GC-PowerStation讲义(简体中文版)

目录指引
章节内容页数第1章系统设备和画面功能说明2 1-1主菜单选单4
1-2常用的功能说明11
1-3 Gerber的格式说明14
1-4M,N(整数、小数)和补零的说明16
第2章输入数据文件17 2-1输入多对一G erber文件的方式18
2-2输入一对一G erber文件的方式21
2-3输入D XF文件的方式24
2-4三种坐标和定义原点26
2-5图层对齐27
2-6自订图层顺序28
2-7备份图层资料28
第3章输出原稿资料29 3-1测量最小线宽及最小间距29
3-2并版的方法30
3-3储存工作档及绘片档31
第4章钻孔数据的处理32 4-1输入钻孔程序32
4-2点位图(Drill Map转成钻孔点的方法)33
第5章输出钻孔资料35 5-1排版35
5-2输出钻孔程序36
此章节目的是能让使用者知道系统有那些功能与应用并在学习操作时能熟悉操作接口应用与画面显示。

另外认识硬设备需求。

硬设备需求
画面功能说明
功能应用
CAM硬设备需求
硬设备：
操作系统：Windows 2000,NT(v4.x),95或98：NT或2000
CPU：PentiumⅢ以上(CPU速度越快越好)
内存：128MB RAM
硬盘：4.3GB以上
光驱：32倍速以上
影像卡：4GB以上的显示卡或图形加速卡
屏幕：17吋彩色屏幕(分辨率800×600以上；颜色
缩图区N avigation View
主选单功能选项功能列
工作区
修复站图表浏览区
GC-Explore
状态列
画面功能说明与功能应用
File
Move to…
View
Single Step
Units…
NC
PANEL
TEST
TOOLS
SCRIPT
1-2 PowerStation 常用功能说
鼠标右键的功能：由于在不同窗口按鼠标右键所展现的功能都不相同，因此将这些功能的运用方式在此说明。

在G C Explorer的窗口共有六大图层，每一大图层又可新增许多小图层；
就像一个树状架构，在此先针对六大图层作详细的说明：注意：在点选
图层数据时可使用鼠标左键配合C trl或A lt重复选取图层。

点钻孔层按鼠标右键会出现如下菜单：
点G erber图层按鼠标右键会出现如下菜单：
鼠标在作业窗口的操作说明
将鼠标移动至作业窗口按鼠标右键会出现如下菜单：
在图层的作业窗口按着鼠标左键拉一个方框，点选框内一下可放大该区；或点选常用功能提示，如下：
1-3 Gerber 的格式说明
（1）RS-274D:Aperture是另外给的，没有刮层的定义。

Xm.n:X方向坐标 (m:整数位、n:小数位)
Ym.n:Y方向的坐标
Im.n:X方向的弧中心坐标
Jm.n:Y方向的弧中心坐标
D2:图样码
M2:各式参数
*:行的结束符号
（2）R S-274X:Apertire已经写在档头的前面，可做刮层。

G-CODE说明
范例
%ADD14C,0.090000*%
%ADD15C,0.100000*%
%ADD16R,0.060000X0.060000*%
%ADD17R,0.070000X0.070000*%
%ADD18C,0.350000*%
%ADD19C,0.022000*%
%IPPOS*%
%LPD*%
G54D10*
X009830Y021370D03*
Y027670D03*
X017710Y021370D03*
1-4 M、N(整数、小数)和补零的说明
GERBER中坐标皆由M . N格式表示，其中M为整数字数，N为小数字数。

一般来说，英制大部份皆以2 . 3或2 . 4表示，公制大部份皆以3 .3表示。

专有名词解释
注意！因为0被删去了，故在读入时要补上去，所以也有人称为补0。

此章节目的是让读者了解如何使用PowerStation 软件的程序及操作方式来完成底片制作的工作。

2-1输入多对一G erber 文件的方式
说明：单一的形状、尺寸称为D-Code，多个D-Code组合而成的文件称为Aperture；
当由多个的G erber搭配一个A perture档案时即称为多对一的G erber File。

步骤：
1、按F ile的下拉式菜单，选I mport；会出现开启档案的画面：
见图2-1-1、图2-1-2
图2-1-1
选择输入的文件类型
选取欲输入的文件名
图2-1-2
备注：出现1-2的画面时，按C trl+A可选取全部档案。

