Մեր պատկերացրած ամբողջական PCB-ն սովորաբար ունի կանոնավոր ուղղանկյուն ձև: Չնայած նմուշների մեծ մասն իսկապես ուղղանկյուն է, շատ նմուշներ պահանջում են անկանոն ձևի տպատախտակներ, և նման ձևերը հաճախ հեշտ չէ նախագծել: Այս հոդվածը նկարագրում է, թե ինչպես կարելի է նախագծել անկանոն ձևի PCB-ներ:

Մեր օրերում PCB-ի չափերը անընդհատ նվազում են, և տպատախտակի գործառույթները նույնպես մեծանում են: Ժամացույցի արագության բարձրացման հետ մեկտեղ դիզայնը դառնում է ավելի ու ավելի բարդ: Այսպիսով, եկեք տեսնենք, թե ինչպես վարվել ավելի բարդ ձևերով տպատախտակների հետ:

Ինչպես ցույց է տրված Նկար 1-ում, պարզ PCI տախտակի ձևը կարելի է հեշտությամբ ստեղծել EDA Layout գործիքների մեծ մասում:

Այնուամենայնիվ, երբ տպատախտակի ձևը պետք է հարմարեցվի բարձրության սահմանափակումներով բարդ պարիսպին, PCB դիզայներների համար դա այնքան էլ հեշտ չէ, քանի որ այս գործիքների գործառույթները նույնը չեն, ինչ մեխանիկական CAD համակարգերը: Նկար 2-ում ներկայացված բարդ միացումային սալիկը հիմնականում օգտագործվում է պայթյունից պաշտպանված խցիկներում և հետևաբար ենթակա է բազմաթիվ մեխանիկական սահմանափակումների: Այս տեղեկատվության վերակառուցումը EDA գործիքում կարող է երկար ժամանակ տևել և արդյունավետ չէ: Որովհետև, մեխանիկական ինժեներները, հավանաբար, ստեղծել են պարիսպը, տպատախտակի ձևը, մոնտաժային անցքի գտնվելու վայրը և բարձրության սահմանափակումները, որոնք պահանջվում են PCB դիզայների կողմից:

Շղթայի տախտակի աղեղի և շառավղի պատճառով վերակառուցման ժամանակը կարող է ավելի երկար լինել, քան սպասվում էր, նույնիսկ եթե տպատախտակի ձևը բարդ չէ (ինչպես ցույց է տրված Նկար 3-ում):

Սրանք ընդամենը մի քանի օրինակ են բարդ տպատախտակների ձևերի: Այնուամենայնիվ, այսօրվա սպառողական էլեկտրոնային արտադրանքներից դուք կզարմանաք, երբ հայտնաբերեք, որ շատ նախագծեր փորձում են ավելացնել բոլոր գործառույթները փոքր փաթեթում, և այս փաթեթը միշտ չէ, որ ուղղանկյուն է: Նախ պետք է մտածել սմարթֆոնների և պլանշետների մասին, սակայն նման օրինակներ շատ կան։

Եթե ​​վերադարձնեք վարձակալած մեքենան, դուք կարող եք տեսնել, թե ինչպես է մատուցողը կարդում մեքենայի մասին տեղեկությունները ձեռքի սկաների միջոցով, այնուհետև անլար կապի մեջ է գրասենյակի հետ: Սարքը միացված է նաև ջերմային տպիչին՝ անդորրագրի ակնթարթային տպագրության համար: Փաստորեն, այս բոլոր սարքերը օգտագործում են կոշտ/ճկուն տպատախտակներ (Նկար 4), որտեղ ավանդական PCB տպատախտակները փոխկապակցված են ճկուն տպագիր սխեմաների հետ, որպեսզի դրանք կարող են ծալվել փոքր տարածության մեջ:

Այնուհետև հարցն այն է, թե «ինչպե՞ս ներմուծել սահմանված մեքենաշինական բնութագրերը PCB նախագծման գործիքների մեջ»: Մեխանիկական գծագրերում այս տվյալների կրկնակի օգտագործումը կարող է վերացնել աշխատանքի կրկնօրինակումը և, որ ավելի կարևոր է, վերացնել մարդկային սխալները:

Այս խնդիրը լուծելու համար մենք կարող ենք օգտագործել DXF, IDF կամ ProSTEP ձևաչափը՝ ամբողջ տեղեկատվությունը PCB Layout ծրագրակազմ ներմուծելու համար: Դրանով դուք կարող եք զգալիորեն խնայել ժամանակն ու վերացնել հնարավոր մարդկային սխալը: Հաջորդիվ մենք հերթով կիմանանք այս ձևաչափերի մասին։

DXF-ն ամենահին և ամենալայն կիրառվող ձևաչափն է, որը հիմնականում տվյալների փոխանակում է մեխանիկական և PCB դիզայնի տիրույթների միջև էլեկտրոնային եղանակով: AutoCAD-ը մշակել է այն 1980-ականների սկզբին: Այս ձևաչափը հիմնականում օգտագործվում է տվյալների երկչափ փոխանակման համար։ PCB գործիքների վաճառողներից շատերն աջակցում են այս ձևաչափին, և դա հեշտացնում է տվյալների փոխանակումը: DXF ներմուծումը/արտահանումը պահանջում է լրացուցիչ գործառույթներ՝ վերահսկելու շերտերը, տարբեր միավորները և միավորները, որոնք կօգտագործվեն փոխանակման գործընթացում: Նկար 5-ը Mentor Graphics-ի PADS գործիքի օգտագործման օրինակ է՝ DXF ձևաչափով շատ բարդ տպատախտակի ձև ներմուծելու համար.

