PCB -ul complet pe care îl imaginăm este de obicei o formă dreptunghiulară obișnuită. Deși majoritatea proiectelor sunt într -adevăr dreptunghiulare, multe modele necesită plăci de circuit în formă neregulată, iar astfel de forme nu sunt adesea ușor de proiectat. Acest articol descrie modul de proiectare a PCB-urilor în formă neregulată.

În zilele noastre, dimensiunea PCB se micșorează constant, iar funcțiile din placa de circuit cresc și ele. Împreună cu creșterea vitezei ceasului, designul devine din ce în ce mai complicat. Așadar, să aruncăm o privire asupra modului de a face cu plăci de circuit cu forme mai complexe.

Așa cum se arată în figura 1, o formă simplă a plăcii PCI poate fi creată cu ușurință în majoritatea instrumentelor de aspect EDA.

Cu toate acestea, atunci când forma plăcii de circuit trebuie să fie adaptată la o incintă complexă cu restricții de înălțime, nu este atât de ușor pentru proiectanții PCB, deoarece funcțiile din aceste instrumente nu sunt aceleași cu cele ale sistemelor CAD mecanice. Placa de circuit complexă prezentată în figura 2 este utilizată în principal în carcasele rezistente la explozie și, prin urmare, este supusă multor limitări mecanice. Reconstruirea acestor informații în instrumentul EDA poate dura mult timp și nu este eficientă. Deoarece, este posibil ca inginerii mecanici să fi creat carcasa, forma plăcii de circuit, locația găurii de montare și restricțiile de înălțime cerute de proiectantul PCB.

Datorită arcului și razei din placa de circuit, timpul de reconstrucție poate fi mai lung decât se aștepta, chiar dacă forma plăcii de circuit nu este complicată (așa cum se arată în figura 3).

Acestea sunt doar câteva exemple de forme complexe ale plăcii de circuit. Cu toate acestea, din produsele electronice de consum de astăzi, veți fi surprins să aflați că multe proiecte încearcă să adauge toate funcțiile într -un pachet mic, iar acest pachet nu este întotdeauna dreptunghiular. Ar trebui să vă gândiți mai întâi la smartphone -uri și tablete, dar există multe exemple similare.

Dacă returnați mașina închiriată, este posibil să vedeți chelnerul să citească informațiile auto cu un scaner de mână, apoi să comunicați fără fir cu biroul. De asemenea, dispozitivul este conectat la o imprimantă termică pentru imprimarea instantanee. De fapt, toate aceste dispozitive folosesc plăci de circuit rigide/flexibile (figura 4), unde plăcile de circuit tradiționale PCB sunt interconectate cu circuite imprimate flexibile, astfel încât să poată fi pliate într -un spațiu mic.

Apoi, întrebarea este „Cum să importați specificațiile de inginerie mecanică definite în instrumentele de proiectare a PCB?” Reutilizarea acestor date în desenele mecanice poate elimina duplicarea muncii și, mai important, poate elimina erorile umane.

Putem utiliza format DXF, IDF sau Prostep pentru a importa toate informațiile în software -ul PCB Layout pentru a rezolva această problemă. A face acest lucru poate economisi mult timp și poate elimina posibilele erori umane. În continuare, vom afla despre aceste formate unul câte unul.

DXF este cel mai vechi și mai utilizat format, care schimbă în principal date între domeniile de proiectare mecanică și PCB. Autocad a dezvoltat -o la începutul anilor '80. Acest format este utilizat în principal pentru schimbul de date bidimensional. Majoritatea furnizorilor de instrumente PCB acceptă acest format și simplifică schimbul de date. Importul/exportul DXF necesită funcții suplimentare pentru a controla straturile, diferite entități și unități care vor fi utilizate în procesul de schimb. Figura 5 este un exemplu de utilizare a instrumentului Pads Mentor Graphics pentru a importa o formă de placă de circuit foarte complexă în format DXF:

Cu câțiva ani în urmă, funcțiile 3D au început să apară în instrumentele PCB, astfel încât este necesar un format care poate transfera date 3D între mașini și instrumente PCB. Drept urmare, Mentor Graphics a dezvoltat formatul IDF, care a fost apoi utilizat pe scară largă pentru a transfera informațiile de circuit și pentru a componente între PCB -uri și instrumente mecanice.

