Kompletan PCB koji predviđamo obično je redovan pravokutni oblik. Iako je većina dizajna zaista pravokutna, mnogi dizajni zahtijevaju nepravilno oblikovane ploče, a takvi oblici često nisu lako dizajnirati. Ovaj članak opisuje kako dizajnirati PCB-ove nepravilnog oblika.
Danas se veličina PCB-a neprestano smanjuje, a funkcije u krugu u krugu se također povećavaju. Spojen s povećanjem brzine sata, dizajn postaje sve složeniji. Dakle, pogledajmo kako se nositi sa pločicama s složenijim oblicima.
Kao što je prikazano na slici 1, jednostavan PCI oblik ploče može se lako kreirati u većini alata izgled EDA.
Međutim, kada oblik ploče mora biti prilagođen složenom kućištu sa ograničenjima visine, nije tako jednostavno za PCB dizajnere, jer funkcije u ovim alatima nisu iste kao i mehanički CAD sistemi. Kompleksni krug prikazan na slici 2 uglavnom se koristi u kućištama za eksploziju i stoga su podložni mnogim mehaničkim ograničenjima. Obnova ovih podataka u alatu EDA može potrajati dugo i nije učinkovit. Budući da su mehanički inženjeri vjerovatno stvorili kućište, oblik kružnog ploče, lokaciju ugradnje i ograničenja visine koja zahtijeva PCB dizajner.
Zbog luka i radijusa u krugu, vrijeme obnove može biti duže nego što se očekivalo čak i ako oblik ploče nije kompliciran (kao što je prikazano na slici 3).
Ovo su samo nekoliko primjera složenih oblika ploče. Međutim, iz današnjih potrošačkih elektronskih proizvoda, bit ćete iznenađeni što ćete smatrati da mnogi projekti pokušavaju dodati sve funkcije u malom paketu, a ovaj paket nije uvijek pravougaonog. Prvo biste trebali pomisliti na pametne telefone i tablete, ali postoji mnogo sličnih primjera.
Ako vratite iznajmljeni automobil, možda ćete moći vidjeti konobar čitati informacije o automobilu sa ručnim skenerom, a zatim bežično komunicirati s uredom. Uređaj je također spojen na termički štampač za trenutno štampanje primitka. U stvari, svi ovi uređaji koriste krute / fleksibilne pločice (slika 4), gdje su tradicionalne ploče sa PCB-om međusobno povezane sa fleksibilnim tiskanim krugovima kako bi se mogli saviti u mali prostor.
Zatim je pitanje "kako uvesti definirane specifikacije definiranih strojarstva u alate za dizajn PCB?" Ponovno ponavljanje ovih podataka u mehaničkim crtežima može eliminirati dupliranje rada, i još važnije, eliminirati ljudske greške.
Možemo koristiti Format DXF, IDF ili PROSTEP da bismo uvozili sve informacije u softver PCB izgleda da bismo rešili ovaj problem. To se može uštedjeti puno vremena i eliminirati moguću ljudsku grešku. Zatim ćemo naučiti o tim formatima jedan po jedan.
DXF je najstariji i najčešće korišteni format, koji uglavnom razmjenjuje podatke između mehaničkih i PCB dizajnerskih domena elektronskim putem. AutoCAD ga je razvio početkom 1980-ih. Ovaj se format uglavnom koristi za dvodimenzionalnu razmjenu podataka. Većina dobavljača alata za PCB podržavaju ovaj format, a to pojednostavljuje razmjenu podataka. DXF uvoz / izvoz zahtijeva dodatne funkcije za kontrolu slojeva, različitih entiteta i jedinica koje će se koristiti u procesu razmjene. Slika 5 je primjer upotrebe alata za jastučiće Mentor Graphics 'za uvoz vrlo složenog oblika kruga u DXF formatu:
Prije nekoliko godina 3D funkcije počele su se pojavljivati u PCB alatima, tako da je potreban format koji može prenijeti 3D podatke između strojeva i PCB alata. Kao rezultat toga, Mentor Graphics razvio je IDF formata, koji je tada široko korišten za prenošenje ploče i informacije o komponentima između PCB-a i mehaničkih alata.
Iako DXF format uključuje veličinu i debljinu ploče, Format IDF-a koristi položaj x i y komponente, komponentnog broja i visine z-osi komponente. Ovaj format uvelike poboljšava mogućnost vizualizacije PCB-a u trodimenzionalnom prikazu. Datoteka IDF može sadržavati i ostale informacije o ograničenom području, poput ograničenja visine na vrhu i dnu ploče.
Sistem mora biti u mogućnosti kontrolirati sadržaj koji se nalazi u IDF-u na sličan način za postavku parametara DXF, kao što je prikazano na slici 6. Ako neke komponente nemaju visinu, izvoz IDF-a može dodati nedostajuće podatke tokom procesa stvaranja.
Još jedna prednost interfejsa IDF-a je da ili strana može pomaknuti komponente na novu lokaciju ili promijeniti oblik ploče, a zatim stvoriti drugu IDF datoteku. Nedostatak ove metode je da cijela datoteka koja predstavlja promjene daske i komponente treba ponovo uvesti, a u nekim slučajevima može potrajati dugo vremena zbog veličine datoteke. Pored toga, teško je utvrditi koje su promjene napravljene uz novu IDF datoteku, posebno na većim pločama. Korisnici IDF-a na kraju mogu stvoriti prilagođene skripte da bi se utvrdile ove promjene.
Da bi se bolje prenijeli 3D podatke, dizajneri traže poboljšanu metodu, a korak je ušao u korak. Format koraka može prenijeti veličinu ploče i izgled komponente, ali što je još važnije, komponenta više nije jednostavan oblik sa samo vrijednosti visine. Model komponente komponente pruža detaljnu i složenu prikazu komponenti u trodimenzionalnom obliku. I podaci za ploču i komponente mogu se prenijeti između PCB-a i mašina. Međutim, još uvijek nema mehanizma za praćenje promjena.
Da bismo poboljšali razmjenu datoteka koraka, uveli smo prostep format. Ovaj format može pomaknuti iste podatke kao idf i korak, i ima velika poboljšanja - može pratiti promjene, a može pružiti i mogućnost rada u originalnom sustavu subjekta i pregledati bilo kakve promjene nakon uspostavljanja osnovne linije. Pored pregleda promjena, PCB i mehanički inženjeri mogu odobriti i sve ili pojedinačne promjene komponente u izmjenama u obliku rasporeda i ploče. Oni također mogu predložiti različite veličine odbora ili lokacije komponenata. Ova poboljšana komunikacija uspostavlja ECO (inženjerski nalog za promjenu) koji nikada prije nije postojao između ECAD-a i mehaničke grupe (slika 7).
Danas većina ECAD-a i mehaničkih CAD sistema podržavaju upotrebu Forma prostepa za poboljšanje komunikacije, čime se štede puno vremena i smanjujući skupe greške koje mogu biti uzrokovane složenim elektromehaničkim dizajnom. Što je još važnije, inženjeri mogu stvoriti složeni oblik ploče sa dodatnim ograničenjima, a zatim prenose ove informacije elektroničkim putem kako bi se netko pogrešno reinterinterpretirao veličinu ploče.
Ako niste koristili ove formate podataka DXF, IDF, korake ili prostep za razmjenu informacija, trebali biste provjeriti njihovu upotrebu. Razmislite o korištenju ove elektroničke razmjene podataka da prestane gubiti vrijeme za rekreaciju složenih oblika ploče.