El PCB complet que preveiem sol ser una forma rectangular regular. Tot i que la majoria de dissenys són de fet rectangulars, molts dissenys requereixen taules de circuit de forma irregular i, sovint, aquestes formes no són fàcils de dissenyar. Aquest article descriu com dissenyar PCB en forma irregular.

Avui en dia, la mida del PCB s’està reduint constantment i les funcions de la placa de circuit també augmenten. Combinat amb l’augment de la velocitat del rellotge, el disseny es fa cada vegada més complicat. Per tant, fem una ullada a com afrontar les plaques de circuit amb formes més complexes.

Com es mostra a la figura 1, es pot crear fàcilment una forma de placa PCI senzilla en la majoria de les eines de disseny EDA.

Tanmateix, quan la forma de la placa de circuit s’ha d’adaptar a un recinte complex amb restriccions d’alçada, no és tan fàcil per als dissenyadors de PCB, perquè les funcions d’aquestes eines no són les mateixes que les dels sistemes CAD mecànics. La placa de circuit complex que es mostra a la figura 2 s'utilitza principalment en tancaments a prova d'explosió i, per tant, està sotmesa a moltes limitacions mecàniques. Reconstruir aquesta informació a l’eina EDA pot trigar molt i no és eficaç. Perquè, és probable que els enginyers mecànics hagin creat el recinte, la forma de la placa de circuit, la ubicació del forat de muntatge i les restriccions d’alçada requerides pel dissenyador PCB.

A causa de l'arc i el radi de la placa de circuit, el temps de reconstrucció pot ser més llarg del que s'esperava, fins i tot si la forma de la placa del circuit no és complicada (com es mostra a la figura 3).

Aquests són només alguns exemples de formes complexes de la placa de circuit. Tanmateix, a partir dels productes electrònics de consum actuals, us sorprendrà que molts projectes intentin afegir totes les funcions en un paquet petit i aquest paquet no sempre és rectangular. Hauríeu de pensar primer en telèfons intel·ligents i tauletes, però hi ha molts exemples similars.

Si retorneu el cotxe llogat, és possible que el cambrer llegeixi la informació del cotxe amb un escàner de mà i, a continuació, comuniqueu -vos sense fils amb l’oficina. El dispositiu també està connectat a una impressora tèrmica per a la impressió de recepció instantània. De fet, tots aquests dispositius utilitzen plaques de circuit rígides/flexibles (figura 4), on les plaques de circuit de PCB tradicionals estan interconnectades amb circuits impresos flexibles de manera que es puguin plegar en un espai reduït.

Aleshores, la pregunta és "Com importar les especificacions d'enginyeria mecànica definides a les eines de disseny de PCB?" La reutilització d’aquestes dades en dibuixos mecànics pot eliminar la duplicació del treball i, el que és més important, eliminar els errors humans.

Podem utilitzar el format DXF, IDF o Prostep per importar tota la informació al programari de disseny PCB per solucionar aquest problema. En fer -ho, pot estalviar molt de temps i eliminar un possible error humà. A continuació, coneixerem aquests formats un per un.

DXF és el format més antic i àmpliament utilitzat, que intercanvia principalment dades entre dominis de disseny mecànic i PCB electrònicament. AutoCAD el va desenvolupar a principis dels anys vuitanta. Aquest format s'utilitza principalment per a l'intercanvi de dades bidimensional. La majoria dels venedors d’eines PCB admeten aquest format i simplifica l’intercanvi de dades. La importació/exportació de DXF requereix funcions addicionals per controlar les capes, diferents entitats i unitats que s’utilitzaran en el procés de canvi. La figura 5 és un exemple d’utilitzar l’eina PADS de Mentor Graphics per importar una forma de placa de circuit molt complexa en format DXF:

Fa uns anys, les funcions 3D van començar a aparèixer en eines de PCB, de manera que cal un format que pugui transferir dades 3D entre maquinària i eines PCB. Com a resultat, els gràfics de Mentor van desenvolupar el format IDF, que es va utilitzar àmpliament per transferir informació sobre la placa de circuit i la informació de components entre PCBs i eines mecàniques.

Tot i que el format DXF inclou la mida i el gruix de la placa, el format IDF utilitza la posició X i Y del component, el número de component i l’alçada de l’eix Z del component. Aquest format millora molt la capacitat de visualitzar el PCB en una vista tridimensional. El fitxer IDF també pot incloure informació sobre l’àrea restringida, com ara les restriccions d’alçada a la part superior i inferior de la placa de circuit.

El sistema ha de ser capaç de controlar el contingut contingut al fitxer IDF de manera similar a la configuració del paràmetre DXF, tal com es mostra a la figura 6. Si alguns components no tenen informació d’alçada, l’exportació d’IDF pot afegir la informació que falta durant el procés de creació.

Un altre avantatge de la interfície IDF és que qualsevol de les parts pot traslladar els components a una ubicació nova o canviar la forma de la placa i, a continuació, crear un fitxer IDF diferent. L’inconvenient d’aquest mètode és que s’ha de tornar a importar tot el fitxer que representa la placa i els canvis de components i, en alguns casos, pot trigar molt de temps a causa de la mida del fitxer. A més, és difícil determinar quins canvis s’han fet amb el nou fitxer IDF, especialment en les plaques de circuit més grans. Els usuaris de l'IDF poden crear scripts personalitzats per determinar aquests canvis.

Per tal de transmetre millor les dades 3D, els dissenyadors busquen un mètode millorat i el format de pas va aparèixer. El format de pas pot transmetre la mida de la placa i la disposició del component, però el que és més important, el component ja no és una forma senzilla amb només un valor d'alçada. El model de components de pas proporciona una representació detallada i complexa de components de forma tridimensional. Tant la placa de circuit com la informació dels components es poden transferir entre PCB i maquinària. Tot i això, encara no hi ha cap mecanisme per fer un seguiment dels canvis.

Per millorar l’intercanvi de fitxers de pas, vam introduir el format Prostep. Aquest format pot moure les mateixes dades que l’IDF i el pas, i té grans millores: pot fer un seguiment dels canvis i també pot proporcionar la capacitat de treballar en el sistema original del tema i revisar els canvis després d’establir una línia de referència. A més de la visualització de canvis, els enginyers de PCB i mecànics també poden aprovar tots els canvis de components individuals o individuals en les modificacions de la forma i la forma de la placa. També poden suggerir diferents mides o ubicacions de components. Aquesta comunicació millorada estableix un eco (ordre de canvi d’enginyeria) que mai no ha existit abans entre l’ECAD i el grup mecànic (figura 7).

Avui, la majoria dels sistemes CAD ECAD i mecànics admeten l’ús del format Prostep per millorar la comunicació, estalviant així molt de temps i reduint els costosos errors que poden ser causats per dissenys electromecànics complexos. Més important encara, els enginyers poden crear una forma complexa de la placa de circuit amb restriccions addicionals i, a continuació, transmetre aquesta informació de manera electrònica per evitar que algú reinterpreti erròniament la mida del tauler, estalviant així temps.

Si no heu utilitzat aquests formats de dades DXF, IDF, pas o prostep per intercanviar informació, heu de comprovar el seu ús. Penseu en utilitzar aquest intercanvi electrònic de dades per deixar de perdre el temps per recrear formes complexes de la placa de circuit.