Mae'r PCB cyflawn yr ydym yn ei ragweld fel arfer yn siâp hirsgwar rheolaidd. Er bod y rhan fwyaf o ddyluniadau yn wir yn hirsgwar, mae angen byrddau cylched siâp afreolaidd ar lawer o ddyluniadau, ac yn aml nid yw siapiau o'r fath yn hawdd i'w dylunio. Mae'r erthygl hon yn disgrifio sut i ddylunio PCBs siâp afreolaidd.

Y dyddiau hyn, mae maint y PCB yn crebachu'n gyson, ac mae swyddogaethau'r bwrdd cylched hefyd yn cynyddu. Ynghyd â'r cynnydd mewn cyflymder cloc, mae'r dyluniad yn dod yn fwy a mwy cymhleth. Felly, gadewch i ni edrych ar sut i ddelio â byrddau cylched gyda siapiau mwy cymhleth.

Fel y dangosir yn Ffigur 1, gellir creu siâp bwrdd PCI syml yn hawdd yn y rhan fwyaf o offer Cynllun EDA.

Fodd bynnag, pan fo angen addasu siâp y bwrdd cylched i amgaead cymhleth gyda chyfyngiadau uchder, nid yw mor hawdd i ddylunwyr PCB, oherwydd nid yw swyddogaethau'r offer hyn yr un peth â swyddogaethau systemau CAD mecanyddol. Mae'r bwrdd cylched cymhleth a ddangosir yn Ffigur 2 yn cael ei ddefnyddio'n bennaf mewn clostiroedd atal ffrwydrad ac felly'n destun llawer o gyfyngiadau mecanyddol. Gall gymryd amser hir i ailadeiladu'r wybodaeth hon yn yr offeryn EDA ac nid yw'n effeithiol. Oherwydd, mae'n debyg bod peirianwyr mecanyddol wedi creu'r amgaead, siâp y bwrdd cylched, lleoliad y twll mowntio, a'r cyfyngiadau uchder sy'n ofynnol gan y dylunydd PCB.

Oherwydd yr arc a'r radiws yn y bwrdd cylched, gall yr amser ail-greu fod yn hirach na'r disgwyl hyd yn oed os nad yw siâp y bwrdd cylched yn gymhleth (fel y dangosir yn Ffigur 3).

Dim ond ychydig o enghreifftiau yw'r rhain o siapiau bwrdd cylched cymhleth. Fodd bynnag, o gynhyrchion electronig defnyddwyr heddiw, byddwch yn synnu i ddarganfod bod llawer o brosiectau yn ceisio ychwanegu'r holl swyddogaethau mewn pecyn bach, ac nid yw'r pecyn hwn bob amser yn hirsgwar. Dylech feddwl am ffonau clyfar a thabledi yn gyntaf, ond mae llawer o enghreifftiau tebyg.

Os dychwelwch y car wedi'i rentu, efallai y byddwch yn gallu gweld y gweinydd yn darllen gwybodaeth y car gyda sganiwr llaw, ac yna'n cyfathrebu'n ddi-wifr â'r swyddfa. Mae'r ddyfais hefyd wedi'i chysylltu ag argraffydd thermol ar gyfer argraffu derbynneb ar unwaith. Mewn gwirionedd, mae'r holl ddyfeisiau hyn yn defnyddio byrddau cylched anhyblyg / hyblyg (Ffigur 4), lle mae byrddau cylched PCB traddodiadol wedi'u rhyng-gysylltu â chylchedau printiedig hyblyg fel y gellir eu plygu i mewn i le bach.

Yna, y cwestiwn yw "sut i fewnforio'r manylebau peirianneg fecanyddol diffiniedig i offer dylunio PCB?" Gall ailddefnyddio'r data hyn mewn lluniadau mecanyddol ddileu dyblygu gwaith, ac yn bwysicach fyth, dileu gwallau dynol.

Gallwn ddefnyddio fformat DXF, IDF neu ProSTEP i fewnforio'r holl wybodaeth i mewn i feddalwedd Cynllun PCB i ddatrys y broblem hon. Gall gwneud hynny arbed llawer o amser a dileu gwall dynol posibl. Nesaf, byddwn yn dysgu am y fformatau hyn fesul un.

DXF yw'r fformat hynaf a ddefnyddir fwyaf, sy'n bennaf yn cyfnewid data rhwng parthau dylunio mecanyddol a PCB yn electronig. Datblygodd AutoCAD ef yn gynnar yn yr 1980au. Defnyddir y fformat hwn yn bennaf ar gyfer cyfnewid data dau ddimensiwn. Mae'r rhan fwyaf o werthwyr offer PCB yn cefnogi'r fformat hwn, ac mae'n symleiddio cyfnewid data. Mae angen swyddogaethau ychwanegol ar fewnforio / allforio DXF i reoli'r haenau, y gwahanol endidau a'r unedau a ddefnyddir yn y broses gyfnewid. Mae Ffigur 5 yn enghraifft o ddefnyddio offeryn PADS Mentor Graphics i fewnforio siâp bwrdd cylched cymhleth iawn ar ffurf DXF:

Ychydig flynyddoedd yn ôl, dechreuodd swyddogaethau 3D ymddangos mewn offer PCB, felly mae angen fformat sy'n gallu trosglwyddo data 3D rhwng peiriannau ac offer PCB. O ganlyniad, datblygodd Mentor Graphics y fformat IDF, a ddefnyddiwyd yn eang wedyn i drosglwyddo gwybodaeth bwrdd cylched a chydrannau rhwng PCBs ac offer mecanyddol.

