Visas PCB, kurį mes įsivaizduojame, paprastai yra įprasta stačiakampė forma. Nors dauguma dizainų iš tiesų yra stačiakampiai, daugeliui dizainų reikia netaisyklingos formos plokščių, o tokias formas dažnai nėra lengva suprojektuoti. Šiame straipsnyje aprašoma, kaip suprojektuoti netaisyklingos formos PCB.

Šiais laikais PCB dydis nuolat mažėja, o grandinės plokštės funkcijos taip pat didėja. Kartu su laikrodžio greičio padidėjimu, dizainas tampa vis sudėtingesnis. Taigi, pažvelkime, kaip susidoroti su sudėtingesnėmis formomis su plokštėmis.

Kaip parodyta 1 paveiksle, paprastą PCI plokštės formą galima lengvai sukurti daugelyje EDA išdėstymo įrankių.

Tačiau kai grandinės plokštės formą reikia pritaikyti prie sudėtingo aptvaro su aukščio apribojimais, PCB dizaineriams tai nėra taip lengva, nes šių įrankių funkcijos nėra tokios pačios kaip mechaninių CAD sistemų. 2 paveiksle parodyta sudėtinga grandinės plokštė daugiausia naudojama sprogimui atspariuose aptvaruose, todėl joms taikoma daugybė mechaninių apribojimų. Šios informacijos atstatymas EDA įrankyje gali užtrukti ilgai ir nėra veiksminga. Nes mechanikos inžinieriai greičiausiai sukūrė gaubtą, grandinės plokštės formą, tvirtinimo angos vietą ir aukščio apribojimus, kurių reikalauja PCB dizaineris.

Dėl lanko ir spindulio grandinės plokštės metu rekonstravimo laikas gali būti ilgesnis nei tikėtasi, net jei grandinės plokštės forma nėra sudėtinga (kaip parodyta 3 paveiksle).

Tai tik keli sudėtingų plokščių formų pavyzdžiai. Tačiau nuo šiandieninių elektroninių produktų vartotojams nustebinsite, kad sužinosite, kad daugelis projektų bando pridėti visas funkcijas mažoje pakuotėje, o šis paketas ne visada yra stačiakampis. Pirmiausia turėtumėte galvoti apie išmaniuosius telefonus ir planšetinius kompiuterius, tačiau yra daug panašių pavyzdžių.

Jei grąžinsite išsinuomotą automobilį, galbūt pamatysite, kad padavėjas perskaitė informaciją apie automobilį su delniniu skaitytuvu, o po to belaidžiu būdu bendrauti su biuru. Įrenginys taip pat yra prijungtas prie šiluminio spausdintuvo, kad būtų galima spausdinti momentinį kvitą. Tiesą sakant, visuose šiuose įrenginiuose naudojamos standžios/lanksčios grandinės plokštės (4 paveikslas), kur tradicinės PCB grandinės plokštės yra sujungtos su lanksčiomis spausdintomis grandinėmis, kad jas būtų galima sulankstyti į mažą erdvę.

Tada klausimas yra „kaip importuoti apibrėžtas mechaninės inžinerijos specifikacijas į PCB projektavimo įrankius?“ Pakartotinai panaudojant šiuos duomenis mechaniniuose brėžiniuose, galite pašalinti darbo dubliavimąsi, o dar svarbiau - pašalinti žmogaus klaidas.

Norėdami išspręsti šią problemą, galime naudoti DXF, IDF ar „ProStep“ formatą, kad importuotume visą informaciją į PCB išdėstymo programinę įrangą. Tai gali sutaupyti daug laiko ir panaikinti galimas žmogaus klaidas. Toliau sužinosime apie šiuos formatus po vieną.

DXF yra seniausias ir plačiausiai naudojamas formatas, kuris daugiausia keičiasi duomenimis tarp mechaninių ir PCB dizaino domenų elektroniniu būdu. „AutoCAD“ jį sukūrė devintojo dešimtmečio pradžioje. Šis formatas daugiausia naudojamas dvimatėms duomenų mainams. Daugelis PCB įrankių tiekėjų palaiko šį formatą, ir tai supaprastina duomenų keitimą. DXF importui/eksportui reikalingos papildomos funkcijos, kad būtų galima valdyti sluoksnius, skirtingus subjektus ir vienetus, kurie bus naudojami mainų procese. 5 paveikslas yra „Mentor Graphics“ trinkelių įrankio naudojimo pavyzdys, skirtas importuoti labai sudėtingą grandinės plokštės formą DXF formatu:

Prieš kelerius metus 3D funkcijos pradėjo rodyti PCB įrankiuose, todėl reikalingas formatas, galintis perduoti 3D duomenis tarp mašinų ir PCB įrankių. Dėl to „Mentor Graphics“ sukūrė IDF formatą, kuris vėliau buvo plačiai naudojamas plokštėms perduoti ir komponentų informaciją tarp PCB ir mechaninių įrankių.

