Support for Apertures

Warstwy PCB są tworzone z kliszy fotograficznej naświetlanej światłem. Apertury to fizyczne otwory, przez które światło pada na kliszę. Dane CAM zawierają definicje apertur (rozmiar i kształt) oraz instrukcje, gdzie „błysnąć” światłem przez apertury, a gdzie rysować linie na kliszy, przemieszczając się między pozycjami przy wciąż włączonej wiązce światła. Różne rozmiary padów powstają przez naświetlanie na kliszy różnymi aperturami; grubsze lub cieńsze ścieżki są rysowane na kliszy przez przeciąganie wiązki światła po kliszy przez większe lub mniejsze apertury.

Wraz z rozwojem technologii fizyczne apertury mogą całkowicie zniknąć z procesu wytwarzania PCB. Już teraz wiele nowoczesnych ploterów laserowych eliminuje potrzebę stosowania fizycznych apertur soczewek, symulując odpowiadające im kształty na kliszy za pomocą operacji rastrowych.

Jak dotąd te postępy nie zmieniły sposobu, w jaki mówimy o obrazach CAM. Każdy plik CAM wymaga listy apertur, niezależnie od tego, czy te obrazy kiedykolwiek zostaną rzeczywiście przeniesione na kliszę przez fizyczne apertury. Każdy nowy dokument CAM, który utworzysz, będzie zawierał pustą Tabelę apertur. Tabela ta jest wypełniana automatycznie podczas importu danych CAM z osadzonymi aperturami, takich jak formaty Gerber RS-274-X lub dane ODB++. Jeśli importujesz format, który nie osadza apertur, taki jak Gerber RS-274-D, musisz dołączyć również listę apertur.

Listy apertur

Formaty Gerber są standaryzowane, ale listy apertur już nie. Każdy eksporter CAM ma własny format słów kluczowych i specyfikatorów apertur, co może utrudniać import list apertur. CAM Editor zmniejsza to obciążenie, udostępniając dziesiątki kreatorów list apertur dla dominujących formatów – a także wielu starszych – z którymi możesz się spotkać. Jeśli którykolwiek z tych kreatorów trzeba zmodyfikować, aby pasował do danych, które zwykle otrzymujesz, albo jeśli chcesz utworzyć nowy kreator od zera, możesz to zrobić, edytując formaty poszczególnych linii.

Podczas importowania list apertur możesz ustawić wykrywanie na automatyczne, co spowoduje przeszukanie wszystkich zdefiniowanych kreatorów apertur w poszukiwaniu takiego, który zaimportuje Twój plik bez błędów. CAM Editor zapewnia pełny dostęp do wszystkich tych kreatorów, jeśli zajdzie potrzeba wprowadzenia zmian.

Kreatory list apertur mają ustawienia ogólne oraz instrukcje formatu linii. Ustawienia ogólne obejmują informacje takie jak: gdzie rozpocząć i zakończyć odczyt linii apertur, jakich jednostek i skali użyć oraz czy na jednej linii może występować więcej niż jedna definicja apertury.

Poszczególne formaty linii są definiowane przez tagi i słowa kluczowe dla każdego kształtu. CAM Editor zawiera arsenał wbudowanych kształtów, w tym wszystkie obsługiwane przez format ODB++. Niektóre kształty mają te same tagi: romby, „pociski”, elipsy, prostokąty i podłużne (oblong) są definiowane przez szerokość i wysokość. Inne są bardziej złożone i wymagają dodatkowych parametrów. Podczas tworzenia nowych lub edycji istniejących kreatorów apertur musisz dopasować sekwencję tagów i format do wartości podanych w listach apertur, które chcesz importować.

Na przykład własny kreator CAM Editor rozpoczyna każdy format linii od tagu kodu D: <D>. Następnie kształt jest identyfikowany nazwą, po której podawane są jego wymiary. Spacja w Formacie linii pomiędzy tagami odpowiada spacji pomiędzy kolejnymi znakami, więc może odpowiadać serii spacji lub separatorom tabulacji. Tag łańcucha <S> odnosi się do dowolnego zestawu znaków odseparowanych takimi spacjami.

Niepowodzenia importu listy apertur są raportowane. Chociaż lista może nadal się importować, najlepszą praktyką jest zidentyfikowanie błędów, odpowiednie zaktualizowanie kreatora, a następnie ponowne zaimportowanie listy apertur.