Er bod fformat DXF yn cynnwys maint a thrwch y bwrdd, mae'r fformat IDF yn defnyddio sefyllfa X a Y y gydran, rhif y gydran, ac uchder echel Z y gydran. Mae'r fformat hwn yn gwella'n fawr y gallu i ddelweddu'r PCB mewn golwg tri dimensiwn. Gall y ffeil IDF hefyd gynnwys gwybodaeth arall am yr ardal gyfyngedig, megis cyfyngiadau uchder ar ben a gwaelod y bwrdd cylched.

Mae angen i'r system allu rheoli'r cynnwys a gynhwysir yn y ffeil IDF mewn ffordd debyg i'r gosodiad paramedr DXF, fel y dangosir yn Ffigur 6. Os nad oes gan rai cydrannau wybodaeth uchder, gall allforio IDF ychwanegu'r wybodaeth goll yn ystod y creu proses.

Mantais arall y rhyngwyneb IDF yw y gall y naill barti neu'r llall symud y cydrannau i leoliad newydd neu newid siâp y bwrdd, ac yna creu ffeil IDF wahanol. Anfantais y dull hwn yw bod angen ail-fewnforio'r ffeil gyfan sy'n cynrychioli'r bwrdd a'r newidiadau cydrannau, ac mewn rhai achosion, gall gymryd amser hir oherwydd maint y ffeil. Yn ogystal, mae'n anodd penderfynu pa newidiadau sydd wedi'u gwneud gyda'r ffeil IDF newydd, yn enwedig ar fyrddau cylched mwy. Yn y pen draw, gall defnyddwyr IDF greu sgriptiau wedi'u teilwra i bennu'r newidiadau hyn.

Er mwyn trosglwyddo data 3D yn well, mae dylunwyr yn chwilio am ddull gwell, a daeth fformat STEP i fodolaeth. Gall fformat STEP gyfleu maint y bwrdd a chynllun y gydran, ond yn bwysicach fyth, nid yw'r gydran bellach yn siâp syml gyda dim ond gwerth uchder. Mae model cydran STEP yn darparu cynrychiolaeth fanwl a chymhleth o gydrannau ar ffurf tri dimensiwn. Gellir trosglwyddo gwybodaeth bwrdd cylched a chydran rhwng PCB a pheiriannau. Fodd bynnag, nid oes mecanwaith o hyd i olrhain newidiadau.

Er mwyn gwella cyfnewid ffeiliau STEP, cyflwynwyd fformat ProSTEP gennym. Gall y fformat hwn symud yr un data ag IDF a STEP, ac mae ganddo welliannau mawr - gall olrhain newidiadau, a gall hefyd ddarparu'r gallu i weithio yn system wreiddiol y pwnc ac adolygu unrhyw newidiadau ar ôl sefydlu gwaelodlin. Yn ogystal â newidiadau gwylio, gall PCB a pheirianwyr mecanyddol hefyd gymeradwyo'r holl newidiadau neu'r cydrannau unigol mewn addasiadau i'r gosodiad ac i siâp y bwrdd. Gallant hefyd awgrymu gwahanol feintiau bwrdd neu leoliadau cydrannau. Mae'r cyfathrebu gwell hwn yn sefydlu ECO (Gorchymyn Newid Peirianneg) nad yw erioed wedi bodoli o'r blaen rhwng ECAD a'r grŵp mecanyddol (Ffigur 7).

Heddiw, mae'r rhan fwyaf o systemau ECAD a CAD mecanyddol yn cefnogi'r defnydd o'r fformat ProSTEP i wella cyfathrebu, a thrwy hynny arbed llawer o amser a lleihau'r gwallau costus a all gael eu hachosi gan ddyluniadau electromecanyddol cymhleth. Yn bwysicach fyth, gall peirianwyr greu siâp bwrdd cylched cymhleth gyda chyfyngiadau ychwanegol, ac yna trosglwyddo'r wybodaeth hon yn electronig er mwyn osgoi rhywun yn ailddehongli maint y bwrdd yn anghywir, a thrwy hynny arbed amser.

Os nad ydych wedi defnyddio'r fformatau data DXF, IDF, STEP neu ProSTEP hyn i gyfnewid gwybodaeth, dylech wirio eu defnydd. Ystyriwch ddefnyddio'r cyfnewid data electronig hwn i roi'r gorau i wastraffu amser i ail-greu siapiau bwrdd cylched cymhleth.