本文將詳細(xì)介紹所有常見(jiàn)PCB設(shè)計(jì)軟件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出方法及步驟，以給從事相關(guān)工作的工藝技術(shù)人員提供參考。

現(xiàn)代電子生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計(jì)部門(mén)幾乎全部采用PCB軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，生產(chǎn)制造部門(mén)也大量使用貼片機(jī)、插件機(jī)等自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，如何在這兩者之間建立起有效的聯(lián)系，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本是工藝技術(shù)人員研究的目標(biāo)。事實(shí)上，SMT生產(chǎn)線中加工設(shè)備編程所需的大多數(shù)特征數(shù)據(jù)完全可以從PCB設(shè)計(jì)文件中獲取，例如元件在PCB 上的 位置坐標(biāo)、PCB的整體描述數(shù)據(jù)等等。我們可以直接從PCB設(shè)計(jì)文件中導(dǎo)出相應(yīng)的CAD 坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并與設(shè)計(jì)部門(mén)提供的BOM（Bill of Material，物料表）文件合并后轉(zhuǎn)換為能驅(qū)動(dòng)貼片設(shè)備運(yùn)行的貼片程序，然后通過(guò)磁盤(pán)、U 盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)或 RS-232C 接口等傳送到加工設(shè)備的控制計(jì)算機(jī)中直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控加工設(shè)備。這樣不僅節(jié)省了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及編程時(shí)間，也提高了數(shù)據(jù)精度、杜絕了人工處理數(shù)據(jù)時(shí)所出現(xiàn)的差錯(cuò)和數(shù)據(jù)不完整性。

目前市場(chǎng)上 PCB設(shè)計(jì)軟件眾多，如 Altium 公司的 Protel 和 P-cad、Mentor 公司的 Powerpcb/Pads 和 Mentor Expedition、Cadence 公司的 Allegro 和 Orcad、日本 Zuken 公司的 Cadstar 和 CR-5000 等等，尤其是Protel、Pads 和 Allegro 三種 PCB 設(shè)計(jì)軟件，幾乎占據(jù)中國(guó) PCB 設(shè)計(jì)軟件市場(chǎng) 80%以上的份額，換句話說(shuō)，如果掌握了這三種 PCB 設(shè)計(jì)軟件的坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法，基本上就可以應(yīng)對(duì)大多數(shù)新產(chǎn)品的挑戰(zhàn)了，這對(duì)于承接大量外協(xié)產(chǎn)品的 EMS 工廠尤其重要。但問(wèn)題是現(xiàn)在有很多工藝技術(shù)人員，特別是剛剛從事 SMT 行業(yè)的，并不掌握 PCB 設(shè)計(jì)軟件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出方法，也就無(wú)法將 CAD 坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為貼片程序，依然停留在利用貼片設(shè)備攝像頭一個(gè)個(gè)在電路板上找元件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的原始貼片程序編輯方法上，這嚴(yán)重制約了生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升。

筆者總結(jié)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法 有三種：

1）利用 PCB 設(shè)計(jì)軟件自身功能導(dǎo)出；

2）利用專(zhuān)門(mén) CAM 軟件導(dǎo)出；

3）將一種不常見(jiàn)的 PCB 文件格式轉(zhuǎn)換為另外一種常見(jiàn)格式 PCB 文件后再導(dǎo)出。

具體采用何種方法要根據(jù)具體情況而定，不能一概而論，本文將逐一介紹這幾種方法。

2    利用PCB設(shè)計(jì)軟件自身功能導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)

這是最常見(jiàn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法，大多數(shù)工廠都采用這種方法獲取元件坐標(biāo)數(shù)據(jù)，步驟大致可以分為三步：

1）單位切換；

2）設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)；

3）坐標(biāo)導(dǎo)出。

下面將分別介紹一些常見(jiàn) PCB 設(shè)計(jì)軟件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出方法。

2.1   PADS

PADS 軟件是 Mentor 公司出品的面向中低端用戶的一款優(yōu)秀電路板設(shè)計(jì)軟件，目前最新版本號(hào)是 2007，PADS 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)文件步驟如下：

1）用 PADS 打開(kāi) PCB 文件。

2）切換公制單位。因?yàn)橘N片機(jī)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(guò)程如下：選擇菜單“Setup→Preference”，在 Global 選項(xiàng)卡中 Design Unit 欄中選擇 Metric，即切換為公制單位。

3）設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)。選擇菜單“Setup→Set Origin”，用鼠標(biāo)在 PCB 上選定恰當(dāng)?shù)奈恢貌⒋_定為新的坐標(biāo)原點(diǎn)，一般選擇 PCB 左下角。

4）輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。選擇菜單“File→CAM”，彈出如圖 1 所示界面，在 Side 欄中選擇 PCB 頂層或底層（Top or Bottom），Parts 欄中選擇 SMT，Output 中選擇輸出貼片機(jī)格式， 這里選擇 Dynapert Promann，然后點(diǎn)擊“Run”按鈕，在彈出的提示文件存盤(pán)路徑的對(duì)話框 中點(diǎn)擊確認(rèn)鍵，坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

