Панели для изготовления печатной платы и печатного узла

Традиционно инженеры‑разработчики использовали CAM‑инструменты только для верификации — визуально просматривали выходные файлы Gerber и Drill перед тем, как отправить их на производство. Опытные разработчики понимают важность постпроектных работ, которые необходимо выполнить, чтобы готовые платы возвращались стабильно и без сюрпризов. Эта работа подразумевает точную и открытую коммуникацию с подразделениями изготовления и сборки.

CAM Editor в Altium Designer дает разработчикам всё необходимое для выстраивания такой коммуникации: не только надежные средства проверки, но и полный набор CAM‑инструментов, которыми пользуются производители плат и сборочные предприятия. Сюда входят инструменты для панелизации платы и задания контуров фрезеровки.

Многие разработчики плат задаются вопросом, зачем эти инструменты включены. Наш ответ: нам сложно провести четкую границу, где заканчивается ваша работа как разработчика. Кому‑то достаточно проверить проект и предоставить фабрике самой решать, как максимально эффективно использовать площадь их панелей — лишь бы вы получили то, что заказали. Другим может потребоваться больше участия. Например, вам могут быть нужны панели, оптимальные не только для производства, но и для сборки.

Панелизация

Диалог Panelization

Панель создается автоматизированным процессом: вы задаете размер панели и то, как несколько копий данных платы будут размещены в пределах пространства панели. Также можно указать, как будут храниться данные. Мы настоятельно рекомендуем использовать один из доступных offset‑кодов, поскольку они делают файлы небольшими и удобными в работе. Изображение и информация сверловки будут определены в панели только один раз, после чего будет задан набор step‑инструкций.

Инструменты позиционирования

Панелизация следует общей схеме редактирования CAM Editor. Для начала можно выполнить команду Tools » Panelize PCB, затем выбрать объекты, которые нужно включить в панель (или использовать клавиатурные сокращения E, S, L, чтобы выбрать всё), после чего выполнить команду правой кнопкой мыши или с помощью сочетания Shift+9. Эта последовательность откроет диалог Panelization.

Диалог Panelization

Диалог Panelization, который появляется изначально, содержит информацию, вычисленную на основе габаритов панелизируемой платы (определяются выбранными объектами). В верхней части диалога в Image Size полях отображаются горизонтальные и вертикальные габариты выбранных объектов. Далее показываются значения для Panel Size, Spacing и Parts Count.

Все эти поля работают динамически. Если включена опция Calculate, будет показано максимальное число столбцов и строк, которое поместится при введенных вами значениях размера панели и зазоров. Увеличить число столбцов и/или строк на панели можно, разместив платы ближе друг к другу или уменьшив рамку (бордюр) по краям панели. Также можно разместить больше плат, увеличив размер панели.

Отключение опции Calculate позволяет работать «в обратную сторону»: теперь вы вводите желаемое число столбцов и строк, а результирующий размер панели будет показан согласно значениям, введенным и в поле Parts Count , и в поле Spacing . Поскольку получившийся размер панели будет иметь «неровные» значения, этот метод, вероятно, будет использоваться только для определения минимальных требований к панели; после этого стоит снова включить опцию Calculate и ввести размер панели, поддерживаемый вашим производством и сборочным предприятием.

Массив плат можно центрировать внутри панели или «прижать» к левому нижнему углу.

Нажатие кнопки Show Preview откроет окно предварительного просмотра внутри диалога, где можно увидеть, как панели будут выглядеть на листе. Изменения расстояний между платами будут обновляться в окне предпросмотра, позволяя подобрать нужные зазоры до продолжения.

После задания всех параметров нажатие OK  выполнит панелизацию, и массив панелей появится в основной рабочей области. Массив начинается с исходных выбранных объектов и размещается вверх и влево.

Шаги в правильном направлении

Логично, что если «отштамповать» восемь полных копий вашей платы на одной панели, итоговый файл будет как минимум в восемь раз больше. Это верно везде, где данные exploded, то есть полностью заново записываются в описательный файл для каждого нового положения. Обычно основная проблема такого файла не в размере, а в том, что перерисовка экрана занимает в восемь раз больше времени.

CAM Editor предлагает два типа offset‑кодов, помогающих не раздувать файлы до неуправляемых размеров при панелизации: традиционные команды Step & Repeat и ODB++ Steps.

Step & Repeat

Когда в диалоге Panelization включена опция Use Step & Repeat, ранее выбранные данные перемещаются в левый нижний угол панели. Все остальные секции панели выглядят почти так же, как в предпросмотре: как пустые прямоугольники, показывающие вертикальные и горизонтальные габариты копируемых данных. Эти прямоугольники появляются на каждом слое, содержащем информацию Step & Repeat.

Поскольку данные, хранящиеся в каждом шаге, фиксируются на момент панелизации, лучше откладывать использование кодов Step & Repeat до тех пор, пока вы не будете абсолютно уверены, что исходные данные больше не изменятся. Это, конечно, идеальный сценарий, так как панелизацию обычно выполняют после завершения проверки. Но что, если после панелизации вы обнаружили небольшие правки, которые необходимо внести?

