KR0175692B1

KR0175692B1 - 인쇄회로기판의 데이타 변환방법

Info

Publication number: KR0175692B1
Application number: KR1019950042970A
Authority: KR
Inventors: 이주신
Original assignee: 윤원영; 맥슨전자주식회사
Priority date: 1995-11-22
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 1999-05-15
Also published as: KR970032306A

Abstract

본 발명은 PADS 2000의 CAD 프로그램으로 작성한 인쇄회로기판의 부품 배치상태 데이타를 NC(Numerical Control)데이타로 변환하여 부품자동 삽입기에서 부품 삽입 데이타로 사용할 수 있도록 한 인쇄회로기판의 데이타 변환방법에 관한 것이다.

그리고 본 발명은 NC데이타를 얻기 위해 필요한 각종 변수를 설정하는 제1과정, PADS에서의 라이브러리에 위치하는 부품의 좌표와 각도가 실제 PCB에 위치하는 부품의 좌표 및 각도값과 다르므로 상기 라이브러리에 위치하는 부품의 좌표와 각도값을 PCB에 위치하는 좌표와 각도값으로 변경하기 위해 모든 타입의 모든 파트에 대하여 중심좌표와 각도의 수정을 행하는 제2과정과, 상기 제2과정에 의해 얻어진 값을 실제 부품 자동 삽입기를 제어할 수 있는 NC데이타로 변환하는 제3과정을 수행하여 인쇄회로기판의 데이타 변환을 수행한다.

Description

인쇄회로기판의 데이타 변환방법

제1도는 본 발명을 구현하기 위한 하드웨어 블록도.

제2도는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 데이타 변환방법을 수행하기 위한 플로우 챠트.

제3도 (a)∼(c)는 제2도의 서브루틴을 수행하기 위한 플로우 챠트.

제4도는 본 발명에 사용되는 타입 및 파트를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 중앙처리장치 2 : 키입력부

3 : 기억부 4 : 메모리부

5 : 모니터링부

본 발명은 인쇄회로기판의 데이타 변환방법에 관한 것으로, 특히 PADS 2000이라는 CAD(Computer Aided Design) 프로그램으로 작성한 인쇄회로기판의 부품 배치상태 데이타를 NC(Numerical Control)데이타로 변환하여 부품 자동 삽입기에서 부품 삽입 데이타로 사용할 수 있도록 한 인쇄회로기판의 데이타 변환방법에 관한 것이다.

최근의 산업발전의 추이는 소비자들이 소형화 및 고기능화를 추구하고, 컴퓨터 및 반도체를 이용한 첨단 과학분야의 기술이 발전됨과 더불어 노동집약적인 산업형태에서 기술 집약적인 형태로 변천되고 있다.

이러한 추세에 부응하여 공장 자동화(Computer Integrated Manufacturing : CIM)가 산업의 주요과제로 등장하였고, 자동화 기술의 개발에 대한 투자는 계속 증가되고 있는 실정이다.

특히, 자동화 기술중에서도 컴퓨터에 의한 설계(CAD), 컴퓨터에 의한 생산(Computer Aided Manufacturing : 이하, CAM라 칭함) 및 로보트등에 대한 기술은 지속적으로 개발되고 있는 실정으로서 이러한 기술의 핵심적인 부분에 컴퓨터가 위치되고 있다.

그리고 자동화 기술은 인력에 의해 수행되는 생산작업과정이 기계, 전기 및 전자식 방법을 통해 자동으로 조작 및 통제되는 것으로서, CAM을 실현하기 위한 방법중에서 표면 실장기술(Surface Mounting Technology : 이하, SMT라 칭함)은 전자기기의 소형화 및 경량화에 기인하여 SMD(Surface Mounting Device)의 사용 범위를 크게 확장하는 결과를 가져 왔다.

SMT는 PCB에 여러 종류의 SMD를 자동으로 장착 및 검색하는 것으로서, SMD가 삽입형의 대치품 이상으로 다양하게 되고, 접속핀의 간격등이 보다 좁아지고 세밀하게 됨에 따라 SMT도 복합적이고, 다기능으로 발전되고 있다.

