ثنائي الفينيل متعدد الكلور الكامل الذي نتصوره عادة ما يكون شكل مستطيل منتظم. على الرغم من أن معظم التصميمات مستطيلة بالفعل ، إلا أن العديد من التصميمات تتطلب لوحات دوائر ذات شكل غير منتظم ، وغالبًا ما لا تكون هذه الأشكال سهلة التصميم. تصف هذه المقالة كيفية تصميم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور غير النظامية.
في الوقت الحاضر ، يتقلص حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستمرار ، وتزداد الوظائف في لوحة الدائرة. إلى جانب الزيادة في سرعة الساعة ، يصبح التصميم أكثر تعقيدًا. لذلك ، دعونا نلقي نظرة على كيفية التعامل مع لوحات الدوائر بأشكال أكثر تعقيدًا.
كما هو موضح في الشكل 1 ، يمكن إنشاء شكل لوح PCI بسيط بسهولة في معظم أدوات تخطيط EDA.
ومع ذلك ، عندما يحتاج شكل لوحة الدائرة إلى تكييفه مع حاوية معقدة مع قيود الارتفاع ، فإنه ليس من السهل على مصممي ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لأن الوظائف في هذه الأدوات ليست مثل تلك الخاصة بأنظمة CAD الميكانيكية. تستخدم لوحة الدائرة المعقدة الموضحة في الشكل 2 بشكل أساسي في العبوات المقاومة للانفجار ، وبالتالي تخضع للعديد من القيود الميكانيكية. قد تستغرق إعادة بناء هذه المعلومات في أداة EDA وقتًا طويلاً وليست فعالة. نظرًا لأن المهندسين الميكانيكيين من المحتمل أن يكونوا قد خلقوا العلبة وشكل لوحة الدوائر وموقع ثقب التثبيت وقيود الارتفاع المطلوبة من قبل مصمم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
بسبب القوس والنصف القطر في لوحة الدائرة ، قد يكون وقت إعادة الإعمار أطول من المتوقع حتى لو لم يكن شكل لوحة الدائرة معقدًا (كما هو مبين في الشكل 3).
هذه مجرد أمثلة قليلة على أشكال لوحة الدوائر المعقدة. ومع ذلك ، من المنتجات الإلكترونية للمستهلكين اليوم ، ستتفاجأ عندما تجد أن العديد من المشاريع تحاول إضافة جميع الوظائف في حزمة صغيرة ، وهذه الحزمة ليست دائمًا مستطيلة. يجب أن تفكر في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية أولاً ، ولكن هناك العديد من الأمثلة المماثلة.
إذا قمت بإرجاع السيارة المستأجرة ، فقد تتمكن من رؤية النادل يقرأ معلومات السيارة باستخدام ماسح ضوئي محمول ، ثم تواصل لاسلكيًا مع المكتب. يتم توصيل الجهاز أيضًا بطابعة حرارية لطباعة الإيصالات الفورية. في الواقع ، تستخدم جميع هذه الأجهزة لوحات دوائر صلبة/مرنة (الشكل 4) ، حيث تتصل لوحات دائرة ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية بدوائر مطبوعة مرنة بحيث يمكن طيها في مساحة صغيرة.
ثم ، فإن السؤال هو "كيفية استيراد مواصفات الهندسة الميكانيكية المحددة في أدوات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟" يمكن أن يؤدي إعادة استخدام هذه البيانات في الرسومات الميكانيكية إلى التخلص من تكرار العمل ، والأهم من ذلك ، القضاء على الأخطاء البشرية.
يمكننا استخدام تنسيق DXF أو IDF أو Prostep لاستيراد جميع المعلومات في برنامج تخطيط PCB لحل هذه المشكلة. القيام بذلك يمكن أن يوفر الكثير من الوقت والقضاء على الخطأ البشري المحتمل. بعد ذلك ، سوف نتعرف على هذه التنسيقات واحدة تلو الأخرى.
DXF هو التنسيق الأقدم والأكثر استخدامًا ، والذي يتبادل البيانات بشكل أساسي بين مجالات تصميم Mechanical و PCB إلكترونيًا. طورته أوتوكاد في أوائل الثمانينيات. يستخدم هذا التنسيق بشكل أساسي لتبادل البيانات ثنائي الأبعاد. يدعم معظم بائعي أدوات ثنائي الفينيل متعدد الكلور هذا التنسيق ، ويؤدي إلى تبسيط تبادل البيانات. يتطلب استيراد/تصدير DXF وظائف إضافية للتحكم في الطبقات والكيانات والوحدات المختلفة التي سيتم استخدامها في عملية التبادل. الشكل 5 مثال على استخدام أداة منصات Mentor Graphics لاستيراد شكل لوحة الدوائر المعقدة للغاية بتنسيق DXF:
قبل بضع سنوات ، بدأت الوظائف ثلاثية الأبعاد في الظهور في أدوات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لذلك هناك حاجة إلى تنسيق يمكنه نقل البيانات ثلاثية الأبعاد بين أدوات الآلات وأدوات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ونتيجة لذلك ، طورت رسومات Mentor تنسيق IDF ، والذي تم استخدامه على نطاق واسع لنقل لوحة الدوائر ومعلومات المكونات بين مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور والأدوات الميكانيكية.
