Die volledige PCB wat ons in die vooruitsig stel, is gewoonlik 'n gereelde reghoekige vorm. Alhoewel die meeste ontwerpe wel reghoekig is, vereis baie ontwerpe onreëlmatige gevormde stroombaanborde, en sulke vorms is dikwels nie maklik om te ontwerp nie. Hierdie artikel beskryf hoe om onreëlmatige-vormige PCB's te ontwerp.
Deesdae krimp die grootte van PCB voortdurend, en die funksies in die stroombaan neem ook toe. Tesame met die toename in klokspoed, word die ontwerp al hoe meer ingewikkeld. So, kom ons kyk na hoe om te gaan met stroombaanborde met meer komplekse vorms.
Soos in Figuur 1 getoon, kan 'n eenvoudige PCI-bordvorm maklik in die meeste EDA-uitleg-instrumente geskep word.
Wanneer die kringbordvorm egter aangepas moet word by 'n komplekse omhulsel met hoogtebeperkings, is dit nie so maklik vir PCB-ontwerpers nie, want die funksies in hierdie gereedskap is nie dieselfde as dié van meganiese CAD-stelsels nie. Die komplekse stroombaanbord wat in Figuur 2 getoon word, word hoofsaaklik in ontploffingsvaste omhulsels gebruik en daarom onderhewig aan baie meganiese beperkings. Die herbou van hierdie inligting in die EDA-instrument kan 'n lang tyd neem en is nie effektief nie. Omdat meganiese ingenieurs waarskynlik die omhulsel, kringbordvorm, monteringsgatplek en hoogtebeperkings wat deur die PCB-ontwerper vereis word, geskep het.
As gevolg van die boog en radius in die stroombaanbord, kan die rekonstruksietyd langer wees as wat verwag is, selfs al is die vorm van die stroombaanbord nie ingewikkeld nie (soos getoon in Figuur 3).
Hierdie is net 'n paar voorbeelde van komplekse kringbordvorms. Van vandag se elektroniese verbruikersprodukte sal jy egter verbaas wees om te vind dat baie projekte probeer om al die funksies in 'n klein pakkie by te voeg, en hierdie pakket is nie altyd reghoekig nie. Jy moet eers aan slimfone en tablette dink, maar daar is baie soortgelyke voorbeelde.
As jy die gehuurde motor terugbesorg, kan jy dalk sien hoe die kelner die motorinligting met 'n handskandeerder lees, en dan draadloos met die kantoor kommunikeer. Die toestel is ook aan 'n termiese drukker gekoppel vir onmiddellike druk van kwitansies. Trouens, al hierdie toestelle gebruik rigiede/buigsame stroombane (Figuur 4), waar tradisionele PCB-stroombane met buigsame gedrukte stroombane verbind is sodat hulle in 'n klein spasie gevou kan word.
Dan is die vraag "hoe om die gedefinieerde meganiese ingenieurswese-spesifikasies in PCB-ontwerpgereedskap in te voer?" Die hergebruik van hierdie data in meganiese tekeninge kan duplisering van werk uitskakel, en nog belangriker, menslike foute uitskakel.
Ons kan DXF-, IDF- of ProSTEP-formaat gebruik om al die inligting in die PCB-uitlegsagteware in te voer om hierdie probleem op te los. As u dit doen, kan u baie tyd bespaar en moontlike menslike foute uitskakel. Vervolgens sal ons een vir een oor hierdie formate leer.
DXF is die oudste en mees gebruikte formaat, wat hoofsaaklik data tussen meganiese en PCB-ontwerpdomeine elektronies uitruil. AutoCAD het dit in die vroeë 1980's ontwikkel. Hierdie formaat word hoofsaaklik vir tweedimensionele data-uitruiling gebruik. Die meeste PCB-gereedskapverkopers ondersteun hierdie formaat, en dit vereenvoudig data-uitruiling. DXF invoer/uitvoer vereis bykomende funksies om die lae, verskillende entiteite en eenhede wat in die uitruilproses gebruik sal word, te beheer. Figuur 5 is 'n voorbeeld van die gebruik van Mentor Graphics se PADS-instrument om 'n baie komplekse kringbordvorm in DXF-formaat in te voer:
'n Paar jaar gelede het 3D-funksies in PCB-gereedskap begin verskyn, so 'n formaat wat 3D-data tussen masjinerie en PCB-gereedskap kan oordra, is nodig. As gevolg hiervan het Mentor Graphics die IDF-formaat ontwikkel, wat toe wyd gebruik is om stroombaanbord- en komponentinligting tussen PCB's en meganiese gereedskap oor te dra.