Редактировать данные Step & Repeat возможно, хотя это и непросто. Новые вспышки (flashes), отрисовки (draws) или текст можно добавить в данные, видимые в левом нижнем участке панели. Затем эти дополнительные объекты можно добавить в остальные (повторяемые) секции панели с помощью команды Edit » Step/Repeat » Add Objects. После запуска команды курсор изменится на квадрат, и вы перейдете в режим добавления объектов. Процедура включает следующую последовательность действий:

1. Щелкните по объектам, которые нужно добавить, чтобы выделить их. Щелчок мимо объекта позволяет протянуть область выделения для включения нескольких объектов. Выделение накапливается.
2. Когда все нужные объекты выделены, щелкните правой кнопкой мыши.
3. Теперь выберите конкретный массив Step & Repeat, в который нужно добавить выделенные объекты. Просто наведите курсор на любой объект, входящий в выборку массива в исходной рамке массива (левый нижний угол), и щелкните. Рамки в массиве изменят размер, чтобы вместить добавленные объекты вместе с исходными. Видимые объекты будут содержаться только в исходной (левой нижней) рамке массива — все остальные рамки останутся пустыми.
4. Продолжайте выбирать объекты для добавления в другие массивы Step & Repeat либо щелкните правой кнопкой мыши, либо нажмите Esc, чтобы выйти.

Добавление объектов вполне может привести к перекрытию рамок в массиве. Расстояние (зазор) между рамками можно изменить через диалог Modify Step_Repeat. Для этого выберите команду Edit » Step/Repeat » Modify в главном меню. После запуска команды курсор изменится на квадрат, и вы перейдете в режим изменения массива. Массив изменяется следующей последовательностью действий:

1. Выберите конкретный массив Step & Repeat для изменения. Просто наведите курсор на любой объект, входящий в выборку массива в исходной рамке массива (левый нижний угол), и щелкните — появится диалог Modify Step_Repeat. В диалоге можно изменить число строк и столбцов в массиве, а также зазоры массива одним из двух способов:

   • Distance - этот способ позволяет задавать шаг между строками и столбцами относительно размера изображения (т.е. выбранных объектов). Когда вы задаете значение в поле Distance , нужно прибавить требуемый зазор к значению в поле Image Size и ввести получившееся суммарное значение как расстояние. Например, если размер изображения 0.5 inches и требуется зазор 200 mil, нужно ввести 0.7 в соответствующее поле Distance .
   • Gap - этот метод позволяет задать непосредственный шаг между строками и столбцами и, следовательно, не зависит от размера изображения. Например, если требуется шаг 200 mil, нужно ввести 0.2 в соответствующее поле Gap .
   Нажмите кнопку Show Preview, чтобы развернуть диалог и отобразить окно предварительного просмотра массива, где можно увидеть, как будет выглядеть массив после изменений. Предпросмотр будет обновляться по мере внесения изменений в настройки массива.
2. После внесения требуемых изменений в массив нажмите OK — массив Step & Repeat будет изменён в соответствии с указанными правками.
3. Продолжайте выбирать и изменять другие массивы Step & Repeat либо щёлкните правой кнопкой мыши или нажмите Esc, чтобы выйти.

Удаление выполняется немного сложнее и включает удаление объектов из повторяемых (невидимых) секций панели с помощью команды Edit » Step/Repeat » Remove Objects перед удалением этих же объектов из видимой секции панели при использовании команды Edit » Clear. После запуска команды Edit » Step/Repeat » Remove Objects курсор изменится на квадрат, и вы перейдёте в режим удаления объектов. Удаление выполняется следующей последовательностью действий:

1. Выберите объекты для удаления в исходной рамке (нижняя левая) целевого массива Step & Repeat. Это можно сделать, просто наведя курсор на существующий объект, который нужно включить в выделение, и щёлкнув. Либо щёлкните в стороне от объекта и протяните область выделения, чтобы включить в выделение несколько объектов. Выделение накапливается.
2. Когда все нужные объекты выбраны, щёлкните правой кнопкой мыши. Объекты будут удалены из массива, а рамки массива будут изменены по размеру относительно оставшихся объектов.
3. Продолжайте выбирать объекты для удаления из других массивов Step & Repeat либо щёлкните правой кнопкой мыши или нажмите Esc, чтобы выйти.

Поскольку одну и ту же группу объектов нужно выбрать дважды — для двух разных команд — вероятность ошибки высока, однако CAM Editor предоставляет возможность повторно выбрать предыдущее выделение. Сложность усугубляется тем, что размноженные Step & Repeat рамки остаются пустыми и не дают подсказок о содержимом, пока данные не будут «взорваны» в примитивную информацию с помощью команды Edit » Step/Repeat » Explode. После запуска команды курсор изменится на квадрат, и вам будет предложено выбрать конкретный массив Step & Repeat для «взрыва». Просто наведите курсор на любой объект, входящий в состав массива в исходной рамке массива (нижняя левая), и щёлкните. Все рамки массива будут заполнены скопированной информацией из исходной, а границы рамок будут удалены. Продолжайте «взрывать» другие массивы Step & Repeat либо щёлкните правой кнопкой мыши или нажмите Esc, чтобы выйти.

