Kogu PCB, mida me ette kujutame, on tavaliselt tavaline ristkülikukujuline kuju. Ehkki enamik disainilahendusi on tõepoolest ristkülikukujulised, vajavad paljud disainilahendused ebakorrapärase kujuga vooluringiplaate ja selliseid kujundeid pole sageli lihtne kujundada. Selles artiklis kirjeldatakse, kuidas kujundada ebakorrapäraseid PCB-sid.

Tänapäeval kahaneb PCB suurus pidevalt ja ka vooluahela funktsioonid suurenevad. Koos kella kiiruse suurenemisega muutub disain üha keerukamaks. Vaatame siis, kuidas keerukama kujuga vooluahelatega toime tulla.

Nagu on näidatud joonisel 1, saab lihtsa PCI -plaadi kuju hõlpsalt luua enamikus EDA paigutuse tööriistades.

Kui aga vooluahela kuju tuleb kohandada keeruka korpusega kõrgusepiirangutega, pole see PCB -disainerite jaoks nii lihtne, kuna nendes tööriistades olevad funktsioonid ei ole samad, mis mehaaniliste CAD -süsteemide funktsioonid. Joonisel 2 näidatud keerulist vooluahelat kasutatakse peamiselt plahvatuskindel korpustes ja seetõttu on see palju mehaanilisi piiranguid. Selle teabe ümberehitamine EDA tööriistas võib võtta kaua aega ega ole efektiivne. Kuna mehaanikainsenerid on tõenäoliselt loonud korpuse, vooluahela kuju, kinnitusava asukoha ja PCB -disaineri nõutavad kõrgusepiirangud.

Ahelatahvli kaare ja raadiuse tõttu võib rekonstrueerimise aeg olla oodatust pikem, isegi kui vooluahela kuju pole keeruline (nagu näidatud joonisel 3).

Need on vaid mõned näited keerukatest vooluahelate kujudest. Tänapäeva tarbeelektrooniliste toodete põhjal saate aga üllatuda, et paljud projektid proovivad lisada kõik funktsioonid väikesesse paketisse ja see pakett pole alati ristkülikukujuline. Esmalt peaksite mõtlema nutitelefonidele ja tahvelarvutitest, kuid sarnaseid näiteid on palju.

Kui renditud auto tagastate, võite näha, et kelner loeb autoteavet pihuarvutiga skanneriga ja seejärel suhtledes juhtmevabalt kontoriga. Seade on ühendatud ka kviitungi viivitamiseks termoprinteriga. Tegelikult kasutavad kõik need seadmed jäika/painduvaid vooluahelaid (joonis 4), kus traditsioonilised PCB -vooluahelad on ühendatud painduvate prinditud vooluahelatega, nii et neid saab väikesesse ruumi voldida.

Seejärel on küsimus „Kuidas importida määratletud masinaehituse spetsifikatsioone PCB disaini tööriistadesse?” Nende andmete taaskasutamine mehaanilistes joonistes võib kõrvaldada töö dubleerimise ja mis veelgi olulisem - kõrvaldada inimlikud vead.

Selle probleemi lahendamiseks saame kogu teabe PCB paigutuse tarkvarasse importimiseks kasutada DXF-, IDF- või ProSTEP -vormingut. See võib säästa palju aega ja kõrvaldada võimalikud inimlikud vead. Järgmisena õpime nende vormingute kohta ükshaaval.

DXF on vanim ja kõige laialdasemalt kasutatav vorming, mis vahetab peamiselt andmeid mehaaniliste ja PCB projekteerimisdomeenide vahel elektrooniliselt. AutoCad töötas selle välja 1980. aastate alguses. Seda vormingut kasutatakse peamiselt kahemõõtmelise andmevahetuse jaoks. Enamik PCB tööriistade müüjaid toetab seda vormingut ja see lihtsustab andmevahetust. DXF -i impordi/eksport nõuab kihtide, erinevate üksuste ja üksuste juhtimiseks lisafunktsioone, mida vahetusprotsessis kasutatakse. Joonis 5 on näide Mentor Graphics 'Pads -tööriista kasutamisest, et importida DXF -vormingus väga keerulist vooluahela kuju:

Mõni aasta tagasi hakkasid PCB -tööriistades ilmuma 3D -funktsioonid, seetõttu on vaja vormingut, mis saab 3D -andmeid masinate ja PCB tööriistade vahel üle kanda. Selle tulemusel töötas Mentor Graphics välja IDF -vormingu, mida seejärel kasutati laialdaselt vooluahela ja komponendi teabe edastamiseks PCB -de ja mehaaniliste tööriistade vahel.

