設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的管理一直是非常重要的。特別是對于大型項(xiàng)目,擁有一個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的情況下。其中一個(gè)工程師在什么時(shí)候做了哪些設(shè)計(jì)更改,另一個(gè)工程師又在什么時(shí)候做了哪些更改,這些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的更新如果沒有有效的措施進(jìn)行管理或者追溯,那整個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目必將是一鍋亂粥。而在設(shè)計(jì)完成之后,要將設(shè)計(jì)傳遞給產(chǎn)品制造,裝配等等后續(xù)環(huán)節(jié),同樣需要清晰有條理地進(jìn)行設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸出。另外工程師的設(shè)計(jì)意圖,制造裝配要求等等信息也需要很好地與制造裝配負(fù)責(zé)人進(jìn)行溝通。最終的設(shè)計(jì)圖紙,項(xiàng)目成果,文檔同樣需要分門別類進(jìn)行歸檔保存。以便將來查驗(yàn)或復(fù)用。
那么在Altium Designer中都有哪些功能模塊對應(yīng)以上這些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理及輸出方面的需求呢?SVN版本控制實(shí)時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)版本的控制和追溯。Output job輸出作業(yè)非常清晰明了地進(jìn)行各種數(shù)據(jù)類型的設(shè)計(jì)輸出。Draftsman智能出圖系統(tǒng)極其便捷地進(jìn)行設(shè)計(jì)意圖的展現(xiàn)和溝通,以及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的歸檔和保存。
SVN版本控制 ????
??????設(shè)計(jì)文件的版本控制在大型設(shè)計(jì)多人協(xié)作的場合是極其重要而必不可少的。因?yàn)槎嗳嗽谕粋€(gè)項(xiàng)目上工作,長達(dá)幾個(gè)月的設(shè)計(jì)時(shí)間里,很有可能張三在這張?jiān)韴D上更改了某器件,而李四并不知道;或者李四在這個(gè)PCB中刪除了一個(gè)接頭,而王老五沒聽說過......
? ? ? ??更有甚者,就算整個(gè)項(xiàng)目都是自己一人所為。剛開始設(shè)計(jì)出來最初的成果記為A版,然后覺得有個(gè)地方需要改進(jìn),趕緊改改,記為B版。再然后板形可以再別致一點(diǎn),畫呀畫呀,這個(gè)滿意出來C版。然后的然后,出來若干版,自己也記不清該是什么版本了,標(biāo)為Final版。后來發(fā)現(xiàn)還有個(gè)器件的封裝想換一個(gè),出來Fianal01版.....
最初的成果,記為A版
改了一個(gè)小地方,記為B版
改了板形,記為C版
改了%*@#¥^&,記為.....
終于這個(gè)不太會(huì)再改了,記為Final版!
不對,有個(gè)器件封裝要換一下,出來Final01版
完了,這個(gè)接頭需要挪一挪,就FinalReally版
…...
最后,令人崩潰的事情發(fā)生了!這是我聽說過的一個(gè)真實(shí)案例。小李(化名)將最終的設(shè)計(jì)文件發(fā)給板廠去加工。這個(gè)板廠是他們公司經(jīng)過多次調(diào)研考察比較選出來的。原因是該板廠的交期穩(wěn)定而且快,因?yàn)樾±畹倪@個(gè)項(xiàng)目進(jìn)度比較趕,需要快點(diǎn)打板調(diào)試以及與機(jī)械部分進(jìn)行聯(lián)調(diào)。小李也很緊張,連夜加班,然后趕緊將最終的設(shè)計(jì)文件輸出板廠所需的文件數(shù)據(jù)并打包,發(fā)給板廠進(jìn)行加工。幾天后,小李等人終于等到PCB加工樣片,準(zhǔn)備進(jìn)行元件焊接并調(diào)試。結(jié)果一打開包裹傻眼了:該P(yáng)CB板不是最終really really final版,而是之前的某版,接頭器件不一樣!以至于機(jī)械工程師之間的聯(lián)調(diào)也泡湯了!!!
