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Free CAD Tutorial 4

In questo tutorial si vuole presentare la funzione Gerber Connection del programma ed alcune sue funzionalità che però sono presenti nella sola versione a pagamento. Per questo tutorial quando avviate il programma e dovete scegliere il modulo da usare selezionate la voce GERBER CONNECTION, di solito non modificavamo la voce iniziale di default, perchè era quella che dovevamo utilizzare.

 

1) Gerber Connection

 

Il programma permette facilmente di generare la documentazione necessaria a partire dalla distinta base (BOM) e dai Gerber, dove per documentazione si intende ad esempio la netlist, la rotazione dei componenti, i part number, i riferimenti reali, la geometria dei pin, la posizione lungo X o Y e tutti gli altri dati contenuti nella BOM (valore, tolleranza ecc…). L’ultima grande funzionalità che il progettista del software vuole inserire è quella di riuscire a generare la netlist a partire dai Gerber e dalla BOM. Questa operazione è di norma indispensabile per quasi tutti i reparti all’interno delle vostre aziende di produzione o di assemblaggio di apparati elettronici.

 

2) Aprire un file Gerber

 

Per aprire un file Gerber di esempio andiamo sul Menù Principale, fate click su Smart Open e andate nella cartella dove è installata la vostra versione gratuita del programma. Successivamente aprite la cartella data-files e al suo interno aprite il file “sample-gerber.ger” e troverete quello che vedete in figura 4.1.

Fig. 4.1

Figura 4.1 – Apertura di un file gerber

 

Dopo di che dovete spuntare la voce “Add sample-gerber.ger to list of files to be imported”.
In questo tutorial apriremo un solo file gerber, ma vi è anche la possibilità di aprirne degli altri contemporaneamente. Per fare ciò, bisogna andare nella parte superiore dello schermo e fare clic sulla miniatura del file Gerber che si desidera importare e selezionare “Add-campione gerber.ger” alla lista dei file da importare. Quindi selezionare il tipo di layer come TOP Silk e premere su import file (e alla finestra successiva selezionare SI).
Ora sullo schermo verrà visualizzato il lato top della scheda come è visibile in figura 4.2.

Fig. 4.2

Figura 4.2 – Lato top della scheda

 

3) Generare un componente

 

In figura 4.2 si può osservare il file gerber che abbiamo appena caricato. Ora per far conoscere al programma la piedinatura dei vari componenti è necessario inserirli manualmente. L’operazione successiva è quindi quella di generare un componente. Per fare ciò bisogna selezionare, ad esempio U1 (U1 è il componente nell’angolo in basso a sinistra della scheda) e fare clic sul tasto sinistro del mouse, trascinando un rettangolo attorno ai 64 pin del componente e rilasciare il mouse. I 64 pin dovrebbero ora essere selezionati e verranno ingranditi (vedi figura 4.3).

Fig. 4.3

Fig. 4.3 – Selezionare U1

 

Ora dovete premere sul tasto Gerber Connection nel menù in alto e fare click su Make Component. Nella finestra che si aprirà, sul campo REFDES inserite U1 e gli altri si possono lasciare inalterati.
Ora dobbiamo selezionare il pin numero 1 del componente. Dovete fare clic su SET PIN 1 dal menu a tendina alla voce Gerber Connection e cliccare con il cursore uno dei pins del componente selezionato U1 (il pin 1 si trova nell’angolo superiore sinistro del componente). Dalla finestra di dialogo visualizzata selezionare la direzione per contare gli altri pin del componente in sequenza (in senso orario, in senso antiorario, ecc.) Per il nostro esempio, fare clic su OK per utilizzare il contatore di default che è quello in senso orario. Il componente U1 è ora definito.

Fig. 4.4

Fig. 4.4 – Il Componente U1

 

Ora vi è anche la possibilità di identificare all’interno del file gerber tutti gli altri componenti che hanno la medesima forma di U1. Per fare ciò bisogna selezionare lo strumento Select nella barra degli strumenti (è il tasto chiamato Selection Tool con l’icona a bersaglio/target nero-giallo-rosso), cliccare sul pin numero 1 di U1 (quello rosso in alto a sinistra inserito precedentemente) e ora il componente U1 dovrebbe essere diventato di colore rosso che indica che è stato selezionato. Ora bisogna andare sul solito tasto Gerber Connection e selezionare Find Similar Shape. Il software in automatico rileverà U2 che si trova appena sopra ad U1 e qui potremo inserire le informazioni riguardanti questo secondo componente. SI noti che in automatico in software suggerisce già di chiamare questo nuovo componente con il nome di U2. A questo punto per gli scopi di questo tutorial possiamo inserire tutti gli altri componenti manualmente o selezionare AUTO dopo aver trovato U2 o U3, in modo da vedere che il programma identifica in automatico tutti gli altri componenti fino ad U64, come si vede facilmente in figura 4.5.

