PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法綜述
（烽火通信科技股份有限公司，湖北武漢 430074）
摘要: SMT生產(chǎn)線中的大多數(shù)加工設(shè)備均為數(shù)控設(shè)備。它們編程所需要的大多數(shù)特征數(shù)
據(jù)均可從電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)中得到。如何在電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)和SMT自動化加工設(shè)備之間建立
起有機(jī)的聯(lián)系和共享，正是我們所要解決的問題。本文詳細(xì)介紹了各種電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)中導(dǎo)
出X、Y 坐標(biāo)數(shù)據(jù)的方法，希望對從事SMT 設(shè)備編程等方面工作的工藝技術(shù)人員能有所幫
助。
關(guān)鍵詞:坐標(biāo)數(shù)據(jù)；電路板；CAM
The Methods to Export X-Y Data from PCB Design System
XIAN Fei
（Fiberhome Telecommunication Technologies Co., Ltd,Wuhan 430074,China;)
Abstract: Most of manufacture equipments in the SMT production line are numeral control
equipments. When they are programmed, most of needed characteristic data could be attained
from the PCB design system. The problem for us to solve is how to establish an organic
information connection and share between the PCB design system and SMT automatic
manufacture equipments. The article illustrates the methods to export X-Y data from PCB design
system, it is expected that there will be some reference value to the engineers who are studying on
programming.
Keywords: X-Y data；PCB；CAM
1 前言
現(xiàn)代電子生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計(jì)部門幾乎全部采用電腦PCB 軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，生產(chǎn)制造部
門也大量使用貼片機(jī)、插件機(jī)等自動化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，如何在這兩者之間建立起有效的聯(lián)系，
進(jìn)而提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本是工藝技術(shù)人員研究的目標(biāo)。事實(shí)上，SMT 生產(chǎn)線中加
工設(shè)備編程所需的大多數(shù)特征數(shù)據(jù)完全可以從PCB設(shè)計(jì)文件中獲取，例如元件在PCB上的
位置坐標(biāo)、PCB 的整體描述數(shù)據(jù)等等。我們可以直接從PCB 設(shè)計(jì)文件中導(dǎo)出相應(yīng)的CAD
坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并與設(shè)計(jì)部門提供的BOM（Bill of Material，物料表）文件合并后轉(zhuǎn)換為能驅(qū)動
貼片設(shè)備運(yùn)行的貼片程序，然后通過磁盤、U 盤、網(wǎng)絡(luò)或RS-232C 接口等傳送到加工設(shè)備
的控制計(jì)算機(jī)中直接驅(qū)動數(shù)控加工設(shè)備。這樣不僅節(jié)省了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及編程時(shí)間，也提高了數(shù)
據(jù)精度、杜絕了人工處理數(shù)據(jù)時(shí)所出現(xiàn)的差錯和數(shù)據(jù)不完整性。
目前市場上PCB 設(shè)計(jì)軟件眾多，如Altium 公司的Protel 和P-cad、Mentor 公司的
Powerpcb/Pads 和Mentor Expedition、Cadence公司的Allegro和Orcad、日本Zuken公司的
Cadstar 和CR-5000 等等，尤其是Protel、Pads 和Allegro 三種PCB 設(shè)計(jì)軟件，幾乎占據(jù)中
國PCB設(shè)計(jì)軟件市場80%以上的份額，換句話說，如果掌握了這三種PCB設(shè)計(jì)軟件的坐標(biāo)