Шаги ODB++

ODB++ решают проблемы, возникающие в кодах Step & Repeat. Каждый созданный шаг становится новым столбцом, соответствующим строкам текущего слоя. Чем больше шагов вы добавляете, тем больше становится матрица, в которой могут храниться данные. Один шаг может быть вставлен один или несколько раз внутрь другого шага — именно это происходит при панелизации с включённой опцией Create ODB++ Step. При использовании опции Create ODB++ Step создаются два новых шага в дополнение к шагу по умолчанию для рабочего пространства проекта (cam_work):

• один — для данных, выбранных для панелизации (campcb)
• один — для самой панели (campanel).
  Содержимое каждого шага можно посмотреть, дважды щёлкнув по его имени на вкладке Steps панели CAM.
  Шаг, содержащий выбранные данные, автоматически вставляется как подшаг шага панели и отображается в формате:
  [n]: StepName (Rows, Columns),
  где [n] — следующий доступный номер, назначаемый вставляемому шагу, начиная с 1, а Rows и Columns берутся из области Parts Count диалога Panelization.

При просмотре содержимого шага панели в рабочем пространстве проекта вставленный (с данными) шаг будет выглядеть как RowsxColumns пустых белых прямоугольников. В отличие от массива Step & Repeat , данные объектов не видны ни в одной из секций массива. Для каждого экземпляра вставленного шага отображается белый крест, определяющий место, куда будет вставлено содержимое данных, если вы решите исследовать массив шагов.

Перед завершением работы следует щёлкнуть правой кнопкой мыши по шагу панели и выбрать Refresh Inserts. Это гарантирует, что вставленные шаги на панели будут отражать текущее состояние исходных данных, и любые правки, сделанные после панелизации, будут учтены в готовой панели.

Чтобы открыть диалог Steps Table, в котором можно просмотреть информацию о шагах ODB++ для текущего документа, выберите команду Tables » Steps в главном меню. Когда вы нажимаете OK  в диалоге Steps Table, вкладка Steps  на панели CAMtastic  будет обновлена. На этой вкладке можно добавлять/изменять Steps, щёлкнув правой кнопкой мыши и выбрав соответствующую команду в контекстном меню. Диалог Steps Table появляется автоматически при импорте файлов ODB++ в CAMtastic Editor.

Дополнительные стратегии панелизации

Автоматические инструменты помогают максимально увеличить количество одинаковых плат на панели, но что делать, если требования к панели сложнее? Как добавить на панель купоны сверловки или технологические отверстия? Что если нужно выполнить step-and-turn для данных, создав панель, которая будет одинаковой при перевороте, чтобы можно было устанавливать компоненты с обеих сторон, прогоняя панель через одну и ту же pick-and-place машину дважды? Или что если нужно оптимизировать площадь панели, разместив на одной панели разные платы?

Все эти требования можно реализовать, используя шаги ODB++ в CAM Editor. Отправной точкой является автоматическая процедура панелизации, поскольку это единственный способ создать контур панели с использованием опции Create ODB++ Step вместо опции Use Step & Repeat.

Вставка шагов

Диалоги Enter Value и Add Insert to ODB Step

Вы можете вставлять дополнительные шаги рядом с массивом плат на панели. Например, производитель плат может разместить купон сверловки на одной из отламываемых направляющих (break-away rails), чтобы визуально проверить предполагаемые диаметры отверстий относительно отверстий в изготовленных платах. Технологические отверстия (tooling holes), используемые для фиксации панели при сверлении и фрезеровке слоёв панели, могут требоваться в других местах панели, а не внутри экземпляров плат.

Сначала нужно создать новый шаг. Это делается командой Add Step, доступной из меню по правому щелчку на вкладке Steps панели CAM. Новый шаг содержит те же слои, но все они будут пустыми для нового шага. Копировать или перемещать данные между шагами можно через это же меню по правому щелчку. В противном случае можно размещать новые объекты на существующих слоях, когда текущим является новый шаг, и эти объекты будут существовать только для этого шага.

Например, чтобы создать купон сверловки, можно создать новый шаг, затем «прошить» (flash) каждый из используемых в проекте инструментов на слое сверловки в ряд. На верхнем слое шелкографии можно разместить текст или другие идентифицирующие метки для каждого диаметра сверления.

Также следует нарисовать замкнутую полилинию вокруг ваших данных на слое, который в таблице Layers назначен типом Border, выбрав Tables » Layers в главном меню. Это будет использовано для генерации profile для ODB++ — файла, который позволяет вставлять шаги друг в друга, не нарушая их габариты из‑за шаблонов «вентиляции» (venting patterns).

