Поўная друкаваная плата, якую мы ўяўляем, звычайна мае прастакутную форму. Нягледзячы на ​​тое, што большасць канструкцый сапраўды прастакутныя, многія канструкцыі патрабуюць друкаваных плат няправільнай формы, і такія формы часта няпроста распрацаваць. У гэтым артыкуле апісваецца, як распрацоўваць друкаваныя платы няправільнай формы.

У наш час памер друкаванай платы пастаянна скарачаецца, а функцыі друкаванай платы таксама павялічваюцца. У спалучэнні з павелічэннем тактавай частаты канструкцыя становіцца ўсё больш і больш складанай. Такім чынам, давайце паглядзім, як абыходзіцца з друкаванымі платамі больш складанай формы.

Як паказана на малюнку 1, простую форму платы PCI можна лёгка стварыць у большасці інструментаў EDA Layout.

Аднак, калі форму друкаванай платы неабходна адаптаваць да складанага корпуса з абмежаваннямі па вышыні, гэта не так лёгка для распрацоўнікаў друкаваных плат, таму што функцыі ў гэтых інструментах адрозніваюцца ад функцый механічных САПР. Складаная друкаваная плата, паказаная на малюнку 2, у асноўным выкарыстоўваецца ў выбухаабароненых карпусах і таму мае шмат механічных абмежаванняў. Перабудова гэтай інфармацыі ў інструменце EDA можа заняць шмат часу і не будзе эфектыўнай. Таму што інжынеры-механікі, верагодна, стварылі корпус, форму друкаванай платы, размяшчэнне мантажных адтулін і абмежаванні па вышыні, неабходныя распрацоўніку друкаванай платы.

З-за дугі і радыуса ў друкаванай плаце час рэканструкцыі можа быць большым, чым чакалася, нават калі форма друкаванай платы нескладаная (як паказана на малюнку 3).

Гэта толькі некалькі прыкладаў складанай формы друкаванай платы. Аднак у сучасных спажывецкіх электронных прадуктах вы са здзіўленнем выявіце, што многія праекты спрабуюць дадаць усе функцыі ў невялікі пакет, і гэты пакет не заўсёды прамавугольны. Спачатку варта падумаць пра смартфоны і планшэты, але падобных прыкладаў шмат.

Калі вы вернеце арандаваную машыну, вы можаце ўбачыць, як афіцыянт чытае інфармацыю аб машыне з дапамогай ручнога сканера, а затым падключаецца да офіса па бесправадной сувязі. Прылада таксама падлучана да тэрмапрынтара для імгненнага друку квітанцый. Фактычна ва ўсіх гэтых прыладах выкарыстоўваюцца цвёрдыя/гнуткія друкаваныя платы (малюнак 4), дзе традыцыйныя друкаваныя платы злучаны з гнуткімі друкаванымі схемамі, каб іх можна было скласці ў невялікай прасторы.

Тады ўзнікае пытанне: "Як імпартаваць вызначаныя спецыфікацыі машынабудавання ў інструменты праектавання друкаваных плат?" Паўторнае выкарыстанне гэтых даных у механічных чарцяжах можа ліквідаваць дубліраванне працы і, што больш важна, ліквідаваць чалавечыя памылкі.

Мы можам выкарыстоўваць фармат DXF, IDF або ProSTEP для імпарту ўсёй інфармацыі ў праграмнае забеспячэнне PCB Layout для вырашэння гэтай праблемы. Гэта можа зэканоміць шмат часу і выключыць магчымыя чалавечыя памылкі. Далей мы даведаемся пра гэтыя фарматы адзін за адным.

DXF з'яўляецца самым старым і найбольш шырока выкарыстоўваным фарматам, які ў асноўным абменьваецца дадзенымі паміж механічнымі даменамі і дызайнам друкаванай платы ў электронным выглядзе. AutoCAD распрацаваў яго ў пачатку 1980-х гадоў. Гэты фармат у асноўным выкарыстоўваецца для двухмернага абмену дадзенымі. Большасць пастаўшчыкоў інструментаў для друкаваных плат падтрымліваюць гэты фармат, і ён сапраўды спрашчае абмен дадзенымі. Імпарт/экспарт DXF патрабуе дадатковых функцый для кантролю слаёў, розных аб'ектаў і адзінак, якія будуць выкарыстоўвацца ў працэсе абмену. Малюнак 5 - прыклад выкарыстання інструмента PADS ад Mentor Graphics для імпарту вельмі складанай формы друкаванай платы ў фармаце DXF:

Некалькі гадоў таму функцыі 3D пачалі з'яўляцца ў інструментах для друкаванай платы, таму неабходны фармат, які можа перадаваць 3D-дадзеныя паміж машынамі і інструментамі для друкаванай платы. У выніку Mentor Graphics распрацавала фармат IDF, які затым шырока выкарыстоўваўся для перадачы інфармацыі аб друкаваных поплатках і кампанентах паміж друкаванымі платамі і механічнымі інструментамі.