數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法，基本上就可以應(yīng)對大多數(shù)新產(chǎn)品的挑戰(zhàn)了，這對于承接大量外協(xié)產(chǎn)品的EMS
工廠尤其重要。但問題是現(xiàn)在有很多工藝技術(shù)人員，特別是剛剛從事SMT行業(yè)的，并不掌
握PCB設(shè)計(jì)軟件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出方法，也就無法將CAD 坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為貼片程序，依然停
留在利用貼片設(shè)備攝像頭一個(gè)個(gè)在電路板上找元件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的原始貼片程序編輯方法上，這
嚴(yán)重制約了生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升。本文將詳細(xì)介紹所有常見PCB 設(shè)計(jì)軟件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的導(dǎo)
出方法及步驟，以給從事相關(guān)工作的工藝技術(shù)人員提供參考。筆者總結(jié)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法
有三種：1）利用PCB設(shè)計(jì)軟件自身功能導(dǎo)出；2）利用專門CAM軟件導(dǎo)出；3）將一種不
常見的PCB文件格式轉(zhuǎn)換為另外一種常見格式PCB文件后再導(dǎo)出。具體采用何種方法要根
據(jù)具體情況而定，不能一概而論，本文將逐一介紹這幾種方法。
2 利用 PCB 設(shè)計(jì)軟件自身功能導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)
這是最常見的坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法，大多數(shù)工廠都采用這種方法獲取元件坐標(biāo)數(shù)據(jù)，步驟
大致可以分為三步：1）單位切換；2）設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)；3）坐標(biāo)導(dǎo)出。下面將分別介紹一些
常見PCB設(shè)計(jì)軟件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出方法。
2.1 PADS
PADS 軟件是Mentor 公司出品的面向中低端用戶的一款優(yōu)秀電路板設(shè)計(jì)軟件，目前最
新版本號是2007，PADS軟件導(dǎo)出坐標(biāo)文件步驟如下：
1）用PADS打開PCB文件。
2）切換公制單位。因?yàn)橘N片機(jī)的單位是mm，有些圖形是以mil 作單位，所以要切換
成公制單位。具體操作過程如下：選擇菜單“Setup→Preference”，在Global選項(xiàng)卡中Design
Unit欄中選擇Metric，即切換為公制單位。
3）設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)。選擇菜單“Setup→Set Origin”，用鼠標(biāo)在PCB上選定恰當(dāng)?shù)奈恢貌?br>確定為新的坐標(biāo)原點(diǎn)，一般選擇PCB左下角。
4）輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。選擇菜單“File→CAM”，彈出如圖1 所示界面，在Side 欄中選擇
PCB頂層或底層（Top or Bottom），Parts欄中選擇SMT，Output 中選擇輸出貼片機(jī)格式，
這里選擇Dynapert Promann，然后點(diǎn)擊“Run”按鈕，在彈出的提示文件存盤路徑的對話框
中點(diǎn)擊確認(rèn)鍵，坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
圖1 PADS坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸出
2.2 Protel
Protel軟件是最早進(jìn)入中國板級設(shè)計(jì)市場的PCB設(shè)計(jì)軟件，在中國擁有眾多的用戶，影
響力巨大，目前最新版本號是AD6.9，本文以Protel 99 軟件為例介紹坐標(biāo)文件導(dǎo)出方法，
步驟如下：
1）用Protel99 軟件打開PCB文件。
2）設(shè)定原點(diǎn)。選擇菜單“Edit →Origin → Set”，設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)。
3）導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。選擇菜單“File→CamManager…”，出現(xiàn)輸出數(shù)據(jù)向?qū)Ы缑?，?#8220;Next”，
選擇輸出數(shù)據(jù)類型為Pick Place（如圖2），再依次按“Next”繼續(xù)，注意文件格式選擇Text
（文本）、單位選擇Metric（公制）。然后選擇菜單“Tools→ Preference…”，在彈出的CAM
