Біз ойлаған толық ПХД әдетте кәдімгі тікбұрышты пішін болып табылады. Көптеген конструкциялар шынымен тікбұрышты болғанымен, көптеген конструкциялар дұрыс емес пішінді схемаларды қажет етеді және мұндай пішіндерді жобалау жиі оңай емес. Бұл мақала дұрыс емес пішінді ПХД құрастыру жолын сипаттайды.

Қазіргі уақытта ПХД өлшемі үнемі кішірейіп, схемалық платадағы функциялар да артып келеді. Сағат жылдамдығының ұлғаюымен бірге дизайн барған сайын күрделене түседі. Сонымен, күрделі пішіні бар схемалармен қалай күресуге болатынын қарастырайық.

1-суретте көрсетілгендей, қарапайым PCI тақтасының пішінін EDA Layout құралдарының көпшілігінде оңай жасауға болады.

Дегенмен, схеманың пішінін биіктік шектеулері бар күрделі қоршауға бейімдеу қажет болғанда, бұл ПХД конструкторлары үшін оңай емес, өйткені бұл құралдардағы функциялар механикалық CAD жүйелерімен бірдей емес. 2-суретте көрсетілген күрделі схемалық плата негізінен жарылыстан қорғалған қоршауларда қолданылады, сондықтан көптеген механикалық шектеулерге ұшырайды. Бұл ақпаратты EDA құралында қайта құру ұзақ уақыт алуы мүмкін және тиімді емес. Өйткені инженер-механиктер ПХД дизайнері талап ететін қоршауды, схеманың пішінін, орнату тесігінің орнын және биіктік шектеулерін жасаған болуы мүмкін.

Схемадағы доға мен радиусқа байланысты, плата пішіні күрделі болмаса да, қайта құру уақыты күтілгеннен ұзағырақ болуы мүмкін (3-суретте көрсетілгендей).

Бұл күрделі схемалық тақта пішіндерінің бірнеше мысалдары ғана. Дегенмен, бүгінгі тұтынушылық электрондық өнімдерден көптеген жобалардың барлық функцияларды шағын пакетке қосуға тырысатынын және бұл пакет әрқашан төртбұрышты емес екенін көргенде таң қаласыз. Алдымен смартфондар мен планшеттер туралы ойлану керек, бірақ ұқсас мысалдар көп.

Жалға алынған көлікті қайтарсаңыз, даяшының көлік ақпаратын қол сканері арқылы оқып, содан кейін кеңсемен сымсыз байланыста болғанын көре аласыз. Түбіртекті жылдам басып шығару үшін құрылғы термопринтерге де қосылған. Шындығында, бұл құрылғылардың барлығы қатты/икемді схемаларды пайдаланады (4-сурет), мұнда дәстүрлі ПХД схемалары икемді баспа схемаларымен өзара байланысты, осылайша оларды шағын кеңістікке бүктеуге болады.

Содан кейін сұрақ «анықталған машина жасау сипаттамаларын ПХД жобалау құралдарына қалай импорттау керек?» Бұл деректерді механикалық сызбаларда қайта пайдалану жұмыстың қайталануын және одан да маңыздысы адам қателерін жояды.

Бұл мәселені шешу үшін біз барлық ақпаратты PCB Layout бағдарламалық құралына импорттау үшін DXF, IDF немесе ProSTEP пішімін пайдалана аламыз. Бұл көп уақытты үнемдеуге және адам қателігін жоюға мүмкіндік береді. Әрі қарай, біз бұл пішімдерді бір-бірлеп үйренеміз.

DXF - ең көне және ең көп қолданылатын пішім, ол негізінен механикалық және ПХД дизайн домендері арасында электронды түрде деректер алмасады. AutoCAD оны 1980 жылдардың басында әзірледі. Бұл формат негізінен екі өлшемді деректер алмасу үшін қолданылады. Көптеген ПХД құралдарының жеткізушілері бұл пішімді қолдайды және ол деректер алмасуды жеңілдетеді. DXF импорты/экспорты алмасу процесінде қолданылатын қабаттарды, әртүрлі нысандар мен бірліктерді басқару үшін қосымша функцияларды қажет етеді. 5-суретте DXF пішіміндегі өте күрделі схема пішінін импорттау үшін Mentor Graphics PADS құралын пайдалану мысалы берілген:

Бірнеше жыл бұрын 3D функциялары PCB құралдарында пайда бола бастады, сондықтан машиналар мен ПХД құралдары арасында 3D деректерін тасымалдай алатын пішім қажет. Нәтижесінде Mentor Graphics IDF пішімін әзірледі, ол содан кейін ПХД және механикалық құралдар арасында схемалық тақта мен құрамдас ақпараттарды тасымалдау үшін кеңінен қолданылды.

