आम्ही ज्या संपूर्ण पीसीबीची कल्पना करतो तो सामान्यतः नियमित आयताकृती आकाराचा असतो. जरी बहुतेक डिझाईन्स खरोखर आयताकृती असतात, परंतु बर्याच डिझाइन्सना अनियमित आकाराचे सर्किट बोर्ड आवश्यक असतात आणि अशा आकारांची रचना करणे सहसा सोपे नसते. हा लेख अनियमित आकाराचे पीसीबी कसे डिझाइन करावे याचे वर्णन करतो.

आजकाल, पीसीबीचा आकार सतत कमी होत आहे आणि सर्किट बोर्डमधील कार्ये देखील वाढत आहेत. घड्याळाच्या गतीत वाढ झाल्यामुळे, डिझाइन अधिकाधिक क्लिष्ट होत जाते. तर, अधिक जटिल आकारांसह सर्किट बोर्ड कसे हाताळायचे ते पाहू या.

आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, बहुतेक EDA लेआउट साधनांमध्ये एक साधा PCI बोर्ड आकार सहजपणे तयार केला जाऊ शकतो.

तथापि, जेव्हा सर्किट बोर्डच्या आकारास उंचीच्या निर्बंधांसह जटिल संलग्नकांशी जुळवून घेणे आवश्यक असते, तेव्हा ते पीसीबी डिझाइनर्ससाठी इतके सोपे नसते, कारण या साधनांमधील कार्ये यांत्रिक CAD प्रणालींसारखी नसतात. आकृती 2 मध्ये दर्शविलेले जटिल सर्किट बोर्ड मुख्यतः स्फोट-प्रूफ एन्क्लोजरमध्ये वापरले जाते आणि म्हणून अनेक यांत्रिक मर्यादांच्या अधीन आहे. EDA टूलमध्ये ही माहिती पुन्हा तयार करण्यास बराच वेळ लागू शकतो आणि प्रभावी नाही. कारण, यांत्रिक अभियंत्यांनी पीसीबी डिझायनरला आवश्यक असलेले संलग्नक, सर्किट बोर्ड आकार, माउंटिंग होलचे स्थान आणि उंचीची बंधने तयार केली असण्याची शक्यता आहे.

सर्किट बोर्डमधील चाप आणि त्रिज्यामुळे, सर्किट बोर्डचा आकार क्लिष्ट नसला तरीही (आकृती 3 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे) पुनर्बांधणीची वेळ अपेक्षेपेक्षा जास्त असू शकते.

जटिल सर्किट बोर्ड आकारांची ही काही उदाहरणे आहेत. तथापि, आजच्या ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांमधून, आपल्याला हे पाहून आश्चर्य वाटेल की अनेक प्रकल्प लहान पॅकेजमध्ये सर्व कार्ये जोडण्याचा प्रयत्न करतात आणि हे पॅकेज नेहमी आयताकृती नसते. आपण प्रथम स्मार्टफोन आणि टॅब्लेटचा विचार केला पाहिजे, परंतु अशी अनेक उदाहरणे आहेत.

तुम्ही भाड्याने घेतलेली कार परत केल्यास, तुम्ही वेटरला हँडहेल्ड स्कॅनरने कारची माहिती वाचताना पाहू शकता आणि नंतर ऑफिसशी वायरलेसपणे संवाद साधू शकता. तत्काळ पावती छपाईसाठी उपकरण थर्मल प्रिंटरशी देखील जोडलेले आहे. खरं तर, ही सर्व उपकरणे कठोर/लवचिक सर्किट बोर्ड (आकृती 4) वापरतात, जिथे पारंपारिक पीसीबी सर्किट बोर्ड लवचिक मुद्रित सर्किट्ससह एकमेकांशी जोडलेले असतात जेणेकरून ते एका लहान जागेत दुमडले जाऊ शकतात.

