Phân tích tài liệu CAM
Sơ lược
- Tìm hiểu cách thiết lập dung sai DRC, nạp các quy tắc thiết kế PCB phù hợp và xem xét những vi phạm đã được khắc phục cũng như những vi phạm còn lại.
- Nắm được cách tìm các đa giác không hợp lệ và làm việc với đường biên, bao gồm các yêu cầu khi tô kín và làm sạch đường biên.
- Khám phá cách tạo bản vẽ chế tạo dựa trên dữ liệu khoan và truy vấn từng đối tượng để xem các thông tin chi tiết như lớp, Dcode và loại đối tượng.
Kiểm tra/khắc phục thiết kế PCB
Để chạy Kiểm tra quy tắc thiết kế cho tài liệu hiện tại, chọn lệnh Analysis » PCB Design Check/Fix từ các menu chính. Sau khi khởi chạy lệnh, hộp thoại PCB Design Check/Fix sẽ xuất hiện. Hộp thoại liệt kê một số ràng buộc về kích thước và khoảng cách an toàn — bao gồm vòng khuyên tối thiểu — cùng nhiều ràng buộc DFM (Thiết kế cho sản xuất), chẳng hạn như ngắn mạch nguồn/đất, khoan trùng vị trí và ngắn mạch giữa các net. Chọn các ràng buộc bạn muốn kiểm tra, nhập dung sai cho phép (tính bằng mil) và quyết định có cho phép CAMtastic Editor tự động khắc phục các vi phạm được phát hiện hay không.
Sử dụng các nút Open và Save để tải/lưu thiết lập DRC. Các thiết lập được lưu trong tệp thiết lập DRC của CAMtastic (*.drc).
Sử dụng nút Reset để khôi phục dung sai cho phép về giá trị mặc định — 5mil cho tất cả các ràng buộc liên quan đến kích thước, ngoại trừ khoảng cách linh kiện->linh kiện, có giá trị là 10mil.
Sau khi thiết lập các tùy chọn DRC theo yêu cầu, nhấp OK để tiến hành kiểm tra. Nếu bạn chưa trích xuất netlist cho thiết kế, một thông báo sẽ xuất hiện và netlist sẽ được trích xuất trước khi DRC tiếp tục. Sau khi kiểm tra hoàn tất, một hộp thoại thông tin sẽ xuất hiện, cung cấp bản tóm tắt các vi phạm. Đối với mỗi phép kiểm tra quy tắc, số lượng vi phạm Found, Fixed và Remaining được liệt kê.
Bạn có thể chỉnh sửa trực tiếp dung sai cho phép trong hộp thoại. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng lệnh Analysis » Re-load DRC Rules from PCB để tải các dung sai tương ứng (nếu áp dụng) từ những quy tắc thiết kế được định nghĩa trong chính tài liệu PCB. Sau khi khởi chạy lệnh, các dung sai quy tắc thiết kế liên quan từ tài liệu PCB sẽ được tải vào cột Size (mils) của hộp thoại PCB Design Check/Fix. Ánh xạ giữa các loại quy tắc thiết kế PCB và các mục DRC tương ứng trong hộp thoại PCB Design Check/Fix như sau:
| Quy tắc thiết kế PCB đã định nghĩa: | Ánh xạ tới phép kiểm tra CAM DRC: |
|---|---|
| Vòng khuyên tối thiểu | Vòng khuyên tối thiểu (lỗ khoan->pad) |
| Độ mở rộng mặt nạ hàn | Vòng khuyên tối thiểu (pad->mặt nạ hàn) |
| Khoảng cách an toàn | Khoảng cách an toàn tối thiểu (pad->pad) |
| Khoảng cách an toàn | Khoảng cách an toàn tối thiểu (pad->đường mạch) |
| Khoảng cách an toàn | Khoảng cách an toàn tối thiểu (đường mạch->đường mạch) |
| Chiều rộng | Chiều rộng đường mạch tối thiểu |
| Chiều rộng dải mặt nạ hàn tối thiểu | Cầu hàn |
| Chiều rộng dải mặt nạ hàn tối thiểu | Lớp in lụa chồng lên mặt nạ hàn |
Tìm đa giác không hợp lệ
Lệnh Analysis » Invalid Polygon Search được sử dụng để tìm các đa giác không hợp lệ trong tài liệu hiện tại. Các đa giác trong tài liệu CAM là những đường biên khép kín liên tục được tô bằng phương pháp raster. Các đường biên được tô raster không hỗ trợ các đỉnh chồng lấp hoặc nhiều đỉnh chung. Những trường hợp này được xem là đa giác không hợp lệ và nếu không được kiểm tra, chúng có thể gây ra kết quả không mong muốn khi quang vẽ.
Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành một hình vuông nhỏ và bạn sẽ được nhắc "Chọn các đối tượng vẽ". Chỉ cần kéo một khung chọn bao quanh các đa giác trong thiết kế hoặc hiệu quả hơn là kéo khung chọn bao quanh toàn bộ thiết kế. Sau khi chọn xong, nhấp chuột phải. Một hộp thoại thông tin sẽ xuất hiện, cho biết No Invalid Polygons were Found hoặc n Invalid Polygons were Found. Trong trường hợp thứ hai, các đa giác không hợp lệ sẽ được gán cho Dcode chưa sử dụng tiếp theo và phần tô của chúng sẽ bị xóa trong không gian thiết kế.
Tạo bản vẽ chế tạo (từ lớp khoan)
Để tạo bản vẽ chế tạo cho tài liệu hiện tại bằng các lớp khoan có sẵn, chọn lệnh Analysis » Create Fab Drawing (from Drill) từ các menu chính. Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành một hình vuông nhỏ và bạn sẽ được nhắc chọn đường biên khép kín của thiết kế PCB. Chỉ cần chọn toàn bộ đường biên (từng đoạn thẳng một), sau đó nhấp chuột phải. Hộp thoại Create NC Drawing sẽ xuất hiện.
Hộp thoại được chia thành hai tab. Tab PCB Information chứa kích thước tổng thể của PCB — được tự động tính toán từ đường biên PCB đã chọn — và một số trường để bạn nhập thông tin công ty. Tab PCB Drawing Size cho phép bạn chỉ định kích thước bản vẽ chế tạo muốn tạo (các kích thước tiêu chuẩn A-E).
Sau khi xác định các tùy chọn bản vẽ theo yêu cầu và nhấp OK, một lớp mới — fablayer — được tạo và thêm vào danh sách lớp trên bảng CAMtastic . Lớp này trở thành lớp hiện tại, còn tất cả các lớp khác đang BẬT trước đó sẽ được TẮT.
Lớp này bao gồm các ký hiệu đánh dấu từng kích thước dụng cụ khác nhau được sử dụng và một bảng chú giải chứa thông tin bổ sung cho từng kích thước lỗ, chẳng hạn như số lượng và lỗ có được mạ hay không.
Tô kín đường biên
Để tô kín các đối tượng đường biên khép kín đã chọn bằng các nét vẽ được tối ưu hóa, chọn lệnh Analysis » Fill Boundaries từ các menu chính. Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành một hình vuông nhỏ và bạn sẽ được nhắc chọn các đối tượng đường biên khép kín muốn tô. Chỉ cần đặt con trỏ lên một phần đường biên của đối tượng rồi nhấp. Tiếp tục thêm các đối tượng vào vùng chọn, sau đó nhấp chuột phải khi hoàn tất.
Hộp thoại Fill Boundaries xuất hiện. Sử dụng hộp thoại này để thiết lập các tùy chọn tô, bao gồm chọn lớp chứa phần tô, kích thước dụng cụ tối thiểu được sử dụng và giới hạn quá trình tô ở một dụng cụ hay cho phép sử dụng nhiều dụng cụ.
Sau khi xác định các tùy chọn trong hộp thoại theo yêu cầu, nhấp OK để tiếp tục. Tất cả các đường biên đã chọn sẽ được dịch vào trong cho đến khi không thể dịch thêm (hoặc chỉ một lần nếu tùy chọn Use Single Internal Offset được bật). Sau đó, các đường biên sẽ được tô bằng một mẫu nét theo các tùy chọn đã xác định.
Làm sạch đường bao
Để sửa đường bao của một đối tượng đường đa tuyến có các điểm cuối không tiếp xúc chính xác để tạo thành đường bao khép kín gọn gàng mà lại cắt nhau, hãy chọn lệnh Analysis » Clean Boundaries từ các menu chính. Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành một hình vuông nhỏ và bạn sẽ được nhắc chọn các đối tượng đường đa tuyến cần sửa. Chỉ cần đặt con trỏ lên đường bao của từng đường đa tuyến rồi nhấp chuột.
Hộp thoại Join & Fix Polylines sẽ xuất hiện. Sử dụng hộp thoại này để thiết lập các tùy chọn nối điểm cuối của các đường đa tuyến.
Sau khi thiết lập các tùy chọn theo yêu cầu, nhấp vào OK để thực hiện sửa lỗi. Một hộp thoại thông tin sẽ xuất hiện, báo cáo số đối tượng đường đa tuyến đã được sửa (Khép kín) và số đối tượng chưa được sửa (Hở).
Tạo đường viền
Để tạo các đường viền bao quanh những đối tượng được chọn trong tài liệu hiện tại, hãy chọn lệnh Analysis » Generate Outlines từ các menu chính. Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành một hình vuông nhỏ và bạn sẽ được nhắc chọn các đối tượng cần tạo đường viền. Chỉ cần đặt con trỏ lên từng đối tượng rồi nhấp chuột để thêm vào vùng chọn, hoặc sử dụng một trong nhiều công cụ chọn có sẵn. Sau khi chọn tất cả các đối tượng, nhấp chuột phải. Hộp thoại Vector to Outline sẽ xuất hiện.
Nửa trên của hộp thoại cho phép bạn chọn kiểu đường viền được tạo — dạng phân đoạn, cạnh vuông hoặc cạnh bo tròn.
Bạn có thể chọn đặt các đối tượng đường viền trên cùng lớp, một lớp mới hoặc một trong các lớp hiện có. Tùy chọn Delete Old Objects cho phép bạn giữ lại các đối tượng gốc để so sánh.
Chọn Dcode bạn muốn sử dụng để vẽ đường viền. Bạn có thể chọn một trong các Dcode hiện có được định nghĩa trong tài liệu hiện tại, hoặc sử dụng Polygon, hay hình dạng 0.005in (0.127mm) mặc định.
Sau khi thiết lập các tùy chọn theo yêu cầu, nhấp vào OK để tạo đường viền.
Truy vấn các phần tử của tài liệu CAM
Các lệnh trong menu con Analysis » Query được sử dụng để lấy thông tin về các phần tử khác nhau trong tài liệu CAM của bạn:
-
Analysis » Query » Object (phím tắt: Q) – lệnh này được sử dụng để lấy thông tin về một đối tượng được chọn trong tài liệu hiện tại.
Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành hình bàn tay trỏ và bạn sẽ vào chế độ truy vấn đối tượng. Chỉ cần đặt con trỏ lên đối tượng muốn truy vấn rồi nhấp chuột. Thông tin liên quan đến đối tượng đó sẽ xuất hiện trên tab Info của bảng CAMtastic . Thông tin hiển thị sẽ thay đổi tùy theo loại đối tượng được truy vấn và có thể bao gồm: lớp, thông tin liên quan đến Dcode và loại đối tượng.
Tiếp tục truy vấn các đối tượng khác hoặc nhấn Esc để thoát chế độ truy vấn.
-
Analysis » Query » Group – lệnh này được sử dụng để lấy thông tin về một nhóm đối tượng được chọn trong tài liệu hiện tại.
Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành một hình vuông nhỏ và bạn sẽ vào chế độ truy vấn đối tượng. Bạn sẽ được nhắc chọn các đối tượng cần đưa vào truy vấn. Chỉ cần đặt con trỏ lên đối tượng muốn thêm vào vùng chọn rồi nhấp chuột. Nhấp vào vị trí không có đối tượng cho phép bạn kéo một vùng chọn để chọn nhiều đối tượng. Các đối tượng được chọn sẽ được cộng dồn.
Tiếp tục thêm đối tượng vào vùng chọn, sau đó nhấp chuột phải khi đã chọn đủ các đối tượng cần thiết.
Thông tin liên quan đến từng đối tượng sẽ xuất hiện trong các thư mục riêng biệt trên tab Info của bảng CAMtastic . Thông tin hiển thị sẽ thay đổi tùy theo loại đối tượng được truy vấn và có thể bao gồm thông tin về lớp và Dcode.
-
Analysis » Query » Net (phím tắt: Shift+N) – lệnh này được sử dụng để lấy thông tin về một net được chọn trong tài liệu hiện tại.
Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành hình bàn tay trỏ và bạn sẽ vào chế độ truy vấn net. Chỉ cần đặt con trỏ lên một đối tượng thuộc net cần truy vấn rồi nhấp chuột. Toàn bộ net sẽ được chọn và thông tin liên quan đến net đó sẽ xuất hiện trên tab Info của bảng CAMtastic . Thông tin bao gồm tên net, lớp và loại lớp chứa net, cùng tổng chiều dài của net.
Tiếp tục truy vấn các net khác hoặc nhấn Esc để thoát chế độ truy vấn.
-
Analysis » Query » Minimum Annular Ring – lệnh này được sử dụng để truy vấn vành khuyên của pad được chọn.
Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành hình bàn tay trỏ và bạn sẽ vào chế độ truy vấn vành khuyên. Chỉ cần đặt con trỏ lên pad có vành khuyên cần truy vấn rồi nhấp chuột. Các giá trị kích thước vành khuyên theo phương X và Y sẽ xuất hiện trên tab Info của bảng CAMtastic .
Tiếp tục truy vấn các pad khác hoặc nhấn Esc để thoát chế độ truy vấn vành khuyên.
Đo khoảng cách
Các lệnh trong menu con Analysis » Measure được sử dụng để đo khoảng cách giữa các điểm, net và đối tượng trong tài liệu CAM của bạn:
-
Analysis » Measure » Point to Point (phím tắt: Shift+M) – lệnh này dùng để đo và hiển thị khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trong tài liệu hiện tại.
Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành dấu chữ thập nhỏ và bạn sẽ vào chế độ đo. Quá trình đo bao gồm các bước sau:
- Đặt con trỏ tại vị trí bạn muốn bắt đầu đo rồi nhấp chuột.
- Di chuyển con trỏ đến điểm cuối rồi nhấp chuột lần nữa — khi bạn di chuyển, một đường dẫn hướng sẽ kéo dài từ điểm bắt đầu để hỗ trợ bạn.
- Thông tin đo lường sẽ xuất hiện trên thẻ Info của bảng CAMtastic , cho biết khoảng cách đo được giữa hai điểm, tọa độ của điểm đầu và điểm cuối, khoảng cách theo trục X và Y, cùng góc tạo với phương ngang.
- Tiếp tục đo khoảng cách giữa các điểm khác hoặc nhấn Esc để thoát chế độ đo.
-
Analysis » Measure » Net to Net – lệnh này dùng để đo và hiển thị khoảng cách ngắn nhất giữa hai net bất kỳ trong tài liệu hiện tại.
Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành hình vuông nhỏ và bạn sẽ vào chế độ đo. Quá trình đo bao gồm các bước sau:
- Đặt con trỏ lên một đối tượng thuộc net thứ nhất cần đo rồi nhấp chuột.
- Di chuyển con trỏ lên một đối tượng thuộc net thứ hai cần đo rồi nhấp chuột lần nữa. Một đường nối trực quan sẽ xuất hiện tại vị trí có khoảng cách ngắn nhất giữa hai net.
- Thông tin đo lường sẽ xuất hiện trên thẻ Info của bảng CAMtastic , cho biết khoảng cách ngắn nhất này giữa hai điểm, tọa độ điểm đầu và điểm cuối của đường nối, khoảng cách theo trục X và Y, cùng góc tạo với phương ngang.
- Tiếp tục đo khoảng cách giữa các net khác hoặc nhấn Esc để thoát chế độ đo.
-
Analysis » Measure » Object to Object – lệnh này dùng để đo và hiển thị khoảng cách ngắn nhất giữa hai đối tượng bất kỳ trong tài liệu hiện tại.
Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành hình vuông nhỏ và bạn sẽ vào chế độ đo. Quá trình đo bao gồm các bước sau:
- Đặt con trỏ lên đối tượng thứ nhất rồi nhấp chuột.
- Di chuyển con trỏ lên đối tượng thứ hai cần đo rồi nhấp chuột lần nữa. Một đường nối trực quan sẽ xuất hiện tại vị trí có khoảng cách ngắn nhất giữa hai đối tượng.
- Thông tin đo lường sẽ xuất hiện trên thẻ Info của bảng CAMtastic , cho biết khoảng cách ngắn nhất này giữa hai điểm, tọa độ điểm đầu và điểm cuối của đường nối, khoảng cách theo trục X và Y, cùng góc tạo với phương ngang.
- Tiếp tục đo khoảng cách giữa các đối tượng khác hoặc nhấn Esc để thoát chế độ đo.