Можно создать отдельный шаг для каждого купона или объекта, который нужно добавить на панель. Каждый из них можно вставить в измеренную позицию в родительском шаге панели, таком как campanel, при активном шаге панели. Для этого используйте команду Add Insert из меню по правому щелчку. Если при первоначальном создании панели вы применяли venting pattern, его следует удалить, а затем применить снова. После этого venting pattern будет учитывать профильную границу (profile border) каждого шага.

Step and Turn

Панелизация step-and-turn — это метод, упрощающий процессы на сборочном производстве. Обычно платы с компонентами сверху и снизу требуют двух pick-and-place машин: одной для компонентов верхней стороны панели и другой — для нижней. Однако если верхняя и нижняя стороны панели при перевороте идентичны, панель можно прогнать через одну и ту же сборочную машину дважды.

Важно различать верхнюю сторону платы и верхнюю сторону панели, поскольку требуется, чтобы платы в правой части панели были такими же, как в левой, но в перевёрнутом виде. Также требуется симметричный стек слоёв по типам (layer-type stackup). Половина верхней стороны панели будет содержать изображения верхней стороны платы, а другая половина — изображения нижней стороны платы в зеркальном виде.

Чтобы добиться этого в CAM Editor, сначала нужно скопировать все данные платы в новый шаг. Можно использовать функцию Swap Layers Data, выбрав Edit » Layers » Swap Layers Data в главном меню, чтобы определить, куда будут помещены данные перевёрнутых слоёв. В результате ваш верхний слой будет содержать изображения как верхнего, так и нижнего слоёв, но эти изображения останутся в отдельных шагах.

Если вы ещё не создали панель из исходного проекта, можете сделать это сейчас, убедившись, что в панели задано чётное число столбцов или строк и что массив центрирован. Нажмите на знак «плюс» рядом со сгенерированным шагом campanel, затем щёлкните правой кнопкой по вставленному шагу, чтобы изменить его. Измените значение строк или столбцов так, чтобы половина плат исчезла. Теперь вставьте созданный вами новый шаг, выполнив панелизацию точно так же, но используя вычисленную базовую точку, которая разместит новый массив в том же месте, где находились шаги, которые вы ранее удалили. Убедитесь, что для этого шага включена опция Mirror.

Диалог Modify Insert in ODB Step

Разные платы на одной панели

Переворот плат на панели — на самом деле очень узкое применение возможностей ODB-шагов. Платы можно переворачивать благодаря тому, что один и тот же слой может содержать разные данные в каждом из своих шагов, которые затем можно разместить бок о бок в одном и том же пространстве проекта. Эта базовая свобода поднимает вопрос: почему панель обязательно должна быть размножена одной и той же платой? Ответ: такого ограничения в CAM Editor не существует.

Причины размещать разные платы на одной панели могут быть разными. Производителю важно максимально использовать площадь панели, но чем больше плата, тем сложнее это сделать. Небольшие платы, даже если они из другого источника, могут заполнить свободное пространство и снизить стоимость производства. С другой стороны, один продукт может состоять из нескольких плат, которые разработчик предпочёл бы изготавливать вместе на одной панели.

Разумеется, есть определённые ограничения. Можно панелизировать только платы с одинаковым стеком сигнальных слоёв и внутренних плоскостей. Также им требуются совместимые наборы слоёв сверловки.

Поведение CAM Editor по умолчанию — создавать новые слои при загрузке новых изображений или файлов сверловки. Этот метод не подходит для совместной панелизации разных плат, потому что вам нужно, чтобы данные разных плат существовали в одном и том же слое, но в разных шагах. Для этого на странице CAM Editor - Import/Export page диалога Preferences доступна опция, позволяющая импортировать дополнительные файлы Gerber/Drill в существующие слои.

При включённой опции вы будете видеть диалог сопоставления каждый раз, когда импортируете дополнительные файлы Gerber, drill или IPC после того, как такие слои уже были импортированы.

Диалог Map Layers to Import to Existing Layers

Диалог Maps Layers to Import to Existing Layers содержит новые файлы слева и существующие слои справа. На основании расширений и Layer Types Detection Template, к которому можно перейти, выбрав Tables » Layer Type Detection в главном меню, CAM Editor предложит соответствия, но вы можете настроить их по своему усмотрению. Любые файлы, которые вы не хотите сопоставлять с существующими слоями, можно настроить либо на создание нового слоя, либо на исключение из процесса импорта.

Перед выполнением этого сопоставления необходимо создать новый ODB-шаг и сделать его текущим. Иначе данные слоёв будут наложены друг на друга без возможности отделить данные одной платы от другой.

Вентиляция (venting)

Диалог Venting и Edit Pattern - Venting

Вы можете добавить рисунок venting на неиспользуемые области панели — это помогает равномерно распределять химический травитель по панели. Автоматическая панелизация CAM Editor заполнит всё пространство между краем панели и экземплярами плат выбранным вами рисунком venting.

