Pilns PCB, kuru mēs iedomājamies, parasti ir parastā taisnstūra forma. Lai arī vairums dizainu patiešām ir taisnstūrveida, daudziem dizainparaugiem ir nepieciešami neregulāras formas shēmas plates, un šādas formas bieži nav viegli noformējamas. Šajā rakstā aprakstīts, kā izveidot neregulāras formas PCB.

Mūsdienās PCB lielums nepārtraukti samazinās, un palielinās arī ķēdes plates funkcijas. Kopā ar pulksteņa ātruma palielināšanos, dizains kļūst arvien sarežģītāks. Apskatīsim, kā rīkoties ar shēmas platēm ar sarežģītākām formām.

Kā parādīts 1. attēlā, lielākajā daļā EDA izkārtojuma rīku var viegli izveidot vienkāršu PCI paneļa formu.

Tomēr, ja shēmas plates forma ir jāpielāgo sarežģītam korpusam ar augstuma ierobežojumiem, PCB dizaineriem tas nav tik viegli, jo šo rīku funkcijas nav tādas pašas kā mehāniskās CAD sistēmas. Kompleksa shēmas plate, kas parādīta 2. attēlā, galvenokārt tiek izmantota sprādziena necaurlaidīgos apvalkos, un tāpēc tas attiecas uz daudziem mehāniskiem ierobežojumiem. Šīs informācijas atjaunošana EDA rīkā var aizņemt daudz laika un nav efektīva. Tā kā mašīnbūves inženieri, visticamāk, ir izveidojuši korpusu, shēmas plates formu, montāžas cauruma atrašanās vietu un PCB dizainera nepieciešamos augstuma ierobežojumus.

Sakarā ar loka un rādiusu ķēdes platē, rekonstrukcijas laiks var būt ilgāks, nekā gaidīts, pat ja ķēdes plates forma nav sarežģīta (kā parādīts 3. attēlā).

Šie ir tikai daži sarežģītu shēmas plates formu piemēri. Tomēr no šodienas patēriņa elektroniskajiem produktiem jūs būsit pārsteigts, ka daudzi projekti mēģina pievienot visas funkcijas nelielā iepakojumā, un šī pakete ne vienmēr ir taisnstūrveida. Vispirms jums vajadzētu domāt par viedtālruņiem un planšetdatoriem, taču ir daudz līdzīgu piemēru.

Ja jūs atdodat īrēto automašīnu, iespējams, jūs varēsit redzēt, kā viesmīlis lasa informāciju par automašīnu ar rokas skeneri un pēc tam bezvadu ziņā sazināties ar biroju. Ierīce ir savienota arī ar termisko printeri tūlītējai saņemšanai. Faktiski visās šīm ierīcēm tiek izmantotas stingras/elastīgas shēmas plates (4. attēls), kur tradicionālās PCB shēmas plates ir savstarpēji savienotas ar elastīgām drukātām shēmām, lai tās varētu salocīt nelielā telpā.

Tad jautājums ir “kā importēt noteiktās mašīnbūves specifikācijas PCB dizaina rīkos?” Šo datu atkārtota izmantošana mehāniskos zīmējumos var novērst darba dublēšanos, un vēl svarīgāk ir novērst cilvēku kļūdas.

Lai atrisinātu šo problēmu, mēs varam izmantot DXF, IDF vai PROSTEP formātu, lai visu informāciju importētu PCB izkārtojuma programmatūrā. To darot, var ietaupīt daudz laika un novērst iespējamo cilvēku kļūdu. Tālāk mēs uzzināsim par šiem formātiem pa vienam.

DXF ir vecākais un visplašāk izmantotais formāts, kas galvenokārt apmainās ar datiem starp mehāniskajiem un PCB dizaina domēniem elektroniski. AutoCAD to izstrādāja 80. gadu sākumā. Šis formāts galvenokārt tiek izmantots divdimensiju datu apmaiņai. Lielākā daļa PCB rīku pārdevēju atbalsta šo formātu, un tas vienkāršo datu apmaiņu. DXF importam/eksportam ir vajadzīgas papildu funkcijas, lai kontrolētu slāņus, dažādus entītijas un vienības, kuras tiks izmantotas apmaiņas procesā. 5. attēls ir Mentor Graphics Pads rīka izmantošanas piemērs, lai importētu ļoti sarežģītu shēmas plates formu DXF formātā:

Pirms dažiem gadiem PCB rīkos sāka parādīties 3D funkcijas, tāpēc ir nepieciešams formāts, kas var pārsūtīt 3D datus starp mašīnu un PCB rīkiem. Tā rezultātā mentora grafika izstrādāja IDF formātu, kuru pēc tam plaši izmantoja, lai pārsūtītu shēmas plati un komponentu informāciju starp PCB un mehāniskiem rīkiem.

Lai gan DXF formātā ir ietverts dēļa lielums un biezums, IDF formāts izmanto komponenta X un Y pozīciju, komponenta numuru un komponenta Z ass augstumu. Šis formāts ievērojami uzlabo spēju vizualizēt PCB trīsdimensiju skatā. IDF failā var ietilpt arī cita informācija par ierobežoto zonu, piemēram, augstuma ierobežojumi shēmas plates augšpusē un apakšā.

Sistēmai jāspēj kontrolēt IDF failā esošo saturu līdzīgi kā DXF parametra iestatījums, kā parādīts 6. attēlā. Ja dažiem komponentiem nav informācijas augstuma, IDF eksports var pievienot trūkstošo informāciju izveides procesā.

Vēl viena IDF interfeisa priekšrocība ir tā, ka jebkura puse var pārvietot komponentus uz jaunu vietu vai mainīt paneļa formu un pēc tam izveidot citu IDF failu. Šīs metodes trūkums ir tāds, ka viss fails, kas attēlo valdes un komponentu izmaiņas, ir jāpārskata, un dažos gadījumos faila lieluma dēļ tas var aizņemt daudz laika. Turklāt ir grūti noteikt, kādas izmaiņas ir veiktas ar jauno IDF failu, it īpaši lielākās shēmas platēs. IDF lietotāji galu galā var izveidot pielāgotus skriptus, lai noteiktu šīs izmaiņas.

Lai labāk pārsūtītu 3D datus, dizaineri meklē uzlabotu metodi, un radās pakāpju formāts. STEP formāts var nodot tāfeles lielumu un komponentu izkārtojumu, bet vēl svarīgāk ir tas, ka komponents vairs nav vienkārša forma ar tikai augstuma vērtību. STEP komponentu modelis nodrošina detalizētu un sarežģītu komponentu attēlojumu trīsdimensiju formā. Gan shēmas plati, gan komponentu informāciju var pārsūtīt starp PCB un mašīnām. Tomēr joprojām nav mehānisma, kā izsekot izmaiņām.

Lai uzlabotu pakāpienu failu apmaiņu, mēs ieviesām prostepas formātu. Šis formāts var pārvietot tos pašus datus kā IDF un STEP, un tam ir lieliski uzlabojumi-tas var izsekot izmaiņām, un tas var arī nodrošināt iespēju strādāt sākotnējā subjekta sistēmā un pārskatīt visas izmaiņas pēc bāzes līnijas izveidošanas. Papildus izmaiņu skatīšanai PCB un mašīnbūves inženieri var arī apstiprināt visas vai atsevišķas komponentu izmaiņas izkārtojuma un dēļa formas modifikācijās. Viņi var arī ieteikt dažādus dēļa izmērus vai komponentu vietas. Šī uzlabotā komunikācija izveido eko (inženierzinātņu pārmaiņu kārtību), kas vēl nekad nav pastāvējis starp ECAD un mehānisko grupu (7. attēls).

Mūsdienās lielākā daļa ECAD un mehānisko CAD sistēmu atbalsta prostepas formāta izmantošanu sakaru uzlabošanai, tādējādi ietaupot daudz laika un samazinot dārgās kļūdas, kuras var izraisīt sarežģīti elektromehāniskie dizaini. Vēl svarīgāk ir tas, ka inženieri var izveidot sarežģītu shēmas plates formu ar papildu ierobežojumiem un pēc tam šo informāciju pārraidīt elektroniski, lai izvairītos no tā, ka kāds nepareizi interpretē tāfeles lielumu, tādējādi ietaupot laiku.

Ja informācijas apmainīšanai neesat izmantojis šos DXF, IDF, STEP vai PROSTEP datu formātus, jums jāpārbauda to izmantošana. Apsveriet iespēju izmantot šo elektronisko datu apmaiņu, lai pārtrauktu laika tērēšanu, lai atjaunotu sarežģītas shēmas plates formas.