Апертуры

Слои печатной платы создаются на основе фотоплёнки, экспонированной светом. Апертуры — это физические отверстия, через которые свет попадает на плёнку. CAM-данные включают определения апертур (размер и форму), а также инструкции о том, где «вспышкой» засветить плёнку через апертуру и где рисовать линии на плёнке, перемещаясь между точками при включённом световом луче. Разные размеры площадок создаются засветкой через разные апертуры; более толстые или тонкие дорожки рисуются протягиванием светового луча по плёнке через апертуры большего или меньшего размера.

По мере развития технологий физические апертуры могут вообще исчезнуть из процесса производства печатных плат. Уже сейчас многие современные лазерные фотоплоттеры обходятся без физических апертур объективов, имитируя соответствующие формы на плёнке с помощью растровых операций.

Пока что эти достижения не изменили то, как мы говорим о CAM-изображениях. Каждый CAM-файл требует списка апертур, независимо от того, будут ли эти изображения когда-либо реально перенесены на плёнку через физические апертуры. Каждый новый CAM-документ, который вы создаёте, будет содержать пустую таблицу апертур (Aperture Table). Эта таблица заполняется автоматически при импорте CAM-данных со встроенными апертурами, например форматов Gerber RS-274-X или данных ODB++. Если вы импортируете формат, который не встраивает апертуры, например Gerber RS-274-D, вам также потребуется добавить список апертур.

Списки апертур

Форматы Gerber стандартизированы, но списки апертур — нет. У каждого CAM-экспортёра свой формат ключевых слов и спецификаторов апертур, и это может затруднять импорт списков апертур. CAM Editor облегчает эту задачу, предоставляя десятки мастеров списков апертур для распространённых форматов — а также для многих устаревших — с которыми вы можете столкнуться. Если какой-либо из этих мастеров нужно изменить под данные, которые вы обычно получаете, или если вы хотите создать новый мастер с нуля, это можно сделать, редактируя форматы отдельных строк.

При импорте списков апертур можно включить автоматическое определение: будет выполнен поиск по всем определённым мастерам апертур, чтобы найти тот, который импортирует ваш файл без ошибок. CAM Editor предоставляет полный доступ ко всем этим мастерам, если вам потребуется внести изменения.

У всех мастеров списков апертур есть общие настройки и инструкции формата строк. Общие настройки включают, например, откуда начинать и где заканчивать чтение строк апертур, какие единицы и масштаб использовать, и допускается ли более одного определения апертуры в одной строке.

Форматы отдельных строк задаются тегами и ключевыми словами для каждой формы. CAM Editor содержит набор встроенных форм, включая все поддерживаемые форматом ODB++. У некоторых форм теги совпадают: ромбы, «пули», эллипсы, прямоугольники и овалы (oblong) задаются шириной и высотой. Другие формы сложнее и требуют дополнительных параметров. При создании новых или редактировании существующих мастеров апертур необходимо, чтобы последовательность тегов и формат соответствовали значениям, указанным в списках апертур, которые вы хотите импортировать.

Например, собственный мастер CAM Editor начинает формат каждой строки с тега D-кода: <D>. Затем форма идентифицируется по имени, после чего идут её размеры. Пробел в формате строки (Line Format) между тегами соответствует пробелу между одним символом и следующим, поэтому он может соответствовать серии пробелов или табуляции. Строковый тег <S> относится к любому набору символов, отделённому такими пробелами.

Ошибки импорта списка апертур фиксируются. Хотя импорт списка может продолжиться, лучшая практика — выявить ошибки, соответствующим образом обновить мастер, затем импортировать список апертур снова.

Следующая таблица — полный список тегов, распознаваемых CAM Editor. В последней части этой статьи приведены примеры каждой формы, поддерживаемой редактором, и размеры, показывающие, как эти теги соотносятся с каждой формой.

Диалог Aperture Wizard, открываемый выбором команды Tables » Aperture List Wizard в главном меню, используется для создания нового шаблона мастера апертур или редактирования существующего. Шаблон апертур используется редактором CAMtastic Editor для распознавания апертур, применённых в импортируемых файлах, и, следовательно, для построения корректного списка DCode.

Диалог разделён на следующие три вкладки:

• Settings вкладка — используйте её, чтобы задать имя и связанное расширение для требуемого шаблона. Дополнительные параметры на этой вкладке позволяют указать, где искать определения апертур в конкретном файле, какие единицы использовать, и следует ли искать более одного определения апертуры в каждой строке импортируемого файла.