Этот рисунок может быть растровым, векторным, сплошным или основанным на фигурах. Можно выбрать типовые варианты фигур с задаваемыми пользователем размерами или выбрать существующий DCode как основу для рисунка venting. Рисунок будет применён только к сигнальным слоям и слоям плоскостей (они определяются в столбце Layers Table in the Types ).

Если вы создали venting при первоначальной панелизации данных, а затем добавили ODB++ шаги, такие как купоны, технологические отверстия или даже перевёрнутые/альтернативные платы, лучше обновить рисунок venting. Это делается удалением venting и последующим добавлением заново. Команды для этого появятся при щелчке правой кнопкой по записи шага панели (campanel), которая находится на вкладке Steps панели CAM. Важно помнить, что шаг панели нужно сделать текущим, чтобы эти команды стали активными.

Чтобы добавить рисунок venting к текущей панелизованной PCB, выберите в главном меню команду Tools » Venting. Использование этой команды зависит от того, сохранили ли вы слой vent_border при панелизации PCB.

• With a vent_border layer present– после запуска команды появится диалог Venting . По умолчанию для venting будут выбраны все сигнальные слои и слои плоскостей. Чтобы снять выбор слоя, просто щёлкните по его записи.

  В левой части диалога показан текущий определённый рисунок venting, который будет применён. Нажмите кнопку Edit Pattern, чтобы открыть диалог Edit Pattern - Venting, где можно задать конкретный рисунок venting, который вы хотите использовать.

  После задания рисунка venting и слоёв, к которым он должен применяться, нажатие OK применит рисунок venting к панели во всех областях вне vent_border.

• With no vent_border layer present– без слоя vent_border граница панели всё равно будет существовать, но отдельные PCB на панели не будут иметь границы, по которой можно вычислить область для venting. Поэтому вам нужно будет добавить границы для каждой PCB на панели, фактически создав собственный слой vent_border. Один из самых быстрых способов — добавить новый слой и с помощью команды polyline нарисовать границы вокруг каждой PCB на панели.

  После запуска команды курсор изменится на маленький квадрат, и вам будет предложено выбрать границы панели и PCB. Просто протяните рамку выделения вокруг всей панели. Теперь будут выбраны все границы PCB и граница панели. Щёлкните правой кнопкой — появится диалог Venting. Задайте рисунок venting и слои, которые нужно «вентилировать», затем нажмите OK. Рисунок venting будет применён к панели в области, определённой между границами панели и PCB.

Film Wizard

Чтобы панелизировать выбранные слои Gerber в пределах одного film box, позволяя выводить слои Gerber на плёнку для текущего документа, используйте команду Tools » Film Wizard в главном меню.

Сначала убедитесь, что включены (ON) только те слои Gerber, которые вы хотите включить в панель.

После запуска команды появится диалог Film Wizard. Используйте его, чтобы задать размер плёнки и массив слоёв на ней. Можно выбрать одно из предопределённых определений размера/массива в выпадающем поле Film Description или ввести своё.

Область Individual Film Size диалога показывает, сколько плёнки доступно для каждого изображения в массиве, исходя из заданных настроек размера/массива.

Нажатие кнопки Neg/Mirror откроет диалог Film Wizard - Select Layers. В нём можно выбрать, какие слои нужно отзеркалить или сделать негативами на плёнке.

После задания параметров плёнки нажатие OK  в диалоге Film Wizard выполнит создание слоя(ёв) плёнки. Появится диалог с запросом, удалять ли старые объекты. Если выбрать Yes, будет создана плёночная панель, а исходные слои будут удалены. Если выбрать No, будет создана плёночная панель, а все исходные слои останутся, но будут выключены (OFF).

Board Edges

То, как платы будут отделяться от панели, важно как для производства, так и для сборочного предприятия. Например, сборочное производство может предпочесть сохранять панели целыми до момента установки компонентов на платы, что предполагает, что панели будут достаточно жёсткими, чтобы не развалиться во время сборки, но при этом перфорированными настолько, чтобы после сборки платы можно было без проблем отломить от панели.

V-Scoring

V-скрайбирование (V-scoring) — подходящее решение: между секциями плат на верхней и нижней сторонах панели выполняется V-образная канавка, при этом остаётся тонкая соединительная перемычка. Все детали этого процесса — такие как угол лезвия и толщина перемычки, а также необходимость применения jump-scoring (участков, где канавка прерывается, делая панель более жёсткой) — должны быть переданы оператору станка для скрайбирования.

В настоящее время скрайбировочные станки требуют программирования. Часто данные берутся из форм, не относящихся к CAD, которые вы заполняете, указывая точки и линии в конфигурации вашей панели. Однако некоторые компании, выполняющие скрайбирование, могут извлекать информацию о сверловке и линиях из файлов Gerber — в этом случае вы могли бы спроектировать линии скрайбирования в CAM Editor именно так, как вам нужно. В любом случае размещение линий скрайбирования на верхнем слое шелкографии даст оператору станка визуальные ориентиры, которые будут использоваться вместе с извлечённой и явно предоставленной вами информацией.