मग, प्रश्न असा आहे की "पीसीबी डिझाइन टूल्समध्ये परिभाषित यांत्रिक अभियांत्रिकी तपशील कसे आयात करावे?" यांत्रिक रेखांकनांमध्ये या डेटाचा पुनर्वापर केल्याने कामाची डुप्लिकेशन दूर होऊ शकते आणि अधिक महत्त्वाचे म्हणजे मानवी चुका दूर होऊ शकतात.

ही समस्या सोडवण्यासाठी आम्ही सर्व माहिती PCB लेआउट सॉफ्टवेअरमध्ये आयात करण्यासाठी DXF, IDF किंवा ProSTEP फॉरमॅट वापरू शकतो. असे केल्याने बराच वेळ वाचू शकतो आणि संभाव्य मानवी चुका दूर होऊ शकतात. पुढे, आपण या फॉरमॅट्सबद्दल एक-एक करून शिकू.

DXF हे सर्वात जुने आणि मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे स्वरूप आहे, जे प्रामुख्याने यांत्रिक आणि PCB डिझाइन डोमेन दरम्यान इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने डेटाची देवाणघेवाण करते. ऑटोकॅडने ते 1980 च्या दशकाच्या सुरुवातीला विकसित केले. हे स्वरूप प्रामुख्याने द्विमितीय डेटा एक्सचेंजसाठी वापरले जाते. बहुतेक PCB साधन विक्रेते या स्वरूपनाचे समर्थन करतात आणि ते डेटा एक्सचेंज सुलभ करते. डीएक्सएफ इम्पोर्ट/एक्स्पोर्टला लेयर्स, विविध संस्था आणि युनिट्स नियंत्रित करण्यासाठी अतिरिक्त फंक्शन्सची आवश्यकता असते जी एक्सचेंज प्रक्रियेमध्ये वापरली जातील. आकृती 5 हे DXF फॉरमॅटमध्ये अतिशय जटिल सर्किट बोर्ड आकार इंपोर्ट करण्यासाठी Mentor Graphics' PADS टूल वापरण्याचे उदाहरण आहे:

काही वर्षांपूर्वी, PCB टूल्समध्ये 3D फंक्शन्स दिसू लागली, म्हणून यंत्रसामग्री आणि PCB टूल्समध्ये 3D डेटा हस्तांतरित करू शकेल अशा स्वरूपाची आवश्यकता आहे. परिणामी, मेंटॉर ग्राफिक्सने आयडीएफ फॉरमॅट विकसित केला, ज्याचा वापर सर्किट बोर्ड आणि पीसीबी आणि यांत्रिक साधनांमधील घटक माहिती हस्तांतरित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर केला गेला.

DXF फॉरमॅटमध्ये बोर्डचा आकार आणि जाडी समाविष्ट असली तरी, IDF फॉरमॅटमध्ये घटकाची X आणि Y स्थिती, घटक क्रमांक आणि घटकाची Z-अक्षाची उंची वापरली जाते. हे स्वरूप पीसीबीला त्रिमितीय दृश्यात दृश्यमान करण्याची क्षमता सुधारते. आयडीएफ फाइलमध्ये प्रतिबंधित क्षेत्राविषयी इतर माहिती देखील समाविष्ट असू शकते, जसे की सर्किट बोर्डच्या वरच्या आणि खालच्या बाजूस उंचीचे निर्बंध.

आकृती 6 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, IDF फाइलमध्ये समाविष्ट असलेल्या सामग्रीवर DXF पॅरामीटर सेटिंग प्रमाणेच नियंत्रण ठेवण्यास सिस्टम सक्षम असणे आवश्यक आहे. काही घटकांमध्ये उंचीची माहिती नसल्यास, IDF निर्यात निर्मिती दरम्यान गहाळ माहिती जोडू शकते. प्रक्रिया

IDF इंटरफेसचा आणखी एक फायदा म्हणजे एकतर पक्ष घटक नवीन ठिकाणी हलवू शकतो किंवा बोर्ड आकार बदलू शकतो आणि नंतर वेगळी IDF फाइल तयार करू शकतो. या पद्धतीचा तोटा असा आहे की बोर्ड आणि घटक बदलांचे प्रतिनिधित्व करणारी संपूर्ण फाइल पुन्हा आयात करणे आवश्यक आहे आणि काही प्रकरणांमध्ये, फाइल आकारामुळे यास बराच वेळ लागू शकतो. याव्यतिरिक्त, नवीन IDF फाईलमध्ये विशेषत: मोठ्या सर्किट बोर्डवर कोणते बदल केले गेले आहेत हे निर्धारित करणे कठीण आहे. हे बदल निर्धारित करण्यासाठी IDF वापरकर्ते अखेरीस सानुकूल स्क्रिप्ट तयार करू शकतात.

