PCB lengkap yang kita bayangkan biasanya merupakan bentuk segi empat tepat biasa. Walaupun kebanyakan reka bentuk sememangnya segi empat tepat, banyak reka bentuk memerlukan papan litar yang tidak teratur, dan bentuk sedemikian seringkali tidak mudah direka bentuk. Artikel ini menerangkan cara merancang PCB berbentuk yang tidak teratur.

Pada masa kini, saiz PCB sentiasa mengecut, dan fungsi di papan litar juga semakin meningkat. Ditambah dengan peningkatan kelajuan jam, reka bentuk menjadi semakin rumit. Oleh itu, mari kita lihat bagaimana menangani papan litar dengan bentuk yang lebih kompleks.

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, bentuk papan PCI yang mudah boleh dibuat dengan mudah di kebanyakan alat susun atur EDA.

Walau bagaimanapun, apabila bentuk papan litar perlu disesuaikan dengan kandang 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 kandang letupan-bukti 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 kandang, bentuk papan litar, lokasi lubang pemasangan, dan sekatan ketinggian yang diperlukan oleh pereka PCB.

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

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

Jika anda mengembalikan 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 ke pencetak terma untuk percetakan resit segera. Malah, semua peranti ini menggunakan papan litar tegar/fleksibel (Rajah 4), di mana papan litar PCB tradisional dihubungkan dengan litar bercetak yang fleksibel supaya mereka boleh dilipat ke dalam ruang kecil.

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

Kami boleh menggunakan format DXF, IDF atau ProStep untuk mengimport semua maklumat ke dalam perisian susun atur PCB untuk menyelesaikan masalah ini. Melakukannya dapat menjimatkan banyak masa dan menghapuskan kesilapan manusia yang mungkin. Seterusnya, kita akan belajar tentang format ini satu demi satu.

DXF adalah 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 terutamanya digunakan 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 yang berbeza yang akan digunakan dalam proses pertukaran. Rajah 5 adalah contoh menggunakan alat pad grafik mentor 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 jentera dan alat PCB diperlukan. Akibatnya, Grafik Mentor membangunkan format IDF, yang kemudiannya digunakan secara meluas untuk memindahkan papan litar dan maklumat komponen antara PCB dan alat 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 sangat meningkatkan keupayaan untuk memvisualisasikan PCB dalam pandangan tiga dimensi. Fail IDF juga boleh merangkumi maklumat lain mengenai kawasan terhad, seperti sekatan ketinggian di bahagian atas dan bawah papan litar.

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

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

Untuk lebih baik menghantar data 3D, pereka mencari kaedah yang lebih baik, dan format langkah muncul. Format langkah boleh menyampaikan saiz papan dan susun atur komponen, tetapi lebih penting lagi, komponen tidak lagi bentuk mudah dengan hanya nilai ketinggian. Model komponen langkah menyediakan perwakilan komponen terperinci dan kompleks 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 meningkatkan pertukaran fail langkah, kami memperkenalkan format prostep. Format ini boleh menggerakkan data yang sama seperti IDF dan Langkah, dan mempunyai peningkatan yang hebat-ia dapat menjejaki perubahan, dan ia juga dapat memberikan keupayaan untuk bekerja dalam sistem asal subjek dan mengkaji sebarang perubahan setelah mewujudkan garis dasar. Di samping melihat perubahan, PCB dan jurutera mekanikal juga boleh meluluskan semua atau perubahan komponen individu dalam susun atur dan pengubahsuaian bentuk papan. Mereka juga boleh mencadangkan saiz papan yang berbeza atau lokasi komponen. Komunikasi yang lebih baik ini mewujudkan eko (perintah perubahan kejuruteraan) yang tidak pernah wujud sebelum 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 kesilapan mahal yang boleh disebabkan oleh reka bentuk elektromekanik yang kompleks. Lebih penting lagi, jurutera boleh membuat bentuk papan litar yang kompleks dengan sekatan tambahan, dan kemudian menghantar maklumat ini secara elektronik untuk mengelakkan seseorang yang salah menafsirkan saiz lembaga, dengan itu menjimatkan masa.

Jika anda belum menggunakan format data DXF, IDF, Langkah atau ProStep ini untuk menukar maklumat, anda harus menyemak penggunaannya. Pertimbangkan menggunakan pertukaran data elektronik ini untuk menghentikan membuang masa untuk mencipta semula bentuk papan litar kompleks.