PCB lengkap yang kami bayangkan biasanya merupakan bentuk persegi panjang biasa. Meskipun sebagian besar desain memang persegi panjang, banyak desain membutuhkan papan sirkuit berbentuk tidak teratur, dan bentuk -bentuk seperti itu seringkali tidak mudah dirancang. Artikel ini menjelaskan cara merancang PCB berbentuk tidak teratur.
Saat ini, ukuran PCB terus menyusut, dan fungsi di papan sirkuit juga meningkat. Ditambah dengan peningkatan kecepatan clock, desain menjadi semakin rumit. Jadi, mari kita lihat cara menangani papan sirkuit dengan bentuk yang lebih kompleks.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, bentuk papan PCI sederhana dapat dengan mudah dibuat di sebagian besar alat tata letak EDA.
Namun, ketika bentuk papan sirkuit perlu disesuaikan dengan selungkup yang kompleks dengan batasan tinggi, tidak mudah bagi perancang PCB, karena fungsi dalam alat ini tidak sama dengan sistem CAD mekanik. Papan sirkuit kompleks yang ditunjukkan pada Gambar 2 terutama digunakan dalam penutup anti ledakan dan karenanya tunduk pada banyak keterbatasan mekanis. Membangun kembali informasi ini dalam alat EDA mungkin memakan waktu lama dan tidak efektif. Karena, insinyur mesin cenderung telah menciptakan selungkup, bentuk papan sirkuit, lokasi lubang pemasangan, dan pembatasan ketinggian yang diperlukan oleh perancang PCB.
Karena busur dan jari -jari di papan sirkuit, waktu rekonstruksi mungkin lebih lama dari yang diharapkan bahkan jika bentuk papan sirkuit tidak rumit (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3).
Ini hanya beberapa contoh bentuk papan sirkuit kompleks. Namun, dari produk elektronik konsumen saat ini, Anda akan terkejut menemukan bahwa banyak proyek mencoba menambahkan semua fungsi dalam paket kecil, dan paket ini tidak selalu persegi panjang. Anda harus memikirkan smartphone dan tablet terlebih dahulu, tetapi ada banyak contoh serupa.
Jika Anda mengembalikan mobil sewaan, Anda mungkin dapat melihat pelayan membaca informasi mobil dengan pemindai genggam, dan kemudian berkomunikasi secara nirkabel dengan kantor. Perangkat ini juga terhubung ke printer termal untuk pencetakan tanda terima instan. Faktanya, semua perangkat ini menggunakan papan sirkuit yang kaku/fleksibel (Gambar 4), di mana papan sirkuit PCB tradisional saling berhubungan dengan sirkuit cetak fleksibel sehingga dapat dilipat menjadi ruang kecil.
Kemudian, pertanyaannya adalah "Bagaimana cara mengimpor spesifikasi rekayasa mesin yang ditentukan ke dalam alat desain PCB?" Menggunakan kembali data ini dalam gambar mekanis dapat menghilangkan duplikasi pekerjaan, dan yang lebih penting, menghilangkan kesalahan manusia.
Kami dapat menggunakan format DXF, IDF atau Prostep untuk mengimpor semua informasi ke dalam perangkat lunak tata letak PCB untuk menyelesaikan masalah ini. Melakukan hal itu dapat menghemat banyak waktu dan menghilangkan kemungkinan kesalahan manusia. Selanjutnya, kita akan belajar tentang format ini satu per satu.
DXF adalah format tertua dan paling banyak digunakan, yang terutama bertukar data antara domain desain mekanik dan PCB secara elektronik. AutoCAD mengembangkannya pada awal 1980 -an. Format ini terutama digunakan untuk pertukaran data dua dimensi. Sebagian besar vendor alat PCB mendukung format ini, dan itu menyederhanakan pertukaran data. Impor/ekspor DXF membutuhkan fungsi tambahan untuk mengontrol lapisan, entitas dan unit yang berbeda yang akan digunakan dalam proses pertukaran. Gambar 5 adalah contoh menggunakan alat Pads Mentor Graphics untuk mengimpor bentuk papan sirkuit yang sangat kompleks dalam format DXF:
Beberapa tahun yang lalu, fungsi 3D mulai muncul di alat PCB, sehingga format yang dapat mentransfer data 3D antara mesin dan alat PCB diperlukan. Akibatnya, grafik mentor mengembangkan format IDF, yang kemudian banyak digunakan untuk mentransfer papan sirkuit dan informasi komponen antara PCB dan alat mekanik.
