PCB坐标数据导出方法综述

PCB坐标数据导出方法综述

1 前言

现代电子生产企业的设计部门几乎全部采用电脑PCB软件进行电路设计，生产制造部门也大量使用贴片机、插件机等自动化设备进行生产，如何在这两者之间建立起有效的联系，进而提高生产效率、降低生产成本是工艺技术人员研究的目标。事实上，SMT生产线中加工设备编程所需的大多数特征数据完全可以从PCB设计文件中获取，例如元件在PCB上的位置坐标、PCB的整体描述数据等等。我们可以直接从PCB设计文件中导出相应的CAD 坐标数据，并与设计部门提供的BOM（Bill of Material，物料表）文件合并后转换为能驱动贴片设备运行的贴片程序，然后通过磁盘、U盘、网络或RS-232C接口等传送到加工设备的控制计算机中直接驱动数控加工设备。这样不仅节省了数据准备及编程时间，也提高了数据精度、杜绝了人工处理数据时所出现的差错和数据不完整性。

目前市场上PCB设计软件众多，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三种PCB设计软件，几乎占据中国PCB设计软件市场80%以上的份额，换句话说，如果掌握了这三种PCB设计软件的坐标数据导出方法，基本上就可以应对大多数新产品的挑战了，这对于承接大量外协产品的EMS 工厂尤其重要。但问题是现在有很多工艺技术人员，特别是刚刚从事SMT行业的，并不掌握PCB设计软件坐标数据的导出方法，也就无法将CAD坐标数据转换为贴片程序，依然停留在利用贴片设备摄像头一个个在电路板上找元件坐标数据的原始贴片程序编辑方法上，这严重制约了生产效率和质量的提升。本文将详细介绍所有常见PCB设计软件坐标数据的导出方法及步骤，以给从事相关工作的工艺技术人员提供参考。笔者总结的坐标数据导出方法有三种：1）利用PCB设计软件自身功能导出；2）利用专门CAM软件导出；3）将一种不常见的PCB文件格式转换为另外一种常见格式PCB文件后再导出。具体采用何种方法要根

据具体情况而定，不能一概而论，本文将逐一介绍这几种方法。

2利用PCB设计软件自身功能导出坐标数据

这是最常见的坐标数据导出方法，大多数工厂都采用这种方法获取元件坐标数据，步骤大致可以分为三步：1）单位切换；2）设置坐标原点；3）坐标导出。下面将分别介绍一些常见PCB设计软件坐标数据的导出方法。

2.1 PADS

PADS软件是Mentor公司出品的面向中低端用户的一款优秀电路板设计软件，目前最新版本号是2007，PADS软件导出坐标文件步骤如下：

1）用PADS打开PCB文件。

2）切换公制单位。因为贴片机的单位是mm，有些图形是以mil作单位，所以要切换成公制单位。具体操作过程如下：选择菜单“Setup→Preference”，在Global选项卡中Design Unit栏中选择Metric，即切换为公制单位。

3）设定坐标原点。选择菜单“Setup→Set Origin”，用鼠标在PCB上选定恰当的位置并确定为新的坐标原点，一般选择PCB左下角。

4）输出坐标数据。选择菜单“File→CAM”，弹出如图1所示界面，在Side栏中选择PCB顶层或底层（Top or Bottom），Parts栏中选择SMT，Output中选择输出贴片机格式，这里选择Dynapert Promann，然后点击“Run”按钮，在弹出的提示文件存盘路径的对话框中点击确认键，坐标数据导出。

图1 PADS坐标数据输出

2.2 Protel

Protel软件是最早进入中国板级设计市场的PCB设计软件，在中国拥有众多的用户，影响力巨大，目前最新版本号是AD6.9，本文以Protel 99软件为例介绍坐标文件导出方法，步骤如下：

1）用Protel99软件打开PCB文件。

2）设定原点。选择菜单“Edit →Origin → Set”，设定坐标原点。

3）导出坐标数据。选择菜单“File→Cam Manager…”，出现输出数据向导界面，按“Next”，选择输出数据类型为Pick Place（如图2），再依次按“Next”继续，注意文件格式选择Text （文本）、单位选择Metric（公制）。然后选择菜单“Tools→ Preference…”，在弹出的CAM Options对话框中设定输出坐标文件所在的目录，选择菜单“Tools →Generate CAM Files”在指定路径下生成坐标文件。

图2 Protel输出数据类型选择

Allegro

Allegro软件是Cadence公司出品的面向中高端企业用户的PCB设计软件，主要针对高速、高密度电路板设计，尤其在通讯等领域被广泛应用，目前最新版本号是16.0。Allegro 软件导出坐标数据步骤：

1）用Allegro软件打开PCB设计文件。

2）设定原点和切换公制单位。选择菜单“Setup →Drawing Size…”，弹出如图3所示对话框，用户单位选择millimeter，MOVE ORIGIN栏中输入新原点位置相对于当前原点的坐标数据，然后按“OK”确定。

图3 Allegro单位切换和原点设定

3）坐标文件导出。选择菜单“File → Export → Placement…”，弹出如图4所示对话框，注意Placement Origin选择Body Center，按“Export”按钮输出坐标数据。

图4 Allegro坐标输出对话框

Orcad

Orcad是Cadence公司推出的面向中低端市场的一款PCB设计软件，目前新版本的Cadence Allegro软件中都集成了Orcad软件。Orcad软件导出坐标数据步骤：1）用Orcad软件打开PCB设计文件。

2）设定原点。选择菜单“Tool → Dimension → Move Datum”，用鼠标在PCB上选定恰当的位置为新的坐标原点。

3）坐标数据导出。选择菜单“Auto → Create Reports…”，弹出如图5所示对话框，选定输出项目，例如Comp ALL（Comps），按确定按钮后在PCB所在目录下生成坐标数据文件。

图5 Allegro坐标输出对话框

Mentor Expedition

Mentor Expedition是Mentor公司出品的另外一款PCB设计软件，与Allegro软件市场定位一样，也是面向中高端企业用户的，Mentor Expedition软件导出坐标数据步骤如下：