PCB lengkap yang kami bayangkan biasanya berbentuk segi empat tepat biasa. Walaupun kebanyakan reka bentuk sememangnya segi empat tepat, banyak reka bentuk memerlukan papan litar berbentuk tidak teratur, dan bentuk sedemikian selalunya tidak mudah untuk mereka bentuk. Artikel ini menerangkan cara mereka bentuk PCB berbentuk tidak sekata.

Pada masa kini, saiz PCB sentiasa mengecil, dan fungsi dalam papan litar juga semakin meningkat. Ditambah dengan peningkatan kelajuan jam, reka bentuk menjadi lebih rumit. Jadi, mari kita lihat cara menangani papan litar dengan bentuk yang lebih kompleks.

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, bentuk papan PCI yang ringkas boleh dibuat dengan mudah dalam kebanyakan alatan Reka Letak EDA.

Walau bagaimanapun, apabila bentuk papan litar perlu disesuaikan dengan kepungan kompleks dengan sekatan ketinggian, ia tidak begitu mudah untuk pereka PCB, kerana fungsi dalam alat ini tidak sama dengan sistem CAD mekanikal. Papan litar kompleks yang ditunjukkan dalam Rajah 2 digunakan terutamanya dalam kepungan kalis letupan dan oleh itu tertakluk kepada banyak batasan mekanikal. Membina semula maklumat ini dalam alat EDA mungkin mengambil masa yang lama dan tidak berkesan. Kerana, jurutera mekanikal mungkin telah mencipta kepungan, bentuk papan litar, lokasi lubang pelekap, dan sekatan ketinggian yang diperlukan oleh pereka PCB.

Disebabkan oleh arka dan jejari dalam papan litar, masa pembinaan semula mungkin lebih lama daripada yang dijangkakan walaupun bentuk papan litar tidak rumit (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3).

Ini hanyalah beberapa contoh bentuk papan litar yang kompleks. Walau bagaimanapun, daripada produk elektronik pengguna hari ini, anda akan terkejut apabila mendapati banyak projek cuba menambah semua fungsi dalam pakej kecil, dan pakej ini tidak selalunya segi empat tepat. Anda harus memikirkan telefon pintar dan tablet terlebih dahulu, tetapi terdapat banyak contoh yang serupa.

Jika anda memulangkan kereta yang disewa, anda mungkin dapat melihat pelayan membaca maklumat kereta dengan pengimbas pegang tangan, dan kemudian berkomunikasi secara wayarles dengan pejabat. Peranti ini juga disambungkan kepada pencetak terma untuk pencetakan resit segera. Malah, semua peranti ini menggunakan papan litar tegar/fleksibel (Rajah 4), di mana papan litar PCB tradisional disambungkan dengan litar bercetak fleksibel supaya ia boleh dilipat menjadi ruang kecil.

Kemudian, persoalannya ialah "bagaimana untuk mengimport spesifikasi kejuruteraan mekanikal yang ditentukan ke dalam alat reka bentuk PCB?" Menggunakan semula data ini dalam lukisan mekanikal boleh menghapuskan pertindihan kerja, dan yang lebih penting, menghapuskan kesilapan manusia.

Kami boleh menggunakan format DXF, IDF atau ProSTEP untuk mengimport semua maklumat ke dalam perisian Reka Letak PCB untuk menyelesaikan masalah ini. Melakukannya boleh menjimatkan banyak masa dan menghapuskan kemungkinan kesilapan manusia. Seterusnya, kita akan belajar tentang format ini satu demi satu.

DXF ialah format tertua dan paling banyak digunakan, yang terutamanya menukar data antara domain reka bentuk mekanikal dan PCB secara elektronik. AutoCAD membangunkannya pada awal 1980-an. Format ini digunakan terutamanya untuk pertukaran data dua dimensi. Kebanyakan vendor alat PCB menyokong format ini, dan ia memudahkan pertukaran data. Import/eksport DXF memerlukan fungsi tambahan untuk mengawal lapisan, entiti dan unit berbeza yang akan digunakan dalam proses pertukaran. Rajah 5 ialah contoh menggunakan alat PADS Mentor Graphics untuk mengimport bentuk papan litar yang sangat kompleks dalam format DXF:

Beberapa tahun yang lalu, fungsi 3D mula muncul dalam alat PCB, jadi format yang boleh memindahkan data 3D antara mesin dan alat PCB diperlukan. Hasilnya, Mentor Graphics membangunkan format IDF, yang kemudiannya digunakan secara meluas untuk memindahkan papan litar dan maklumat komponen antara PCB dan alatan mekanikal.