Ehkki DXF-vorming sisaldab tahvli suurust ja paksust, kasutab IDF-vorming komponendi X ja Y positsiooni, komponendi arvu ja komponendi Z-telje kõrgust. See vorming parandab oluliselt võimalust PCB visualiseerida kolmemõõtmelises vaates. IDF -fail võib sisaldada ka muud teavet piiratud ala kohta, näiteks kõrguse piirangud vooluahela üla- ja alaosas.

Süsteem peab suutma IDF -failis sisalduvat sisu DXF -i parameetri sättega sarnaselt juhtida, nagu on näidatud joonisel 6. Kui mõnel komponendil pole kõrguse teavet, saab IDF -i eksport loomisprotsessi ajal lisada puuduvat teavet.

IDF -liidese teine ​​eelis on see, et kumbki osapool saab komponendid uude asukohta viia või tahvli kuju muuta ja seejärel luua erinev IDF -fail. Selle meetodi puuduseks on see, et kogu tahvlit ja komponentide muudatusi esindav fail tuleb uuesti esitada ning mõnel juhul võib faili suuruse tõttu võtta kaua aega. Lisaks on keeruline kindlaks teha, milliseid muudatusi on uue IDF -failiga tehtud, eriti suurematel vooluahelatel. IDF -i kasutajad saavad nende muudatuste määramiseks lõpuks luua kohandatud skripte.

3D -andmete paremaks edastamiseks otsivad disainerid täiustatud meetodit ja tekkis samm -vorming. STEP -vorming võib edastada tahvli suuruse ja komponendi paigutuse, kuid mis veelgi olulisem - komponent pole enam lihtne kuju, mille väärtus on ainult kõrgusega. STEP-komponendi mudel pakub komponentide üksikasjalikku ja keerulist esitust kolmemõõtmelisel kujul. Nii vooluahela kui ka komponentide teavet saab üle kanda PCB ja masinate vahel. Siiski pole veel mehhanismi muutuste jälgimiseks.

STEP -failide vahetamise parandamiseks tutvustasime prostepi vormingut. See vorming võib teisaldada samu andmeid nagu IDF ja STEP, ning sellel on suurepärased parandused-see võib muudatusi jälgida, ning see võib pakkuda ka võimalust töötada subjekti algses süsteemis ja vaadata kõik muudatused pärast algtaseme loomist. Lisaks muudatuste vaatamisele saavad PCB ja mehaanikainsenerid heaks kiita ka kõik või individuaalsed komponentide muudatused paigutuse ja plaadi kuju modifikatsioonides. Samuti võivad nad soovitada erinevaid tahvli suurusi või komponentide asukohti. See täiustatud suhtlus loob öko (tehnilise muutmise järjekord), mida pole kunagi varem ECAD ja mehaanilise rühma vahel eksisteerinud (joonis 7).

Täna toetab enamik ECAD -i ja mehaanilisi CAD -süsteeme prostep -vormingu kasutamist suhtluse parandamiseks, säästes sellega palju aega ja vähendades kulukaid vigu, mida võivad põhjustada keerulised elektromehaanilised kujundused. Veelgi olulisem on see, et insenerid saavad luua keeruka vooluahela kuju koos täiendavate piirangutega ja seejärel edastada selle teabe elektrooniliselt, et vältida kedagi, kes tahvli suurust valesti tõlgendaks, säästes sellega aega.

Kui te pole neid DXF-, IDF-, STEP- või ProSTEP andmevorminguid teabe vahetamiseks kasutanud, peaksite kontrollima nende kasutamist. Kaaluge selle elektroonilise andmevahetuse kasutamist, et lõpetada aega keerukate vooluahela kujude taastamiseks.