Kompletný DPS, ktorý si predstavujeme, je zvyčajne pravidelný obdĺžnikový tvar. Aj keď je väčšina vzorov skutočne obdĺžnikové, mnoho vzorov vyžaduje nepravidelne tvarované dosky obvodov a takéto tvary sa často nedajú ľahko navrhnúť. Tento článok popisuje, ako navrhnúť nepravidelné PCB v tvare.

V súčasnosti sa veľkosť DPS ​​neustále zmenšuje a zvyšujú sa aj funkcie v doske obvodu. V spojení so zvýšením rýchlosti hodín sa dizajn stáva čoraz komplikovanejším. Pozrime sa teda, ako sa vysporiadať s doskami obvodov s zložitejšími tvarmi.

Ako je znázornené na obrázku 1, jednoduchý tvar dosky PCI sa dá ľahko vytvoriť vo väčšine nástrojov na rozloženie EDA.

Ak sa však tvar dosky obvodu musí prispôsobiť komplexnému krytu s výškovými obmedzeniami, nie je to pre návrhárov DPS tak ľahké, pretože funkcie v týchto nástrojoch nie sú rovnaké ako v mechanických systémoch CAD. Komplexná doska obvodu znázornená na obrázku 2 sa používa hlavne pri výbuchu, a preto je predmetom mnohých mechanických obmedzení. Prestavba týchto informácií v nástroji EDA môže trvať dlho a nie je účinná. Pretože strojní inžinieri pravdepodobne vytvorili kryt, tvar dosky obvodov, umiestnenie montáže a výškové obmedzenia požadované návrhárom DPS.

Vzhľadom na oblúk a polomer v doske obvodu môže byť doba rekonštrukcie dlhšia, ako sa očakávalo, aj keď tvar dosky obvodu nie je komplikovaný (ako je znázornené na obrázku 3).

Toto je len niekoľko príkladov komplexných tvarov dosky obvodov. Z dnešných spotrebných elektronických výrobkov však budete prekvapení, keď zistíte, že mnoho projektov sa snaží pridať všetky funkcie do malého balíka, a tento balík nie je vždy obdĺžnikový. Najprv by ste mali myslieť na smartfóny a tablety, ale existuje veľa podobných príkladov.

Ak vrátite prenajaté auto, možno budete môcť vidieť čašníka prečítať informácie o aute pomocou vreckového skeneru a potom bezdrôtovo komunikovať s kanceláriou. Zariadenie je tiež pripojené k tepelnej tlačiarni pre tlač okamžitej príjmu. V skutočnosti všetky tieto zariadenia používajú pevné/flexibilné dosky obvodov (obrázok 4), kde tradičné dosky obvodov DPS sú prepojené s flexibilnými tlačenými obvodmi, aby sa dali zložiť do malého priestoru.

Potom je otázkou „ako importovať definované technické inžinierske špecifikácie do návrhu nástrojov DPS?“ Opätovné použitie týchto údajov v mechanických výkresoch môže eliminovať duplikáciu práce a čo je dôležitejšie, eliminovať ľudské chyby.

Na vyriešenie tohto problému môžeme použiť formát DXF, IDF alebo PROSTEP na import všetkých informácií do softvéru na rozloženie PCB. Ak tak urobíte, môže ušetriť veľa času a odstrániť možnú ľudskú chybu. Ďalej sa dozvieme o týchto formátoch jeden po druhom.

DXF je najstarší a najčastejšie používaný formát, ktorý elektronicky vymieňa údaje medzi mechanickými a konštrukčnými doménami PCB. AutoCAD ho vyvinula začiatkom osemdesiatych rokov. Tento formát sa používa hlavne na dvojrozmernú výmenu údajov. Väčšina dodávateľov nástrojov PCB podporuje tento formát a zjednodušuje výmenu údajov. Import/export DXF vyžaduje ďalšie funkcie na riadenie vrstiev, rôznych entít a jednotiek, ktoré sa použijú v procese výmeny. Obrázok 5 je príkladom použitia nástroja Mentor Graphics 'Pads na import veľmi zložitého tvaru dosky obvodu vo formáte DXF:

Pred niekoľkými rokmi sa v nástrojoch PCB začali objavovať 3D funkcie, takže je potrebný formát, ktorý dokáže prenášať 3D dáta medzi strojmi a nástrojmi PCB. Výsledkom bolo, že mentorská grafika vyvinula formát IDF, ktorý sa potom široko používal na prenos obvodových dosiek a informácií o komponentoch medzi PCB a mechanickými nástrojmi.