Walaupun format DXF termasuk saiz dan ketebalan papan, format IDF menggunakan kedudukan X dan Y komponen, nombor komponen dan ketinggian paksi Z komponen. Format ini meningkatkan keupayaan untuk menggambarkan PCB dalam paparan tiga dimensi. Fail IDF juga mungkin termasuk maklumat lain tentang kawasan larangan, seperti sekatan ketinggian pada bahagian atas dan bawah papan litar.

Sistem perlu dapat mengawal kandungan yang terkandung dalam fail IDF dengan cara yang serupa dengan tetapan parameter DXF, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6. Jika sesetengah komponen tidak mempunyai maklumat ketinggian, eksport IDF boleh menambah maklumat yang hilang semasa penciptaan. proses.

Satu lagi kelebihan antara muka IDF ialah mana-mana pihak boleh mengalihkan komponen ke lokasi baharu atau menukar bentuk papan, dan kemudian mencipta fail IDF yang berbeza. Kelemahan kaedah ini ialah keseluruhan fail yang mewakili papan dan perubahan komponen perlu diimport semula, dan dalam beberapa kes, ia mungkin mengambil masa yang lama disebabkan saiz fail. Di samping itu, sukar untuk menentukan perubahan yang telah dibuat dengan fail IDF baharu, terutamanya pada papan litar yang lebih besar. Pengguna IDF akhirnya boleh membuat skrip tersuai untuk menentukan perubahan ini.

Untuk menghantar data 3D dengan lebih baik, pereka bentuk sedang mencari kaedah yang lebih baik, dan format LANGKAH diwujudkan. Format STEP boleh menyampaikan saiz papan dan susun atur komponen, tetapi yang lebih penting, komponen itu bukan lagi bentuk yang mudah dengan hanya nilai ketinggian. Model komponen STEP menyediakan perwakilan terperinci dan kompleks bagi komponen dalam bentuk tiga dimensi. Kedua-dua papan litar dan maklumat komponen boleh dipindahkan antara PCB dan jentera. Walau bagaimanapun, masih tiada mekanisme untuk mengesan perubahan.

Untuk menambah baik pertukaran fail STEP, kami memperkenalkan format ProSTEP. Format ini boleh mengalihkan data yang sama seperti IDF dan STEP, dan mempunyai peningkatan yang hebat-ia boleh menjejaki perubahan, dan ia juga boleh memberikan keupayaan untuk bekerja dalam sistem asal subjek dan menyemak sebarang perubahan selepas mewujudkan garis dasar. Selain melihat perubahan, jurutera PCB dan mekanikal juga boleh meluluskan semua atau perubahan komponen individu dalam susun atur dan pengubahsuaian bentuk papan. Mereka juga boleh mencadangkan saiz papan atau lokasi komponen yang berbeza. Komunikasi yang lebih baik ini mewujudkan ECO (Perintah Perubahan Kejuruteraan) yang tidak pernah wujud sebelum ini antara ECAD dan kumpulan mekanikal (Rajah 7).

Hari ini, kebanyakan sistem CAD ECAD dan mekanikal menyokong penggunaan format ProSTEP untuk meningkatkan komunikasi, dengan itu menjimatkan banyak masa dan mengurangkan ralat mahal yang boleh disebabkan oleh reka bentuk elektromekanikal yang kompleks. Lebih penting lagi, jurutera boleh mencipta bentuk papan litar yang kompleks dengan sekatan tambahan, dan kemudian menghantar maklumat ini secara elektronik untuk mengelakkan seseorang tersalah tafsir semula saiz papan, dengan itu menjimatkan masa.

Jika anda belum menggunakan format data DXF, IDF, STEP atau ProSTEP ini untuk bertukar maklumat, anda harus menyemak penggunaannya. Pertimbangkan untuk menggunakan pertukaran data elektronik ini untuk berhenti membuang masa untuk mencipta semula bentuk papan litar yang kompleks.