على الرغم من أن تنسيق DXF يتضمن حجم اللوحة وسمكه ، فإن تنسيق IDF يستخدم موضع X و Y للمكون ورقم المكون وارتفاع المحور z للمكون. هذا التنسيق يحسن بشكل كبير القدرة على تصور ثنائي الفينيل متعدد الكلور في عرض ثلاثي الأبعاد. قد يتضمن ملف IDF أيضًا معلومات أخرى حول المنطقة المحظورة ، مثل قيود الارتفاع في أعلى وأسفل لوحة الدائرة.
يجب أن يكون النظام قادرًا على التحكم في المحتوى الموجود في ملف IDF بطريقة مماثلة لإعداد معلمة DXF ، كما هو موضح في الشكل 6. إذا لم يكن لدى بعض المكونات معلومات الارتفاع ، يمكن لتصدير IDF إضافة المعلومات المفقودة أثناء عملية الإنشاء.
ميزة أخرى لواجهة IDF هي أنه يمكن لأي من الطرفين نقل المكونات إلى موقع جديد أو تغيير شكل اللوحة ، ثم إنشاء ملف IDF مختلف. عيب هذه الطريقة هو أن الملف بأكمله الذي يمثل تغييرات اللوحة والمكون يجب إعادة استيراده ، وفي بعض الحالات ، قد يستغرق الأمر وقتًا طويلاً بسبب حجم الملف. بالإضافة إلى ذلك ، من الصعب تحديد التغييرات التي تم إجراؤها مع ملف IDF الجديد ، وخاصة على لوحات الدوائر الأكبر. يمكن لمستخدمي جيش الدفاع الإسرائيلي في النهاية إنشاء برامج نصية مخصصة لتحديد هذه التغييرات.
من أجل نقل البيانات ثلاثية الأبعاد بشكل أفضل ، يبحث المصممون عن طريقة محسّنة ، وتنسيق الخطوة. يمكن أن ينقل تنسيق الخطوة حجم اللوحة وتخطيط المكون ، ولكن الأهم من ذلك ، لم يعد المكون شكلًا بسيطًا مع قيمة الارتفاع فقط. يوفر نموذج مكون الخطوة تمثيلًا مفصلاً ومعقدًا للمكونات في شكل ثلاثي الأبعاد. يمكن نقل كل من لوحة الدوائر ومعلومات المكون بين PCB والآلات. ومع ذلك ، لا يوجد أي آلية لتتبع التغييرات.
من أجل تحسين تبادل ملفات الخطوة ، قدمنا تنسيق البروستيب. يمكن لهذا التنسيق نقل نفس البيانات مثل IDF والخطوة ، ولديه تحسينات كبيرة-يمكن أن يتتبع التغييرات ، ويمكن أن يوفر أيضًا القدرة على العمل في النظام الأصلي للموضوع ومراجعة أي تغييرات بعد إنشاء خط الأساس. بالإضافة إلى تغيير التغييرات ، يمكن لمهندسي ثنائي الفينيل متعدد الكلور والمهندسين الميكانيكيين أيضًا الموافقة على جميع التغييرات في المكونات الفردية في تعديلات التصميم وتشكيل اللوحة. يمكنهم أيضًا اقتراح أحجام لوحات مختلفة أو مواقع مكونة. هذا الاتصال المحسن يحدد ECO (ترتيب تغيير هندسي) لم يكن موجودًا من قبل بين ECAD والمجموعة الميكانيكية (الشكل 7).
اليوم ، تدعم معظم أنظمة ECAD و CAD الميكانيكية استخدام تنسيق البروستيب لتحسين الاتصال ، وبالتالي توفير الكثير من الوقت وتقليل الأخطاء المكلفة التي يمكن أن تكون ناتجة عن التصميمات الكهروميكانيكية المعقدة. والأهم من ذلك ، يمكن للمهندسين إنشاء شكل لوحة دوائر معقدة مع قيود إضافية ، ثم نقل هذه المعلومات إلكترونيًا لتجنب شخص ما يعيد تفسير حجم اللوحة بشكل خاطئ ، وبالتالي توفير الوقت.
إذا لم تكن قد استخدمت تنسيقات بيانات DXF أو IDF أو Step أو Prostep لتبادل المعلومات ، فيجب عليك التحقق من استخدامها. فكر في استخدام تبادل البيانات الإلكتروني هذا لإيقاف إضاعة الوقت لإعادة إنشاء أشكال لوحة الدوائر المعقدة.