हम जिस संपूर्ण पीसीबी की कल्पना करते हैं वह आमतौर पर एक नियमित आयताकार आकार का होता है। हालाँकि अधिकांश डिज़ाइन वास्तव में आयताकार होते हैं, कई डिज़ाइनों के लिए अनियमित आकार के सर्किट बोर्ड की आवश्यकता होती है, और ऐसी आकृतियों को डिज़ाइन करना अक्सर आसान नहीं होता है। यह आलेख बताता है कि अनियमित आकार के पीसीबी को कैसे डिज़ाइन किया जाए।
आजकल पीसीबी का आकार लगातार छोटा होता जा रहा है और सर्किट बोर्ड में कार्य भी बढ़ते जा रहे हैं। घड़ी की गति में वृद्धि के साथ, डिज़ाइन अधिक से अधिक जटिल हो जाता है। तो, आइए देखें कि अधिक जटिल आकृतियों वाले सर्किट बोर्डों से कैसे निपटें।
जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, अधिकांश ईडीए लेआउट टूल में एक सरल पीसीआई बोर्ड आकार आसानी से बनाया जा सकता है।
हालाँकि, जब सर्किट बोर्ड के आकार को ऊंचाई प्रतिबंधों के साथ एक जटिल बाड़े में अनुकूलित करने की आवश्यकता होती है, तो पीसीबी डिजाइनरों के लिए यह इतना आसान नहीं होता है, क्योंकि इन उपकरणों में कार्य मैकेनिकल सीएडी सिस्टम के समान नहीं होते हैं। चित्र 2 में दिखाया गया जटिल सर्किट बोर्ड मुख्य रूप से विस्फोट-प्रूफ बाड़ों में उपयोग किया जाता है और इसलिए कई यांत्रिक सीमाओं के अधीन है। ईडीए टूल में इस जानकारी को दोबारा बनाने में लंबा समय लग सकता है और यह प्रभावी नहीं है। क्योंकि, मैकेनिकल इंजीनियरों ने पीसीबी डिजाइनर के लिए आवश्यक बाड़े, सर्किट बोर्ड आकार, बढ़ते छेद का स्थान और ऊंचाई प्रतिबंध तैयार करने की संभावना है।
सर्किट बोर्ड में चाप और त्रिज्या के कारण, पुनर्निर्माण का समय अपेक्षा से अधिक लंबा हो सकता है, भले ही सर्किट बोर्ड का आकार जटिल न हो (जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है)।
ये जटिल सर्किट बोर्ड आकृतियों के कुछ उदाहरण हैं। हालाँकि, आज के उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में, आपको यह जानकर आश्चर्य होगा कि कई परियोजनाएँ सभी कार्यों को एक छोटे पैकेज में जोड़ने का प्रयास करती हैं, और यह पैकेज हमेशा आयताकार नहीं होता है। आपको पहले स्मार्टफोन और टैबलेट के बारे में सोचना चाहिए, लेकिन ऐसे कई उदाहरण हैं।
यदि आप किराए की कार लौटाते हैं, तो आप देख सकते हैं कि वेटर हैंडहेल्ड स्कैनर के साथ कार की जानकारी पढ़ता है, और फिर वायरलेस तरीके से कार्यालय के साथ संचार करता है। तत्काल रसीद मुद्रण के लिए डिवाइस एक थर्मल प्रिंटर से भी जुड़ा हुआ है। वास्तव में, ये सभी उपकरण कठोर/लचीले सर्किट बोर्ड (चित्र 4) का उपयोग करते हैं, जहां पारंपरिक पीसीबी सर्किट बोर्ड लचीले मुद्रित सर्किट से जुड़े होते हैं ताकि उन्हें एक छोटी सी जगह में मोड़ा जा सके।