Options 對話框中設(shè)定輸出坐標(biāo)文件所在的目錄，選擇菜單“Tools →Generate CAM Files”
在指定路徑下生成坐標(biāo)文件。
圖 2 Protel輸出數(shù)據(jù)類型選擇
Allegro
Allegro軟件是Cadence公司出品的面向中高端企業(yè)用戶的PCB設(shè)計(jì)軟件，主要針對高
速、高密度電路板設(shè)計(jì)，尤其在通訊等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，目前最新版本號是16.0。Allegro
軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)步驟：
1）用 Allegro軟件打開PCB設(shè)計(jì)文件。
2）設(shè)定原點(diǎn)和切換公制單位。選擇菜單“Setup → Drawing Size…”，彈出如圖3 所
示對話框，用戶單位選擇millimeter，MOVE ORIGIN 欄中輸入新原點(diǎn)位置相對于當(dāng)前原點(diǎn)
的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后按“OK”確定。
圖3 Allegro單位切換和原點(diǎn)設(shè)定
3）坐標(biāo)文件導(dǎo)出。選擇菜單“File → Export → Placement…”，彈出如圖4 所示對話框，
注意Placement Origin選擇Body Center，按“Export”按鈕輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
圖 4 Allegro坐標(biāo)輸出對話框
Orcad
Orcad 是Cadence 公司推出的面向中低端市場的一款PCB 設(shè)計(jì)軟件，目前新版本的
Cadence Allegro軟件中都集成了Orcad軟件。Orcad軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)步驟：
1）用 Orcad軟件打開PCB設(shè)計(jì)文件。
2）設(shè)定原點(diǎn)。選擇菜單“Tool → Dimension → Move Datum”，用鼠標(biāo)在PCB上選定
恰當(dāng)?shù)奈恢脼樾碌淖鴺?biāo)原點(diǎn)。
3）坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。選擇菜單“Auto → Create Reports…”，彈出如圖5 所示對話框，選
定輸出項(xiàng)目，例如CompALL（Comps），按確定按鈕后在PCB所在目錄下生成坐標(biāo)數(shù)據(jù)文
件。
圖 5 Allegro坐標(biāo)輸出對話框
Mentor Expedition
Mentor Expedition是Mentor 公司出品的另外一款PCB設(shè)計(jì)軟件，與Allegro軟件市場
定位一樣，也是面向中高端企業(yè)用戶的，Mentor Expedition軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)步驟如下：
1）用Mentor Expedition軟件打開PCB設(shè)計(jì)文件。
2）單位切換。選擇菜單“Setup → Setup Parameter…”，在彈出的對話框中選擇單位為
Millimeters。
3）設(shè)定原點(diǎn)。選擇菜單“Edit → Place → origin…”，在彈出的對話框中Type類型選擇
為Board（如圖6），Location欄中輸入新原點(diǎn)位置相對于當(dāng)前原點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
圖 6 Expedition軟件設(shè)置原點(diǎn)對話框
4）坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。選擇菜單“File → Export → General Interface…”，在彈出對話框中
選擇“Generic AIS”（如圖7），按確定鍵后在當(dāng)前PCB文件中PCB\OUTPUT目錄下生成坐
標(biāo)文件。
圖 7 Expedition軟件坐標(biāo)文件導(dǎo)出
2.5 Cadstar
Cadstar 是日本Zuken 公司推出的面向中低端用戶的電路板設(shè)計(jì)軟件，其市場定位與
PADS 軟件相似，但市場占有率遠(yuǎn)不及PADS，主要在一些日本及臺灣公司使用，目前最新
版本號9.0，其坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出步驟如下：
1）用Cadstar 軟件打開PCB設(shè)計(jì)文件。
2）單位切換。選擇菜單“Settings → Units…”，在彈出的對話框中選擇單位為Millimeters。
3）坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)定。選擇菜單“Settings → Design Origin…”，彈出的如圖8所示對話框，
選中“Origin Position Relative to Current Origin”復(fù)選框，X 和Y 坐標(biāo)欄中輸入新原點(diǎn)位置
相對于當(dāng)前原點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