그리고 SMT에서 가장 중요한 것은 보다 빠른 시간에 보다 정확히 부품을 실장하는 고속성 및 정확성에 있는 것으로서, 부품을 PCB에 빠르고 정확하게 실장하기 위해서는 PCB에 실장되는 부품의 좌표를 정확하게 인식해야 된다.

부품의 실장좌표를 인식하기 위한 종래의 방법으로는 여러가지가 있는바, 직접(Direct)인식방법, 확대경 인식방법 및 디지타이저(Digitizer)에 의한 인식방법이 많이 사용되고 있다.

상기 직접 인식방법은 작업자가 각 부품의 삽입순서를 경험적 능력에 따라 결정하고, 결정한 자료를 토대로 하여 PCB를 자동 삽입기에 직접 위치시킨후 PCB의 좌표를 하나하나씩 입력시키는 것이다.

그리고 상기 확대경 인식방법은 작업자가 각 부품의 삽입순서를 경험적 능력에 따라 결정하고, 결정한 자료를 토대로 하여 확대경을 통해 각 부품의 중앙 위치 좌표값을 하나씩 기록하는 것이다.

또한, 상기 디지타이저에 의한 인식방법은 직접 인식방법과 동일한 절차로 프로그램한 후 디지타이저를 이용하여 각각의 부품의 좌표값을 입력시키고, 입력시킨 좌표값의 정확도를 자동 삽입기에서 확인하는 것이다.

즉, 종래는 상기의 여러 가지 방법과 같이 작업자가 직접 부품의 좌표값을 입력하여야만 부품 자동 삽입기에서 부품 삽입을 할 수 있게 됨에 따라 정확도가 떨어지고 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 PADS 2000의 CAD프로그램으로 작성한 PCB의 부품 재치상태 데이타를 NC데이타로 변환하여 부품 자동 삽입기에서 부품 삽입 데이타로 사용할 수 있도록 함으로써 작업자가 직접 좌표값을 입력하지 않아도 되므로 정확도의 저하 및 소요시간의 낭비를 줄일 수 있도록 한 인쇄회로기판의 데이타 변환방법을 제공함에 있다.

즉, 본 발명은 PADS 2000의 CAD 프로그램으로 PCB를 설계할 경우 생성되는 ASCII 화일중에서 PARTDECAL, PARTTYPE, PCB, PART에 실려 있는 정보에 의해 추출되는 PCB에 배치되는 각 부품의 위치값 및 회전각과 부품의 형상정보를, 부품자동 삽입기를 직접 제어할 수 있는 NC 데이타로 변환하여 부품 자동 삽입기를 제어하는 것이다.

따라서 본 발명의 인쇄회로기판의 데이타 변환방법에 의하면, NC 데이타를 얻기 위해 필요한 각종 변수를 설정하는 제1과정과, PADS에서의 라이브러리에 위치하는 부품의 좌표와 각도가 실제 PCB에 위치하는 부품의 좌표 및 각도값과 다르므로 상기 라이브러리에 위치하는 부품의 좌표와 각도값을 PCB에 위치하는 좌표와 각도값으로 변경하기 위해 중심좌표와 각도의 수정을 행하는 제2과정과, 상기 제2과정에 의해 얻어진 값을 실제 부품 자동 삽입기를 제어할 수 있는 NC데이타로 변환하는 제3과정을 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 데이타 변환방법을 구현하기 위한 하드웨어 구성도를 도시한 것으로, 이는 추출된 정보의 NC데이타로의 변환의 전체 동작을 제어하는 중앙처리장치(1)와, 작업자의 조작에 따라 상기 중앙 처리장치(1)에 동작명령을 입력시키기 위한 키입력부(2)와, PCB의 부품배치상태 데이타가 저장되어 있는 기억부(3)와, 상기 중앙처리장치(1)의 제어에 따라 작업 데이타가 일시 저장 및 출력되는 메모리부(4)와, 작업상태를 표시하는 모니터링부(5)로 구성된다.

상기 구성의 하드웨어에 의해 구현되는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 데이타 변환방법은 다음의 제2도 및 제3도의 (a)∼(c)의 플로우 챠트에 의해 수행된다.