???????這些都是沒有進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)的版本控制造成的。Altium Designer提供了很多種版本控制之間的接口,可以對設(shè)計(jì)各個(gè)階段的內(nèi)容以及設(shè)計(jì)更改進(jìn)行記錄和管理,并能追溯設(shè)計(jì)文件的歷史。使得設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和文件在系統(tǒng)中井井有條,清晰明了。再也不會(huì)出現(xiàn)拿錯(cuò)文件,忘記什么時(shí)候做了什么更改的情況了。
Altium Designer可接口的版本控制軟件很多,這里介紹常用的SVN。
要使用SVN來進(jìn)行版本控制,首先要下載SVN并安裝到電腦上。
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???????然后在系統(tǒng)設(shè)置的眾多可以版本控制軟件中選擇SVN來進(jìn)行設(shè)計(jì)文件的版本控制。
???????接著為項(xiàng)目創(chuàng)建用于版本控制的子版本存儲(chǔ)庫。
???????然后將設(shè)計(jì)項(xiàng)目與創(chuàng)建好的子版本存儲(chǔ)庫建立鏈接關(guān)系。并將子版本存儲(chǔ)庫里的文件添加到版本控制系統(tǒng)。
???????設(shè)置好版本控制系統(tǒng)之后。每次打開存儲(chǔ)庫中的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,即可進(jìn)行檢出(Check Out),做相應(yīng)的設(shè)計(jì)更改,保存并檢入(Check In)。
???????這樣所有的設(shè)計(jì)更改,什么時(shí)候做的更改都會(huì)清楚地顯示在版本控制系統(tǒng)中。工程師還可以在Comment里面做一些備注說明,以備后續(xù)追溯。
Output Job設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸出
? ? ? ??在設(shè)計(jì)完成之后,設(shè)計(jì)成果PCB需要發(fā)給下游加工制造環(huán)節(jié)進(jìn)行PCB裸板加工。同時(shí)需要去按照BOM清單進(jìn)行元器件和所有材料的采購。等PCB加工完成之后,裸板和元器件一起交給裝配廠進(jìn)行PCB產(chǎn)品組裝。那么設(shè)計(jì)完成之后的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)需要分門別類按照板廠需要進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出。
Altium Designer在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸出方面提供的功能模塊是Output Job,超級方便快捷,一目了然進(jìn)行設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸出。如下圖所示,Output Job 文件首先會(huì)給你選擇裝配變量(如果設(shè)計(jì)中用到的話)。左下框顯示的是可以輸出的齊全的各種類別。其中用到最多的為文檔輸出,制造輸出,裝配輸出。當(dāng)然還有一些比如網(wǎng)表輸出,可用來輸出各種格式的網(wǎng)表文件,仿真輸出,報(bào)告輸出,導(dǎo)出文件輸出等等。每一類輸出都有子菜單列表,包含了所有該類別所需的各種文件。
比如制造輸出類別,點(diǎn)擊有子菜單,包含PCB板加工制造所需的各種文件。比如Gerber文件,NC drill鉆孔文件,測試點(diǎn)報(bào)告文件等。
???????而輸出格式也有很多種可選。包括PDF格式,文件夾打包格式,視頻格式,或直接打印作業(yè)。這個(gè)Output Job輸出系統(tǒng)非常強(qiáng)大,包羅應(yīng)有盡有的輸出文件類別和豐富多樣的輸出格式。
就大家最常用的PCB制造輸出為例,下面簡單介紹制造加工板廠需要的哪幾類文件。
那么PCB制造輸出都需要那幾樣最基本的文件呢?
光繪文件(Gerber, 或ODB++)
NC Drill鉆孔文件
以上這兩種文件是必不可少的,缺任意一個(gè)都不能加工。光繪文件根據(jù)板廠需要可以輸出Gerber格式,或ODB++格式。Gerber格式最初是由Gerber系統(tǒng)公司開發(fā)的,現(xiàn)由Ucamco公司所有,其前身Barco公司收購了Gerber系統(tǒng)公司。Ucamco不斷的更新gerber規(guī)格說明書的版本。當(dāng)下的Gerber規(guī)格說明書是I1版,是在2012年的12月發(fā)布的,可免費(fèi)從ucamco公司的網(wǎng)站上下載。現(xiàn)在最新的Gerber格式為Gerber X2,可以插入板的層疊信息及屬性。這個(gè)在Altium Designer中也是同步更新并支持的。
????為何要轉(zhuǎn)換為Gerber文件交PCB廠制板?
???????有很多工程師會(huì)直接將設(shè)計(jì)成果PCB文件發(fā)送給板廠加工,制造板廠會(huì)自己根據(jù)收到的PCB文件生成他們需要的光繪文件用于機(jī)器加工。而國際上比較流行的做法是將PCB文件轉(zhuǎn)換為Gerber文件和鉆孔數(shù)據(jù)后交PCB廠,為何要“多此一舉”呢?