NC Routing

Традиционный метод формирования кромок платы, однако, выполняется фрезами. Гладкие кромки платы можно получить, погружая фрезу в плату в определённых местах, ведя её по заранее заданной траектории, а затем выводя обратно.

При подготовке информации для фрезерования важно учитывать несколько факторов. К ним относятся размер и форма инструмента, а также траектория фрезерования вместе с точками входа (plunge) и выхода (retract).

Чтобы сформировать и просмотреть эти инструкции, CAM Editor необходимо настроить в режим NC Routing, который вызывается либо из меню View, либо из панели CAM. В этом режиме вы можете создавать новые инструменты для таблицы инструментов , выбрав Tables » NC Tools в главном меню, на основе выбранных «вспышек» (flashes) в вашем проекте. После запуска команды появится диалог Tool Table. По умолчанию таблица будет содержать список инструментов на основе любого импортированного файла NC Drill; в противном случае она будет пустой. Используйте таблицу для добавления/редактирования определений инструментов. Можно определить до 99 инструментов, каждый с уникальным Dcode, начиная с D9500. Используйте кнопки Save  и Open , чтобы соответственно сохранить текущее определение таблицы инструментов или загрузить ранее сохранённое. Данные инструмента хранятся в файле настроек Mill/Rout Table Settings (*.mts). При наведении курсора на различные столбцы сетки таблицы будет появляться подсказка с дополнительной информацией по соответствующей записи.

Затем вы можете использовать команды, доступные из меню Rout, чтобы задавать траектории фрезерования с использованием этих или других уже существующих фрез.

Create Rout Path(s)

Чтобы создать траектории фрезерования из выбранных дорожек в текущем документе, выберите команду Rout » Create Rout Path(s) в главных меню. 

Сначала убедитесь, что инструменты сверления определены. Если вы ранее загрузили файл NC Drill, инструменты для проекта будут загружены автоматически и появятся в диалоге Tool Table (Tables » NC Tools). Если инструменты сейчас не определены, при попытке запуска команды появится диалог с предупреждением, и вам потребуется определить инструменты, импортировав файл сверловки или введя данные вручную.

После того как инструменты определены, запуск команды откроет диалог Select Mill/Drill Tool. В диалоге доступен выпадающий список всех сверлильных инструментов, определённых для проекта. Выберите инструмент, который хотите использовать для фрезерования, и нажмите OK. Курсор изменится на маленький квадрат, и вам будет предложено выбрать объекты, которые нужно фрезеровать. Просто наведите курсор на отдельные объекты и щёлкните, чтобы добавить их в выбор, либо используйте один из доступных инструментов выделения. Когда все нужные объекты выбраны, щёлкните правой кнопкой мыши.

Выбранные объекты будут преобразованы в траектории фрезерования, а слой фрезерования будет создан и добавлен в список Layers в панели CAMtastic . Появится диалог Create Rout Path(s), где можно изменить используемый инструмент и его смещение (offset). Также можно переключить направление траектории(й) — точки входа станут точками выхода и наоборот. Эти изменения являются виртуальными и будут применены окончательно только после нажатия кнопки OK .

Modify Rout Path(s)

Чтобы изменить выбранные траектории фрезерования в текущем документе, выберите команду Rout » Modify Rout Path(s) в главных меню.

Сначала убедитесь, что слой фрезерования — единственный включённый слой и он видим в рабочей области.

После запуска команды курсор изменится на маленький квадрат, и вам будет предложено выбрать траекторию(и), которую нужно изменить. Просто наведите курсор на отдельные объекты и щёлкните, чтобы добавить их в выбор, либо используйте один из доступных инструментов выделения. Когда все нужные объекты выбраны, щёлкните правой кнопкой мыши.

Появится диалог Modify Rout Path(s), где можно изменить инструмент, используемый для фрезерования, и его смещение. Также можно переключить направление траектории(й) — точки входа станут точками выхода и наоборот. Эти изменения являются виртуальными и будут применены окончательно только после нажатия кнопки OK .

Rout Pads Options

Из диалога Rout Pads Options вы можете задать параметры, которые будут учитываться при встрече площадок на траектории фрезеровки. Чтобы открыть этот диалог, выберите команду Rout » Rout Pads Options в главном меню. Настройте доступные параметры по необходимости.

Автоматическая фрезеровка контура платы

Траектории фрезеровки можно задавать вручную, но по возможности следует использовать автоматические инструменты. Объединить сегменты контура платы в одну замкнутую полилинию будет значительно проще, чем пытаться вручную точно разместить траекторию фрезеровки, особенно если контур платы содержит дуги.

Сначала убедитесь, что граница PCB представляет собой единую замкнутую границу. Для этого может потребоваться команда Join command.

