PCB光绘工艺之光绘系统的技术指标

千岛茄茄

（一）硬件指标：
    1、定位精度：
定位精度分为相对对位精度和绝对对位精度。
相对对位精度也就是重复对位精度，这是光绘机的关键指标。目前国内最
高水平可以达到0.005mm.它将影响光绘照相底版的重合度。
     绝对对位精度是指光绘机所绘照相底版的尺寸与绝对尺寸的误差。如果该
误差是线性的，则可通过软件进行调整，这是光绘机的决定性指标。所谓“决
定性指标”指的是：如果这一指标无法达到要求，则该光绘机根本无法使用。它
直接影响光绘照相底版与数控钻的重合度。
   2、分辨率
   分辨率的单位一般采用过dpi,即在一英寸长度内可以多少个点。例如2540
dpi,就是在一英寸长度内可以排放2540个点。
   分辨率指标影响线条边缘的光滑程度和最小线宽及最小线间距。
   分辨率越高线条边缘越光滑。
   分辨率越高所能达到的最小线宽及最小线间距则越小。
   例如1016dpi的光绘机，其最小线宽和最小线间距为0.08mm.
   而2540dpi的光绘机，其最小线宽和最小线间距为0.03mm.
   3、光学系统的好坏
   光学系统的好坏直接影响光绘照相底版的光学效果。
   其影响以下几个方面：
   a、光绘的光密度
   b、光绘照相底版的反差效果
c、线条边缘的黑白变化的锋利度

   d、最小线间距中间是否清晰

   其检验方法为：

   制作一排线条，使其间距为最小线间距。用放大镜观察线间是否有光晕。

   特别注意：关于光绘机的硬件指标，用户中普遍存在着误区：认为分辨率是

最重要的指标，而定位精度是次要指标。这种理解是极端错误的。

   正确的认识为：分辨率不影响定位精度，只影响线条边缘的美观性，而定位

精度影响导线图形精度与数控钻的对准度，这是光绘机的生命。如果定位精度不

高，无法与数控钻对准，则光绘底片的分辨率再高，线条边缘再光滑，该底片仍

是无法使用。目前国产光绘机的分辨率可以达到5080dpi,甚至8000 dpi,但定位

精度最高只能达到0.015mm.由于解决这问题存在相当的技术难度，所以有些国

家产光绘机尚不能达到0.02 mm的基本要求。

（二）软件指标

    1、系统可以接受哪些数据格式：

由于Gerber数据是光绘机的标准数据格式，因此作为一个光绘机必须能接

受Gerber数据。

由于目前Protel软件应用相当广泛，很多光绘系统都可以直接接受Protel

的PCB文件，直接输出，因此是否能直接输出PCB文件也是软件的一页指标。

由于AutoCAD文件不能直接转换为Gerber，因此如何有效地处理AutoCAD

文件也是软件的一页指标。

目前在光绘机所能接受的文件格式上，广大用户的认识进入了一个误区：

很多用户认为光绘机能够直接输出Protel的PCB文件是最重要的，而能否输出

Gerber文件则是一种辅助的功能。这是一种完全错误的观点。

目前所用的PCB-CAD软件种类多达数十种，由于Gerber格式是光绘文件的

标准，所以所有的PCB-CAD软件都具有转换为PCB-CAD软件的功能。所以光绘机

如果可以输出Gerber文件，就是可以输出所有的PCB-CAD软件所设计的文件，

这是与国际标准接轨的。

至于Protel的PCB文件直接输出功能，这是近年来系统供应商针对国内操

作员的技术水平，提高软件的操作简便性而开发的一项功能，目前国内所有的

光绘系统供应商都只针对Protel软件开发了这一功能，而并未对其他软件进行

开发。由于这项工作要逐一对每一种PCB-CAD软件进行单独的开发，其工作量是

相当庞大的，估计将来都不会再进行。

这里存在着一个以谁为主的问题：

应该以Gerber输出为主要功能？还是以Protel-PCB输出为主要功能？

结论是很明确的：

如果一个光绘系统不能直接输出Protel的PCB文件，但它具有强大完善的

Gerber文件处理功能。因为Protel的文件可以转换Gerber文件，这种系统并

未损失任何功能。可以说任何PCB-CAD软件的文件都可以输出。这种系统不失为

一个好的光绘系统。

如果一个系统具有强大有Protel-PCB文件的直接输出功能但却不具备完善

Gerber文件处理功能。因为它在几十种流行的PCB-CAD软件中只能完善地处理

其中的一种（Protel），而对其他的几十种软件所设计的软件不能很好的处理，

这是不可想象的。这种系统只能称之为Protel输出系统。

更有甚者，甚至将其他软件产生的Gerber文件转换为Protel的PCB文件，

然后进行各种拼版等各种处理。这种系统的问题在于：

    ①是以Protel为基础，而不是以Gerber为基础，这是拣了芝麻丢了西瓜。

导致很多软件都无法输出。

    ②Gerber文件的精度，远远高于Protel，这样做完全损失了应有的精度。

    ③很多Gerber文件中的描述是Protel所不具备的，这种转换对这些描述是

完全无用的，将损失所有这类信息。

    ④针对Gerber文件而设计的各种CAM软件具有强大的功能。而这些CAM并

不能处理Protel的PCB文件。上面所说的Protel输出系统将完全舍弃所有的

CAM软件，而Protel本身并不具备CAM功能。

以上这些缺损就是我们称之为" Protel输出系统"，而不称之为：光绘系统

"的原因。

    2、该软件能够自动读入多少种D码表？

由于各种CAD软件所产生的D码表完全不同，用手工输入的方法太慢，而且

会产生人为的错误；而且并不是所有用户都可以解读所有的D码表的。所以各种

不同类型的D码表必须应该自动读入。

特别注意：有些软件号称可以接受各种Gerber数据，但并不能直接接受这

些数据，而只能接受某种特定的Gerber数据，而其他格式Gerber文件均需经过

多次转换方可使用。这表胆该软件是有缺陷，并大大影响了工作效率。

    3、软件能够容纳多少个D码？

由于软件功能不断发展，Gerber文件的D码越来越多。早期的光绘机只有

24个D码，而现在已经发展到10000个。

D码的容量越大，所能处理的D码表种类越多，也就是能处理的CAD文件种类

越多。

    4、软件能够处理多少种类焊盘类型?

由于软件不断发展，焊盘种类越来越多，因此软件所能处理的焊盘种类也

是软件的重要指标。由于自定义（custom）D码的使用越来越广泛，所以能否

处理自定义D码也成为一项重要功能。

    5、是否能接受扩展Gerber格式？

内含D码是今后Gerber数据的发展方向，这种格式将为越来越多的PCB-

CAD软件所采用。

   6、能否进行光栅填充？

   传统使用矢量填充方式导致数据超大，软件处理时间长，且填充效果不好。

先进的光栅填充数据量小，速度快，填充效果好。

   7、软件的处理速度?

软件的光栅化的速度是软件的一个重要指标，它对整个系统的效率有较大的影响

。尤其是在处理数据量很大的文件。

   8、软件所能处理文件的数据量？

由于CAD软件种类繁多，各种软件所产生的文件，其数据量不尽相同。AutoCAD

和OR-CAD所产生的Gerber文件经常达到10MA左右的大小，能够处理这些大文

件是软件的一项重要指标。

   9、软件的操作简便性？

   好的软件系统应该是操作简便的。但这是与软件功能的多少相矛盾的。软件

功能越强，相应操作就越复杂。

   综上所述，一个好的光绘系统应有全面平衡而完善的功能。而不能因为某一

方面而舍弃其他。

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