DXF пішімі тақта өлшемі мен қалыңдығын қамтығанымен, IDF пішімі құрамдас бөліктің X және Y орнын, құрамдас нөмірін және компоненттің Z осінің биіктігін пайдаланады. Бұл пішім ПХД-ны үш өлшемді көріністе визуализациялау мүмкіндігін айтарлықтай жақсартады. IDF файлы сонымен қатар шектеулі аймақ туралы басқа ақпаратты қамтуы мүмкін, мысалы, платаның үстіңгі және астыңғы жағындағы биіктік шектеулері.

Жүйе IDF файлындағы мазмұнды 6-суретте көрсетілгендей DXF параметр параметріне ұқсас басқара алуы керек. Кейбір құрамдас бөліктерде биіктік туралы ақпарат болмаса, IDF экспорты жасау кезінде жетіспейтін ақпаратты қоса алады. процесс.

IDF интерфейсінің тағы бір артықшылығы мынада: кез келген тарап құрамдастарды жаңа орынға жылжыта алады немесе тақта пішінін өзгерте алады, содан кейін басқа IDF файлын жасай алады. Бұл әдістің кемшілігі тақтаны және құрамдас өзгерістерді білдіретін бүкіл файлды қайта импорттауды қажет етеді және кейбір жағдайларда файл өлшеміне байланысты ұзақ уақыт алуы мүмкін. Бұған қоса, жаңа IDF файлымен, әсіресе үлкенірек схемалық платаларда қандай өзгерістер енгізілгенін анықтау қиын. IDF пайдаланушылары осы өзгерістерді анықтау үшін реттелетін сценарийлерді жасай алады.

3D деректерді жақсырақ жіберу үшін дизайнерлер жетілдірілген әдісті іздейді және STEP пішімі пайда болды. STEP пішімі тақта өлшемін және құрамдас орналасуын бере алады, бірақ одан да маңыздысы, құрамдас енді тек биіктік мәні бар қарапайым пішін емес. STEP құрамдас моделі үш өлшемді пішінде компоненттердің егжей-тегжейлі және күрделі көрінісін қамтамасыз етеді. Схема тақтасы мен құрамдас ақпараттың екеуі де ПХД және машиналар арасында тасымалдана алады. Дегенмен, әлі де өзгерістерді бақылайтын механизм жоқ.

STEP файлдарымен алмасуды жақсарту үшін біз ProSTEP пішімін енгіздік. Бұл пішім IDF және STEP сияқты деректерді жылжыта алады және тамаша жақсартулары бар - ол өзгерістерді қадағалай алады, сонымен қатар ол нысанның бастапқы жүйесінде жұмыс істеу және базалық сызықты орнатқаннан кейін кез келген өзгерістерді қарау мүмкіндігін қамтамасыз ете алады. Өзгерістерді қараудан басқа, ПХД және инженер-механиктер макет пен тақта пішінінің модификацияларындағы барлық немесе жеке құрамдас өзгерістерді де мақұлдай алады. Олар сондай-ақ әртүрлі тақта өлшемдерін немесе құрамдас бөліктерін ұсына алады. Бұл жақсартылған байланыс ECAD және механикалық топ арасында бұрын-соңды болмаған ЭКО (инженерлік өзгерістер тәртібі) орнатады (7-сурет).

Бүгінгі таңда ECAD және механикалық CAD жүйелерінің көпшілігі байланысты жақсарту үшін ProSTEP пішімін пайдалануды қолдайды, осылайша көп уақытты үнемдейді және күрделі электромеханикалық конструкциялардан туындауы мүмкін қымбат қателерді азайтады. Ең бастысы, инженерлер қосымша шектеулермен күрделі схемалық тақта пішінін жасай алады, содан кейін біреудің тақта өлшемін қате түсіндірмеу үшін бұл ақпаратты электронды түрде жібере алады, осылайша уақытты үнемдейді.

Ақпарат алмасу үшін осы DXF, IDF, STEP немесе ProSTEP деректер пішімдерін пайдаланбаған болсаңыз, олардың қолданылуын тексеру керек. Күрделі схема пішіндерін қайта жасау үшін уақытты жоғалтуды тоқтату үшін осы электрондық деректер алмасуды пайдалануды қарастырыңыз.