Deși formatul DXF include dimensiunea și grosimea plăcii, formatul IDF folosește poziția x și y a componentei, numărul componentei și înălțimea axei Z a componentei. Acest format îmbunătățește foarte mult capacitatea de a vizualiza PCB-ul într-o vedere tridimensională. Fișierul IDF poate include, de asemenea, alte informații despre zona restrânsă, cum ar fi restricțiile de înălțime în partea de sus și de jos a plăcii de circuit.

Sistemul trebuie să poată controla conținutul conținut în fișierul IDF într -un mod similar cu setarea parametrilor DXF, așa cum se arată în figura 6. Dacă unele componente nu au informații despre înălțime, IDF Export poate adăuga informațiile lipsă în timpul procesului de creare.

Un alt avantaj al interfeței IDF este că oricare dintre părți poate muta componentele într -o nouă locație sau poate schimba forma plăcii, apoi poate crea un fișier IDF diferit. Dezavantajul acestei metode este că întregul fișier care reprezintă modificările de bord și componente trebuie reimportată și, în unele cazuri, poate dura mult timp din cauza dimensiunii fișierului. În plus, este dificil să se stabilească ce modificări au fost făcute cu noul fișier IDF, în special pe plăci de circuit mai mari. Utilizatorii IDF pot crea în cele din urmă scripturi personalizate pentru a determina aceste modificări.

Pentru a transmite mai bine datele 3D, proiectanții caută o metodă îmbunătățită, iar formatul de pas a apărut. Formatul pas poate transmite dimensiunea plăcii și aspectul componentelor, dar mai important, componenta nu mai este o formă simplă, cu doar o valoare de înălțime. Modelul de componente pas oferă o reprezentare detaliată și complexă a componentelor într-o formă tridimensională. Atât placa de circuit, cât și informațiile despre componente pot fi transferate între PCB și utilaje. Cu toate acestea, nu există încă niciun mecanism pentru a urmări schimbările.

Pentru a îmbunătăți schimbul de fișiere pas, am introdus formatul Prostep. Acest format poate muta aceleași date ca IDF și STEP și are îmbunătățiri mari-poate urmări schimbările și poate oferi, de asemenea, capacitatea de a lucra în sistemul original al subiectului și de a examina orice modificări după stabilirea unei linii de bază. Pe lângă vizualizarea modificărilor, PCB și ingineri mecanici pot aproba, de asemenea, toate modificările componente ale componentelor sau ale modificărilor formei de aspect și a plăcii. De asemenea, pot sugera diferite dimensiuni de bord sau locații componente. Această comunicare îmbunătățită stabilește un ECO (ordinea schimbării ingineriei) care nu a existat niciodată înainte între ECAD și grupul mecanic (figura 7).

Astăzi, majoritatea sistemelor CAD și mecanice CAD susțin utilizarea formatului Prostep pentru a îmbunătăți comunicarea, economisind astfel mult timp și reducând erorile costisitoare care pot fi cauzate de proiecte electromecanice complexe. Mai important, inginerii pot crea o formă complexă a plăcii de circuit cu restricții suplimentare, apoi pot transmite aceste informații electronic pentru a evita pe cineva să reinterpreteze greșit dimensiunea plăcii, economisind astfel timp.

Dacă nu ați folosit aceste formate de date DXF, IDF, Step sau Prostep pentru a face schimb de informații, ar trebui să le verificați utilizarea. Luați în considerare utilizarea acestui schimb de date electronice pentru a opri pierderea timpului pentru a recrea forme complexe ale plăcii de circuit.