Visas PCB, kurį mes įsivaizduojame, paprastai yra taisyklingos stačiakampio formos. Nors dauguma dizainų iš tiesų yra stačiakampiai, daugeliui dizainų reikalingos netaisyklingos formos plokštės, o tokias formas dažnai nėra lengva sukurti. Šiame straipsnyje aprašoma, kaip sukurti netaisyklingos formos PCB.

Šiais laikais PCB dydis nuolat mažėja, taip pat didėja ir plokštės funkcijos. Padidėjus laikrodžio greičiui, dizainas tampa vis sudėtingesnis. Taigi, pažiūrėkime, kaip elgtis su sudėtingesnių formų plokštėmis.

Kaip parodyta 1 paveiksle, paprasta PCI plokštės forma gali būti lengvai sukuriama daugumoje EDA išdėstymo įrankių.

Tačiau kai plokštės formą reikia pritaikyti sudėtingam korpusui su aukščio apribojimais, PCB projektuotojams tai nėra taip paprasta, nes šių įrankių funkcijos nėra tokios pat kaip mechaninių CAD sistemų. 2 paveiksle parodyta sudėtinga plokštė daugiausia naudojama sprogimui atspariuose korpusuose, todėl jai taikomi daug mechaninių apribojimų. Šios informacijos atkūrimas EDA įrankyje gali užtrukti ilgai ir nėra veiksmingas. Kadangi mechanikos inžinieriai greičiausiai sukūrė korpusą, plokštės formą, montavimo angos vietą ir aukščio apribojimus, kurių reikalauja PCB dizaineris.

Dėl lanko ir spindulio plokštėje atkūrimo laikas gali būti ilgesnis nei tikėtasi, net jei plokštės forma nėra sudėtinga (kaip parodyta 3 pav.).

Tai tik keli sudėtingų plokščių formų pavyzdžiai. Tačiau iš šiuolaikinių plataus vartojimo elektronikos gaminių nustebsite pastebėję, kad daugelis projektų visas funkcijas bando įtraukti į mažą paketą, o šis paketas ne visada yra stačiakampio formos. Pirmiausia turėtumėte galvoti apie išmaniuosius telefonus ir planšetinius kompiuterius, tačiau yra daug panašių pavyzdžių.

Jei grąžinsite išsinuomotą automobilį, galbūt galėsite pamatyti, kaip padavėjas rankiniu skaitytuvu perskaito automobilio informaciją ir tada belaidžiu ryšiu susisiekia su biuru. Prietaisas taip pat prijungtas prie terminio spausdintuvo, kad būtų galima iš karto spausdinti kvitus. Tiesą sakant, visuose šiuose įrenginiuose naudojamos standžios / lanksčios plokštės (4 pav.), kuriose tradicinės PCB plokštės yra tarpusavyje sujungtos su lanksčiomis spausdintinėmis grandinėmis, kad jas būtų galima sulankstyti į mažą erdvę.

Tada kyla klausimas "kaip importuoti apibrėžtas mechaninės inžinerijos specifikacijas į PCB projektavimo įrankius?" Pakartotinai naudojant šiuos duomenis mechaniniuose brėžiniuose galima išvengti darbų dubliavimo, o dar svarbiau – eliminuoti žmogiškąsias klaidas.

Šiai problemai išspręsti galime naudoti DXF, IDF arba ProSTEP formatą, kad importuotume visą informaciją į PCB išdėstymo programinę įrangą. Taip galima sutaupyti daug laiko ir išvengti galimų žmogiškųjų klaidų. Toliau mes sužinosime apie šiuos formatus po vieną.

DXF yra seniausias ir plačiausiai naudojamas formatas, kuris daugiausia keičiasi duomenimis tarp mechaninių ir PCB projektavimo sričių elektroniniu būdu. AutoCAD jį sukūrė devintojo dešimtmečio pradžioje. Šis formatas daugiausia naudojamas dvimačiams duomenų mainams. Dauguma PCB įrankių pardavėjų palaiko šį formatą ir supaprastina duomenų mainus. DXF importui/eksportavimui reikalingos papildomos funkcijos, skirtos valdyti sluoksnius, skirtingus objektus ir vienetus, kurie bus naudojami mainų procese. 5 paveiksle yra pavyzdys, kaip naudojant „Mentor Graphics“ PADS įrankį galima importuoti labai sudėtingą plokštės formą DXF formatu:

Prieš keletą metų 3D funkcijos pradėjo atsirasti PCB įrankiuose, todėl reikalingas formatas, galintis perkelti 3D duomenis tarp mašinų ir PCB įrankių. Todėl „Mentor Graphics“ sukūrė IDF formatą, kuris vėliau buvo plačiai naudojamas perduoti informaciją apie plokštes ir komponentus tarp PCB ir mechaninių įrankių.