फिर, सवाल यह है कि "पीसीबी डिज़ाइन टूल में परिभाषित मैकेनिकल इंजीनियरिंग विशिष्टताओं को कैसे आयात किया जाए?" यांत्रिक रेखाचित्रों में इन डेटा का पुन: उपयोग करने से कार्य के दोहराव को समाप्त किया जा सकता है, और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि मानवीय त्रुटियों को समाप्त किया जा सकता है।
इस समस्या को हल करने के लिए हम पीसीबी लेआउट सॉफ़्टवेयर में सभी जानकारी आयात करने के लिए DXF, IDF या ProSTEP प्रारूप का उपयोग कर सकते हैं। ऐसा करने से बहुत समय बच सकता है और संभावित मानवीय त्रुटि समाप्त हो सकती है। आगे हम एक-एक करके इन फॉर्मेट के बारे में जानेंगे।
डीएक्सएफ सबसे पुराना और सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला प्रारूप है, जो मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक रूप से मैकेनिकल और पीसीबी डिजाइन डोमेन के बीच डेटा का आदान-प्रदान करता है। ऑटोकैड ने इसे 1980 के दशक की शुरुआत में विकसित किया था। इस प्रारूप का उपयोग मुख्य रूप से द्वि-आयामी डेटा विनिमय के लिए किया जाता है। अधिकांश पीसीबी उपकरण विक्रेता इस प्रारूप का समर्थन करते हैं, और यह डेटा विनिमय को सरल बनाता है। डीएक्सएफ आयात/निर्यात को परतों, विभिन्न संस्थाओं और इकाइयों को नियंत्रित करने के लिए अतिरिक्त कार्यों की आवश्यकता होती है जिनका उपयोग विनिमय प्रक्रिया में किया जाएगा। चित्र 5 डीएक्सएफ प्रारूप में एक बहुत ही जटिल सर्किट बोर्ड आकार को आयात करने के लिए मेंटर ग्राफिक्स के पीएडीएस टूल का उपयोग करने का एक उदाहरण है:
कुछ साल पहले, पीसीबी टूल्स में 3डी फ़ंक्शन दिखाई देने लगे थे, इसलिए एक ऐसे प्रारूप की आवश्यकता है जो मशीनरी और पीसीबी टूल्स के बीच 3डी डेटा स्थानांतरित कर सके। परिणामस्वरूप, मेंटर ग्राफिक्स ने आईडीएफ प्रारूप विकसित किया, जिसे तब पीसीबी और यांत्रिक उपकरणों के बीच सर्किट बोर्ड और घटक जानकारी स्थानांतरित करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था।
यद्यपि डीएक्सएफ प्रारूप में बोर्ड का आकार और मोटाई शामिल है, आईडीएफ प्रारूप घटक की एक्स और वाई स्थिति, घटक संख्या और घटक की जेड-अक्ष ऊंचाई का उपयोग करता है। यह प्रारूप पीसीबी को त्रि-आयामी दृश्य में देखने की क्षमता में काफी सुधार करता है। आईडीएफ फ़ाइल में प्रतिबंधित क्षेत्र के बारे में अन्य जानकारी भी शामिल हो सकती है, जैसे सर्किट बोर्ड के ऊपर और नीचे ऊंचाई प्रतिबंध।
सिस्टम को आईडीएफ फ़ाइल में निहित सामग्री को डीएक्सएफ पैरामीटर सेटिंग के समान नियंत्रित करने में सक्षम होना चाहिए, जैसा कि चित्र 6 में दिखाया गया है। यदि कुछ घटकों में ऊंचाई की जानकारी नहीं है, तो आईडीएफ निर्यात निर्माण के दौरान लापता जानकारी जोड़ सकता है प्रक्रिया।
