GERBER文件中導(dǎo)出元件坐標(biāo)的方法

1、GERBE文件中導(dǎo)出元件坐標(biāo)的方法Gerber 文件的應(yīng)用?現(xiàn)代電子生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計部門幾乎全部采用電腦CAD軟件進行電路設(shè)計，生產(chǎn)制造部門也大量使用貼片機、插件機等自動化設(shè)備進行生產(chǎn)，但這兩個部門很少了解相互需求，許多有用信息不能共享，在企業(yè)間往 往形成了兩個“自動化”孤島。生產(chǎn)制造部門不能利用設(shè)計部門的CAD文件提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。設(shè)計部門不了解生產(chǎn)工藝，不能提高設(shè)計水平。? 但是隨著市場競爭的加劇，客戶要求產(chǎn)品交貨周期的縮短，以及對生產(chǎn)成本的控制，迫切需要在這兩個 孤島間建立起聯(lián)系，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，加強生產(chǎn)前的缺陷分析，減少產(chǎn)品返修。這就需要在 統(tǒng)和生產(chǎn)自動化這些“自動化孤島”

2、進行信息流的聯(lián)接，拆除產(chǎn)品設(shè)計與產(chǎn)品制造之間的“隔墻” 闡述如何通過電腦輔助制造軟件利用 Gerber 文件，進行貼片機生產(chǎn)線的離線編程準(zhǔn)備、提高電子組裝生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。CAD設(shè)計系。本文將 元件位置圖的生成等，?1 、Gerber 文件簡介用戶或企業(yè)設(shè)計部門，往往出于各方面的考慮，只愿意提供給生產(chǎn)制造部門電路板的 文件是所有電路設(shè)計軟件都可以產(chǎn)生的文件，在電子組裝行業(yè)又稱為模版文件（ 業(yè)又稱為光繪文件。 可以說 Gerber 文件是電子組裝業(yè)中最通用最廣泛的文件格式。 業(yè)，擁有一個能夠處理 Gerber文件的電腦輔助制造 CAM軟件是非常重要的， 及測試各工序都有輔助提高質(zhì)量的作用。

3、RS274-X是RS274-D的擴展文件。生產(chǎn)制造部門在條件許可的情況下，應(yīng)當(dāng)盡可能要求用戶或設(shè)計部門提供 RS274-X 的 Gerber 文件，這樣有利于各工序的生產(chǎn)準(zhǔn)備。Gerber 文件。 Gerber stencildata ）,在 PCB制造 因此對于一個電子生產(chǎn)企 它對安排產(chǎn)品生產(chǎn)的準(zhǔn)備、 制造Gerber文件是EIA的標(biāo)準(zhǔn)格式，分 RS274-D和RS274-X兩種，其中2 、利用 Gerber 文件生成貼片坐標(biāo)傳統(tǒng)的貼片機生產(chǎn)裝配前的準(zhǔn)備工作往往是要等到PCB廠將PCB電路板生產(chǎn)好后方才可以進行。通常要讓貼片機停止工作，利用貼片機的人工示教方式，移動攝像頭在電路板上找出所有貼

4、片元件的坐標(biāo)位置，然后再將物料表（BOM）等其他信息手工輸入到貼片機中。這種方式需要占用貼片機的生產(chǎn)時間，式找點對于普通的一塊有幾百個貼片元件的電路板來講是一件費時費力而又極易出現(xiàn)差錯的工作。 人為的必然誤差，元件位置偏差等原因?qū)е碌男迯?fù)及返工的成本上升。對于電子制造服務(wù)（ 貼片機的生產(chǎn)時間就是企業(yè)的經(jīng)濟來源，無疑這種方式對企業(yè)的生產(chǎn)造成的損失是很大的。而且采用人工示教方同時由于EMS企業(yè)來講,目前普遍采用的方式是在設(shè)計部門或用戶提供電路板設(shè)計文件時，可以直接由電路設(shè)計軟件直接生成，例如 Protel 、 Powe rpcb 和 Cadence 等電路設(shè)計軟件都具有這個功能。但有些情況下用戶或

5、企業(yè)設(shè)計部門只提供 Gerber 文件，這時就需要通過某些電腦輔助設(shè)計軟件處理來獲取貼片坐標(biāo)數(shù)據(jù)，例如Graphicode 公司的GC-PowerStation 軟件就是這方面的佼佼者，目前最新的版本是 5.4.4 ，利用用戶或設(shè)計部門提供提供的 Gerber 文件，只需幾分鐘的時間就可以迅速提取出所有貼片元件的中心坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)角度（而傳統(tǒng)的方式卻需 要大半天時間）。大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，并且由于直接處理用戶的CAD設(shè)計文件，提高了生產(chǎn)裝配精度，降低了故障率。下面簡要介紹如何利用 GC-PowerStation 軟件生成貼片坐標(biāo)數(shù)據(jù)。2.1導(dǎo)入Gerber文件。在軟件窗口中，選擇菜單“ File

6、 7import. ”，選擇要導(dǎo)入的Gerber文件（配合Ctrl鍵可一次選取多個Gerber文件），Gerber文件應(yīng)包括電路板焊盤層（Solderpaste ）和絲印層（Silkscreen ）。2.2設(shè)定每層Gerber文件的屬性。鼠標(biāo)右擊屏幕右下側(cè)顯示的Gerber文件，選擇“Proterties”，彈出“ GCExplore”對話框，在LayerType選項框中設(shè)置每層 Gerber 文件的屬性，焊盤層選擇 Solderpaste，絲印字符層選擇Silkscreen，如圖1所示。2.3切換公制單位。因為貼片機的單位是mm有些圖形是以 mil作單位，所以要切換成公制單位。具體操作過程如

7、下：選擇菜單"View7 Un its. ”，在彈出的"Un it "對話框中選擇 millimets （毫 米）。2.4?設(shè)定坐標(biāo)原點。一般我們?nèi)≡陔娐钒宓淖笙陆?，首先將電路板顯示放大到合適尺寸，將光標(biāo) 移到電路板的左下角中心處，按Space鍵確定住位置，選擇菜單"Tool7ZeroUser. ”。2.5?將Pad （ Trace部分）轉(zhuǎn)成Pads+Parts。有些設(shè)計人員在設(shè)計電路板時習(xí)慣以Trace的方式來畫Pads，而這些Trace無法由系統(tǒng)辯識出其 Pads的位置，故無法由其轉(zhuǎn)換坐標(biāo)出來，所以需要將Pad （Trace部分）轉(zhuǎn)成Pads+Par

8、ts。具體操作過程如下：鼠標(biāo)右擊屏幕右下側(cè)顯示的絲印層Gerber文件，在彈出的對話框中選擇“ View”或“ Hide”，即將絲印層暫時設(shè)定為瀏覽或隱藏，選擇菜單“Edit 7SelectAll ”，選中所有的焊盤，再選擇菜單"CA7AutoConvertSktechedPads ” ,彈出如圖2所示的對話框，設(shè)置焊盤層Gerber文件，如圖2所示。按“ OK按鈕轉(zhuǎn)換完畢。2.6坐標(biāo)辨識。先將欲轉(zhuǎn)換的焊盤選中，選擇菜單“ Parts 7AutoCentroidExtraction”在彈出的對話框中設(shè)定每種芯片的方向，按OK鍵后轉(zhuǎn)換完成，并生成了一個新的已辨識坐“ Parts 7 E

9、xpl ode Parts ”，將找錯中心的焊盤分解開來，再選中欲轉(zhuǎn)換的焊 “ Parts 7 Teach Parts ”，正確找出焊盤的中心，如圖4。選擇菜單 選擇菜單標(biāo)的焊盤層，如圖3所示。有時會出現(xiàn)找錯焊盤中心的情況，這時可以選中找錯中心的焊 盤， 盤，元件位號（Ref.Des）的辯識。已辨識坐標(biāo)的焊盤層和絲印層必須都處于 edit狀態(tài)下, P1層和P2層處于EDIT狀態(tài)下，將十字光標(biāo)移至任一 Ref.Des字母的左上角2.7如圖3所示，頂點后按下空格鍵，確定住光標(biāo)位置，如圖5所示，再選擇菜單“ Tools7ZeroRelative將相對坐標(biāo)歸零，此時畫面左邊的 Relative部分的坐

10、標(biāo)會出現(xiàn)零（圖6）,接著按下空格 鍵松開被固定的十字光標(biāo)并移至該字母的右下角頂點， 字符的長和寬。此時Relative部分的坐標(biāo)分別代表Paxk and Drills； 0 3rd Traces' 0 Uer un(54.96030, 91 49S5O)im(-251 lesw. LieBtlfttlHlC 0. OOCOO, 0 OOOOO) Di it>nc4： HOODOO Angle0 000000 雜CTMi相對坐標(biāo)舊零圖3確定宇符左上第儻置圖5相對坐標(biāo)歸零接著選擇SelectAII將已辨識坐標(biāo)的焊盤層和絲印層標(biāo)識出來，選擇菜單“Parts 7FindRefererce

11、Designator（s）”，彈出如圖 7 的對話框，在 SilkLayer 選擇框中選擇絲印層，而PartLayer選擇框中已默認(rèn)選中已辨識坐標(biāo)的焊盤層。在 Width和Height欄中分別填入前面測的字符的長和寬，這里是 0.6mm和1.1mm然后點擊OK鍵完成元件位Ocu 1號的辨識。圖7元件位號C Ref Des）辯飲對話框2.8元件位號（Ref.Des）的確認(rèn)。元件位號的辨識會出現(xiàn)些錯誤，需要進行確認(rèn)。操作步 驟如下：選中已辨識坐標(biāo)的焊盤層和絲印層，選擇菜單“Tools -Query”，出現(xiàn)如圖8所示的界面，在屏幕左下角的 Dis play設(shè)置區(qū)域中選擇Part，然后確認(rèn)屏幕下側(cè)坐標(biāo)

12、欄中 的每個坐標(biāo)位號是否與屏幕右側(cè)中顯示的圖形中元件位號一至，若不一致，則進行修改。 確認(rèn)完畢后按屏幕下側(cè)的“ Save”按鈕將坐標(biāo)文件保存下來。至此，貼片坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出完 畢。3、利用Gerber文件制作元件位置圖?Gerber文件在電子組裝領(lǐng)域中的另一大用途就是用來制作元件位置圖，元件位置圖是指導(dǎo)生 產(chǎn)的重要工藝資料，例如手工插件的工藝卡等，需要在元件位置圖上標(biāo)注每個工位的插裝元件的位 置、數(shù)量等必要信息。一般的做法是將電路板設(shè)計文件轉(zhuǎn)換為AUTOCA格式文件（例如DXF文件），然后用AUTOCA軟件打開，然后復(fù)制到專門的表格文件中，加入必要的文字信息，再將指定的元件 進行醒目處理（例如涂紅

13、等）。常見的電路設(shè)計軟件一般都具有導(dǎo)出DXF文件的功能，那為什么還要利用Gerber文件導(dǎo)出DXF文件呢？這是因為有的電路設(shè)計軟件，例如Protel等，會碰到導(dǎo)出的DXF文件很大，有時會有上百兆，用AUTOCA打開很慢，或者根本就打不開，這時候就需要先將電路文件先轉(zhuǎn)為Gerber文件，再利用一些 CAM軟件打開，轉(zhuǎn)換成 DXF文件，文件大小會大為降低， 通常不到10M用AUTOCA軟件很容易打開。這樣的 CAM軟件很多，例如 CAM350 GerbTool以及 GC-PowerStation等，其中CAM350勺應(yīng)用最為廣泛，本文將以 CAM350（Version9.0 ）為例介紹如 何利用Gerber文件導(dǎo)出DXF文件。3.1導(dǎo)入Gerber文件4、結(jié)論?綜上所述，通過電腦輔助制造軟件充分利用Gerber文件，可以提前利用電腦，在不占用生產(chǎn)設(shè)備的時間，提前作好生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，大大提高電子組裝生產(chǎn)的效率，提高生產(chǎn)精 度，減少生產(chǎn)故障率，降低生產(chǎn)成本，整體提高生產(chǎn)效率，車間里為趕時間而加班加點的 狼狽景象將永遠成為過去，使得企業(yè)效益得到有效提高。3.2導(dǎo)出DXF文件。選擇菜單“ File - Export - DXF，在彈出的對話框中選擇導(dǎo)出的路徑 和文件名，至此DXF文件就-導(dǎo)