為滿足日益增長的生產需求，我們公司新近引進了一條新的SMT生產線，該生產線的貼片設備由環球公司的HSP4796L高速貼片機和GSM高精度貼片機各一臺組成。HSP4796L貼片機屬轉塔式結構，采用十六個一組的貼片頭，吸嘴視部品的不同，五種一組，貼片時工作平臺及供料器平臺移動，貼片速度0.1秒/片。GSM是一種通用芯片貼片機，可根據裝配的元器件種類選裝各種應用的貼裝頭，我們公司選用的是最新的Flex Jet貼裝頭，同以往貼裝頭相比，進行了以下一系列改進：把每個CCD攝像機內至到每個貼裝頭里，各自獨立，以往的4 Spingdle Nozzle已進化成7 Spingdle Nozzle；把這樣的7個貼裝頭都裝設在貼裝平臺系統上，并行運行。在幾個月的生產調試過程中，我們總結出了一些有益的經驗，特提出來與同行交流，希望對擁有類似設備的廠家有所幫助。本文主要涉及貼片程序的轉換及編制方面。
1 貼片程序的生成
我們公司采用與華中科技大學合作開發的CIMS系統來直接生成貼片機程序，該系統為國家863項目。由于我公司原有的幾條SMT生產線均采用Siemens設備，所以該系統目前僅能生成適用于Siemens貼片機的貼片程序。而我公司產品種類很多（多達上百種），批量少，對貼片設備的準備時間要求很高，因此如何縮短環球貼片機的編程時間，并實現與原有Siemens設備貼裝數據的共享是我們面臨的一個首要問題。經過我們的仔細摸索，總結出了一套有效辦法：
1.1 CAD數據輸入（Import CAD Data）
由于Siemens設備的貼片程序已經用于正式生產，是最為準確的，所以我們選擇直接從Siemens貼片程序得到必要的CAD數據，再轉換成環球貼片程序。步驟如下：
第一步：從Siemens貼片程序得到必要的CAD數據。Siemens公司采用離線編程機來對整條線的Siemens貼片機進行控制。該離線編程機采用UNIX操作系統，開機進入程序操作界面后點擊OPTIONS菜單中的Operating system level后就進入到UNIX的操作界面，在">"后輸入"scoedit"按回車鍵進入文本編輯器，該編輯器類似于WINDOWS下的記事本，然后打開要轉換的Siemens貼片程序，選中所有貼片位置數據后，復制并粘貼到已打開的文本編輯器中，然后將該CAD數據文件保存到/u/ImportExport/路徑下，再點擊FILE菜單下的Data Manager，在彈出的對話框中點擊Import/Export圖標，就列出了/u/ImportExport/路徑下的文件，將剛保存的CAD數據文件拷貝到軟盤中，至此從Siemens貼片程序得到了必要的CAD數據。
第二步：導入CAD數據到環球貼片程序里。環球貼片機的控制軟件有自動導入CAD數據的功能，具體操作如下：進入程序編輯界面，點擊Product菜單中的Import CAD Data，進入CAD Data Import的操作界面，選擇Format菜單中的Auto Detect，指定要導入的CAD文件所在的路徑（如A：），選中要導入的CAD文件，按確定鍵后自動將CAD數據按空格或其它分隔符分段，然后定義每一字段的屬性，如X坐標，Y坐標，角度，位號等，定義好數據格式后點擊CAD File菜單中的Import，指定要導入的CAD文件所在的路徑（如A：），選中要導入的CAD文件，按確定鍵后自動將CAD數據導入到環球貼片程序里。定義好的數據格式可保存下來，下次導入CAD數據時若格式一致可直接調入使用，而無需再定義。
1.2 元件庫（Component database）的輸入
在環球貼片程序的編制過程中，還涉及到新元件的元件庫的建立，同樣也可從Siemens貼片程序里得到。
Siemens程序里每種封裝類型都對應有一個GF文件，如表1所示。
Package Form（GF）[L×W×H（mm）] GF FILE
SO 8[4.9×6.0×1.55] 502.gf
SO 14[8.65×6.0×1.55] 504.gf
… …
表1 Siemens定義的元件封裝類型與對應GF文件
對于某種特定元件，如LM358，在設定元件封裝類型時直接選取502即可，而不需單獨為這個元件輸入尺寸參數。根據Siemens設備的這一特點，我們在環球軟件元件庫里按Siemens GF文件建立對應的元件庫，如502、504等。在轉換貼裝程序時，首先在Siemens元件庫里查找并記錄新元件的GF，然后直接將環球軟件里的對應元件庫（如502、504等）復制成新元件，這樣就可極大縮短元件庫建立時間，提高編程效率。當然開始階段按Siemens GF文件建立環球對應的元件庫的工作量還比較大，但建立完畢后對工作效率的提高是顯而易見的。