Aj keď formát DXF obsahuje veľkosť a hrúbku dosky, formát IDF používa polohu X a Y komponentu, číslo komponentu a výšku z komponentu. Tento formát výrazne zlepšuje schopnosť vizualizovať PCB v trojrozmernom zobrazení. Súbor IDF môže obsahovať aj ďalšie informácie o obmedzenej oblasti, ako sú výškové obmedzenia v hornej a dolnej časti dosky obvodu.

Systém musí byť schopný ovládať obsah obsiahnutý v súbore IDF podobným spôsobom ako nastavenie parametrov DXF, ako je znázornené na obrázku 6. Ak niektoré komponenty nemajú informácie o výške, export IDF môže počas procesu vytvorenia pridať chýbajúce informácie.

Ďalšou výhodou rozhrania IDF je to, že ktorákoľvek strana môže presunúť komponenty na nové miesto alebo zmeniť tvar dosky a potom vytvoriť iný súbor IDF. Nevýhodou tejto metódy je, že celý súbor predstavujúci zmeny dosky a komponentov je potrebné znovu importovať av niektorých prípadoch to môže trvať dlho z dôvodu veľkosti súboru. Okrem toho je ťažké určiť, aké zmeny boli vykonané s novým súborom IDF, najmä na doskách s väčšími obvodmi. Používatelia IDF môžu nakoniec vytvoriť vlastné skripty na určenie týchto zmien.

S cieľom lepšie prenos 3D dát hľadajú dizajnéri vylepšenú metódu a vznikol formát kroku. Formát kroku môže sprostredkovať rozloženie veľkosti dosky a komponentov, ale čo je dôležitejšie, komponent už nie je jednoduchý tvar s výškou. Model komponentov krokov poskytuje podrobné a zložité znázornenie komponentov v trojrozmernej forme. Doska obvodov aj informácie o komponentoch je možné prenášať medzi PCB a strojmi. Stále však neexistuje žiadny mechanizmus na sledovanie zmien.

Aby sme zlepšili výmenu krokových súborov, predstavili sme formát PROSTEP. Tento formát môže presunúť rovnaké údaje ako IDF a kroky a má veľké vylepšenia-môže sledovať zmeny a môže tiež poskytnúť schopnosť pracovať v pôvodnom systéme subjektu a skontrolovať akékoľvek zmeny po vytvorení základnej línie. Okrem zmien prezerania môžu PCB a strojní inžinieri schváliť aj zmeny všetkých alebo jednotlivých komponentov v modifikáciách tvaru rozloženia a tvaru dosky. Môžu tiež navrhnúť rôzne veľkosti dosiek alebo umiestnenia komponentov. Táto zlepšená komunikácia vytvára ekologický (poradie inžinierskej zmeny), ktorý nikdy predtým neexistoval medzi ECAD a mechanickou skupinou (obrázok 7).

Väčšina systémov ECAD a mechanických CAD dnes podporuje použitie formátu PROSTEP na zlepšenie komunikácie, čím ušetrí veľa času a znižuje nákladné chyby, ktoré môžu byť spôsobené zložitými elektromechanickými návrhmi. A čo je dôležitejšie, inžinieri môžu vytvoriť komplexný tvar dosky obvodov s ďalšími obmedzeniami, a potom tieto informácie prenášať elektronicky, aby sa predišlo nesprávnemu prehodnoteniu veľkosti dosky, čím sa ušetrí čas.

Ak ste na výmenu informácií nepoužili tieto formáty údajov DXF, IDF, krok alebo prostip, mali by ste skontrolovať ich použitie. Zvážte použitie tejto elektronickej výmeny údajov, aby ste zastavili strácanie času na obnovenie komplexných tvarov dosiek obvodov.