제2도에서는 우선, 본 발명에 다른 인쇄히로기판의 데이타 변환방법을 수행하기 위해 필요한 각종 변수를 설정한다(S10).

즉, PCB에 위치할 부품의 각도(ORI), 부품의 X축 좌표(X), 부품의 Y축 좌표(Y), X축 중심좌표(CY), Y축 중심좌표(CY), 타입(TYPE)과 파트(PART)값의 임시저장을 위한 변수(*t), (*p)를 설정한다(S10).

이 때, 상기 각도(ORI)는 정수형이고, 각각의 좌표값은 실수형이다.

그리고 상기 타입이란 부품의 형상정보 즉, 저항, 트랜지스터 및 직접소자등과 같은 부품의 외형정보를 의미하며, 타입은 부품이 PCB에 위치하는 상태가 아니라 부품 케이스등에 위치하는 상태이므로 X축 및 Y축 좌표값이나 각도값을 갖지 않는다.

그리고 파트란 PCB에 위치하는 동일 타입을 갖는 부품을 의미하는 것으로, 좌표값과 각도값을 갖으며, 제4도에 도시한 바와 같이 타입이 저항인 경우, 저항이 하나의 PCB에 10개가 꽂히게 될 경우 파트는 파트1부터 파트10(P1∼P10)까지의 값을 갖게 된다.

한편, 상기 과정(S10)을 수행한 후에는 PADS에서의 라이브러리에 위치하는 부품의 좌표 및 각도는 PCB에 위치하는 부품, 즉 파트의 좌표 및 각도와 다르므로 이를 실제 PCB에 실장할 수 있는 형태의 좌표값과 각도로 수정한다(S20).

이 때, 각 파트의 좌표와 각도의 수정은 다음에 설명될 서브루틴1(Sub1)에 의해 수행된다.

그리고 상기 과정(S20)을 수행한 후에는 상기 과정(S20)에서 얻어지는 좌표와 각도값을 PADS 2000의 CAD 프로그램을 수용하는 각종 장비에 적용할 수 있는 NC데이타로의 변환을 서브루틴2 및 3(Sub2, Sub3)에 의해 수행한다(S30).

즉, 현재 주로 사용되고 있는 모델면 'MK2C', 'SCM1000' 및 'OCM8400'의 부품 자동 삽입기에 대한 NC데이타로의 변환을 수행하며, 이는 상기 서브루틴1(Sub1)의 설명후에 기술한다.

한편, 상기 서부루틴1(Sub1)은 제3도의 (a)에 도시한 플로우 챠트에 의해 수행된다.

먼저, 파트의 X축 중심좌표와 Y축 중심좌표 및 각도(CX, CY, ORI)를 얻은 후 (S11), 부품이 밑(Bottom)면 부품인가를 판단한다(S12).

만일, 상기 단계(S12)에서 밑면 부품이라고 판단되면 파트의 X축 및 YCNR 좌표와 각도값을 다음과 같이 구한다(S13).

상기 loc 는 location값을 의미하고,

SIDEtheta는 기판의 움직인 각도값이다.

그리고 상기 단계(S12)에서 윗(TOP)면 부품이라고 판단되면 다음과 같이 파트의 X축 및 Y축 좌표의 각도를 구한다(S14).

그리고 상기 서브루틴2(Sub2)는 MK2C에 대한 데이타 변환을 수행하기 위한 것으로, 이는 제3도의 (b)의 플로우 챠트에 의해 다음과 같이 수행된다.

우선, 타입을 1개 선택하고 넘버값은 0으로 설정한다(S21).

그리고 상기 단계(S21)에서 선택된 타입에 대한 1개의 파트를 선택한 후, G및 T값을 0로 한 후, 파트가 트랜지스터나 다이오드이면 M의 값은 40으로 하고, 파트가 집적소자이면 M=80, t=40으로 하며, 파트가 콘덴서이면 M=60으로 하며, 그외의 경우는 M=20으로 한다.

여기서, 상기 G, T, M등은 상기 MK2C에 사용되는 NC 데이타 값으로 테이블화되어 있다.