2 一些數據處理方法
在CAD數據轉換過程中，有些時候有必要對CAD數據進行處理，以利于轉換的順利進行和生產效率的提高。我們常常采用EXECEL作為處理軟件，這是因為其具有強大的數據處理功能。下面將以使用EXECEL軟件為例，簡要介紹一些處理方法：
2.1 Siemens貼片程序子板偏移量的處理
在Siemens貼片程序里，可定義子板，該子板包含該貼片程序放置數據（Placement position）的一部分，所有的子板構成完整的貼片放置數據。為了編輯的方便，我們編程時將IC與chip元件放置數據分別定義成子板，有些時候根據chip元件放置角度又可分別定義成幾個子板。這樣作有其好處，可單獨針對某個子板的偏移情況輸入整體補償值，而無需進行全局調整影響其他子板的放置情況。出現這種情況由于我們的CIMS系統有些BUG，有時在轉出CAD數據時不同角度的放置位置會出現不一樣的偏移。但這樣作也給數據轉換帶來了麻煩，將這些子板數據合并在一起后無法再進行整體偏移補償，分別單獨調整又比較繁瑣。當出現類似情況我們采用以下方法解決：
用EXCEL打開已導出的某個Siemens的子板數據文件，在X上有1mm的整體補償值，如表2所示。
A B C D E F G F I ...
1 C0805_223K 102.48 120.45 90 Bk # # C5 ...
2 C0805_223K 100.48 120.45 90 Bk # # C6 ...
3 C0805_223K 98.48 120.45 90 Bk # # C4 ...
4 C0805_103K 52.53 100.25 90 Bk # # C14 ...
5 C0805_103K 52.53 100.25 90 Bk # # C13 ...
... ...
80 R0805_103J 50.53 60.25 90 Bk # R15 ...
表2 Siemens的數據格式
其中A列為元件名，B列為X坐標，C列為Y坐標，D列為放置角度，E、F、G列為Siemens程序中的特定指令，H列為位號。我們欲在I列上得到經過補償后的數值，可通過建立自動計算公式得到。
建立自動計算公式的過程如下：
擇包含數組公式的范圍I1：I80。
輸入范圍的公式：用鍵盤輸入或用鼠標點。I1單元格中的公式是：＝B1：B80+1.0
按Shift + Ctrl + Enter 鍵將公式作為數組的形式輸入，I列上自動得到經過補償后的數值。
然后將該文件存成CSV（逗號分隔）格式文件，為方便起見有時可將無用的數列刪除，如B、E、F、G列。
同樣可對其他子板進行類似處理，但需要注意的是文件格式要保持一致。然后用記事本將各個子板數據粘貼在一起得到一個整板數據，就可進行環球貼片程序CAD數據的導入了。
利用EXCEL我們還可以進行一些其他調整，如：
1）采用上述介紹的方法還可以將拼板數據轉換成整板數據，即作為一塊整板來處理，這樣可大幅提高貼片機的生產效率。
2）由于環球HSP4796L貼裝程序不能接受負坐標值，而有時我們從Siemens程序中得到的CAD數據中有負坐標，這時我們也可以用EXCEL建立數組公式，通過坐標系位置的調整得到正的坐標值。
2.2 整體偏移的調整
有時在生產過程中會發生貼片位置整體偏移的情況，HSP4796L的調整很方便，可以直接在Placement data中輸入整體補償值；GSM未提供這一功能，但可通過修改MARK點坐標來調整，例如所有元件X坐標要加上0.2mm，則只需將所有MARK X坐標減去0.2mm就可實現，Y坐標偏移的調整方法也一樣。這個方法同時適用于其它機型貼片位置整體偏移的調整。
2.3 PCB進板方向的調整
有些時候由于一些原因需要調整PCB的進板方向（如PCB上有缺口，傳感器感應不到）。GSM的調整很方便，可直接輸入PCB旋轉角度；HSP就沒有該功能，但可以這樣實現：將該PCB設成拼板（只有一塊），再對該拼板進行旋轉角度設置，從而實現整塊PCB方向調整。
3 結束語
本文介紹了從Siemens到環球貼片程序的轉換過程及一些數據處理的經驗，相信對從事這方面工作的同行會有所幫助。同時需要指出的是目前有關CAD數據轉換經驗技巧的文章還不多，希望此文能起到一個拋磚引玉的作用，并希望有更多的朋友撰寫相關內容的文章，共同交流進步，從而促進我國SMT行業的蓬勃發展。