2、选取要输入的文件，包括Gerber、Aperture及钻孔；计算机会辩识文件类型自动
归类到所在图层，按下I mport开始L oad数据：见图2-1-3
图2-1-3
3、接着会出现文件型态确认的画面，这是由计算机自动判断的格式；如遇到自动
判断错误时可点二下F ormat字段可自行指定F ormat格式(注1)，File Type栏
位为文件类型。

见图2-1-4
图2-1-4
整数字
小数字
单位
图2-1-5
4、当载入成功之后会出现文件输入结果的画面，如图2-1-6
错误讯息上下左右、放大、缩小移动
改变颜色、重新加载
设定颜色
设定面别图2-1-6
Errors：加载错误时出现的讯息字段
Tools：所使用的D-Code表
5、检视每一图层加载是否正确，并且在N ame的字段命名图层名称；
Layer Type字段则选择图层型态，完成后按确定即完成。

以上为汇入多对一的G erber File方式。

2-2输入一对一G erber 文件的方式
说明：由一个G erber搭配一个Aperture这种文件是属于一对一的文档，遇到此种文件时须先输入A perture，再汇入G erber，操作如下：
步骤：输入A perture输入G erber
1、在G C Explorer的窗口点A perture Tables按鼠标右键，选I mport的功能
即出现输入A perture的画面：见图2-2-1
图2-2-1
2、选取要输入的文件后，按Import开始输入文件：见图2-1-2
要输入的文件
Aperture的文件类型
图2-2-2
3、当文件输入完成后会出现文件型态确认的画面，File Type字段为文件
型态，Format字段为文件的格式，见图2-2-3
图2-2-3
4、如果在每个A perture文件的位置按鼠标右键会出现四个快速菜单
说明如下，见图2-2-4
图2-2-4
5、当文件型态确定无误后按OK即开始输入，完成后按O K。

6、Aperture输入完成后，才输入Gerber文件即可。

注1：如何编辑特殊的Aperture，当遇到特殊的Aperture格式时，文件会无法输入，这时须用编辑的方式；若希望由人工方式使其能自动辨识，在上一页的图2-1-4之F ormat字段快点鼠标2下会出现如图2-2-5画面：
图2-2-5
至于详细用法,我们将在下册的第10-1节说明。

2-3 输入D XF文件的方式
DXF文件是一种A utoCad软件使用的图文件,严格说起来并不适合当G erber档出图,因为格式完全不同且没有Aperture的定义,所以大部份拿来画机构图。

又因其介于CAD 绘图(非L ayout)软件和C AM软件的中间桥梁,所以称图形交换文件。

其加载的方法与加载G erber档类似,选择档案后,PowerStation会自动判断为DXF
图2-3-1
若是发现单位格式不对,可按下F ormat栏右方的…钮,届时将出现选择单位的小视窗,如图2-3-2。

图2-3-2
单位选择好后按下OK钮,最后按确定,应可正确将图汇入。

图2-3-3
2-4 三种坐标和定义原点
2-3-1在P owerStation共有三个坐标，分别是：
User：使用者坐标；由使用者自定，按A lt+Z可定义程序零点。

Absolute：绝对坐标；影响工作文件位置。

Relative：相对坐标；按Z可定义相对零点。

2-3-2定义原点
当我们将原稿数据汇入之后，除了检查G erber是否正确以外接下来就是将G erber数据归到零点坐标，也就是U ser、Absolute、Relative都为零的坐标轴。

方式如下：
1、将鼠标移到成型框的角落，按鼠标右键选C orry Crosshair将十字指标
固定住。

2、选E dit下拉功能中J ump to…的N earest指令(或直接按快速键〝S〞)
，接着按Z归零，这时十字指标会跳至离所在位置最近的中心点。

3、按＊将整层数据M ark起来，选E dit下拉功能中J ump to…的C oordinate
指令，将X,Y轴归零后按O K。

如图2-3-1：
图2-3-1
4、这时十字指标会跳至零点坐标，接下来按E dit下拉功能中M ove to…
的O ffset指令，这时X,Y坐标轴会自动出现坐标，按O K即完成。

图2-3-2
2-5 图层对齐
当我们将一层的G erber数据归至零点后，接下来要将各个图层对齐，方式如下：
1、将一层已归至零点的图层开检视(V)，要归零点的图层开编辑(E)。