Poniższa tabela to kompletna lista tagów rozpoznawanych przez CAM Editor. Dalsza część tego artykułu zawiera przykłady każdego kształtu obsługiwanego przez edytor oraz wymiary pokazujące, jak te tagi odnoszą się do każdego kształtu.

Okno dialogowe Aperture Wizard dostępne po wybraniu polecenia Tables » Aperture List Wizard z menu głównego służy do utworzenia nowego szablonu kreatora apertur lub edycji istniejącego. Szablon apertur jest używany przez CAMtastic Editor do rozpoznawania apertur użytych w importowanych plikach, a tym samym do zbudowania poprawnej listy DCode.

Okno dialogowe jest podzielone na następujące trzy zakładki:

• Settings zakładka – użyj tej zakładki, aby zdefiniować nazwę i powiązane rozszerzenie dla wymaganego szablonu. Dodatkowe opcje na tej zakładce pozwalają określić, gdzie szukać definicji apertur w danym pliku, jakich jednostek użyć oraz czy wyszukiwać więcej niż jedną definicję apertury w każdej linii importowanego pliku.

• Line Formats zakładka – użyj tej zakładki, aby zdefiniować wszystkie kształty i sekwencje danych, które szablon będzie w stanie rozpoznać. W polu Shape wybierz odpowiedni kształt z listy rozwijanej. W polu Line Format wprowadź sekwencję danych dla wybranego kształtu. Dla każdego określonego kształtu Format linii musi zawierać następujące elementy:

  • Rzutowanie typu pozycji apertury (np. <A> lub <D>).
  • Opis kształtu (np. "ROUND", "RECTANGULAR", "OCTAGONAL" itd.).
  • Co najmniej jedno rzutowanie typu rozmiaru (np. <W>idth, <H>eight itd.).

  Najprostszym sposobem utworzenia Formatu linii dla danego kształtu jest wklejenie wiersza informacji dla tego kształtu z pliku apertur do pola Line Format, a następnie przejście przez wiersz i zastępowanie rzeczywistych danych odpowiednim rzutowaniem typu, wybranym z listy rozwijanej rzutowań (po prawej stronie przycisku Shape ).

  Użyj przycisku Shape , aby wstawić wpis szablonu kształtu – "MyShape" – do pola Line Format. Następnie po prostu zmień go na nazwę wymaganego kształtu.
• Parse Errors zakładka – ta zakładka służy do wyświetlania wszelkich błędów znalezionych w informacjach wprowadzonych na zakładkach Settings lub Line Formats, gdy próbujesz zapisać szablon.

Po zdefiniowaniu szablonu kreatora zgodnie z wymaganiami kliknij przycisk Save . Jeśli wszystkie wprowadzone informacje są wolne od błędów, plik szablonu zostanie utworzony (<WizardName>.awr) i zapisany w folderze System\aptwiz w katalogu instalacyjnym oprogramowania. Jeśli występują błędy, zostaną one wyświetlone na zakładce Parse Errors okna dialogowego. Skorzystaj z informacji o błędach tam podanych, aby pomóc w ich usunięciu, a następnie ponownie kliknij przycisk Save .

Tabela apertur

Tabela apertur (wyświetlana w oknie dialogowym Edit Apertures, dostępnym po wybraniu polecenia Tables » Apertures z menu głównego lub użyciu skrótu klawiaturowego Shift+A) ma za zadanie zestawić wszystkie apertury aktualnie zdefiniowane dla bieżącego dokumentu w jednej tabeli. Każdej aperturze przypisany jest DCode. Na przykład podczas rysowania obiektów w obszarze roboczym DCode służy do wskazania powiązanej apertury używanej do rysowania. Każda tworzona apertura musi mieć zdefiniowany kształt i rozmiar. Niektórym kształtom można przypisać dodatkowe, specjalne atrybuty. Użyj tego okna dialogowego, aby edytować definicje istniejących apertur lub tworzyć nowe.

Nie ma tagów wspólnych dla wszystkich kształtów apertur. Zamiast tego tabela apertur zawiera kolumnę Rozmiar (X:Y), która tylko czasami odpowiada wymiarom poziomym i pionowym. Dla kształtów mających tylko jeden wymiar, takich jak kwadrat i koło, wartość Y wprowadzona w tej tabeli zostanie zignorowana i nadpisana wartością X.