Nors DXF formatas apima plokštės dydį ir storį, IDF formatas naudoja komponento X ir Y padėtį, komponento numerį ir komponento Z ašies aukštį. Šis formatas labai pagerina galimybę vizualizuoti PCB trimačiu vaizdu. IDF faile taip pat gali būti kitos informacijos apie draudžiamą sritį, pvz., aukščio apribojimus plokštės viršuje ir apačioje.

Sistema turi turėti galimybę valdyti IDF faile esantį turinį panašiai kaip DXF parametrų nustatymas, kaip parodyta 6 pav. Jei kai kurie komponentai neturi aukščio informacijos, IDF eksportavimas gali pridėti trūkstamą informaciją kuriant. procesas.

Kitas IDF sąsajos pranašumas yra tas, kad bet kuri šalis gali perkelti komponentus į naują vietą arba pakeisti plokštės formą ir tada sukurti kitą IDF failą. Šio metodo trūkumas yra tas, kad reikia iš naujo importuoti visą failą, vaizduojantį plokštės ir komponentų pakeitimus, o kai kuriais atvejais tai gali užtrukti ilgai dėl failo dydžio. Be to, sunku nustatyti, kokie pakeitimai buvo padaryti naudojant naują IDF failą, ypač didesnėse plokštėse. IDF vartotojai galiausiai gali sukurti pasirinktinius scenarijus, kad nustatytų šiuos pakeitimus.

Siekdami geriau perduoti 3D duomenis, dizaineriai ieško patobulinto metodo ir atsirado STEP formatas. STEP formatas gali perteikti plokštės dydį ir komponentų išdėstymą, bet dar svarbiau, kad komponentas nebėra paprasta forma, turinti tik aukščio reikšmę. STEP komponentų modelis pateikia išsamų ir sudėtingą komponentų vaizdavimą trimatėje formoje. Informacija apie plokštę ir komponentus gali būti perduodama tarp PCB ir mašinos. Tačiau vis dar nėra mechanizmo, kaip sekti pokyčius.

Siekdami pagerinti keitimąsi STEP failais, pristatėme ProSTEP formatą. Šiuo formatu galima perkelti tuos pačius duomenis, kaip ir IDF ir STEP, ir turi puikių patobulinimų – jis gali stebėti pokyčius, taip pat gali suteikti galimybę dirbti pradinėje dalyko sistemoje ir peržiūrėti visus pakeitimus nustačius bazinę liniją. Be pakeitimų peržiūros, PCB ir mechanikos inžinieriai taip pat gali patvirtinti visus arba atskirus komponentų išdėstymo ir plokštės formos pakeitimus. Jie taip pat gali pasiūlyti skirtingus plokščių dydžius arba komponentų vietas. Dėl šio patobulinto ryšio tarp ECAD ir mechaninės grupės sukuriama ECO (inžinerinių pakeitimų tvarka), kurios dar niekada nebuvo (7 pav.).

Šiandien dauguma ECAD ir mechaninių CAD sistemų palaiko ProSTEP formato naudojimą, siekiant pagerinti ryšį, taip sutaupant daug laiko ir sumažinant brangiai kainuojančias klaidas, kurias gali sukelti sudėtingos elektromechaninės konstrukcijos. Dar svarbiau, kad inžinieriai gali sukurti sudėtingą grandinės plokštės formą su papildomais apribojimais ir perduoti šią informaciją elektroniniu būdu, kad kas nors neteisingai neinterpretuotų plokštės dydžio ir taip sutaupytų laiko.

Jei nenaudojote šių DXF, IDF, STEP ar ProSTEP duomenų formatų keistis informacija, turėtumėte patikrinti jų naudojimą. Apsvarstykite galimybę naudoti šį elektroninį keitimąsi duomenimis, kad nebereikėtų gaišti laiko sudėtingoms plokštės formoms atkurti.