• Line Formats вкладка — используйте её, чтобы определить все формы и последовательности данных, которые шаблон сможет распознавать. В поле Shape выберите подходящую форму из выпадающего списка. В поле Line Format введите последовательность данных для выбранной формы. Для каждой указанной формы формат строки (Line Format) должен включать следующее:

  • Приведение типа позиции апертуры (например, <A> или <D>).
  • Описание формы (например, "ROUND", "RECTANGULAR", "OCTAGONAL" и т. д.).
  • Как минимум одно приведение типа размера (например, <W>idth, <H>eight и т. д.).

  Самый простой способ создать Line Format для конкретной формы — вставить строку информации для этой формы из файла апертур в поле Line Format, а затем пройти по строке, заменяя фактические данные на соответствующее приведение типа, выбранное из выпадающего списка приведения типов (справа от кнопки Shape ).

  Используйте кнопку Shape , чтобы вставить запись шаблона формы — "MyShape" — в поле Line Format. Просто измените её на имя нужной вам формы.
• Parse Errors вкладка — эта вкладка используется для вывода любых ошибок, обнаруженных в информации, введённой на вкладках Settings или Line Formats, при попытке сохранить шаблон.

После определения шаблона мастера нажмите кнопку Save . Если вся введённая информация не содержит ошибок, файл шаблона будет создан (<WizardName>.awr) и сохранён в папке System\aptwiz вашей установки ПО. Если ошибки существуют, они будут перечислены на вкладке Parse Errors этого диалога. Используйте приведённую там информацию об ошибках, чтобы помочь в их устранении, затем нажмите кнопку Save ещё раз.

Таблица апертур

Таблица апертур (отображается в диалоге Edit Apertures, открываемом выбором команды Tables » Apertures в главном меню или с помощью сочетания клавиш Shift+A) предназначена для вывода всех апертур, определённых в текущем документе, в одной таблице. Каждой апертуре назначается DCode. Например, при рисовании объектов в рабочей области DCode используется для указания связанной апертуры, применяемой для рисования. Каждая создаваемая апертура должна иметь определённые форму и размер. Для некоторых форм можно назначать дополнительные специальные атрибуты. Используйте этот диалог для редактирования определений существующих апертур или создания новых.

Нет тегов, общих для всех форм апертур. Вместо этого таблица апертур содержит столбец Size (X:Y), который лишь иногда соответствует горизонтальным и вертикальным измерениям. Для форм, имеющих только один размер, таких как квадратные и круглые, значение Y, введённое в этой таблице, будет игнорироваться и заменяться значением X.

Для всех остальных форм значение X будет горизонтальным или иным доминирующим размером, а значение Y — вертикальным или иным вторичным. Например, Donut имеет два размера: внутренний и наружный диаметры. Значение X будет наружным диаметром, поскольку он ограничивает внутренний диаметр. Любые дополнительные теги будут соответствовать полям в диалоге Aperture Data, который доступен для сложных форм, таких как Moire, при щелчке в соответствующем столбце Parameters. Для сложных форм также может быть доступен выпадающий список Rotation (deg), где можно выбрать требуемое значение поворота.

Наведение указателя мыши на поля Size или Parameters в таблице апертур диалога Edit Apertures отображает всплывающую подсказку, в которой значения сопоставлены соответствующим тегам для данной конкретной формы, как показано.

Поддерживаемые формы апертур

Ниже приведён список форм апертур, поддерживаемых CAM Editor. Для каждой формы также показаны связанные теги, используемые для задания её свойств.

Преобразование нарисованных площадок в «вспышки» апертур

Чтобы преобразовать выбранные нарисованные площадки во flashed apertures и чтобы новые апертуры автоматически создавались и назначались (в зависимости от представляемого объекта), выберите в главном меню команду Edit » Groups » Automatic. После запуска команды курсор изменится на маленький квадрат, и вы перейдёте в режим преобразования. Процедура включает следующую последовательность действий:

1. Щёлкните по нарисованным площадкам, которые нужно преобразовать во flashed pads, тем самым выделив их.
2. Когда все требуемые площадки выделены, щёлкните правой кнопкой мыши. Появится диалог Draw Flash (Auto-Detect). В диалоге доступны следующие возможности:
   • В области Shape/Dcode for New Flashes диалога можно назначить выбранным площадкам существующий Dcode или создать новый. Если выбрать вариант Create New Dcode, то форма, выбранная в поле Shape , будет применена ко всем площадкам в выделении, при этом размер будет автоматически варьироваться в соответствии с представляемой площадкой. CAMtastic Editor определит требуемые размеры и автоматически назначит DCodes для каждого нового экземпляра, начиная с первого доступного (пустого) Dcode.
   • Если выбрать вариант Use Dcode, один и тот же Dcode будет применён ко всем площадкам в выделении, независимо от их различий.
   • Можно выбрать, чтобы получившиеся «вспышки» рисовались на том же слое, на новом слое или на любом из существующих слоёв текущего документа.
   • В диалоге доступны и другие параметры преобразования, включая возможность задать допуск «вспышки» (при сопоставлении одинаковых площадок в выделении), а также выбрать — сохранять старые площадки или полностью удалять их.
3. После задания нужных параметров нажатие OK  выполнит преобразование, и все площадки в выделении будут заменены соответствующими flashed apertures.
4. Продолжайте преобразовывать другие нарисованные площадки во flashed apertures либо щёлкните правой кнопкой мыши, либо нажмите Esc, чтобы выйти.