3D डेटा चांगल्या प्रकारे प्रसारित करण्यासाठी, डिझाइनर एक सुधारित पद्धत शोधत आहेत आणि STEP स्वरूप अस्तित्वात आले. STEP फॉरमॅट बोर्डचा आकार आणि घटक मांडणी सांगू शकतो, परंतु अधिक महत्त्वाचे म्हणजे, घटक आता फक्त उंचीच्या मूल्यासह साधा आकार नाही. STEP घटक मॉडेल त्रिमितीय स्वरूपात घटकांचे तपशीलवार आणि जटिल प्रतिनिधित्व प्रदान करते. सर्किट बोर्ड आणि घटक माहिती दोन्ही पीसीबी आणि मशिनरी दरम्यान हस्तांतरित केली जाऊ शकते. तथापि, बदलांचा मागोवा घेण्यासाठी अद्याप कोणतीही यंत्रणा नाही.

STEP फायलींची देवाणघेवाण सुधारण्यासाठी, आम्ही ProSTEP स्वरूप सादर केले. हा फॉरमॅट IDF आणि STEP सारखाच डेटा हलवू शकतो आणि त्यात मोठ्या सुधारणा आहेत-त्यात बदलांचा मागोवा घेता येतो आणि ते विषयाच्या मूळ प्रणालीमध्ये काम करण्याची आणि बेसलाइन स्थापित केल्यानंतर कोणत्याही बदलांचे पुनरावलोकन करण्याची क्षमता देखील प्रदान करू शकते. बदल पाहण्याव्यतिरिक्त, PCB आणि यांत्रिक अभियंते लेआउट आणि बोर्ड आकार बदलांमधील सर्व किंवा वैयक्तिक घटक बदलांना देखील मान्यता देऊ शकतात. ते वेगवेगळे बोर्ड आकार किंवा घटक स्थाने देखील सुचवू शकतात. हा सुधारित संप्रेषण एक ECO (इंजिनियरिंग चेंज ऑर्डर) स्थापित करतो जो ECAD आणि मेकॅनिकल ग्रुप (आकृती 7) दरम्यान यापूर्वी कधीही अस्तित्वात नव्हता.

आज, बहुतेक ECAD आणि यांत्रिक CAD प्रणाली संप्रेषण सुधारण्यासाठी ProSTEP स्वरूपनाच्या वापरास समर्थन देतात, ज्यामुळे बराच वेळ वाचतो आणि जटिल इलेक्ट्रोमेकॅनिकल डिझाइनमुळे होणाऱ्या महागड्या त्रुटी कमी होतात. अधिक महत्त्वाचे म्हणजे, अभियंते अतिरिक्त निर्बंधांसह एक जटिल सर्किट बोर्ड आकार तयार करू शकतात आणि नंतर ही माहिती इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने प्रसारित करू शकतात जेणेकरून कोणीतरी बोर्डच्या आकाराचा चुकीचा अर्थ लावू नये, त्यामुळे वेळेची बचत होईल.

तुम्ही माहितीची देवाणघेवाण करण्यासाठी हे DXF, IDF, STEP किंवा ProSTEP डेटा फॉरमॅट वापरले नसल्यास, तुम्ही त्यांचा वापर तपासावा. जटिल सर्किट बोर्ड आकार पुन्हा तयार करण्यासाठी वेळ वाया घालवणे थांबविण्यासाठी या इलेक्ट्रॉनिक डेटा एक्सचेंजचा वापर करण्याचा विचार करा.