Meskipun format DXF mencakup ukuran dan ketebalan papan, format IDF menggunakan posisi x dan y komponen, nomor komponen, dan tinggi sumbu z komponen. Format ini sangat meningkatkan kemampuan untuk memvisualisasikan PCB dalam tampilan tiga dimensi. File IDF juga dapat mencakup informasi lain tentang area terbatas, seperti pembatasan ketinggian di bagian atas dan bawah papan sirkuit.
Sistem harus dapat mengontrol konten yang terkandung dalam file IDF dengan cara yang mirip dengan pengaturan parameter DXF, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Jika beberapa komponen tidak memiliki informasi tinggi, ekspor IDF dapat menambahkan informasi yang hilang selama proses pembuatan.
Keuntungan lain dari antarmuka IDF adalah bahwa salah satu pihak dapat memindahkan komponen ke lokasi baru atau mengubah bentuk papan, dan kemudian membuat file IDF yang berbeda. Kerugian dari metode ini adalah bahwa seluruh file yang mewakili perubahan papan dan komponen perlu diimpor kembali, dan dalam beberapa kasus, mungkin butuh waktu lama karena ukuran file. Selain itu, sulit untuk menentukan perubahan apa yang telah dilakukan dengan file IDF baru, terutama di papan sirkuit yang lebih besar. Pengguna IDF pada akhirnya dapat membuat skrip khusus untuk menentukan perubahan ini.
Agar lebih baik mengirimkan data 3D, desainer mencari metode yang lebih baik, dan format langkah muncul. Format langkah dapat menyampaikan ukuran papan dan tata letak komponen, tetapi yang lebih penting, komponen ini bukan lagi bentuk sederhana dengan hanya nilai tinggi. Model komponen langkah memberikan representasi komponen yang terperinci dan kompleks dalam bentuk tiga dimensi. Baik papan sirkuit dan informasi komponen dapat ditransfer antara PCB dan mesin. Namun, masih belum ada mekanisme untuk melacak perubahan.
Untuk meningkatkan pertukaran file langkah, kami memperkenalkan format prostep. Format ini dapat menggerakkan data yang sama dengan IDF dan Langkah, dan memiliki perbaikan besar-dapat melacak perubahan, dan juga dapat memberikan kemampuan untuk bekerja dalam sistem asli subjek dan meninjau setiap perubahan setelah menetapkan garis dasar. Selain melihat perubahan, PCB dan insinyur mekanik juga dapat menyetujui semua atau perubahan komponen individu dalam tata letak dan modifikasi bentuk papan. Mereka juga dapat menyarankan berbagai ukuran papan atau lokasi komponen. Komunikasi yang ditingkatkan ini menetapkan ECO (Urutan Perubahan Rekayasa) yang belum pernah ada sebelumnya antara ECAD dan kelompok mekanik (Gambar 7).
Saat ini, sebagian besar sistem CAD ECAD dan mekanik mendukung penggunaan format prostep untuk meningkatkan komunikasi, sehingga menghemat banyak waktu dan mengurangi kesalahan mahal yang dapat disebabkan oleh desain elektromekanis yang kompleks. Lebih penting lagi, insinyur dapat membuat bentuk papan sirkuit yang kompleks dengan batasan tambahan, dan kemudian mengirimkan informasi ini secara elektronik untuk menghindari seseorang secara salah menafsirkan ukuran papan, sehingga menghemat waktu.
Jika Anda belum menggunakan format data DXF, IDF, Langkah, atau prostep ini untuk bertukar informasi, Anda harus memeriksa penggunaannya. Pertimbangkan untuk menggunakan pertukaran data elektronik ini untuk berhenti membuang -buang waktu untuk menciptakan kembali bentuk papan sirkuit yang kompleks.