2、将要归零点的图层数据M ark起来(按＊)，选定某一点按鼠标右键
选C orry Crosshair将十字指标固定住。

3、按E dit下拉功能中J ump to…的N earest指令(或直接按快速键〝S〞)，这
时十字指标会跳至离所在位置最近的中心点。

见图2-4-1
反白区为要归至零
点的图层，圈起来
的部份有十字指标
在Pad中心就是要
移动的基准点。

图2-4-1
4、归零(Z)，按鼠标右键选Corry Crosshair让十字指标移动，再将十字指标
移动至已归零点图层的相同位置(如图2-4-1的绿色图层)；再按鼠标的右键选C orry Crosshair将十字指标固定住。

见图2-4-2
图2-4-2
5、按E dit下拉功能中M ove to…的O ffset此时X,Y会出现坐标轴，接下来
按O K即完成图层对齐的动作；其它图层依此作法。

2-6 自订图层顺序
当G erber数据汇入之后，各个图层没有按照顺序排列时，这时我们就要将图层的顺序重新排列，以方便作业。

方式如下：
1、在G c Explorer处在随一图层快点鼠标左键二下即进入G c Explorer的菜单
，这时将会看到有关图层的信息。

2、鼠标左键按着欲调换的图层(鼠标必须按住不放)，用拖曳的方式移至欲放置的
图层位置。

自定图层顺序的工具提示：
二层之间的数据移动：只有由上往下移动有效，由下往上移动则无效。

二层以上的数据移动：不论是何种方式移动，欲调换的图层都会移至被点选
的图层下方。

2-7 备份图层资料
在第一章我们曾提到G c Explorer共有六大图层，其中的Unassigned Layers是放
置未使用到的图层，包括备份的图层数据。

方式如下：
将要备份的图层开编辑(E)的模式并且Mark图层数据，按复制(Copy)的指令，紧接再着按P aste to…的指令，会出现如下面：
合并成一个目的层输入欲备份至何图层，按黑色的箭头可进入如下画面选择。

选择完成后按O K即完成备份的动作。

图2-4-3
3-1 测量最小线宽及间距
在P owerStation有一个非常方便的量测工具，只要将鼠标指针点到要量测的位置即会出现四种间距尺寸，包括：边至边、中心至中心、中心至边、边至中心。

方式如下：
点测量工具的图标鼠标的十字坐标会多出有斜度的双箭头，再将指标移到要测量间距的位置，用鼠标左键先点X再点Y即会出现间距
X
Y
图3-1
查询最小线宽：
最小线宽可在G C Explorer选要查询的图层按鼠标右键点L ayer Information
的功能即可知道每一图层所使用到的D-Code信息。

查询最小间距：
将钻孔及要查询的图层打开，按下拉式菜单的D FM中的A nalyze DFM
功能
3-2 并版的方法
当我们将G erber汇入，将前述动作完成后就可输出档案绘制原稿底片，但在输出之前需要先做并版的动作，使每一图层的底片以矩阵的方式排列在一起。

方式如下：假设现在共有五层的图层要输出绘片，将第一层开检视(V)，第二层开编辑(E)并且M ark图层数据用移动的方式移至第一层的旁边，其余三、四、五层以此类推…，在移动时可使用排版的模式(Panel Layout)。

结果如图3-2：
图3-2
3-3 输出绘片檔当我们将原稿数据并版完成后，接下来就是要输出绘版档，方式如下：按下拉式菜单的F ile中的E xport选择R S-274-X的格式后会出现如图3-3画面：
图3-3
输出的档案路径及名称
欲输出的图层，按后方的
箭头可选取图层数据
4-1 输入钻孔程序
输入钻孔程序的方式和第二章输入Gerber的方式相同，差异性只在于所点取输入的位置是钻孔，方式如下：
1、在G C Explorer中点Hole/Rout Layers按鼠标右键选I mport功能，会出现开启
文件的画面，选取要输入的文件后按I mport。