Մի քանի տարի առաջ 3D գործառույթները սկսեցին հայտնվել PCB գործիքներում, ուստի անհրաժեշտ է ձևաչափ, որը կարող է փոխանցել 3D տվյալները մեքենաների և PCB գործիքների միջև: Արդյունքում, Mentor Graphics-ը մշակեց IDF ձևաչափը, որն այնուհետև լայնորեն օգտագործվում էր տպատախտակների և բաղադրիչների մասին տեղեկատվությունը PCB-ների և մեխանիկական գործիքների միջև փոխանցելու համար:

Չնայած DXF ձևաչափը ներառում է տախտակի չափը և հաստությունը, IDF ձևաչափն օգտագործում է բաղադրիչի X և Y դիրքը, բաղադրիչի համարը և բաղադրիչի Z առանցքի բարձրությունը: Այս ձևաչափը զգալիորեն բարելավում է PCB-ն եռաչափ տեսքով պատկերացնելու ունակությունը: IDF ֆայլը կարող է ներառել նաև արգելված տարածքի մասին այլ տեղեկություններ, ինչպիսիք են բարձրության սահմանափակումները տպատախտակի վերևի և ներքևի մասում:

Համակարգը պետք է կարողանա կառավարել IDF ֆայլում պարունակվող բովանդակությունը DXF պարամետրի կարգավորումների նման ձևով, ինչպես ցույց է տրված Նկար 6-ում: Եթե որոշ բաղադրիչներ չունեն բարձրության մասին տեղեկատվություն, IDF արտահանումը կարող է ավելացնել բացակայող տեղեկատվությունը ստեղծման ընթացքում: գործընթաց։

IDF ինտերֆեյսի մեկ այլ առավելությունն այն է, որ կողմերից յուրաքանչյուրը կարող է բաղադրիչները տեղափոխել նոր վայր կամ փոխել տախտակի ձևը, այնուհետև ստեղծել IDF այլ ֆայլ: Այս մեթոդի թերությունն այն է, որ տախտակի և բաղադրիչի փոփոխությունները ներկայացնող ամբողջ ֆայլը պետք է նորից ներմուծվի, և որոշ դեպքերում դա կարող է երկար տևել ֆայլի չափի պատճառով: Բացի այդ, դժվար է որոշել, թե ինչ փոփոխություններ են կատարվել նոր IDF ֆայլի հետ, հատկապես ավելի մեծ տպատախտակների վրա: IDF-ի օգտվողներն ի վերջո կարող են ստեղծել հատուկ սկրիպտներ՝ այս փոփոխությունները որոշելու համար:

Եռաչափ տվյալների ավելի լավ փոխանցման համար դիզայներները փնտրում են կատարելագործված մեթոդ, և ստեղծվեց STEP ձևաչափը: STEP ձևաչափը կարող է փոխանցել տախտակի չափը և բաղադրիչի դասավորությունը, բայց ավելի կարևոր է, որ բաղադրիչն այլևս պարզ ձև չէ միայն բարձրության արժեքով: STEP բաղադրիչի մոդելը ապահովում է բաղադրիչների մանրամասն և բարդ ներկայացում եռաչափ ձևով: Ե՛վ տպատախտակի, և՛ բաղադրիչի տեղեկատվությունը կարող է փոխանցվել PCB-ի և մեքենաների միջև: Այնուամենայնիվ, փոփոխություններին հետևելու մեխանիզմ դեռևս չկա։

STEP ֆայլերի փոխանակումը բարելավելու համար մենք ներկայացրել ենք ProSTEP ձևաչափը: Այս ձևաչափը կարող է տեղափոխել նույն տվյալները, ինչ IDF-ն և STEP-ը, և ունի մեծ բարելավումներ. այն կարող է հետևել փոփոխություններին, ինչպես նաև կարող է ապահովել առարկայի սկզբնական համակարգում աշխատելու և բազային գիծ ստեղծելուց հետո վերանայելու ցանկացած փոփոխություն: Բացի փոփոխությունները դիտելուց, PCB-ն և մեխանիկական ինժեներները կարող են նաև հաստատել բոլոր կամ առանձին բաղադրիչների փոփոխությունները դասավորության և տախտակի ձևի փոփոխություններում: Նրանք կարող են նաև առաջարկել տախտակի տարբեր չափսեր կամ բաղադրիչների տեղադրություններ: Այս բարելավված հաղորդակցությունը հաստատում է ECO (Engineering Change Order), որը նախկինում երբեք գոյություն չի ունեցել ECAD-ի և մեխանիկական խմբի միջև (Նկար 7):

Այսօր ECAD և մեխանիկական CAD համակարգերի մեծ մասը աջակցում է ProSTEP ձևաչափի օգտագործումը հաղորդակցությունը բարելավելու համար՝ դրանով իսկ խնայելով շատ ժամանակ և նվազեցնելով բարդ էլեկտրամեխանիկական նախագծման պատճառով առաջացած ծախսատար սխալները: Ավելի կարևոր է, որ ինժեներները կարող են ստեղծել միացման տախտակի բարդ ձև՝ լրացուցիչ սահմանափակումներով, այնուհետև այս տեղեկատվությունը փոխանցել էլեկտրոնային եղանակով, որպեսզի խուսափեն ինչ-որ մեկի սխալ վերաիմաստավորելուց՝ դրանով իսկ խնայելով ժամանակը:

Եթե ​​դուք չեք օգտագործել այս DXF, IDF, STEP կամ ProSTEP տվյալների ձևաչափերը տեղեկատվության փոխանակման համար, դուք պետք է ստուգեք դրանց օգտագործումը: Մտածեք այս էլեկտրոնային տվյալների փոխանակման մասին՝ դադարեցնելու ժամանակ վատնելը՝ բարդ տպատախտակների ձևերը վերստեղծելու համար: