PCB-NC-Formate - PCB NC formats
PCB-NC-Bohrdateien vermitteln PCB-Bohr- und -Routing-Informationen. Die NC-Formate wurden ursprünglich von Herstellern von CNC-Bohr- und Fräsmaschinen als proprietäre Eingabeformate für ihre Geräte entwickelt und sind unter ihrem Firmennamen bekannt: Excellon, Hitachi, Sieb & Meyer, Posalux usw. Diese Formate ähneln sich, da sie darauf basieren RS-274-C und bezogen auf G-Code . 1985 veröffentlichte IPC ein generisches Standard-NC-Format, IPC-NC-349. Später wurde XNC entwickelt, eine einfache strikte Untermenge von IPC-NC-349, die nicht zum Antrieb von Maschinen, sondern zum Austausch von Bohrinformationen zwischen CAD und CAM entwickelt wurde. Sie werden zusammenfassend als (PCB-)NC-Dateien bezeichnet.
Die NC-Dateien werden hauptsächlich zum Ansteuern von CNC-Maschinen verwendet und sind für diese Aufgabe ausreichend.
Sie werden auch verwendet, um Konstruktionsinformationen zwischen CAD und CAM auszutauschen, für die sie nicht ausreichen: Wesentliche Informationen wie Beschichtung und Bohrspanne fehlen. Darüber hinaus ist die NC-Ausgabe in CAD-Systemen oft schlecht implementiert, was zu einer schlechten Passergenauigkeit zwischen Bohrlöchern und Kupferschichten und anderen Problemen führt. Für den Datenaustausch zwischen CAD und CAM wird bevorzugt das Gerber-Format verwendet . Die Qualität der Gerber-Dateiausgabesoftware ist in der Regel gut, und Gerber unterstützt Attribute zur Übertragung von Metainformationen wie Beschichtung und Spannweite.
IPC-NC-349-Format
Das Format IPC-NC-349 ist der einzige IPC- Standard, der Bohr- und Fräsformate regelt. XNC ist eine strikte Untermenge von IPC-NC-349, Excellon eine große Obermenge. Viele unbestimmte NC-Dateien verwenden einige Elemente des IPC-Standards.
Eine mit digitalen Rechten verwaltete Kopie der Spezifikation ist gegen eine Gebühr auf der IPC-Website erhältlich. Es ist auf die Eingabe für Bohr-/Fräsmaschinen ausgerichtet, nicht auf den Austausch von CAD-zu-CAM-Daten.
XNC-Format
Das XNC-Format ist eine strikte Untermenge der IPC-NC-349-Spezifikation, die auf den Datenaustausch zwischen CAD und CAM abzielt. Der Name XNC-Format steht für Exchange NC-Format. Als strikte Untermenge ist es hochkompatibel mit bestehender Software. Sein Zweck besteht darin, das aktuelle Chaos aus verschiedenen Teilmengen und unvollständigen NC-Dateien anzugehen und einen einfachen gemeinsamen Standard zu definieren. Die XNC-Untergruppe wurde von einem Konsortium aus Graphicode, Ucamco, KiCad und Pentalogix definiert.
Die Spezifikation ist unter anderem auf der Ucamco- Downloadseite frei verfügbar . Die Spezifikation ist kurz, detailliert, leicht verständlich und eindeutig. Es ist auf den Datenaustausch von CAD zu CAM ausgerichtet, nicht auf die Eingabe von Bohr-/Fräsmaschinen.
Ein Beispiel:
M48 Start of header
METRIC Metric units (mm)
T01C0.6 Tool 1 has diameter 0.6mm
T02C1.0 Tool 2 has diameter 1.0mm
% End of header
G05 Set drill mode
T01 Select tool 1
X8.5Y4.8 Drill a hole of 0.6 mm at coordinates 8.5mm,4.8mm
X8.55Y2.85 Drill
X6.54Y2.85 Drill
X6.45Y4.8 Drill
T02 Select tool 2
G00X10.25Y3.825 Move to coordinates 10.25mm,3.825mm
M15 Plunge rout tool down
G01X6.50Y3.25 Rout to coordinates 6.5mm,3.25mm
M16 Lift rout tool up
M30 End of file
Excellon-Format
Der Name Excellon-Format leitet sich von der Firma Excellon Automation (nicht zu verwechseln mit Excellon Software) ab, die in den 1980er Jahren Marktführer für Leiterplatten-Bohr- und -Fräsmaschinen war und deren proprietäres Format weit verbreitet war.
Es gibt eigentlich zwei Excellon-Formate, das ältere Excellon 1 und Excellon 2. Excellon 2 ist eine Obermenge von IPC-NC-349. Befehle von beiden werden manchmal verwirrend in derselben Datei gemischt.
Excellon Automation hat die Veröffentlichung der Formatspezifikation eingestellt, ohne Angaben zu den IP- und Nutzungsrechten des Formats. Eine archivierte Kopie ist vorhanden. Die Angabe ist mehrdeutig, was insbesondere im Bereich der Koordinaten und Einheiten zu unterschiedlichen Interpretationen führt. Es ist auf die Eingabe für Bohr-/Fräsmaschinen ausgerichtet, nicht auf den Datenaustausch von CAD zu CAM.
Unbestimmte NC-Dateien
Beim CAD/CAM-Datenaustausch werden häufig NC-Dateien verwendet, die keiner Spezifikation entsprechen. Diese Dateien enthalten einige IPC-NC-349-Befehle, folgen aber weder der Excellon- noch der IPC-NC-349-Spezifikation. Befehle werden nicht richtig oder syntaktisch falsch verwendet, und binäre Datenobjekte können enthalten sein. Manchmal wird die historische EIA- oder EBCDIC-Zeichencodierung verwendet. Normalerweise ist die Kopfzeile unvollständig: Die Skala oder die Werkzeugdurchmesser fehlen. Manchmal gibt es überhaupt keine Kopfzeile und die Datei enthält nur Werkzeugnummern mit nicht spezifiziertem Durchmesser und X,Y-Koordinaten in einer nicht spezifizierten Einheit. Sie werden oft Excellon-Dateien genannt, obwohl es sich um unbestimmte NC-Dateien handelt. Keine Spezifikation vorhanden.
Ein Beispiel:
%
T01
X006272Y001092
X006354Y001093
X006653Y001092
...
T02
X008091Y001754
X-002028
M30
Die Werkzeugdurchmesser und die Interpretation der Koordinaten sind nicht angegeben. Diese Datei ist ohne zusätzliche Informationen bedeutungslos und wird normalerweise in eine für Menschen lesbare Werkzeugdatei im freien Format abgelegt. Diese Informationen müssen vom CAD/CAM-Bediener manuell erneut eingegeben werden, mit unnötiger Handarbeit und dem Risiko von Verzögerungen oder Fehlern. Erstaunlicherweise werden solche rätselhaften Dateien immer noch verwendet.