2、接下来会出现文件型态确认的画面，在此画面可检视文件的型态及修改文件
输入格式，在确认输入的格式正确之后按O K即完成。

3、完成后会出现文件输入结果，其中共有三个字段，分别是：文件、错误讯息
及钻孔刀具。

4-2 Drill Map 转成钻孔
当原稿数据没有钻孔程序时，就必须使用Drill Map来转换成钻孔程序，方式如下：
1、将D rill Map图层打开，首先将十字符号用鼠标M ark起来按下拉式菜单的
CAM选择T each Custom Pad…的功能会出现如下4- 1画面：
1.输入文件名
2.选择E xtents
3.选择B oth(pads,traces)
选择完成后按O K，接下来出现的问题全部选择OK。

图4- 1
上述动作完成后接下来会出现A perture Datum的画面，这时有个非常重要的步骤:就是在按下O K之后必须要按快速键Alt+Z将User的坐标归零。

图4-2
备注：此步骤是先将孔中心的坐标找出来，再针对各个不同的符号去转换尺寸。

2、接下来将代表钻头尺寸的符号Mark起，再使用一次Teach Custom Pad…的功
能，此时会询问一些问题，这些问题全部选择是；紧接着会出现Aperture
Datum
的画面，我们必须将X,Y的坐标全部归零，完成后按O K
图4- 3
3、接下来将整图层的数据M ark起来
4、选下拉式菜单C AM中的R eplace Sketched Pads
型态换为P ad的型态；会出现如图4- 4画面：
Same list
图4– 4
备注：符号为此种模式则选S ame list，如为此种模式则选N ewly Taught
5、按完O K之后会出现如图4- 5画面：
图4- 5
确定R eplacement Aperture字段号码为目前所转符号的号码，确认方式可按后方的箭头会出现Aperture的表格，而目前所转符号的号码为最后一个即正确。

6、完成后计算机会将相同符号的数据找出来，但是此时的D-Code为custom，必须
进入Aperture表将D-Code改成Round(圆形)并且输入尺寸；另外有一点须注意的因为我们之前使用Teach Custom Pa d…的指令二次，所以每转一个钻孔符号A perture的表格就会有二个c ustom Pad，所以要将多余的删除。

7、全部转换完成之后，请直接拖曳D rill Map图层至钻孔图层，此时D rill Tables
会自动新增钻头表。

5-1 排版
当钻孔数据转换完成后接下来是做排版的动作，首先要知道排版的方式为正正
排或是正反排的排版，说明如下：
在排钻孔及G erber之前须先排成型框，例如：7.48〞×9.6〞，排版间距0.15〞
正正排：先量好单片的尺寸，将成型框M ark起来，使用下拉式菜单P anel中的Array Copy+Paste…的功能，会出现如下图5-1画面：
图5-1
分别输入所要复制的排版数及尺寸，完成后按O K即可。

当成型框复制完成后，接下来就用钻孔层去排版，这时排版的模式要改为P anel Layout(虚拟排版)，步骤和图5-1相同。

正反排：假设排版方式如下，先复制X轴再复制Y轴，完成后再使用旋转(R)的指令，选择欲旋转角度按OK即完成。

图5- 2
亦或是量出最大的排版尺寸，按复制→Paste→输入最大排版尺寸，这时
会有排版的数据于右上角，再按旋转(R)的指令选择欲旋转角度及尺寸即
完成。

5-2 输出钻孔程序
最后步骤要输出钻孔程序，按下拉式菜单File中的PDF选择图层及欲输出的格式后按O K即完成。

输出路径及名称
输出图层输出
格式
图5-3
目录指引
章节内容页数第6章内层隔离说明
6-1 Thermal的处理--------------------------------------2
6-2隔离检查--------------------------------------------4
第7章内外层线路说明
7-1去除内层独立P AD-------------------------------------10
7-2 Sketch Pad转F lash Pad------------------------------11
7-3线宽补偿--------------------------------------------14
7-4 Ring边检查-----------------------------------------17
7-5 Air Gap检查----------------------------------------18
7-6削P ad功能-------------------------------------------19
第8章防焊数据的处理
8-1产生防焊数据并比较原槁------------------------------20
8-2 SMD的开天窗----------------------------------------23
第9章文字数据的处理
9-1直接套防焊的方式------------------------------------24
9-2用复合层套防焊--------------------------------------25
9-3文字的修改------------------------------------------27
第 10章特殊的功能介绍
10-1如何辨识新的A perture或钻头档-----------------------31
10-2定义属于自己个性的快速键---------------------------34
6-1Thermal的处理
一般T hermal简易的内径算法是将外径减20mil英吋,不过严格的算法要考虑外径的尺寸,如下表供参考:
若是我们希望T ermal形状可以输入外径,内径,Gap等数值,那么请到A perture
Tables区域按鼠标右键,点选E dit Aperture功能。