Dla wszystkich pozostałych kształtów wartość X będzie wymiarem poziomym lub w inny sposób dominującym, a wartość Y będzie wymiarem pionowym lub w inny sposób drugorzędnym. Na przykład Donut ma dwa wymiary: średnicę wewnętrzną i zewnętrzną. Wartość X będzie średnicą zewnętrzną, ponieważ ogranicza średnicę wewnętrzną. Wszelkie dodatkowe tagi będą odpowiadać polom w oknie dialogowym Aperture Data, które jest dostępne dla kształtów złożonych, takich jak Moire, po kliknięciu w powiązanej kolumnie Parametry. Kształty złożone mogą również korzystać z listy rozwijanej Rotation (deg), gdzie można wybrać żądaną wartość obrotu.

Najechanie kursorem myszy na pola Size lub Parameters w tabeli apertur w oknie dialogowym Edit Apertures spowoduje wyświetlenie podpowiedzi (tooltip), w której wartości są powiązane z odpowiadającymi im tagami dla danego kształtu, jak pokazano.

Obsługiwane kształty apertur

Poniżej znajduje się lista kształtów apertur obsługiwanych przez edytor CAM. Dla każdego kształtu pokazano również powiązane tagi używane do definiowania jego właściwości.

Konwersja narysowanych padów na apertury błyskowe (flashed)

Aby przekonwertować wybrane narysowane pady na apertury błyskowe (flashed) oraz automatycznie utworzyć i przypisać nowe apertury (w zależności od reprezentowanego obiektu), wybierz z menu głównego polecenie Edit » Groups » Automatic. Po uruchomieniu polecenia kursor zmieni się w mały kwadrat i przejdziesz do trybu konwersji. Procedura obejmuje następującą sekwencję działań:

1. Kliknij narysowane pady, które chcesz przekonwertować na pady błyskowe, zaznaczając je.
2. Gdy wszystkie wymagane pady zostaną zaznaczone, kliknij prawym przyciskiem myszy. Pojawi się okno dialogowe Draw Flash (Auto-Detect). Okno oferuje następujące możliwości:
   • W obszarze Shape/Dcode for New Flashes okna dialogowego możesz wybrać przypisanie istniejącego kodu D do zaznaczonych padów albo utworzenie nowego. Jeśli wybierzesz opcję Create New Dcode, wówczas kształt wybrany w polu Shape  zostanie zastosowany do wszystkich padów w zaznaczeniu, a rozmiar będzie automatycznie dopasowywany w odniesieniu do reprezentowanego pada. Edytor CAMtastic wykryje wymagane rozmiary i automatycznie przypisze kody D dla każdej nowej instancji, zaczynając od pierwszego dostępnego (pustego) kodu D.
   • Jeśli wybierzesz opcję Use Dcode, ten sam kod D zostanie zastosowany do wszystkich padów w zaznaczeniu, niezależnie od różnic między nimi.
   • Możesz wybrać, aby wynikowe błyski (flashes) były rysowane na tej samej warstwie, na nowej warstwie lub na dowolnej z istniejących warstw w bieżącym dokumencie.
   • W oknie dialogowym dostępne są także inne opcje konwersji, w tym możliwość ustawienia tolerancji błysku (flash tolerance) — przy dopasowywaniu identycznych padów w zaznaczeniu — oraz wybór, czy zachować stare pady, czy usunąć je całkowicie.
3. Po zdefiniowaniu wymaganych opcji kliknięcie OK  wykona konwersję, a wszystkie pady w zaznaczeniu zostaną zastąpione odpowiednimi aperturami błyskowymi.
4. Kontynuuj konwersję innych narysowanych padów na apertury błyskowe albo kliknij prawym przyciskiem myszy lub naciśnij Esc, aby zakończyć.

Aby wyszukać i zamienić wszystkie pasujące wystąpienia wybranego narysowanego pada na zdefiniowaną przez użytkownika aperturę błyskową, wybierz z menu głównego polecenie Edit » Groups » Selective. Po uruchomieniu polecenia kursor zmieni się w mały kwadrat i przejdziesz do trybu konwersji. Procedura obejmuje następującą sekwencję działań:

