello interno. Gli eventuali tag aggiuntivi corrispondono ai campi della finestra di dialogo Aperture Data, disponibile per forme complesse, come Moiré, facendo clic nella relativa colonna Parametri. Per le forme complesse è inoltre disponibile il menu a discesa Rotation (deg), dal quale 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, viene visualizzato un suggerimento in cui i valori sono associati ai tag corrispondenti per quella particolare forma, come illustrato.

Forme delle aperture supportate

Di seguito è riportato un elenco delle forme delle aperture supportate dall'editor CAM. Per ogni forma sono indicati anche i tag associati utilizzati per definirne le proprietà.

Conversione dei pad disegnati in aperture flash

Per convertire i pad disegnati selezionati in aperture flash e creare e assegnare automaticamente nuove aperture in base all'oggetto rappresentato, scegliere il comando Edit » Groups » Automatic dai menu principali. Dopo l'avvio del comando, il cursore assume la forma di un piccolo quadrato e si accede alla modalità di conversione. La procedura prevede la seguente sequenza di azioni:

1. Fare clic sui pad disegnati da convertire in pad flash per selezionarli.
2. Una volta selezionati tutti i pad desiderati, fare clic con il pulsante destro del mouse. Viene visualizzata la finestra di dialogo Draw Flash (Auto-Detect) . La finestra di dialogo offre le seguenti opzioni:
   • Nell'area Shape/Dcode for New Flashes della finestra di dialogo è possibile scegliere se assegnare un codice D esistente ai pad selezionati o 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 le dimensioni in base al pad rappresentato. L'editor CAMtastic rileverà le dimensioni necessarie e assegnerà automaticamente i codici D per ogni nuova istanza, a partire dal primo codice D disponibile (vuoto).
   • Se si sceglie l'opzione Use Dcode , lo stesso codice D 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 o su uno qualsiasi dei layer esistenti nel documento corrente.
   • La finestra di dialogo offre varie altre opzioni di conversione, tra cui la possibilità di impostare una tolleranza per i flash, utilizzata per individuare i pad identici nella selezione, e di scegliere se mantenere i vecchi pad o eliminarli completamente.
3. Dopo aver definito le opzioni desiderate, facendo clic su OK verrà eseguita la conversione e tutti i pad della selezione verranno sostituiti dalle aperture flash appropriate.
4. Continuare a convertire altri pad disegnati in aperture flash oppure fare clic con il pulsante destro del mouse o premere Escper uscire.

Per cercare e sostituire tutte le istanze corrispondenti a un pad disegnato selezionato con un'apertura flash definita dall'utente, scegliere il comando Edit » Groups » Selective dai menu principali. Dopo l'avvio del comando, il cursore assume la forma di un piccolo quadrato e si accede alla modalità di conversione. La procedura prevede la seguente sequenza di azioni:

1. Fare clic sul pad disegnato da utilizzare nella conversione per selezionarlo.
2. Con il pad disegnato di riferimento selezionato, fare clic con il pulsante destro del mouse. Viene visualizzata la finestra di dialogo Draw Flash (Selective) . La finestra di dialogo offre le seguenti opzioni:
   • Nell'area Shape/Dcode for New Flashes della finestra di dialogo è possibile scegliere se assegnare un codice D esistente da utilizzare o crearne uno nuovo. Se si sceglie l'opzione Create New Dcode , sarà possibile specificare sia la forma sia le dimensioni della nuova apertura. L'editor CAMtastic assegnerà automaticamente questa nuova apertura al successivo codice D disponibile (vuoto).
   • È possibile scegliere di disegnare i flash risultanti sullo stesso layer, su un nuovo layer o su uno qualsiasi dei layer esistenti nel documento corrente.
   • La finestra di dialogo offre varie altre opzioni di conversione, tra cui la possibilità di impostare una tolleranza per i flash, utilizzata durante la ricerca dei pad corrispondenti al pad selezionato inizialmente, e di scegliere se mantenere i vecchi pad o eliminarli completamente.
3. Dopo aver definito le opzioni desiderate, facendo clic su OK si torna all'area di progettazione e viene richiesto di selezionare l'intera area da convertire in flash. È sufficiente trascinare un riquadro di selezione attorno all'intero progetto, quindi fare clic con il pulsante destro del mouse una volta selezionata l'area. Gli oggetti selezionati verranno confrontati con il pad selezionato inizialmente e tutte le corrispondenze trovate verranno convertite nell'apertura definita.
4. Continuare a convertire selettivamente altre piazzole disegnate in aperture flash, oppure fare clic con il pulsante destro del mouse o premere Esc per uscire.

Creazione di aperture personalizzate

È possibile creare una nuova apertura personalizzata a partire da uno o più oggetti di disegno selezionati nel documento corrente. A tale scopo, scegliere il comando Edit » Groups » Draw to Custom Aperture dai menu principali. Dopo aver avviato il comando, il cursore assumerà la forma di un piccolo quadrato e si accederà alla modalità di creazione delle aperture personalizzate. La procedura prevede la seguente sequenza di azioni:

1. Fare clic sugli oggetti di disegno da includere nella conversione per selezionarli.
2. Una volta selezionati tutti gli oggetti di disegno desiderati, fare clic con il pulsante destro del mouse. Verrà visualizzata la finestra di dialogo Enter Value, in cui è possibile inserire 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 successivo Dcode disponibile (vuoto), la sua forma verrà impostata su Custom e il nome specificato comparirà 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 apertura personalizzata negli oggetti di base che lo compongono, scegliere il comando Edit » Explode » Custom Apertures dai menu principali. Dopo aver avviato il comando, il cursore assumerà la forma di un quadrato e si accederà alla modalità di scomposizione delle aperture personalizzate. La procedura prevede la seguente sequenza di azioni:

1. Selezionare gli oggetti apertura personalizzata da scomporre. È sufficiente posizionare il cursore su un oggetto apertura personalizzata da includere nella selezione e fare clic. Facendo clic lontano da un oggetto, è possibile trascinare un'area di selezione per includere più oggetti. La selezione è cumulativa.
2. Una volta selezionati tutti gli oggetti apertura personalizzata, fare clic con il pulsante destro del mouse. Gli oggetti apertura personalizzata selezionati verranno convertiti negli oggetti di base che li compongono.
3. Continuare a selezionare altri oggetti apertura personalizzata da scomporre, oppure fare clic con il pulsante destro del mouse o premere Esc per uscire dalla modalità di scomposizione delle aperture personalizzate.