图6-2
用鼠标左点S hape栏使A perture依照形状排列,可产生如图6-3一样,Thermal通通被排在一起的情形。

图6-3
从第一个T hermal找起,修改内径使符合要求,若希望可以输入外径、内径和G ap 值,就必须定义形状为Round Thermal,并输入原来的外径和其它数值,如图6-4。

图6-4
图6-5所示为定义成R ound Thermal形状的最后完成结果。

图6-5
至于其它尺寸的Thermal则依此类推,不再赘述。

6-2隔离
若板外有说明文字(如图6-6),请将此多余数据圈选起来,然后按S hift+Del键删除之。

图6-6
由于GND(接地层)和VCC(电源层)在电路板中是担任大电流的角色,与板边的安全距离要较大,一般单边在40mil左右。

用T ools/Query…功能查出此边框的值。

如图6-7表示所测的值仅有10mil。

图6-7
为了方便将边框一起M ark起来,请按下菜单E dit/Select检查是否如图6-8勾选Lines(只有线路可被编辑),接着按S elect Connected功能(相连数据一起Mark)。

图6-8
若出现要您输入重迭百分比的条件时,填0表示边缘接触即可,最大填50,表示中心点整个接触才算。

数据选好之后,请使用菜单E…,再点N ew Aper
钮新增一个形态(Type)为D raw,直径为80mil,然后按下钮即可自动新增Aperture编号。

依照一般的设计规则,GND、VCC隔离P ad单边R ing至少比钻孔单边大18mil。

有的软件称DRC,在P ower Station软件称DFM。

请按下菜单DFM / Analyze DFM,点选Standard Drill Analysis的左方+号,使其如图6-10所示,将底下功能打开,并在Minimum ring字段填入检查值。

当Assign Layers图层定义好后,便可按下R un Checks
输入好后按此钮执行检查
检查层(输入*即可)
图6-10
如果在您的屏幕上未出现错误报告表,那么请按下菜单的D FM / Review DFM,
即可看到类似图6-12的情形。

图6-11
点选报表中错误的项目(可配合C trl或S hift复选)后,按下鼠标右键,在出现的快速菜单中点S elect可将该项目M ark(标记起来)。

图6-12按鼠标右键,出现快速菜单,可以选取(Select)该资料。

由于软件的工具很多,
Pad的做法以供参考。

首先按菜单Tools/Query,查出该Pad的数据,如a001.15及其对应的孔径为0.046,因此若依刚才的规则检查值必须为0.046+0.032=0.078才够。

图6-13
现在要修改其值,为了避免该D code与其它地方共享,必须进行过滤。

先将所有的Dcode隐藏,然后将a001.15打开(解除隐藏)。

图6-14
回到图6-12
图6-15
7-1去除内层独立P ad
在内层线路中若有P ad没有接线路,可能会在加热压合过程中游离而造成短路的现象,可将这些删除,不会影响功能。

请按下菜单的C AM / Move Inner Unsed Pads, 如图7-1 ,并在L ayers栏输入内层线路。

图7-1
按O K钮后将出线类似图7-2的成功报告画面。

图7-2
7-2 Sketch Pad 转 Flash
很多 Gerber 檔的 Pad(如 SMD)常用许多的细线涂成，这种情形造成相当的不便,如 Netlist(联机关系表)不准确,防焊无法比较, … 等。

于是将线涂成的 P ad 转成真正的Pad(Drawn Pad 转成 F lash Pad)成为一个必备的多余动作。

图7-3
先将该 S ketch Pad 选起来,按下菜单的 C AM/Teach Custom Pad,在 S ave as 字段 输入档名(自定),其它字段如图 7-4 一样。

图7-4
接着按下*键,将全部资料选起来,再按下菜单CAM/Replace Sketched Pad s …,在Select 栏选 N ewly Taught 即最近教育的图形
图7-5
当出现如图7-6画面时,表示欲把找到的数据转换成a001.101的Custom Pad,在
图7-6
按下O K钮,等待一段时间后,将会看到类似图7-7的完成画面,即大功告成。

图7-7。