Хаця фармат DXF уключае памер і таўшчыню дошкі, фармат IDF выкарыстоўвае становішча X і Y кампанента, нумар кампанента і вышыню кампанента па восі Z. Гэты фармат значна паляпшае магчымасць візуалізацыі друкаванай платы ў трохмерным выглядзе. Файл IDF можа таксама ўключаць іншую інфармацыю аб забароненай зоне, напрыклад, абмежаванні па вышыні ўверсе і ўнізе друкаванай платы.

Сістэма павінна мець магчымасць кантраляваць змесціва, якое змяшчаецца ў файле IDF, падобным чынам да налады параметраў DXF, як паказана на малюнку 6. Калі некаторыя кампаненты не маюць інфармацыі аб вышыні, экспарт IDF можа дадаць адсутную інфармацыю падчас стварэння працэс.

Яшчэ адна перавага інтэрфейсу IDF заключаецца ў тым, што кожны з бакоў можа перанесці кампаненты ў новае месца або змяніць форму платы, а затым стварыць іншы файл IDF. Недахопам гэтага метаду з'яўляецца тое, што ўвесь файл, які прадстаўляе змены платы і кампанентаў, трэба імпартаваць паўторна, і ў некаторых выпадках гэта можа заняць шмат часу з-за памеру файла. Акрамя таго, цяжка вызначыць, якія змены былі ўнесены ў новы файл IDF, асабліва на вялікіх друкаваных поплатках. Карыстальнікі IDF могуць у канчатковым выніку ствараць уласныя сцэнарыі для вызначэння гэтых змяненняў.

Для лепшай перадачы 3D-дадзеных дызайнеры шукаюць удасканалены метад, і з'явіўся фармат STEP. Фармат STEP можа перадаць памер дошкі і размяшчэнне кампанентаў, але, што больш важна, кампанент больш не з'яўляецца простай формай толькі са значэннем вышыні. Мадэль кампанентаў STEP забяспечвае падрабязнае і складанае прадстаўленне кампанентаў у трохмернай форме. Інфармацыю аб друкаванай плаце і кампанентах можна перадаваць паміж друкаванай платай і абсталяваннем. Аднак пакуль няма механізму адсочвання змяненняў.

Каб палепшыць абмен файламі STEP, мы ўвялі фармат ProSTEP. Гэты фармат можа перамяшчаць тыя ж дадзеныя, што і IDF і STEP, і мае вялікія паляпшэнні - ён можа адсочваць змены, а таксама можа даць магчымасць працаваць у зыходнай сістэме суб'екта і праглядаць любыя змены пасля ўстанаўлення базавай лініі. У дадатак да прагляду змяненняў інжынеры друкаваных плат і машынабудаўнікоў таксама могуць зацвердзіць усе або асобныя змены кампанентаў у кампаноўцы і мадыфікацыі формы платы. Яны таксама могуць прапанаваць розныя памеры платы або размяшчэнне кампанентаў. Гэтая палепшаная сувязь усталёўвае ECO (Парадак аб тэхнічных зменах), які ніколі раней не існаваў паміж ECAD і механічнай групай (малюнак 7).

Сёння большасць ECAD і механічных сістэм САПР падтрымліваюць выкарыстанне фармату ProSTEP для паляпшэння сувязі, тым самым эканомячы шмат часу і памяншаючы дарагія памылкі, якія могуць быць выкліканы складанымі электрамеханічнымі канструкцыямі. Што яшчэ больш важна, інжынеры могуць ствараць складаную форму друкаванай платы з дадатковымі абмежаваннямі, а затым перадаваць гэтую інфармацыю ў электронным выглядзе, каб пазбегнуць няправільнай інтэрпрэтацыі памеру платы, эканомячы тым самым час.

Калі вы не выкарыстоўвалі гэтыя фарматы дадзеных DXF, IDF, STEP або ProSTEP для абмену інфармацыяй, вам варта праверыць іх выкарыстанне. Падумайце аб выкарыстанні гэтага электроннага абмену дадзенымі, каб не марнаваць час на ўзнаўленне складаных формаў друкаваных плат.