Alhoewel die DXF-formaat die bordgrootte en -dikte insluit, gebruik die IDF-formaat die X- en Y-posisie van die komponent, die komponentnommer en die Z-ashoogte van die komponent. Hierdie formaat verbeter aansienlik die vermoë om die PCB in 'n driedimensionele aansig te visualiseer. Die IDF-lêer kan ook ander inligting oor die beperkte area insluit, soos hoogtebeperkings aan die bo- en onderkant van die stroombaanbord.
Die stelsel moet die inhoud vervat in die IDF-lêer kan beheer op 'n soortgelyke manier as die DXF-parameterinstelling, soos getoon in Figuur 6. As sommige komponente nie hoogte-inligting het nie, kan IDF-uitvoer die ontbrekende inligting byvoeg tydens die skepping proses.
Nog 'n voordeel van die IDF-koppelvlak is dat enige party die komponente na 'n nuwe plek kan skuif of die bordvorm kan verander, en dan 'n ander IDF-lêer kan skep. Die nadeel van hierdie metode is dat die hele lêer wat die bord- en komponentveranderinge verteenwoordig weer ingevoer moet word, en in sommige gevalle kan dit 'n lang tyd neem as gevolg van die lêergrootte. Boonop is dit moeilik om te bepaal watter veranderinge met die nuwe IDF-lêer aangebring is, veral op groter stroombane. IDF-gebruikers kan uiteindelik pasgemaakte skrifte skep om hierdie veranderinge te bepaal.
Ten einde 3D-data beter oor te dra, soek ontwerpers na 'n verbeterde metode, en STEP-formaat het tot stand gekom. Die STEP-formaat kan die bordgrootte en komponent-uitleg oordra, maar nog belangriker, die komponent is nie meer 'n eenvoudige vorm met slegs 'n hoogtewaarde nie. Die STEP-komponentmodel verskaf gedetailleerde en komplekse voorstelling van komponente in driedimensionele vorm. Beide stroombaan- en komponentinligting kan tussen PCB en masjinerie oorgedra word. Daar is egter steeds geen meganisme om veranderinge op te spoor nie.
Om die uitruil van STEP-lêers te verbeter, het ons die ProSTEP-formaat bekendgestel. Hierdie formaat kan dieselfde data as IDF en STEP skuif, en het groot verbeterings - dit kan veranderinge opspoor, en dit kan ook die vermoë bied om in die oorspronklike stelsel van die vak te werk en enige veranderinge te hersien nadat 'n basislyn daargestel is. Benewens die kyk van veranderinge, kan PCB en meganiese ingenieurs ook alle of individuele komponentveranderinge in uitleg en bordvormwysigings goedkeur. Hulle kan ook verskillende bordgroottes of komponentliggings voorstel. Hierdie verbeterde kommunikasie vestig 'n ECO (Engineering Change Order) wat nog nooit tevore tussen ECAD en die meganiese groep bestaan het nie (Figuur 7).
Vandag ondersteun die meeste ECAD- en meganiese CAD-stelsels die gebruik van die ProSTEP-formaat om kommunikasie te verbeter, en sodoende baie tyd bespaar en die duur foute wat deur komplekse elektromeganiese ontwerpe veroorsaak kan word, verminder. Belangriker nog, ingenieurs kan 'n komplekse kringbordvorm skep met bykomende beperkings, en dan hierdie inligting elektronies oordra om te verhoed dat iemand die bordgrootte verkeerd herinterpreteer, en sodoende tyd bespaar.
As jy nie hierdie DXF-, IDF-, STEP- of ProSTEP-dataformate gebruik het om inligting uit te ruil nie, moet jy die gebruik daarvan nagaan. Oorweeg dit om hierdie elektroniese data-uitruiling te gebruik om op te hou om tyd te mors om komplekse kringbordvorms te herskep.