圖8 Cadstar 軟件設(shè)置原點(diǎn)對話框
4）輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。選擇菜單“Tools → Report Generate → Manager Reports…”，彈出如
圖9 所示對話框，點(diǎn)擊Open 按鈕，選擇產(chǎn)生文件類型為comp_SMD.rgf，再按Run按鈕生
成坐標(biāo)文件。
圖 9 Cadstar 軟件坐標(biāo)導(dǎo)出對話框
2.6 CR-5000
CR-5000是日本Zuken公司開發(fā)的另一PCB設(shè)計(jì)軟件，市場定位與Allegro、Mentor 等
類似，也是面向中高端企業(yè)用戶的，但在國內(nèi)應(yīng)用較少。其坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出步驟如下：
1）用CR-5000軟件打開PCB設(shè)計(jì)文件。
2）坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)定。選擇菜單“EnviRonment → Move Origin”，則在界面右側(cè)出現(xiàn)“Move
Origin”窗格（如圖10），將光標(biāo)移到PCB新原點(diǎn)預(yù)設(shè)置位置，按鼠標(biāo)左鍵后自動在X和Y
坐標(biāo)欄中輸入新原點(diǎn)位置相對于當(dāng)前原點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，按“Move Origin”按鈕完成原點(diǎn)設(shè)
置。
圖10 CR5000 軟件坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)定窗口
3）坐標(biāo)文件輸出。在DOS窗口下，進(jìn)入你放置PCB文件的目錄，然后執(zhí)行以下命令：
>camlist -m comp "name".pcb -o "name".txt ，在你放置PCB 文件的目錄下生成一
"name".txt文件，此文件中即有各個(gè)元件的坐標(biāo)。
2.7 Eagle
Eagle是美國CadSoft公司推出的一款PCB設(shè)計(jì)軟件，軟件小巧，安裝文件大小僅十幾
兆。Eagle在國內(nèi)用戶非常少，但在國外有一定用戶。其坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出步驟如下：
1）打開PCB設(shè)計(jì)文件。
2）選擇菜單“File →Run”，彈出一個(gè)運(yùn)行文件對話框，選擇ulp目錄下的mountsmt.ulp
文件運(yùn)行，接著依次產(chǎn)生保存正面貼片文件（文件后綴為mnt）對話框和保存反面貼片文件
（文件后綴為mnb）對話框，分別設(shè)置好保存文件名和路徑后按保存按鈕貼片文件產(chǎn)生。
3 利用 CAM 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)
前面介紹了電路板設(shè)計(jì)軟件眾多，它們的格式各不相同，輸出的坐標(biāo)數(shù)據(jù)格式也不盡相
同，這給坐標(biāo)數(shù)據(jù)的處理帶來了一定難度。那么有沒有一種CAM軟件，能讀取多種格式的
PCB文件，并輸出統(tǒng)一格式的坐標(biāo)數(shù)據(jù)呢？Router Solutions Incorporated開發(fā)的CAMCAD
軟件就是滿足這樣要求的一個(gè)很有用的CAM 工具，它可以自動識別Gerber 文件和幾乎所
有已知的電路板文檔，并能生成供各種測試設(shè)備使用的文件及其他格式的CAD 文檔，這為
我們從各種格式的PCB 文檔中導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)提供了一個(gè)統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換平臺，極大降低了數(shù)據(jù)
處理的難度及復(fù)雜性。CAMCAD 處理PCB 文件有兩種情況：一種是直接讀入PCB 文件的
文本格式；另外一種是讀入PCB文件輸出的某種CAD 數(shù)據(jù)格式。本文將分別介紹：
3.1 直接讀取 PCB文件的文本格式
以P-CAD格式PCB文件為例，詳細(xì)介紹利用CAMCAD軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)過程。P-CAD
軟件是Altium 公司出品的另外一款電路板設(shè)計(jì)軟件，與Protel 相比，其在國內(nèi)的應(yīng)用非常
少，主要在美國一些公司使用，目前最新版本號2006。利用CAMCAD 軟件導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)
過程如下：
1）用P-CAD2006 軟件打開電路板文件，然后另存為ASCⅡ文件。
2）運(yùn)行CAMCAD，導(dǎo)入你導(dǎo)出的P-CAD ASCⅡ文件，注意選擇ACCEL，
PCAD200x(.pcb)Layout Read，如圖11。
圖11 用CAMCAD 導(dǎo)入P-CAD ASCⅡ文件