圖 1   PADS 坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸出

2.2   Protel

Protel 軟件是最早進(jìn)入中國(guó)板級(jí)設(shè)計(jì)市場(chǎng)的 PCB 設(shè)計(jì)軟件，在中國(guó)擁有眾多的用戶，影響力巨大，目前最新版本號(hào)是 AD6.9，本文以 Protel 99 軟件為例介紹坐標(biāo)文件導(dǎo)出方法， 步驟如下：

1）用 Protel99 軟件打開(kāi) PCB 文件。

2）設(shè)定原點(diǎn)。選擇菜單“Edit →Origin → Set”，設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)。

3）導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。選擇菜單“File→Cam Manager…”，出現(xiàn)輸出數(shù)據(jù)向?qū)Ы缑?，?ldquo;Next”，

選擇輸出數(shù)據(jù)類(lèi)型為 Pick Place（如圖 2），再依次按“Next”繼續(xù)，注意文件格式選擇 Text（文本）、單位選擇 Metric（公制）。然后選擇菜單“Tools→ Preference…”，在彈出的 CAM Options 對(duì)話框中設(shè)定輸出坐標(biāo)文件所在的目錄，選擇菜單“Tools →Generate CAM Files” 在指定路徑下生成坐標(biāo)文件。

圖 2   Protel 輸出數(shù)據(jù)類(lèi)型選擇

2.3 Allegro

Allegro 軟件是 Cadence 公司出品的面向中高端企業(yè)用戶的 PCB 設(shè)計(jì)軟件，主要針對(duì)高速、高密度電路板設(shè)計(jì)，尤其在通訊等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，目前最新版本號(hào)是 16.0。Allegro 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)步驟：

1） 用 Allegro 軟件打開(kāi) PCB 設(shè)計(jì)文件。

2） 設(shè)定原點(diǎn)和切換公制單位。選擇菜單“Setup → Drawing Size…”，彈出如圖 3 所示對(duì)話框，用戶單位選擇 millimeter，MOVE ORIGIN 欄中輸入新原點(diǎn)位置相對(duì)于當(dāng)前原點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后按“OK”確定。

圖 3   Allegro 單位切換和原點(diǎn)設(shè)定

3） 坐標(biāo)文件導(dǎo)出。選擇菜單“File → Export → Placement…”，彈出如圖4 所示對(duì)話框，

注意 Placement Origin 選擇 Body Center，按“Export”按鈕輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

圖 4 Allegro 坐標(biāo)輸出對(duì)話框

2.4 Orcad

Orcad 是 Cadence 公司推出的面向中低端市場(chǎng)的一款 PCB 設(shè)計(jì)軟件，目前新版本的Cadence Allegro 軟件中都集成了 Orcad 軟件。Orcad 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)步驟：

1） 用 Orcad 軟件打開(kāi) PCB 設(shè)計(jì)文件。

2） 設(shè)定原點(diǎn)。選擇菜單“Tool → Dimension → Move Datum”，用鼠標(biāo)在 PCB 上選定恰當(dāng)?shù)奈恢脼樾碌淖鴺?biāo)原點(diǎn)。

3） 坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。選擇菜單“Auto → Create Reports…”，彈出如圖5 所示對(duì)話框，選定輸出項(xiàng)目，例如 Comp ALL（Comps），按確定按鈕后在 PCB 所在目錄下生成坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件。

圖 5   Allegro 坐標(biāo)輸出對(duì)話框

2.5 Mentor Expedition

Mentor Expedition 是 Mentor 公司出品的另外一款 PCB設(shè)計(jì)軟件，與 Allegro 軟件市場(chǎng) 定位一樣，也是面向中高端企業(yè)用戶的，Mentor Expedition 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)步驟如下：

1）用 Mentor Expedition 軟件打開(kāi) PCB 設(shè)計(jì)文件。

2）單位切換。選擇菜單“Setup → Setup Parameter…”，在彈出的對(duì)話框中選擇單位為Millimeters。

3）設(shè)定原點(diǎn)。選擇菜單“Edit → Place → origin…”，在彈出的對(duì)話框中 Type 類(lèi)型選擇為Board（如圖 6），Location 欄中輸入新原點(diǎn)位置相對(duì)于當(dāng)前原點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

圖 6   Expedition 軟件設(shè)置原點(diǎn)對(duì)話框

4） 坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。選擇菜單“File → Export → General Interface…”，在彈出對(duì)話框中選擇“Generic AIS”（如圖 7），按確定鍵后在當(dāng)前 PCB 文件中 PCBOUTPUT 目錄下生成坐標(biāo)文件。

圖 7   Expedition 軟件坐標(biāo)文件導(dǎo)出