불규칙한 형태의 PCB 디자인을 빠르게 배우십시오

우리가 생각하는 완전한 PCB는 일반적으로 일반 직사각형 모양입니다. 대부분의 디자인은 실제로 직사각형이지만 많은 디자인은 불규칙한 모양의 회로 보드가 필요하며, 그러한 모양은 종종 디자인하기 쉽지 않습니다. 이 기사에서는 불규칙 모양의 PCB를 설계하는 방법에 대해 설명합니다.

오늘날 PCB의 크기는 끊임없이 줄어들고 회로 보드의 기능도 증가하고 있습니다. 클럭 속도의 증가와 함께 디자인이 점점 더 복잡해집니다. 따라서 더 복잡한 모양으로 회로 보드를 처리하는 방법을 살펴 보겠습니다.

그림 1과 같이, 대부분의 EDA 레이아웃 도구에서 간단한 PCI 보드 모양을 쉽게 만들 수 있습니다.

그러나 회로 보드 모양을 높이 제한을 갖는 복잡한 인클로저에 조정 해야하는 경우 PCB 설계자에게는 쉽지 않습니다. 이러한 도구의 기능은 기계식 CAD 시스템의 기능과 동일하지 않기 때문입니다. 그림 2에 표시된 복잡한 회로 보드는 주로 폭발 방지 인클로저에 사용되므로 많은 기계적 제한이 적용됩니다. EDA 도구 에서이 정보를 재건하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있으며 효과적이지 않습니다. 기계 엔지니어는 PCB 설계자가 요구하는 인클로저, 회로 보드 모양, 장착 구멍 위치 및 높이 제한을 만들었을 가능성이 높기 때문입니다.

회로 보드의 아크와 반경으로 인해 회로 보드 모양이 복잡하지 않더라도 재구성 시간이 예상보다 길어질 수 있습니다 (그림 3에 표시).

이것들은 복잡한 회로 보드 모양의 몇 가지 예일뿐입니다. 그러나 오늘날의 소비자 전자 제품에서 많은 프로젝트가 작은 패키지의 모든 기능을 추가하려고 시도하고 있으며이 패키지는 항상 직사각형이 아닙니다. 스마트 폰과 태블릿을 먼저 생각해야하지만 비슷한 예가 많이 있습니다.

임대 차를 반환하는 경우 웨이터가 핸드 헬드 스캐너로 자동차 정보를 읽은 다음 사무실과 무선으로 통신 할 수 있습니다. 장치는 또한 인스턴트 영수증 인쇄를 위해 열 프린터에 연결되어 있습니다. 실제로,이 모든 장치는 기존의 PCB 회로 보드가 유연한 인쇄 회로와 서로 연결되어 작은 공간으로 접을 수있는 Rigid/Flexible Circuit Board (그림 4)를 사용합니다.

그런 다음 질문은 "정의 된 기계 엔지니어링 사양을 PCB 설계 도구로 가져 오는 방법"입니다. 기계 도면에서 이러한 데이터를 재사용하면 작업의 복제를 제거하고 더 중요한 것은 인간 오류를 제거 할 수 있습니다.

DXF, IDF 또는 PROSTEP 형식을 사용하여 모든 정보를 PCB 레이아웃 소프트웨어로 가져와이 문제를 해결할 수 있습니다. 그렇게하면 많은 시간을 절약하고 가능한 인간 오류를 제거 할 수 있습니다. 다음으로, 우리는이 형식에 대해 하나씩 배웁니다.

DXF는 가장 오래되고 가장 널리 사용되는 형식으로, 주로 기계식과 PCB 설계 도메인 간 데이터를 전자적으로 교환합니다. AutoCAD는 1980 년대 초에 그것을 개발했습니다. 이 형식은 주로 2 차원 데이터 교환에 사용됩니다. 대부분의 PCB 도구 공급 업체는이 형식을 지원하며 데이터 교환을 단순화합니다. DXF 가져 오기/내보내기는 교환 프로세스에 사용될 레이어, 다른 엔티티 및 장치를 제어하기 위해 추가 기능이 필요합니다. 그림 5는 멘토 그래픽 패드 도구를 사용하여 DXF 형식으로 매우 복잡한 회로 보드 모양을 가져 오는 예입니다.

 

몇 년 전, 3D 기능이 PCB 도구에 나타나기 시작했기 때문에 기계와 PCB 도구간에 3D 데이터를 전송할 수있는 형식이 필요합니다. 결과적으로 Mentor Graphics는 IDF 형식을 개발 한 후 PCB와 기계 도구간에 회로 보드 및 구성 요소 정보를 전송하는 데 널리 사용되었습니다.

DXF 형식에는 보드 크기와 두께가 포함되지만 IDF 형식은 구성 요소의 x 및 y 위치, 구성 요소 번호 및 구성 요소의 z 축 높이를 사용합니다. 이 형식은 3 차원 뷰로 PCB를 시각화하는 기능을 크게 향상시킵니다. IDF 파일에는 회로 보드 상단 및 하단의 높이 제한과 같은 제한된 영역에 대한 다른 정보가 포함될 수 있습니다.

시스템은 그림 6과 같이 DXF 매개 변수 설정과 유사한 방식으로 IDF 파일에 포함 된 컨텐츠를 제어 할 수 있어야합니다. 일부 구성 요소에 높이 정보가 없으면 IDF 내보내기가 생성 프로세스 중에 누락 된 정보를 추가 할 수 있습니다.

IDF 인터페이스의 또 다른 장점은 어느 한 당사자가 구성 요소를 새 위치로 이동하거나 보드 모양을 변경 한 다음 다른 IDF 파일을 생성 할 수 있다는 것입니다. 이 방법의 단점은 보드 및 구성 요소 변경을 나타내는 전체 파일을 다시 인과해야하며 경우에 따라 파일 크기로 인해 오랜 시간이 걸릴 수 있다는 것입니다. 또한 새로운 IDF 파일, 특히 더 큰 회로 보드에서 어떤 변경이 이루어 졌는지 결정하기가 어렵습니다. IDF 사용자는 결국 이러한 변경 사항을 결정하기 위해 사용자 정의 스크립트를 만들 수 있습니다.

3D 데이터를 더 잘 전송하기 위해 디자이너는 개선 된 방법을 찾고 있으며 단계 형식이 시작되었습니다. 단계 형식은 보드 크기 및 구성 요소 레이아웃을 전달할 수 있지만 더 중요한 것은 구성 요소가 더 이상 높이 값만있는 단순한 모양이 아닙니다. 단계 구성 요소 모델은 3 차원 형태로 구성 요소의 상세하고 복잡한 표현을 제공합니다. 회로 보드와 구성 요소 정보는 PCB와 기계 사이에 전송 될 수 있습니다. 그러나 변화를 추적하는 메커니즘은 여전히 ​​없습니다.

스텝 파일의 교환을 개선하기 위해 Prostep 형식을 도입했습니다. 이 형식은 IDF 및 단계와 동일한 데이터를 이동할 수 있으며 크게 개선 할 수 있습니다. 변경 사항을 추적 할 수 있으며, 대상의 원래 시스템에서 작업하고 기준을 설정 한 후 변경 사항을 검토 할 수 있습니다. 변경 사항을 보는 것 외에도 PCB 및 기계 엔지니어는 레이아웃 및 보드 모양 수정의 모든 또는 개별 구성 요소 변경을 승인 할 수 있습니다. 또한 다양한 보드 크기 또는 구성 요소 위치를 제안 할 수 있습니다. 이 개선 된 의사 소통은 ECAD와 기계 그룹 사이에 존재하지 않은 에코 (엔지니어링 변경 순서)를 설정합니다 (그림 7).

 

 

오늘날 대부분의 ECAD 및 기계식 CAD 시스템은 PROSTEP 형식의 사용을 지원하여 통신을 개선하여 많은 시간을 절약하고 복잡한 전자 기계 설계로 인해 발생할 수있는 비용이 많이 드는 오류를 줄입니다. 더 중요한 것은 엔지니어가 추가 제한으로 복잡한 회로 보드 모양을 만들 수있는 다음이 정보를 전자적으로 전송하여 보드 크기를 잘못 해석하는 사람을 피하여 시간을 절약 할 수 있습니다.

이 DXF, IDF, Step 또는 ProStep 데이터 형식을 사용하여 정보를 교환하지 않은 경우 사용법을 확인해야합니다. 이 전자 데이터 교환을 사용하여 복잡한 회로 보드 모양을 재현하는 시간 낭비를 중단하십시오.