Комплетната ПХБ што ја замислуваме е обично правилна правоаголна форма. Иако повеќето дизајни се навистина правоаголни, многу дизајни бараат табли со неправилна форма, а таквите облици честопати не се лесни за дизајнирање. Оваа статија опишува како да дизајнирате ПХБ со неправилна форма.

Во денешно време, големината на ПХБ постојано се намалува, а се зголемуваат и функциите во плочката. Заедно со зголемувањето на брзината на часовникот, дизајнот станува сè покомплициран. Значи, ајде да погледнеме како да се справиме со кола со посложени форми.

Како што е прикажано на слика 1, едноставна форма на PCI плоча може лесно да се креира во повеќето алатки за распоред на EDA.

Меѓутоа, кога обликот на колото треба да се прилагоди на сложено куќиште со ограничувања на висината, тоа не е толку лесно за дизајнерите на ПХБ, бидејќи функциите во овие алатки не се исти како оние на механичките CAD системи. Сложеното коло прикажано на слика 2 главно се користи во куќишта отпорни на експлозија и затоа подлежи на многу механички ограничувања. Обновата на овие информации во алатката EDA може да потрае долго и не е ефективно. Затоа што, машинските инженери веројатно го создале куќиштето, обликот на колото, локацијата на дупката за монтирање и ограничувањата на висината што ги бара дизајнерот на ПХБ.

Поради лакот и радиусот во плочката на колото, времето на реконструкција може да биде подолго од очекуваното дури и ако обликот на плочката не е комплициран (како што е прикажано на слика 3).

Ова се само неколку примери на сложени форми на кола. Сепак, од денешните електронски производи за широка потрошувачка, ќе се изненадите кога ќе откриете дека многу проекти се обидуваат да ги додадат сите функции во мало пакување, а овој пакет не е секогаш правоаголен. Прво треба да размислите за паметните телефони и таблетите, но има многу слични примери.

Ако го вратите изнајмениот автомобил, можеби ќе можете да видите како келнерот ги чита информациите за автомобилот со рачен скенер, а потоа безжично комуницира со канцеларијата. Уредот е поврзан и со термички печатач за инстант печатење на сметки. Всушност, сите овие уреди користат крути/флексибилни кола (слика 4), каде што традиционалните PCB-плочки се меѓусебно поврзани со флексибилни печатени кола за да можат да се преклопат на мал простор.

Потоа, прашањето е „како да се увезат дефинираните машински инженерски спецификации во алатките за дизајн на ПХБ? Повторната употреба на овие податоци во механичките цртежи може да го елиминира дуплирањето на работата и уште поважно, да ги елиминира човечките грешки.

Можеме да користиме формат DXF, IDF или ProSTEP за да ги внесеме сите информации во софтверот PCB Layout за да го решиме овој проблем. Со тоа може да заштедите многу време и да ја елиминирате евентуалната човечка грешка. Следно, ќе научиме за овие формати еден по еден.

DXF е најстариот и најшироко користен формат, кој главно разменува податоци помеѓу механички и PCB дизајн домени по електронски пат. AutoCAD го разви во раните 1980-ти. Овој формат главно се користи за дводимензионална размена на податоци. Повеќето продавачи на PCB алатки го поддржуваат овој формат и тој ја поедноставува размената на податоци. Увоз/извоз на DXF бара дополнителни функции за контрола на слоевите, различните ентитети и единици кои ќе се користат во процесот на размена. Слика 5 е пример за користење на алатката PADS на Mentor Graphics за увоз на многу сложена форма на коло во формат DXF:

Пред неколку години, 3D функциите почнаа да се појавуваат во алатките за PCB, па затоа е потребен формат што може да пренесува 3D податоци помеѓу машините и алатките за PCB. Како резултат на тоа, Mentor Graphics го разви форматот IDF, кој потоа беше широко користен за пренос на информации за плочката и компонентите помеѓу ПХБ и механички алатки.

Иако форматот DXF ги вклучува големината и дебелината на плочата, форматот IDF ги користи положбата X и Y на компонентата, бројот на компонентата и висината на оската Z на компонентата. Овој формат во голема мера ја подобрува можноста за визуелизација на ПХБ во тридимензионален приказ. Датотеката IDF може да вклучува и други информации за ограничената област, како што се ограничувањата на висината на горниот и долниот дел од плочката.

Системот треба да може да ја контролира содржината содржана во датотеката IDF на сличен начин како поставката на параметарот DXF, како што е прикажано на Слика 6. Ако некои компоненти немаат информации за висината, IDF export може да ги додаде информациите што недостасуваат за време на креирањето процес.

Друга предност на интерфејсот на IDF е тоа што која било од страните може да ги премести компонентите на нова локација или да ја промени формата на таблата, а потоа да креира различна датотека IDF. Недостаток на овој метод е што целата датотека што ги претставува промените на таблата и компонентите треба повторно да се увезе, а во некои случаи, може да потрае долго време поради големината на датотеката. Покрај тоа, тешко е да се одреди какви промени се направени со новата датотека IDF, особено на поголемите кола. Корисниците на IDF на крајот можат да креираат сопствени скрипти за да ги одредат овие промени.

Со цел подобро да се пренесат 3D податоци, дизајнерите бараат подобрен метод и настана форматот STEP. Форматот STEP може да ја пренесе големината на таблата и распоредот на компонентите, но уште поважно, компонентата повеќе не е едноставна форма со само вредност на висината. Моделот на компоненти STEP обезбедува детално и сложено претставување на компонентите во тридимензионална форма. Информациите за плочката и компонентата може да се пренесат помеѓу ПХБ и машината. Сепак, сè уште нема механизам за следење на промените.

Со цел да се подобри размената на датотеки STEP, го воведовме форматот ProSTEP. Овој формат може да ги преместува истите податоци како IDF и STEP, и има големи подобрувања - може да ги следи промените, а исто така може да обезбеди можност за работа во оригиналниот систем на субјектот и прегледување на какви било промени по воспоставувањето на основната линија. Покрај прегледувањето на промените, ПХБ и машинските инженери можат исто така да ги одобруваат сите или поединечни промени на компонентите во модификациите на распоредот и обликот на таблата. Тие исто така може да предложат различни големини на табла или локации на компоненти. Оваа подобрена комуникација воспоставува ECO (Engineering Change Order) кој никогаш порано не постоел помеѓу ECAD и механичката група (Слика 7).

Денес, повеќето ECAD и механички CAD системи ја поддржуваат употребата на форматот ProSTEP за подобрување на комуникацијата, со што се заштедува многу време и се намалуваат скапите грешки што можат да бидат предизвикани од сложени електромеханички дизајни. Уште поважно, инженерите можат да создадат сложена форма на коло со дополнителни ограничувања, а потоа да ја пренесат оваа информација по електронски пат за да избегнат некој погрешно да ја реинтерпретира големината на плочата, а со тоа да заштедат време.

Ако не сте ги користеле овие формати на податоци DXF, IDF, STEP или ProSTEP за размена на информации, треба да ја проверите нивната употреба. Размислете за користење на оваа електронска размена на податоци за да престанете да губите време за да создадете сложени форми на кола.