Leiterplattenlabor des Fachgebietes Mikroperipherik

Kurze Beschreibung des Datenformats RS274X

Für die Herstellung einer Leiterplatte sind die leiterbahnbeschreibenden Filme wichtige Werkzeuge. Sie werden vom Leiterplattenhersteller nach Kundendaten geplottet. Diese Daten, die im Wesentlichen aus einfachen Objektbeschreibungen ( Blendentabellen) Koordinaten und Steuerbefehlen bestehen, werden im GERBER Format dem Leiterplattenhersteller übermittelt.
Für die Interpretation der GERBER Daten sind folgende Informationen notwendig:

• Jede Lage wird durch eine Datei beschrieben.
• Eine weitere Datei weist dem Lagenaufbau die Lagendateien zu.
• Eine zusätzliche Datei ist die Blendentabelle.
• Ein Hinweis auf das Format der GERBER Daten
• Gegenüber dem Standard-Gerber Datenformat (RS274D) bietet das erweiterte Format Extended GERBER, RS274X oder auch GERBER-X genannt folgende Vorteile:
  
  
• Die Blendentabelle ist Bestandteil der Lagendateien.
• In jeder Lagendatei wird das Format der GERBER Daten beschrieben.
• Sonderblenden können durch Macros definiert werden.
• Mehrere Datensätze können zu einer Lage montiert werden.

Ein RS274X Datensatz besteht im Allgemeinen aus folgenden Objekten:

• Formatbeschreibung
• Einheitbeschreibung
• Positiv/Negativ-Film Beschreibung
• Standardblendenbeschreibung
• Blendenmakros
• Koordinaten

Die Formatbeschreibung
Die Positionierung der Objekte (Pads,Leitungen usw) auf dem Film und später auf der Leiterplatte erfolgt nach x- und y- Koordinaten. Diese bestehen aus ganzen Zahlen und werden in mm oder Inch angegeben. Für feinere Raster ist somit eine Skalierung der x und y-Werte notwendig. Eine typische Skalierung stellt das Format 2.3 dar. Der Wert X001230 wird als 1,23 Einheiten vom Koordinatenursprung bei Absolutwerten, oder 1,23 Einheiten von der vorherigen Position bei Incrementalwerten in X-Richtung verschoben Interpretiert.
Um die ohnehin umfangreichen ASCII-Datensätze zu reduzieren kann man führende oder angehängte Nullen als unterdrückt vereinbaren.
RS274X beschreibt das Format wie folgt:
%FS[L|T|D] [A|I] Xvn Yvn

L = Führende Nullen werden unterdrückt
T = Angehängte Nullen werden unterdrückt
D = Keine Unterdrückung führender oder angehängter Nullen

A = Absolutwerte
I = Inkrementalwerte

vn = Vorkommazeichen, Nachkommazeichen

Beispiel:
%FSLAX23Y23*%
Führende Nullen werden unterdrückt. Absolutwerte. Zwei Vorkommastellen und drei Nachkommastellen.

Einheitbeschreibung
Die beiden möglichen Einheiten sind Millimeter oder Inch
RS274X beschreibt die Einheit wie folgt:
%MO[MM|IN]*%

%MOMM*% = Einheit ist Millimeter
%MOIN*% = Einheit ist Inch

Positiv/Negativ-Film Beschreibung
Mit diesem Parameter wird festgelegt ob alle Objekte positiv (Filmschwärzung) oder negativ (transparent) auf dem Film gezeichnet werden.

%IPPOS*% = Objekte erscheint schwarz auf dem Film.
%IPNEG*% = Objekte erscheint transparent auf dem Film.

Standardblendenbeschreibung
Zu Standardblenden werden folgende Objekte gezählt:

Gefüllter Kreis
Gefülltes Rechteck
Abgerundetes gefülltes Oblong
Gefüllte Polygone

Somit sind weit mehr als 90% aller auf Leiterplatten vorkommenden Geometrien leicht beschreibbar.

Blendendefinition Kreis
%ADDbC,$a*%
b = Blendennummer im Bereich 10..900
a = Außendurchmesser
Beispiel:
%ADD20,.200*%
Gefüllter Kreis mit 0,2 mm oder Inch Durchmesser. Wird mit dem D-Code 20 referenziert.


Blendendefinition Kreisring( Donut):
(nur zur Information, für das Erstellen von Daten für das LP-Labor der TU Ilmenau nicht verwenden)
%ADDbC,$a[X$i][X$r]*%
b = Blendennummer im Bereich 10..999
a = Außendurchmesser
i = Innendurchmesser beim Kreisring
r = wenn vorhanden bilden i und r die Koordinaten einer rechteckigen Aussparung.

Beispiel:
%ADD20,.200*%
Gefüllter Kreis mit 0,2 mm oder Inch Durchmesser. Wird mit dem D-Code 20 referenziert.
%ADD30,.250X100*%
Kreisring (Donut) mit 0,25 mm oder Inch Außendurchmesser und 0,1 mm oder Inch Innendurchmesser. Wird mit dem D-Code 30 referenziert.

Blendendefinition Rechteck
%ADDbR,$aX$xX$y*%
b = Blendennummer im Bereich 10..999
x = Länge des Rechtecks in X-Richtung
y = Länge des Rechtecks in Y-Richtung


Blendendefinitionsmacro
(nur zur Information, für das Erstellen von Daten für das LP-Labor der TU Ilmenau nicht verwenden)
Diese Macros sind Programme, die aus einfachen Elementen komplexe Blendensymbole zusammensetzen. Die Elemente sind eindeutig durch Zahlen definiert:

Beispiel:
%AMTHERMAL200*7,0,0,0.200,0.100,0.100,0.0*% Definition
%ADD100THERMAL200*% Zuordnung

Es bedeutet:
AM = Aperture Macro
THERMAL200 = Macrobezeichnung
* = Ende der Macrobezeichnung
7 = Wärmefalle ( siehe Tabelle )
0, 0 = keine Verschiebung
.200 = Äußerer Durchmesser
.201 = Innerer Durchmesser
0.100 = Dicke des Aussparungskreuzes
.0 = keine Rotation.

Die Zeile %ADD100THERMAL200*% weist der Wärmefalle den D-Code 100 zu.

G04 ECAM II V4.01 Date:  Tue Jan 28 09:39:53 1997 *
G04 Database: e:\dh_projekte\act40\redac\eu40gerb.pcb *
G04 Layer 2: eurogil1.spl *
%FSLAX53Y53*%
%MOIN*%
%SFA1.000B1.000*%
%IPPOS*%
%ADD10C,0.05500*%
%ADD78C,0.01400*%
G54D10*
%LPD*%
G54D10*
X00001350Y00001500D03*
X00001250D03*
X00001150D03*
X00001050D03*
Y00001200D03*
X00001150D03*
X00001250D03*
X00001350D03*
G54D78*
X00000510Y00000682D02*
G01Y00004618D01*
X00006808*
Y00000682*
X00000510*
M02*