solidworks 3D模型文件导出到tanner ledit版图软件中
- 简介
- 操作
- 1. 文件格式问题
- 2. SW直接导出DXF文件到LEDIT的问题
- 3.布尔操作,得到所需版图
- 注意事项
- 补充 22/2/6
简介
MEMS中会涉及到一些较为复杂的结构,通常我们可在solidworks等专业的3D模型绘制软件中设计好结构,再输出到ansys中进行仿真,这是因为solidworks的建模能力更强(支持旋转、镜像、阵列等很多功能)。
结构仿真完成后,需要生成最终的版图文件用于制版流片。其中tanner ledit是windows下最常用的版图绘制软件之一,但是其自带的绘制工具很拉跨,像镜像、绕点旋转、阵列等很多功能都不好用甚至不支持。
毕竟是一款专注于版图绘制的软件,图形编辑、建模能力不如solidworks等专业的建模软件,也可以理解。理解归理解,但画版图时痛苦的是自己。那么问题怎么解决呢:
- ledit 支持macro来绘制一些复杂图形。
- solidworks 模型文件转换后间接导出到tanner ledit中。
macro可以参看知乎《如何用Ledit画复杂图形版图》,https://zhuanlan.zhihu/p/101565795,不再多说。本文着重描述第二种方式。
这种方式带来的优势:
········大大减少工作量,主体文件只需要点点点导入即可,不用一点点的在ledit中画。
········solidworks 支持的绘图工具非常多,如圆周阵列、镜像对称等,非常方便。
········solidworks 支持宏参数的设置,这样非常有利于后期的结构参数调整。
潜在的劣势:
········转换的文件存在一定程度的精度损失问题
操作
1. 文件格式问题
打开ledit (v15),可以看到其仅支持4种文件导入,
GDSII – 标准的版图文件格式
CIF – 不认识
DXF – 常见的结构文件,如PCB板框文件
Gerber – 光绘文件格式, 如allegro等PCB软件最终生成的都是gerber文件
另一边,solidworks(v2018) 支持的格式如下。
关键信息是:两边仅有一个dxf文件是同时支持的。那么是不是SW直接导出DXF文件给LEDIT就行了?
2. SW直接导出DXF文件到LEDIT的问题
先看如示例模型,环直径d=1000um左右,厚度h=50um,T型梁的长在100um。
这个结构很简单,中间一个环,外围16个T型梁,SW支持绕点旋转复制功能,因此只需要画一个梁,然后绕Z轴16次旋转22.5°并复制后合并即可;但是我手里的LEDIT只支持图形绕本身几何中心旋转,不支持绕点旋转(可能不同版本支持该功能,但ledit的绘图能力相比SW等专业软件总是有限的,总有些是不支持的)。
接下来,SW直接导出dxf文件,如下:
然后,导入到 ledit 中:
查看属性,可以发现,周围的那些都只是wire,而不是我们想要的polygons,而这些看似闭合的wire,在Ledit中是无法进行填充成块的,永远只能是wire。
造成这种现象的原因是:
······SW输出dxf文件时,选中的面是多个分离实体的面,导致dxf边框混乱。
正确的做法是先将这些分散的实体,组合成一个:
然后再输出dxf文件:
最后,导入Ledit中时,可见周围的wire消失了,变成了填充块:
实际上是两个块,一个Polygons ,一个 Circles:
3.布尔操作,得到所需版图
LEDIT中支持多种布尔操作,全选中图形后(shift + 左键 复选),即可操作:
如下图所示:
- 操作结果所在的layer,可以自行选在active、poly等层,层也可以最后在属性中进行修改,我这里选poly。
- 操作类型,我们选A-B,会有提示框显示A和B分别是哪个,这里保证大减小,否则会全减没的。
- 勾选只保留结果。
最后,结果如下:
注意事项
- 在微纳尺度下,solidworks的默认精度似乎比较有限,所以可以手动把SW的精度拉满后再输出:
·······在SW的 工具–选项–文档属性下,首先是单位,根据需求选um,nm,然后小数位数直接拉满
··········然后是尺寸中的精度,全部拉到最高精度,涉及到圆环的特别要把角度相关精度拉到最大,否则最后输出多边形。
·········最后,也可以把图像品质中的显示精度拉到最高,尽管不影响实际文件输出精度,但是影响观感。
补充 22/2/6
关于文件格式问题,有一个LinkCAD的小软件,可以支持常用cad图格式到版图格式的转换:
实不相瞒,最初没有发现SW输出dxf需要合并成一个实体时,输出文件的边框线就是有问题,但是我用linkcad可以将那些分离的边线自动修复,并正确输出GDSII文件。
但是linkcad要钱,但是有几天试用期,且破解版都有;如果SW等直接输出的dxf等文件实在是有问题,不妨试试用linkcad转换成GDSII格式后再导入Ledit进行合并、布尔操作等。
这个linkcad使用时,特别注意转换精度设置,尤其是角度精度选项,um尺寸下,我喜欢角度用nm分辨率,但总的来说我用得不是很熟,只是能满足我的需求就没再弄了。
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