Используйте команду Auto-Rout PCB Border из меню Rout, чтобы создать траекторию фрезеровки вокруг всей платы, используя границу PCB. После запуска команды курсор изменится на маленький квадрат, и вам будет предложено выбрать угол границы, в котором будут размещены точки врезания (plunge) и выхода (retract) для траектории. Просто наведите курсор на границу и щёлкните — выбранным будет угол, ближайший к месту щелчка. Если на этом этапе не удаётся выбрать ни одну вершину контура PCB, убедитесь, что граница является объектом замкнутой полилинии.

Затем вам будет предложено выбрать направление фрезеровки. Для помощи отображается направляющая относительно выбранного угла границы. Наведите курсор в общем направлении, в котором вы хотите выполнять фрезеровку, и щёлкните — появится диалог Auto Rout PCB. В этом диалоге выберите инструмент, которым вы хотите фрезеровать контур, а также задайте вылеты для точек врезания и выхода.

После задания параметров фрезеровки нажмите OK. Траектория будет создана и добавлена на слой фрезеровки.

Диалог Auto Rout PCB

Вершина, которую вы выбираете как начало траектории фрезеровки, должна находиться в нижнем левом углу вашего проекта, иначе линии вылета (если вы их включите) могут фактически заходить на плату. Следуйте подсказкам в строке состояния и щёлкните вторую точку на контуре, чтобы определить направление траектории. Завершение правой кнопкой мыши вызовет диалог Auto Rout PCB, где можно выбрать сверлильный инструмент и значения вылетов для точек врезания и выхода.

Если для выбранного инструмента (в таблице инструментов) не задано значение смещения компенсации фрезы, оно может быть сгенерировано автоматически. Будет создан новый слой (*.rte), содержащий траекторию фрезеровки контура вашей PCB.
Далее вы можете добавить перемычки (tabs) вдоль траектории фрезеровки: при этом фреза поднимается над панелью и проходит вперёд по траектории на заданное расстояние, после чего снова выполняет врезание. Размещение перемычек аналогично сегментам jump-scoring: они оставляют платы соединёнными с панелью в определённых точках, чтобы их можно было отделить позже.

Инструменты ручной фрезеровки

Окружности могут создаваться как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки — при этом вы задаёте радиус. Точка врезания будет в центре окружности, а инструмент выполнит выход после полной фрезеровки окружности. Пазы (slots) менее автоматизированы, потому что нужно убедиться, что вы начинаете в точке врезания и возвращаетесь в неё, когда хотите поставить точку выхода (правый щелчок), чтобы паз был завершён. Фрезеровка текста похожа на фрезеровку пазов, но с предопределёнными траекториями для каждой буквы (включая точки врезания и выхода); вы просто задаёте сообщение и указываете высоту букв.

Инструкции фрезеровки, разумеется, не обязательно относятся только к операциям после панелизации. Любые объекты фрезеровки, определённые внутри платы, например внутренние пазы, которые вы включаете для панелизации, будут включены вместе со всеми остальными данными панелизации.

Чтобы вручную разместить траектории фрезеровки в текущем документе, выберите команду Rout » Manual Rout в главном меню. Команда основана на размещении полилиний. Полилинии полезны, если нужно замкнуть линию или вставить дуги как часть линии — то и другое невозможно сделать стандартными линиями. 

После запуска команды появится диалог Select Mill/Drill Tool. Выберите инструмент, который хотите использовать для фрезеровки, из списка доступных инструментов. После нажатия OK вы перейдёте в режим размещения полилинии, и на курсоре появится плавающий закрашенный круг, обозначающий выбранный размер инструмента. Размещение выполняется следующей последовательностью действий:

1. Установите курсор в нужное место рабочей области и щёлкните, чтобы закрепить начало полилинии.
2. Переместите курсор и щёлкните снова, чтобы поставить следующую вершину полилинии.
3. Продолжайте размещать вершины, каждый раз щёлкая, пока не будет получена нужная форма полилинии.

4. Щёлкните правой кнопкой мыши, чтобы открыть меню с различными командами, которые можно применять в режиме размещения полилинии. В меню доступны следующие команды:

   • End - завершает размещение данной полилинии без замыкания.
   • Close - замыкает линию, проводя отрезок от последней поставленной точки к начальной, и завершает размещение данной полилинии.
   • Change to Line - переключает режим размещения на прямые линии.
   • Change to Arc - переключает режим размещения на дуги.
   • Draw Arc Clockwise - рисует дугу от предыдущей вершины по часовой стрелке.
   • Draw Arc C-Clockwise - рисует дугу от предыдущей вершины против часовой стрелки.
   • Undo Polyline Changes - удаляет текущую полилинию, оставаясь в режиме размещения полилинии.
   • Snap Change - включает/выключает режим привязки (snap) при размещении полилинии.
   • Cancel Action - удаляет текущую полилинию и выходит из режима размещения полилинии.