그리고 상기 단계(S21)에서 설정된 넘버값을 증가시키고, X,Y 좌표값(X,Y)및 부품이 꽂혀 있는 번호(Z)및 각도(V)를 다음과 같이 모든 파트 및 모든 타입에 대해 구한다(S22).

또한, 상기 서브루틴3(Sub3)는 SCM1000 및 OCM8400MK2C에 대한 데이타 변환을 수행하기 위한 것으로, 이는 제3도의 (c)의 플로우 챠트에 의해 다음과 같이 수행된다.

우선, 타입을 1개 선택하고, 선택된 타입에 대한 파트를 1개 선택한다(S32).

그리고 NC 데이타 테이블의 타입을 2로 선택하고, SCM1000은 헤드가 2개이므로 헤드1(h1)에 대한 픽업값(h1.Pickup)과 타임(h1.t) 및 X,Y 좌표(h1.X),(h1.Y)와 각도(h1.r)값을 구한다(S33).

여기서, 픽업은 부품이 꽂히는 Feeder번호이다.

이때, 상기 픽업 및 타임 및 X,Y좌표 및 각도값은 다음과 같이 구해진다.

그리고 다음 파트에 대해 헤드2(h2)에 대한 픽업값(h2.pickup)과 타임(h2.t)및 X,Y좌표(h2.X),(h2.Y)와 각도(h2.r)값을 다음과 같이 구한다(S34)

그리고 데이타 송수신 즉, 컴퓨터와 부품 자동 삽입기간의 데이타 오류를 검출하기 위해 체크썸(Checksum)을 계산한다(S35).

상기 단계(S35) 수행후에는 목표지(Destination) 어드레스(DA), 소우스 어드레스(SA), PC에서 부품 자동 삽입기 즉, SCM1000이나 OCM8400으로 프로그램 전송명령(I),길이(L)등을 다음과 같이 정한다(S36).

DA = OX55

SA = 1

I = 2

L = 32

그리고 상기 단계(S33∼S36)를 모든 타입 및 각 타입의 모든 파트에 대하여 실행한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 PADS 2000의 CAD프로그램으로 작성한 PCB의 부품상태 데이타를 부품 자동 삽입기가 인식할 수 있는 NC 데이타로 변환하여 부품 자동 삽입기가 작업을 수행할 수 있도록 함으로써 종래와 같이 작업자가 직접 부품의 좌표값을 입력함에 따른 정확도의 저하 및 작업시간의 낭비를 줄일 수 있게 된다.

Claims

NC 데이타를 얻기 위해 필요한 각종 변수를 설정하는 제1과정과, PADS에서의 라이브러리에 위치하는 부품의 좌표와 각도가 실제 PCB에 위치하는 부품의 좌표(X,Y)및 각도(ORI)값과 다르므로 상기 라이브러리에 위치하는 부품의 좌표와 각도값을 PCB에 위치하는 좌표와 각도값으로 변경하기 위해 중심좌표와 각도의 수정을 행하는 제2과정과, 상기 제2과정에 의해 얻어진 값을 실제 부품 자동 삽입기를 제어할 수 있는 NC 데이타로 변환하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로하는 인쇄회로기판의 데이타 변환방법.
제1항에 있어서, 상기 제1과정에서의 변수는 부품의 각도(ORI), 부품의 X축 좌표(X), 부품의 Y축 좌표(Y), X축 중심좌표(CY), Y축 중심좌표(CY), 타입(TYPE)과 파트(PART)값의 임시저장을 위한 변수(*t),(*p)임을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 데이타 변환방법.
제1항에 있어서, 상기 제2과정은 파트의 X축 중심좌표와 Y축 중심좌표및 각도(CX,CY,ORI)를 얻는 제1단계와, 부품이 밑면 부품인가를 판단하는 제2단계와, 상기 제2단계에서의 판단결과에 따라 밑면 및 윗면 부품에 대한 X및 Y좌표(X,Y)와 각도(ORI)값을 구하는 제3단계로 이루어짐을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 데이타 변환방법.
제3항에 있어서, 상기 제3단계에서 밑면 부품일 경우 loc는 Location 값이고, SIDEtheta는 기판의 움직인 각도, Xloc = - (X*COS(SIDEtheta) - Y*SIN(SIDEtheta)), yloc = X*SIN(SIDEtheta) + Y*COS(SIDEtheta)), ORI - SIDEtheta 일때,