Fig. 4.5

Fig. 4.5 – Identificazione dei componenti identici fra loro

 

Ora la descrizione della procedura di gerber connection è praticamente finita, perchè per ogni tipo componente voi potrete selezionarne un campione, modificarlo e arricchirlo di informazioni e poi copiare tali dati in tutti gli altri componenti della medesima fimiglia.

 

4) Generare la netlist (prossimamente)

 

Come accennato all’inizio del tutorial, il progettista vuole a breve presentare questa nuova funzionalità, che per ora nelle vostre versioni free del programma non è utilizzabile, e quando verrà presentata, aggiorneremo questa sezione del tutorial.

 

5) Altre funzionalità a pagamento

Fig. 4.6

CAD to CAD Traslate

La prima funzione di cui non si dispone nella versione free è quella di convertire i file CAD in ingresso in altri file CAD in uscita, ma in formati diversi (funzione CAD to CAD traslation). I formati che il programma accetta in ingresso sono mostrati qui a sinistra in figura 4.6. Una grande potenzialità del software è quella di poter importare anche file CAD molto vecchi, anche risalenti agli anni 80 o agli anni 90, come ad esempio le vecchie versioni dei file PADS che di conseguenza possono essere facilmente aggiornati alle versioni più recenti. A partire poi dai file importati, si potranno poi convertire in file CAD ma in altri formati a seconda delle vostre esigenze (questa conversione non è abilitata per tutte le possibili combinazioni dei file mostrati in figura 4.6, ma solo per la maggior parte di essi e per formati coerenti tra loro a seconda della capacità e classificazioni delle informazioni che contengono).

Fig. 4.6 – Formati CAD in ingresso

Generazione file per macchine AOI, di test o di saldatura

Un’altra capacità davvero notevole che la versione a pagamento del software ha è quella di generare già i file per le macchine automatiche di controllo ottico, di test o di saldatura (funzioni Pronto Selective Soldering, Pronto Test-Fixture e Pronto AOI).

La funzione AOI, Pronto AOI, è utilizzata dai produttori di schede elettroniche per programmare rapidamente le loro macchine di ispezione ottica automatica (AOI) e i dispositivi di verifica ai raggi X. Il programma è adatto a tutte le macchine più comuni come YESTech, MIRTEC, Orbotech, Agilent, Omron, CyberOptics, Viscom, Quad , Machine Vision Prodotti (MVP), ViTechnology, Landrex Technologies, Christopher Associates / Marantz, Photon Dynamics, Camtek, ecc. Grazie alle funzionalità ProntoAOI i file CAD o Gerber in ingresso possono essere convertiti nei file utili alle macchine AOI per essere già quasi pronti per eseguire il test ottico.

La funzione Pronto Selective Soldering, molto similmente a quella appena vista del Pronto AOI, viene utilizzata per essere pronti in maniera rapida ad utilizzare questo tipo di macchine, riducendo di molto i tempi di programmazione. Tale capacità è abilitata per le macchine di saldatura selettiva più comuni come le ACE Production Technologies, RPS Automation, Vitronics Soltec, APS NOVASTAR, Pillarhouse Soldering Systems, ecc.

La funzione Pronto Test-Fixture, invece abbrevia i tempi di programmazione per tutte quelle macchine di test sia di tipo ATE (Automatic Test Equipment come Agilent/Hewlett Packard “board & board x/y”, Teradyne “ipl”, Genrad “.ckt”) sia a tecnologia a Flying Probe e sia in tecnologia a letto d’aghi (Bed of Nails). Dai file CAD e BOM inseriti il programma genera in breve tempo i file necessari per tali postazioni automatiche.

 

Controllo della qualità (MES)

L’ultima funzione a pagamento (per avere la versione completa di tutte le funzioni) altrettanto interessante come le precedenti, è la funzione Cells WorkFlow. Questo add-on rende semplice la tracciabilità all’interno delle vostre produzioni in modo da renderle conformi e facilmente controllabili dal reparto qualità e dai clienti. Il software raccoglie numerosi dati in tempo reale sia per produzioni elettroniche che per prodotti di qualsiasi altro genere. Il fatto di seguire una certa procedura, o delle determinate norme nel rispetto dei tempi è uno degli aspetti che possono far crescere le varie aziente e con Cells WorkFlow avete la possibilità di monitorare questi aspetti cercando di rendere più efficiente e più disciplinata ogni singola operazione riducendo il numero degli errori che si potrebbero commettere e ottenendo rendimenti più elevati. Tutti i dati raccolti possono poi essere analizzati e gestiti dal controllo qualità che sarà così in grado di confontare le passate produzioni con quelle in atto. Di fatto si può ottenere un sistema MES completo. MES significa Manufacturing Execution System ed indica un sistema informatizzato che ha la principale funzione di gestire e controllare la funzione produttiva di un’azienda. La gestione coinvolge il dispaccio degli ordini, gli avanzamenti in quantità e tempo, il versamento a magazzino, nonché il collegamento diretto ai macchinari per dedurre informazioni utili ad integrare l’esecuzione della produzione come a produrre informazioni per il controllo della produzione stessa.

 

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