Nors DXF formatas apima plokštės dydį ir storis, IDF formatas naudoja komponento X ir Y padėtį, komponento numerį ir komponento z ašies aukštį. Šis formatas žymiai pagerina galimybę vizualizuoti PCB trimatiniame vaizde. IDF faile taip pat gali būti kita informacija apie ribotą plotą, pavyzdžiui, aukščio apribojimus grandinės plokštės viršuje ir apačioje.

Sistema turi sugebėti valdyti IDF failo turinį panašiai kaip DXF parametrų nustatymas, kaip parodyta 6 paveiksle. Jei kai kurie komponentai neturi informacijos, IDF eksportas kūrimo proceso metu gali pridėti trūkstamą informaciją.

Kitas IDF sąsajos pranašumas yra tas, kad bet kuri šalis gali perkelti komponentus į naują vietą arba pakeisti plokštės formą, tada sukurti kitą IDF failą. Šio metodo trūkumas yra tas, kad visas failas, vaizduojantis plokštę ir komponentų pakeitimus, turi būti dar kartą įgyvendinami, o kai kuriais atvejais tai gali užtrukti ilgai dėl failo dydžio. Be to, sunku nustatyti, kokie pakeitimai buvo atlikti naudojant naują IDF failą, ypač didesnėse grandinės lentose. IDF vartotojai galiausiai gali sukurti pasirinktinius scenarijus, kad nustatytų šiuos pakeitimus.

Siekdami geriau perduoti 3D duomenis, dizaineriai ieško patobulinto metodo ir atsirado žingsnio formatas. Žingsnio formatas gali perteikti plokštės dydį ir komponentų išdėstymą, tačiau dar svarbiau, kad komponentas nebėra paprasta forma, turinti tik aukščio vertę. Žingsnio komponento modelis pateikia išsamų ir sudėtingą komponentų vaizdavimą trimatėje formoje. Tiek grandinės plokštės, tiek komponentų informaciją galima perkelti tarp PCB ir mašinų. Tačiau vis dar nėra jokio pokyčių sekimo mechanizmo.

Norėdami patobulinti žingsnių failų mainus, mes pristatėme „ProsteP“ formatą. Šis formatas gali perkelti tuos pačius duomenis kaip ir IDF ir žingsnis, ir jis turi puikių patobulinimų-tai gali sekti pakeitimus, taip pat gali suteikti galimybę dirbti originalioje temos sistemoje ir peržiūrėti visus pakeitimus po bazinės linijos. Be peržiūros pakeitimų, PCB ir mechanikos inžinieriai taip pat gali patvirtinti visų ar atskirų komponentų pakeitimus išdėstymo ir plokštės formos modifikacijose. Jie taip pat gali pasiūlyti skirtingus plokščių dydžius ar komponentų vietas. Šis patobulintas ryšys sukuria ekologinį (inžinerinių pokyčių tvarką), kuri dar niekada nebuvo tarp ECAD ir mechaninės grupės (7 paveikslas).

Šiandien dauguma ECAD ir mechaninių CAD sistemų palaiko „ProsteP“ formato naudojimą, kad pagerintų ryšį, taip sutaupydamos daug laiko ir sumažindamos brangias klaidas, kurias gali sukelti sudėtingi elektromechaniniai dizainai. Dar svarbiau, kad inžinieriai gali sukurti sudėtingą grandinės plokštės formą su papildomais apribojimais, o po to perduoti šią informaciją elektroniniu būdu, kad kažkas neteisingai iš naujo interpretuotų plokštės dydį ir taip taupytų laiką.

Jei nenaudojote šių DXF, IDF, žingsnių ar „ProsteP“ duomenų formatų, norėdami keistis informacija, turėtumėte patikrinti jų naudojimą. Apsvarstykite galimybę naudoti šį elektroninį duomenų mainą, kad sustabdytumėte laiko švaistymą, kad atkurtumėte sudėtingas grandinės lentos formas.