X = Xloc - CX*COS(-ORI) - CY*SIN(-ORI)

Y = Yloc - CX*SIN(-ORI) + CY*COS(-ORI)

ORI = ORI +360)%360로 좌표(X,Y)및 각도(ORI)값을 구함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 데이타 변환방법.
제3항에 있어서, 상기 제3단계에서 윗면 부품일 경우 loc는 Location값이고 , SIDEtheta는 기판의 움직인 각도. Xloc = X*COS(SIDEtheta) - Y*SIM(SIDEtheta), Yloc = X*SIN(SINDtheta) + Y*COS(SIDEtheta)), ORI = ORI + SIDEtheta 일때

X = Xloc + CX*COS(ORI) - CY*SIN(ORI)

Y = Yloc + CX*SIN(ORI) + CY*COS(ORI)

ORI = ORI +360)%360로 좌표(X,Y)및 각도(ORI)값을 구함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 데이타 변환방법.
제1항에 있어서, 상기 제3과정은 MK2C의 부품 자동 삽입기에 대한 NC 데이타의 USGHKS을 행하는 서브루틴2(Sub2)와 SCM1000 및 OCM8400의 부품 자동 삽입기에 대한 NC 데이타의 변환을 행하는 서브루틴3(Sub3)으로 이루어짐을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 데이타 변환방법.
제6항에 있어서, 상기 서브루틴2(Sub2)는 타입을 1개 선택하고, 넘버값은 0으로 하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 선택된 타입에 대한 1개의 파트를 선택한 후, G및 T값을 0으로 하고, 파트가 트랜지스터나 다이오드이면 M의 값은 40으로 하고, 파트가 집적소자이면 M=80, t=40으로 하며, 파트가 콘덴서이면 M=60으로 하며, 그외의 경우는 M=20하는 제2단계와, 상기 제1단계에서 설정된 넘버값을 증가시키고, X,Y좌표값(X,Y) 및 부품이 꽂혀 있는 번호(Z)및 각도(V=W)를 모든 타입의 모든 파트에 대해 구하는 제3단계로 이루어짐을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 데이타 변환방법.
제7항에 있어서, 상기 제3단계에서 X,Y 좌표는 loc는 Location값일때, Xloc*100, Yloc*100로 구하고, 각도(V=W)는 ORI/45 +1로 구함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 데이타 변환방법.
제6항에 있어서, 상기 서브루틴3(Sub3)은 타입을 1개 선택하고, 선택된 타이베 대한 파트를 1개 선택하는 제1단계와, NC데이타 테이블의 타입을 2로 선택하고, 헤드1(h1)에 대한 픽업값(h1.Pickup)가 타임(h1.t) 및 X좌표(h1.x), Y좌표(h1.Y)와 각도(h1.r)값을 구하느 제3단계와, 다음 파트에 대하여 헤드2(h2)에 대한 픽업(h2.Pickup), 타임(h2.t), X좌표(h2.X), Y좌표(h2.Y) 및 각도(h2.r)값을 구하는 제4단계와, 컴퓨터와 부품 자동 사입기간의 데이타 오류를 검출하기 위해 체크썸을 계산하는 제5단계와,목표지 어드레스(DA), 소우스어드레스(SA), PC에서 부품 자동 삽입기로의 프로그램 전송명령(I), 길이(L)를 정한 후, 상기 단계를 모든 타입 및 각 타입의 모든 파트에 모든 파트에 대하여 실행하는 제6단계로 이루어짐을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 데이타 변환방법.
제9항에 있어서, 상기 제3단계에서 loc는 Location값일때, X좌표(h1.X)는 Xloc*100로 구하고, Y좌표(h1.Y)는 Yloc*100로 구하며, 각도(h1.r)는 ORI*10로 구함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 데이타 변환방법.
제9항에 있어서, 상기 제4단계에서 loc는 Location값일때, X좌표(h2.X)는 Xloc*100로 구하고, Y좌표(h2.Y)는 Yloc*100로 구하며, 각도 (h2.r)는 ORI*10로 구함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 데이타 변환방법.