1. Kliknij narysowany pad, którego chcesz użyć w konwersji, zaznaczając go.
2. Gdy szablonowy narysowany pad jest zaznaczony, kliknij prawym przyciskiem myszy. Pojawi się okno dialogowe Draw Flash (Selective). Okno oferuje następujące możliwości:
   • W obszarze Shape/Dcode for New Flashes okna dialogowego możesz wybrać przypisanie istniejącego kodu D do użycia albo utworzenie nowego. Jeśli wybierzesz opcję Create New Dcode, będziesz mógł określić zarówno kształt, jak i rozmiar nowej apertury. Edytor CAMtastic automatycznie przypisze tę nową aperturę do następnego dostępnego (pustego) kodu D.
   • Możesz wybrać, aby wynikowe błyski (flashes) były rysowane na tej samej warstwie, na nowej warstwie lub na dowolnej z istniejących warstw w bieżącym dokumencie.
   • W oknie dialogowym dostępne są także inne opcje konwersji, w tym możliwość ustawienia tolerancji błysku (flash tolerance) — podczas wyszukiwania padów pasujących do początkowo zaznaczonego pada — oraz wybór, czy zachować stare pady, czy usunąć je całkowicie.
3. Po zdefiniowaniu wymaganych opcji kliknięcie OK  przeniesie Cię z powrotem do obszaru projektu i zostaniesz poproszony o zaznaczenie całego obszaru do „zabłyskowania” (flashed). Po prostu przeciągnij ramkę zaznaczenia wokół całego projektu, a następnie kliknij prawym przyciskiem myszy, gdy obszar zostanie zaznaczony. Zaznaczone obiekty zostaną porównane z początkowo zaznaczonym padem, a wszystkie znalezione dopasowania zostaną przekonwertowane na zdefiniowaną aperturę.
4. Kontynuuj selektywną konwersję innych narysowanych padów na apertury błyskowe albo kliknij prawym przyciskiem myszy lub naciśnij Esc, aby zakończyć.

Tworzenie niestandardowych apertur

Nową niestandardową aperturę można utworzyć z jednego lub wielu zaznaczonych obiektów rysunkowych w bieżącym dokumencie. Aby to zrobić, wybierz z menu głównego polecenie Edit » Groups » Draw to Custom Aperture. Po uruchomieniu polecenia kursor zmieni się w mały kwadrat i przejdziesz do trybu tworzenia niestandardowej apertury. Procedura obejmuje następującą sekwencję działań:

1. Kliknij obiekty rysunkowe, które mają zostać uwzględnione w konwersji, zaznaczając je.
2. Gdy wszystkie wymagane obiekty rysunkowe zostaną zaznaczone, kliknij prawym przyciskiem myszy. Pojawi się okno dialogowe Enter Value, w którym możesz wprowadzić nazwę niestandardowej apertury.
3. Po zdefiniowaniu nazwy i kliknięciu OK zaznaczone obiekty rysunkowe zostaną usunięte z dokumentu, a powstała nowa niestandardowa apertura zostanie dodana do okna dialogowego Edit Apertures (Tables » Apertures). Aperturze zostanie przypisany następny dostępny (pusty) kod D, jej kształt zostanie ustawiony na Custom, a podana przez Ciebie nazwa pojawi się w polu Parameters .
4. Kontynuuj konwersję innych zaznaczonych obiektów na niestandardowe apertury albo kliknij prawym przyciskiem myszy lub naciśnij Esc, aby zakończyć.

Aby przekonwertować obiekt niestandardowej apertury na jego składowe obiekty bazowe, wybierz z menu głównego polecenie Edit » Explode » Custom Apertures. Po uruchomieniu polecenia kursor zmieni się w kwadrat i przejdziesz do trybu rozbijania (explode) niestandardowej apertury. Procedura obejmuje następującą sekwencję działań:

1. Zaznacz obiekty niestandardowych apertur, które mają zostać rozbite. Po prostu ustaw kursor nad obiektem niestandardowej apertury, który chcesz uwzględnić w zaznaczeniu, i kliknij. Kliknięcie poza obiektem pozwala przeciągnąć obszar zaznaczenia, aby uwzględnić wiele obiektów. Zaznaczanie jest kumulatywne.
2. Gdy wszystkie obiekty niestandardowych apertur zostaną zaznaczone, kliknij prawym przyciskiem myszy. Zaznaczone obiekty niestandardowych apertur zostaną przekonwertowane na ich składowe obiekty bazowe.
3. Kontynuuj zaznaczanie kolejnych obiektów niestandardowych apertur do rozbicia albo kliknij prawym przyciskiem myszy lub naciśnij Esc, aby zakończyć tryb rozbijania niestandardowej apertury.