3）將英制單位切換為公制單位，點(diǎn)擊“Setting → Modify settings”，在彈出的對話框中
Page Units欄選擇mm。
4）設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)，點(diǎn)擊“Setting → change origin position”，然后將光標(biāo)移到電路板設(shè)
定位置（例如電路板左下角），單擊鼠標(biāo)左鍵即可。
5）導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“Reports→ Spreadsheet”，彈出如圖12 所示的對話框，我們選
擇導(dǎo)出項(xiàng)目為Components，同時(shí)在Directory 欄中設(shè)定導(dǎo)出文件的路徑，按“OK”后在指
定的路徑下就會生成一個(gè)“comps.csv”文件，可以直接用EXCEL進(jìn)行編輯修改，至此坐標(biāo)
數(shù)據(jù)文件就導(dǎo)出來了。
圖 12 輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件
3.2 讀取 PCB軟件輸出的某種格式CAD文件
CAMCAD 能直接讀入很多格式PCB文件的文本格式，例如PADS、Protel、P-CAD 等，
但也有很多格式的PCB文件并不能直接讀入，這時(shí)候可以通過PCB設(shè)計(jì)軟件輸出CAMCAD
支持的某種格式CAD 文件再讀入，例如ODB++文件。ODB++是美國Valor 公司制定的一種
CAD 數(shù)據(jù)格式，現(xiàn)在大多數(shù)PCB設(shè)計(jì)軟件都支持這種格式文件的輸出，例如AD6、Mentor
Expedition、Cadence、Orcad、Cadstar 等。
我們以Mentor Expedition軟件為例介紹如何輸出ODB++文件：用Expedition打開PCB
文件后，點(diǎn)擊“Output → ODBG Interface”，彈出如圖13 所示對話框，選中“Launch ODB++
Convertor”和“Compress Output”，按OK 后就輸出ODB++文件。然后CAMCAD 軟件讀入
輸出的ODB++文件，就可以按照3.1 節(jié)介紹的方法輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)了。
圖13 Mentor 輸出ODB++文件對話框
4 轉(zhuǎn)換為其它常見格式電路板文件后導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
我們?nèi)匀灰訮-CAD 文件為例，將其轉(zhuǎn)換為別的常見格式PCB設(shè)計(jì)文件（如PADS或者
Protel）后再導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。我們可以使用專門的轉(zhuǎn)換軟件來轉(zhuǎn)換，例如Layout Translator
軟件（如圖14），它是Mentor 公司推出的轉(zhuǎn)換軟件，可以將Altium公司的P-CAD、Protel、
Orcad 和Cadstar 文件轉(zhuǎn)換為PADS 文件，但有時(shí)候由于格式兼容性等方面的原因轉(zhuǎn)換會出
現(xiàn)問題。另外一種方法就是利用軟件自身功能轉(zhuǎn)換為Protel文件再導(dǎo)出貼片元件坐標(biāo)數(shù)據(jù)，
這兩個(gè)軟件都是同一公司生產(chǎn)的，所以兼容性應(yīng)該很好，轉(zhuǎn)換成功的概率很高。轉(zhuǎn)換方法及
導(dǎo)出元件坐標(biāo)數(shù)據(jù)步驟如下：
1）用P-CAD2006軟件打開電路板文件，然后另存為ASCⅡ文件。
2）運(yùn)行Protel 99 SE，新建一個(gè)PCB文件，點(diǎn)擊File → Import，選擇前面導(dǎo)出的P-CAD
ASCⅡ文件，將P-CAD ASCⅡ文件導(dǎo)入到Protel 99 SE 軟件中。
3）依照2.2 節(jié)介紹的方法從Protel 99 SE 軟件中導(dǎo)出元件坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
圖 14 Layout Translator 軟件界面
5 結(jié)束語
本文詳細(xì)介紹了各種從PCB 設(shè)計(jì)軟件中導(dǎo)出X、Y 坐標(biāo)數(shù)據(jù)的方法，這對于從事相關(guān)
SMT 設(shè)備編程工作的工藝人員很有參考價(jià)值，利用上述方法導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)可以大幅度縮短
新產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，特別適合新產(chǎn)品種類繁多的企業(yè)，使得企業(yè)效益得到有效提升。
作者簡介：
鮮飛（1978-），男，華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院工程碩士，工程師，從事電子組裝工藝技術(shù)工
作，有一百多篇專業(yè)論文發(fā)表，并與他人合作出版著作一本。
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