आईडीएफ इंटरफ़ेस का एक अन्य लाभ यह है कि कोई भी पक्ष घटकों को एक नए स्थान पर ले जा सकता है या बोर्ड का आकार बदल सकता है, और फिर एक अलग आईडीएफ फ़ाइल बना सकता है। इस पद्धति का नुकसान यह है कि बोर्ड और घटक परिवर्तनों का प्रतिनिधित्व करने वाली पूरी फ़ाइल को फिर से आयात करने की आवश्यकता होती है, और कुछ मामलों में, फ़ाइल आकार के कारण इसमें लंबा समय लग सकता है। इसके अलावा, यह निर्धारित करना मुश्किल है कि नई आईडीएफ फ़ाइल के साथ क्या बदलाव किए गए हैं, खासकर बड़े सर्किट बोर्डों पर। आईडीएफ उपयोगकर्ता अंततः इन परिवर्तनों को निर्धारित करने के लिए कस्टम स्क्रिप्ट बना सकते हैं।
3D डेटा को बेहतर ढंग से प्रसारित करने के लिए, डिज़ाइनर एक बेहतर विधि की तलाश कर रहे हैं, और STEP प्रारूप अस्तित्व में आया। STEP प्रारूप बोर्ड के आकार और घटक लेआउट को बता सकता है, लेकिन इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि घटक अब केवल ऊंचाई मान वाला एक साधारण आकार नहीं है। STEP घटक मॉडल त्रि-आयामी रूप में घटकों का विस्तृत और जटिल प्रतिनिधित्व प्रदान करता है। सर्किट बोर्ड और घटक जानकारी दोनों को पीसीबी और मशीनरी के बीच स्थानांतरित किया जा सकता है। हालाँकि, परिवर्तनों को ट्रैक करने के लिए अभी भी कोई तंत्र नहीं है।
STEP फ़ाइलों के आदान-प्रदान को बेहतर बनाने के लिए, हमने ProSTEP प्रारूप पेश किया। यह प्रारूप आईडीएफ और एसटीईपी के समान डेटा को स्थानांतरित कर सकता है, और इसमें बड़े सुधार हैं - यह परिवर्तनों को ट्रैक कर सकता है, और यह विषय की मूल प्रणाली में काम करने और बेसलाइन स्थापित करने के बाद किसी भी बदलाव की समीक्षा करने की क्षमता भी प्रदान कर सकता है। परिवर्तनों को देखने के अलावा, पीसीबी और मैकेनिकल इंजीनियर लेआउट और बोर्ड आकार संशोधनों में सभी या व्यक्तिगत घटक परिवर्तनों को भी मंजूरी दे सकते हैं। वे विभिन्न बोर्ड आकार या घटक स्थानों का भी सुझाव दे सकते हैं। यह बेहतर संचार एक ईसीओ (इंजीनियरिंग चेंज ऑर्डर) स्थापित करता है जो ईसीएडी और मैकेनिकल समूह (चित्रा 7) के बीच पहले कभी मौजूद नहीं था।
आज, अधिकांश ईसीएडी और मैकेनिकल सीएडी सिस्टम संचार को बेहतर बनाने के लिए प्रोस्टेप प्रारूप के उपयोग का समर्थन करते हैं, जिससे बहुत समय की बचत होती है और जटिल इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिजाइनों के कारण होने वाली महंगी त्रुटियों को कम किया जा सकता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि इंजीनियर अतिरिक्त प्रतिबंधों के साथ एक जटिल सर्किट बोर्ड आकार बना सकते हैं, और फिर बोर्ड के आकार की गलत व्याख्या करने से बचने के लिए इस जानकारी को इलेक्ट्रॉनिक रूप से प्रसारित कर सकते हैं, जिससे समय की बचत होती है।
यदि आपने सूचनाओं के आदान-प्रदान के लिए इन DXF, IDF, STEP या ProSTEP डेटा प्रारूपों का उपयोग नहीं किया है, तो आपको उनके उपयोग की जांच करनी चाहिए। जटिल सर्किट बोर्ड आकृतियों को फिर से बनाने में समय बर्बाद करने से रोकने के लिए इस इलेक्ट्रॉनिक डेटा एक्सचेंज का उपयोग करने पर विचार करें।