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  • 电路板CAM工序自动化
    发布时间:2010-7-9

        虽然CAM系统在PCB业界中不断增加,但是为甚麽还有很多厂商不愿意把工序自动化呢?有些相信他们现有的CAM软体已可达到要求、并不需要自动化。其他的则缺乏重点,无法界定甚麽工序需要自动化,或者无法产生他们所需要的自动化软体。无可置疑,一些走在前端的厂商已正在享受工序自动化带来的极大的好处,包括提升产能、增进资料质量和缩短培训时间。


    第一个问题要问的是:为甚麽需要自动化?为甚麽CAM系统就不能配备所有所需的自动化功能,而我只需要按正确的键钮来达到自动化?要答覆这些问题是很容易的。世上没有一个人是用同一样的方法来做同一件事的。每一个厂商都用很不同的方法来使用CAM系统。举个例子:在排板的时候,每一个厂商都用很不同的符号、靶标、字符等,放在不同的板边位置。这就是为甚麽CAM系统只能提供基本的功能,让用户加入这些资料而没有自动化的功能。


    CAM工序自动化所带来的好处
    · 提升产量:无论有多少层的排板,自动化可以把一小时的排板时间缩短到三分钟。
    · 资料质量:所有资料都用同一种方法来处理。
    · 操作者的培训:当大部分的工序已经自动化时,培训一个新的操作人员是一件很容易的事情。工作流程和工序都已在软体内定义好,操作人员只要作出几项决定便可完成複杂的工序。


        一个好的自动化需要甚麽样的条件呢?明显的,如果CAM系统提供script 功能的话,我们便能完成基本的自动化。自动化可以达到甚麽样的程度,完全依赖CAM资料库内所能储存的资料质和量。例如要写出把某个鑽孔层内的资料分为导通孔和非导通孔的话,只要资料库内已能把导通孔和非导通孔分类,这就变成易如反掌。只要把script 写成为把所有导通孔从该鑽孔层拷贝到新的导通孔层便可。这步骤可以重覆用在产生非导通孔层上。一个好的 CAM系统可以让用户为鑽孔和其他资料定义成不同的参数,好像孔径、座标等。它更可根据不同的客户名称、操作人员或时限来区分不同的料号。这些都是一个好的自动化程式必备的资料,自动化程式员可很容易从资料库内得到正确的资料。


    Script 是怎样工作的?
        最容易的方法是用 line-mode 指令;文字形式的指令已能代替CAM 系统内每一个滑鼠的动作。如要打开一个料号的话,可用COM open_job,job=12022 便成。第一部分内的“COMopen_job”告诉系统要怎麽做(在这例子代表打开料号) 。第二部分内的告诉系统要处理甚麽资料 (在这例子代表料号名称为12022) 。同样的道理,如要在座标 (4.6; 4.4) 加上 100mils 的圆盘,可用指令:COM add_pad,x=4.6,y=4.4,symbol=r100,polarity=positive 来实现。为了帮助自动化程式员从几千个CAM系统所提供的指令中找出所需的功能,指令记录功能可记录所有执行过的动作,继而把它们变成现在你已有指令可以在script 内执行。这个script 只有对这一个特定的料号有效;这时,你需要产生一个在每一个料号都可以用的script。这就是 script 语言产生的原因。你需要建立一些变数、做一些计算、写一些if-then-else 的句子; 还有产生一些循环、目录、列阵种种。举一个简单的用C-Shell script 语言写的例子,可让大家了解一下:从资料库读进排板大小,然后在每一层的左下角和右上角距离0.5mil 板边的地方放一个100mil 的圆盘。


        为了简化程序,你可以从CAM流程中的单一的script 开始。然后把每一个小script 连繫workflow上,CAM 工程师只需按正确的次序执行便可。你更可以防止他们在错误的时候按错误的键。就算有些工序需要手动处理,script 也可以预先打开正确画面及显示相关层的资料。当手动处理完成后,script 只需要跑一个检查程式去确认手动处理没有造成新的设计和网路问题。以下例子(图四) 是典型的 CAM料号输入流程。左边的按钮是操作人员必须执行的动作,这动作被连繫到 script 去执行所需的介入或非介入工序。当完成工序后,该按钮的底盘颜色会改变,操作人员的资料和执行时间都被自动记录在桉。你可以用Genesis 的workform来设计用户介面或沿用Tcl/Tk 的介面设计工具亦可。

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