因?yàn)?a target="_blank">電子工程師對PCB的理解不一樣,由PCB工廠轉(zhuǎn)換出來的Gerber文件可能不是您所要的。比如您在設(shè)計(jì)時(shí)將元件的參數(shù)都定義在PCB文件中,您又不想讓這些參數(shù)顯示在PCB成品上。您直接把PCB文件發(fā)給板廠,板廠依葫蘆畫瓢將這些參數(shù)都留在了PCB成品上。這只是一個(gè)例子。若您自己將PCB文件轉(zhuǎn)換成Gerber文件并加以配置就可避免此類事件發(fā)生。還有就是為了設(shè)計(jì)保密。保護(hù)自己的勞動(dòng)成果不被竊取。公司的機(jī)密不被盜竊。正規(guī)的做法是將自己的PCB設(shè)計(jì)輸出板廠所需的光繪文件及其他所需文件,打包發(fā)給板廠。
Altium Designer添加光繪文件的設(shè)置窗口如下所示。
???????注意,General欄目里的精度2:5是最高精度,需要和板廠確認(rèn)他們的加工能力。Layers欄目里層數(shù)的選擇一般是使用的層Used On選上。機(jī)械層板廠一般認(rèn)機(jī)械1層作為板框信息層。Drill Drawing里面一般勾選Plot all used drill pairs。Apertures光圈勾選Embedded Apertures(RS274X)。Advanced維持默認(rèn)即可。
Gerber文件輸出之后,還需要輸出NC drill鉆孔文件。如果缺少這個(gè)鉆孔文件,板廠是沒辦法鉆孔的。
???????NC Drill鉆孔文件的精度設(shè)置2:5,一定要和Gerber文件設(shè)置一致。最后將所有這些生成的文件放在一個(gè)文件夾里打包,即可發(fā)送給板廠加工。
Draftsman智能出圖系統(tǒng)
???????PCB板的制造和裝配等生產(chǎn)圖紙是輸出圖紙的重要項(xiàng)目,它們被用作在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中指導(dǎo)工人們進(jìn)行加工和檢查。因此,在裝配圖紙中需要很多的信息,例如板子的尺寸標(biāo)注、元器件標(biāo)號、BOM以及板子不同方向的3D視圖等。由于沒有針對性的出圖工具,設(shè)計(jì)師們繪制這些生產(chǎn)圖紙時(shí)會(huì)遇到:
手工整理和添加各種信息,不僅繁瑣而且容易出錯(cuò);
很多有一定規(guī)模的公司需要圖紙必須符合一定的標(biāo)準(zhǔn);
當(dāng)設(shè)計(jì)圖紙發(fā)生稍許更改時(shí),需要也同步更改這些生產(chǎn)圖紙,甚至有時(shí)候需要重復(fù)所有的工作;
一旦生產(chǎn)圖紙沒有及時(shí)更改,會(huì)造成重大生產(chǎn)隱患。
???????這里有一個(gè)真實(shí)案例。某研究所電控工程師小李設(shè)計(jì)了一個(gè)電控核心主板,之后他將板型大小,板層厚度,某處信號的銅皮厚度等等一切設(shè)計(jì)意圖都標(biāo)注在機(jī)械第3層。標(biāo)注信息非常充分,并且繪制了表格分類標(biāo)注。因?yàn)樗凹庸み^很多次電路板,深知這些信息的溝通至關(guān)重要。當(dāng)一個(gè)星期后,他收到加工好的電路板,驚駭?shù)匕l(fā)現(xiàn)自己標(biāo)注的一塊需要漏銅處理的地方并沒有開窗漏銅。這樣他沒法進(jìn)行后續(xù)的測試工作。PCB板必須重做。經(jīng)過了一系列溝通和單位內(nèi)對上司的解釋,讓板廠重做。自己將這一塊漏銅處理特別加了高亮提示。 然后又等了一個(gè)星期,板子回來了,這次又出了個(gè)其他問題!因?yàn)檫@次反正要改版,小李正好發(fā)現(xiàn)自己的安裝孔有點(diǎn)小,就在設(shè)計(jì)中改大了,但是原來的標(biāo)注信息忘記改了,所以制板廠這次嚴(yán)格按照他的注釋要求鉆孔,孔鉆小了!該工程師郁悶之極,頭痛的很。
什么是Draftsman?
???????Draftsman是Altium推出的一款功能強(qiáng)大的批量自動(dòng)化出圖工具。該系統(tǒng)是集成化的高效交互性方案,將設(shè)計(jì)制造和裝配生產(chǎn)所需要的所有信息集中統(tǒng)一起來。Altium Draftsman已簡化并標(biāo)準(zhǔn)化你的設(shè)計(jì)出圖和記錄過程,你無需將時(shí)間浪費(fèi)到在此更新記錄信息上面。
???????在Altium Draftsman中提供標(biāo)準(zhǔn)模板,并且自動(dòng)提取PCB設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),更有強(qiáng)大的標(biāo)注工具輕松地添加設(shè)計(jì)意圖。只需要幾秒鐘即可添加尺寸,要求和注釋等信息。其強(qiáng)大功能主要如下:
自動(dòng)從PCB源文檔提取圖紙數(shù)據(jù)。
創(chuàng)建多頁文檔。
自動(dòng)由自定義模板生成圖紙。
使用常見和附加圖紙視圖(裝配視圖、制造視圖、截面視圖或鉆孔視圖)。
裝配視圖包含3D模型生成的圖形(不需要占用特殊PCB層)。
可定制板層堆棧圖例,可有選項(xiàng)添加板層詳細(xì)信息。
材料清單(BOM)能夠顯示所有的電路板項(xiàng)目或僅顯示所選裝配圖的項(xiàng)目。
添加標(biāo)注,注明物料清單條目位置或來自備注列表的條目。
支持裝配變量。
打印和導(dǎo)出,以PDF形式輸出。
包含在OutJobs,且OutJobs中Draftsman PCB繪圖文件能夠添加作為新的文檔輸出。
結(jié)果:
? ? ? ? ?Altium Draftsman的強(qiáng)大功能,將小李從水深火熱中解脫出來。使用Altium Draftsman的批量自動(dòng)化出圖工具,將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)自動(dòng)提取,提供模板進(jìn)行信息錄入。幾秒鐘就輕松搞定,省時(shí)省力準(zhǔn)確無誤不會(huì)出錯(cuò)。
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