Dysgu dyluniad PCB siâp afreolaidd yn gyflym

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

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

Fel y dangosir yn Ffigur 1, gellir creu siâp bwrdd PCI syml yn hawdd yn y mwyafrif o offer cynllun EDA.

Fodd bynnag, pan fydd angen addasu siâp y bwrdd cylched i gaead cymhleth gyda chyfyngiadau uchder, nid yw mor hawdd i ddylunwyr PCB, oherwydd nid yw'r swyddogaethau yn yr offer hyn yr un fath â swyddogaethau systemau CAD mecanyddol. Defnyddir y bwrdd cylched cymhleth a ddangosir yn Ffigur 2 yn bennaf mewn llociau gwrth-ffrwydrad ac felly mae'n destun llawer o gyfyngiadau mecanyddol. Gall ailadeiladu'r wybodaeth hon yn offeryn EDA gymryd amser hir ac nid yw'n effeithiol. Oherwydd, mae peirianwyr mecanyddol yn debygol o fod wedi creu'r lloc, siâp bwrdd cylched, lleoliad twll mowntio, a chyfyngiadau uchder sy'n ofynnol gan y dylunydd PCB.

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

Dyma ychydig enghreifftiau o siapiau bwrdd cylched cymhleth. Fodd bynnag, o gynhyrchion electronig defnyddwyr heddiw, byddwch yn synnu o ddarganfod bod llawer o brosiectau yn ceisio ychwanegu'r holl swyddogaethau mewn pecyn bach, ac nid yw'r pecyn hwn bob amser yn betryal. Fe ddylech chi feddwl am ffonau smart a thabledi yn gyntaf, ond mae yna lawer o enghreifftiau tebyg.

Os dychwelwch y car ar rent, efallai y gallwch weld y gweinydd yn darllen gwybodaeth y car gyda sganiwr llaw, ac yna 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 traddodiadol PCB yn rhyng -gysylltiedig â chylchedau printiedig hyblyg fel y gellir eu plygu i le bach.

Yna, y cwestiwn yw “sut i fewnforio'r manylebau peirianneg fecanyddol diffiniedig yn 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 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 cyfnewid data yn bennaf 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, gwahanol endidau ac unedau a fydd yn cael eu defnyddio yn y broses gyfnewid. Mae Ffigur 5 yn enghraifft o ddefnyddio teclyn padiau graffeg mentor 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 graffeg mentor y fformat IDF, a ddefnyddiwyd wedyn yn helaeth i drosglwyddo gwybodaeth bwrdd cylched a chydran rhwng PCBs ac offer mecanyddol.

Er bod y fformat DXF yn cynnwys maint a thrwch y bwrdd, mae fformat IDF yn defnyddio safle X ac Y y gydran, rhif y gydran, ac uchder echel z y gydran. Mae'r fformat hwn yn gwella'r gallu i ddelweddu'r PCB yn fawr 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 sydd wedi'i gynnwys yn y ffeil IDF mewn ffordd debyg i osodiad 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 broses greu.

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 newidiadau cydran, ac mewn rhai achosion, gall gymryd amser hir oherwydd maint y ffeil. Yn ogystal, mae'n anodd penderfynu pa newidiadau a wnaed gyda'r ffeil IDF newydd, yn enwedig ar fyrddau cylched mwy. Yn y pen draw, gall defnyddwyr IDF greu sgriptiau arfer i bennu'r newidiadau hyn.

Er mwyn trosglwyddo data 3D yn well, mae dylunwyr yn chwilio am ddull gwell, a daeth fformat cam i fodolaeth. Gall y fformat cam gyfleu maint y bwrdd a chynllun y gydran, ond yn bwysicach fyth, nid yw'r gydran bellach yn siâp syml gyda gwerth uchder yn unig. Mae'r model cydran cam 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 cam, gwnaethom gyflwyno'r fformat prostep. 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 llinell sylfaen. Yn ogystal â gwylio newidiadau, gall PCB a pheirianwyr mecanyddol hefyd gymeradwyo'r holl newidiadau cydran neu unigolyn unigol mewn addasiadau siâp cynllun a bwrdd. Gallant hefyd awgrymu gwahanol feintiau bwrdd neu leoliadau cydran. 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 CAD ECAD a mecanyddol yn cefnogi'r defnydd o'r fformat prostep i wella cyfathrebu, a thrwy hynny arbed llawer o amser a lleihau'r gwallau costus y gellir 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 ail -ddehongli maint y bwrdd ar gam, a thrwy hynny arbed amser.

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

 


TOP