Чтобы найти и заменить все совпадающие экземпляры выбранной нарисованной площадки на заданную пользователем flashed aperture, выберите в главном меню команду Edit » Groups » Selective. После запуска команды курсор изменится на маленький квадрат, и вы перейдёте в режим преобразования. Процедура включает следующую последовательность действий:

1. Щёлкните по нарисованной площадке, которую нужно использовать для преобразования, тем самым выделив её.
2. При выделенной шаблонной нарисованной площадке щёлкните правой кнопкой мыши. Появится диалог Draw Flash (Selective). В диалоге доступны следующие возможности:
   • В области Shape/Dcode for New Flashes диалога можно выбрать назначение существующего Dcode для использования или создать новый. Если выбрать вариант Create New Dcode, вы сможете задать и форму, и размер новой апертуры. CAMtastic Editor автоматически назначит эту новую апертуру следующему доступному (пустому) Dcode.
   • Можно выбрать, чтобы получившиеся «вспышки» рисовались на том же слое, на новом слое или на любом из существующих слоёв текущего документа.
   • В диалоге доступны и другие параметры преобразования, включая возможность задать допуск «вспышки» (при поиске площадок, совпадающих с первоначально выбранной площадкой), а также выбрать — сохранять старые площадки или полностью удалять их.
3. После задания нужных параметров нажатие OK  вернёт вас в рабочую область, и будет предложено выбрать всю область, которую нужно «вспыхнуть». Просто протяните рамку выделения вокруг всего проекта, а затем щёлкните правой кнопкой мыши, когда область будет выделена. Выбранные объекты будут сравниваться с первоначально выбранной площадкой, и все найденные совпадения будут преобразованы в заданную апертуру.Продолжайте выборочно преобразовывать другие нарисованные площадки во flashed apertures либо щёлкните правой кнопкой мыши, либо нажмите Esc, чтобы выйти.

Создание пользовательских апертур

Новая пользовательская апертура может быть создана из одного или нескольких выбранных объектов рисования в текущем документе. Для этого выберите в главном меню команду Edit » Groups » Draw to Custom Aperture. После запуска команды курсор изменится на маленький квадрат, и вы перейдёте в режим создания пользовательской апертуры. Процедура включает следующую последовательность действий:

1. Щёлкните по объектам рисования, которые нужно включить в преобразование, тем самым выделив их.
2. Когда все требуемые объекты рисования выделены, щёлкните правой кнопкой мыши. Появится диалог Enter Value, в котором можно ввести имя пользовательской апертуры.
3. После задания имени и нажатия OK выбранные объекты рисования будут удалены из документа, а получившаяся новая пользовательская апертура будет добавлена в диалог Edit Apertures (Tables » Apertures). Апертура получит следующий доступный (пустой) Dcode, её форма будет установлена в Custom, а указанное вами имя появится в поле Parameters .
4. Продолжайте преобразовывать другие выбранные объекты в пользовательские апертуры либо щёлкните правой кнопкой мыши, либо нажмите Esc, чтобы выйти.

Чтобы преобразовать объект пользовательской апертуры в составляющие его базовые объекты, выберите в главном меню команду Edit » Explode » Custom Apertures. После запуска команды курсор изменится на квадрат, и вы перейдёте в режим «взрыва» пользовательской апертуры. Процедура включает следующую последовательность действий:

1. Выберите объекты пользовательских апертур, которые нужно включить в «взрыв». Просто наведите курсор на объект пользовательской апертуры, который нужно включить в выделение, и щёлкните. Щелчок в стороне от объекта позволяет протянуть область выделения, чтобы включить в выделение несколько объектов. Выделение накапливается.
2. Когда все объекты пользовательских апертур выделены, щёлкните правой кнопкой мыши. Выбранные объекты пользовательских апертур будут преобразованы в составляющие их базовые объекты.
3. Продолжайте выбирать другие объекты пользовательских апертур для «взрыва» либо щёлкните правой кнопкой мыши, либо нажмите Esc, чтобы выйти из режима «взрыва» пользовательской апертуры.