5. При завершении или замыкании полилинии, а также при отмене изменений вы останетесь в режиме размещения. Продолжайте размещать следующие объекты полилиний или нажмите Esc , чтобы выйти из режима размещения полилинии. Либо щёлкните правой кнопкой мыши и выберите Cancel Action во всплывающем меню.

Добавление перемычки к выбранной траектории фрезеровки

Чтобы добавить перемычку вдоль выбранной траектории фрезеровки в текущем документе, выберите команду Rout » Add Tabs в главном меню. После запуска команды появится диалог Enter Value. В этом диалоге введите значение размера перемычки в текущих единицах рабочей области (дюймы или мм). После нажатия OK вы вернётесь в главное окно проекта, курсор изменится на маленький квадрат, и вам будет предложено выбрать место для перемычки. Просто наведите курсор на нужную точку вдоль траектории фрезеровки, куда вы хотите вставить перемычку, и щёлкните.

Перемычка будет вставлена, фактически разрывая траекторию фрезеровки на два сегмента, при этом каждому сегменту будут назначены собственные точки врезания и выхода.

Продолжайте добавлять перемычки вдоль траекторий фрезеровки или щёлкните правой кнопкой мыши, либо нажмите Esc, чтобы выйти.

Преобразование линий в дугу

Чтобы преобразовать линии в дугу для заданного маршрута фрезеровки в текущем документе, выберите команду Rout » Convert Lines to Arc в главном меню. После запуска команды вы перейдете в режим преобразования, который включает следующую последовательность действий:

1. Выберите начальную точку дуги. Просто наведите курсор на вершину в маршруте фрезеровки и щелкните, чтобы зафиксировать эту точку.
2. Выберите конечную точку дуги. Снова наведите курсор на другую вершину в маршруте фрезеровки и щелкните, чтобы зафиксировать вторую точку. При перемещении курсора появится направляющая линия.
3. Выберите среднюю точку на дуге. Наведите курсор на третью вершину в маршруте фрезеровки и щелкните — линии будут заменены дугой, размер которой определяется длиной направляющей, соединяющей начальную и конечную точки, и расстоянием выбранной средней точки от этой линии.
4. Продолжайте преобразовывать другие линии в дуги для других маршрутов фрезеровки или щелкните правой кнопкой мыши, либо нажмите Esc, чтобы выйти.

Преобразование линий в окружность

Чтобы преобразовать замкнутый контур маршрута фрезеровки в окружность фрезеровки в текущем документе, выберите команду Rout » Convert Lines to Circle в главном меню. После запуска команды вам будет предложено выбрать замкнутую границу. Просто наведите курсор на часть границы маршрута фрезеровки, который вы хотите преобразовать в окружность, и щелкните — замкнутый контур маршрута фрезеровки будет заменен окружностью, центр которой определяется как центр ограничивающего прямоугольника, который мог бы охватывать форму замкнутой границы, а радиус определяется горизонтальным расстоянием от этого центра до края ограничивающего прямоугольника.

Продолжайте преобразовывать другие замкнутые контуры маршрутов фрезеровки в окружности фрезеровки или щелкните правой кнопкой мыши, либо нажмите Esc, чтобы выйти.

Фрезерование границы

Еще один автоматический инструмент, Mill Boundary, обнаруживает границу аналогичным образом (также требуется замкнутая ломаная), но затем создает возвратно-поступательный рисунок, который выфрезеровывает всю область целиком, вместо того чтобы вырезать по контуру и позволять вырезанной части выпасть из платы или панели. Выберите команду Rout » Mill Boundary в главном меню, чтобы создать траектории для выфрезеровки замкнутых границ в текущем документе. После запуска команды курсор изменится на маленький квадрат, и вам будет предложено выбрать объекты замкнутых границ, для которых вы хотите создать траектории фрезерования. Просто по очереди наводите курсор на каждую замкнутую границу и щелкайте. Когда все необходимые замкнутые границы будут выбраны, щелкните правой кнопкой мыши.

Появится диалоговое окно Milling. Используйте его, чтобы определить, на каком слое должны быть размещены траектории фрезерования. Можно выбрать текущий слой, новый слой или один из существующих слоев в документе. Используйте поле Select Tool , чтобы выбрать, какой из доступных сверлильных инструментов вы хотите использовать для фрезерования траекторий. Параметр Delete Old Objects позволяет сохранить исходные объекты границы для целей сравнения.

Переключите отображение с Fill на Outline (Shift+F), чтобы увидеть фактическую траекторию, определенную для фрезерования. Попутное фрезерование (climb milling) — это когда траектория фрезерования движется в том же направлении, что и вогнутая сторона зуба фрезы; фрезерование в противоположном направлении называется встречным (conventional).

Фрезерование области — особенно ценная функция в случае, когда вы назначили для фрезерного инструмента параметр по оси Z, меньший толщины панели. Таким образом можно создать углубление на плате, например такое, какое может потребоваться при установке специальных компонентов.