我和PCB的这些年(三)
2004年陪德国客户参观生产厂家,走了一圈,最后到了PCB工厂。还是一如既往的的脏,我带他们走马观花一圈就进了厂家的会议室。之前,德国老外问我接受“Gerber”文件吗?我根本不知他说得是啥东西,于是回答他说我需要CAD原文件,他一脸为难的样子。我发给工厂的全是Protel格式的PCB文件,那个“Gerber”是啥玩意。会议室里,厂方的一个销售经理做了些介绍,我给翻译,当她提到“Gerber”时,我还没开口,德国客户就“Ye!Ye!”的叫唤起来,那一个高兴啊。
事后,我专门就此事补了一下脑。PCB打样新板一般 要收光绘费或工程费(还有个网架费先放一边),光绘就是把PCB的正反面的线路、阻焊层、字符图形绘制在底片上。一般双面板是一套5张或6张底片(反面字符)。Gerber文件就是光绘机能直接读懂的图形文件,其特点是图形精度很高。所以一般PCB绘图设计者根本就不会接触到Gerber文件,如果接触到,只有一个原因:技术保密防止反向工程。
为了能打开德国客户发来的Gerber文件,我专门问PCB厂要了个可以打开Gerber文件的软件V2001,这个软件运行在DOS的环境下,因为那时还是WINDOWS95或98,所以用起来没啥问题。我又从V2001上看到了DOS版PROTEL的影子,快捷、流畅,用起来跟打字员打字一样。用过才发现问题,原来Gerber文件修改很麻烦,基本上你只能改动一些细节,而不能用来绘图。对光绘工程人员来说Gerber就是照片而已,且并不包含其他信息,比如:元件型号数量等信息,网络表,于是技术保密成了设计者或发单人使用Gerber的理由。
可是,理想过于美好,现实过于残酷。我在Gerber文件上栽了N多跟头,原因只有一个“不兼容”。讲几个故事吧。
故事1:D码不见了
由于用V2001等软件频繁打开不同目录的文件浏览不是很方便,很快我就用上了CAM350,看看图形,量个尺寸啥的还是很方便的。只要将Gerber文件的每个层的文件放到同一个目录中,然后在CAM350软件中“AUTOIMPORT”导入即可,无论是RS-274-D还是RS-274-X都没啥问题(RS-274-D还需要aperture文件,但软件会自动识别)。早些根本没有主意有没有aperture文件,结果报错后,软件自动补上缺省的D码,很多时候根本看不出来有啥不对。直到有一天,德国客户又发来一款新产品,用CAM350自动导入,一打开发现完全不对:
打开D码表,啥D码也没有。
咋办?打电话咨询做光绘的工程师,说找到含D码说明的文件,且如果格式不能识别,只能手工一个一个的输入,没有其他办法了,而且如果D码打错和遗漏都是有可能的。放下电话,电脑上找到含D码的文件,用记事本打开一看,顿感无奈,有近100个D码。我忙啊,只是看一下图,无非是想在如何采购和制造上心里有个底和客户谈合同,100个D码非耗个把小时不可。
打开以前可以被识别的D码文件,和现在不能识别的文件做了下对比。下图左侧是可被识别的D码文件。
右侧的文件其实是个D码的列表,而且是德语的,“kreis”是德语的圆,“circle”在德语中是圈的意思,“groesse”在德语中是尺寸的意思。再看左侧的文件,经过实验验证:第3列是X尺寸、第4列是Y尺寸、第5列是旋转角度,第6列的功能(我自己猜的如果不对请指正)对曝光的限定,“FLASH”单次曝光,"MULTI"多次曝光指可以和其他D码区域重合。
这里有必要介绍一下光绘机(PHOTOPLOTER)即把图形曝光绘制在底片上。很多DIY制作PCB的用喷墨、激光打印机将黑色图形打印在透明玻璃纸上,或直接打印在PCB基材上。而光绘机则使用感光底片作为打印基材,和冲印照相底片类似。不同的是,冲印照相底片是一次全局曝光,光绘机则用微小的光束,再底片上按坐标依次曝光D码所描述的图形单元,这些图形单元的集合即组成了需要的图形。所以光绘底片很慢,等几十分钟或几个小时都很正常。


我用EXECL将文本里的内容变成表格,将2、4列清除,将列3(mil的尺寸)复制到列2,将列4全改成0.000,将列5中的“CIRCLE”替换成“ROUNDED”,“SQUARE”改成“RECTANGULAR”,将第六列全改成“MULTI”或“FLASH”,如果只为看图形两者都可,如果是正式制作PCB需要核对检查。如果还有其他的类型D码,参考正确的D码文件的内容,找不到的咨询一下专业人员即可。
改完将此文件替代原先的APT文件,然后用CAM350再次导入,导入是使用系统自动识别的文件格式,需要自己在英制公制以及数据精度(Digits)上尝试一下不同的组合,这个靠经验和耐心。
常用:
3:3(公制,整数3 位,小数3 位)
2:4(英制,整数2 位,小数4 位)
2:3(英制,整数2 位,小数3 位)
3:3(英制,整数3 位,小数3 位)
正确导入后如下图
此时打开D码表,可见D码都和原始文件上是一致的了。
虽然上述事情发生在老的gerber文件格式上,现在很少用RS-274-D,大都使用RS-274-X,但实际很多文件仍然是RS-274-D格式。技多不压身,多了解一点多会一点总是有用的。
来讲讲下一个故事。








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