Celoten PCB, ki ga predvidevamo, je ponavadi običajna pravokotna oblika. Čeprav je večina modelov res pravokotna, mnogi dizajni zahtevajo nepravilno oblikovane vezje in takšnih oblik pogosto ni enostavno oblikovati. Ta članek opisuje, kako oblikovati PCB v nepravilni obliki.

Dandanes se velikost PCB nenehno krči, funkcije v vezju pa se povečujejo tudi. Skupaj s povečanjem hitrosti ure postane vse bolj zapletena. Torej, poglejmo, kako se spoprijeti z veznimi odbori s bolj zapletenimi oblikami.

Kot je prikazano na sliki 1, je preprosto obliko PCI ploščo enostavno ustvariti v večini orodij za postavitev EDA.

Kadar pa je treba obliko vezja prilagoditi kompleksnemu ohišju z višinskimi omejitvami, za oblikovalce PCB ni tako enostavno, saj funkcije v teh orodjih niso enake funkciji mehanskih sistemov CAD. Kompleksna vezja, prikazana na sliki 2, se uporablja predvsem v zaprtih prostorih za eksplozijo, zato je podvržena številnim mehanskim omejitvam. Obnova teh informacij v orodju EDA lahko traja dolgo in ni učinkovita. Ker bodo strojni inženirji verjetno ustvarili ohišje, obliko vezje, lokacijo pritrdilne luknje in omejitve višine, ki jih zahteva oblikovalec PCB.

Zaradi loka in polmera v vezju je lahko čas rekonstrukcije daljši od pričakovanega, tudi če oblika vezja ni zapletena (kot je prikazano na sliki 3).

To je le nekaj primerov oblik kompleksne vezje. Vendar pa boste od današnjih potrošniških elektronskih izdelkov presenečeni, ko boste ugotovili, da mnogi projekti poskušajo dodati vse funkcije v majhen paket in ta paket ni vedno pravokoten. Najprej bi morali razmisliti o pametnih telefonih in tabličnih računalnikih, vendar obstaja veliko podobnih primerov.

Če vrnete najet avtomobil, boste morda lahko videli, da je natakar prebral podatke o avtomobilu z ročnim skenerjem in nato brezžično komuniciral s pisarno. Naprava je za takojšen tisk prejema priključena tudi s toplotnim tiskalnikom. Pravzaprav vse te naprave uporabljajo toge/fleksibilne vezje (slika 4), kjer so tradicionalna vezja PCB medsebojno povezana s prilagodljivimi tiskanimi vezji, tako da jih je mogoče zložiti v majhen prostor.

Potem je vprašanje "Kako uvoziti specifikacije definiranega strojnega inženiringa v orodja za oblikovanje PCB?" Ponovna uporaba teh podatkov v mehanskih risbah lahko odpravi podvajanje dela in še pomembneje, da odpravi človeške napake.

Za reševanje te težave lahko uporabimo format DXF, IDF ali PROSTEP za uvoz vseh informacij v programsko opremo PCB. S tem lahko prihranite veliko časa in odpravite morebitne človeške napake. Nato bomo o teh formatih spoznali drug za drugim.

DXF je najstarejša in najpogosteje uporabljena oblika, ki v glavnem izmenja podatke med mehanskimi in PCB oblikovalskimi domenami v elektronski obliki. Autocad ga je razvil v začetku osemdesetih let. Ta oblika se uporablja predvsem za dvodimenzionalno izmenjavo podatkov. Večina prodajalcev orodij PCB podpira to obliko in poenostavi izmenjavo podatkov. Uvoz/izvoz DXF zahteva dodatne funkcije za nadzor plasti, različnih subjektov in enot, ki bodo uporabljene v postopku izmenjave. Slika 5 je primer uporabe orodja za ploščice Mentor Graphics za uvoz zelo zapletene oblike vezja v obliki DXF:

Pred nekaj leti so se v orodjih PCB začele pojavljati 3D funkcije, zato je potreben format, ki lahko prenese 3D podatke med stroji in orodji PCB. Kot rezultat tega je Mentor Graphics razvil format IDF, ki je bil nato široko uporabljen za prenos vezje in informacije o komponentah med PCB in mehanskimi orodji.

Čeprav oblika DXF vključuje velikost in debelino plošče, oblika IDF uporablja položaj X in Y komponente, številko komponente in višino osi z osi z komponento. Ta oblika močno izboljša sposobnost vizualizacije PCB v tridimenzionalnem pogledu. Datoteka IDF lahko vključuje tudi druge informacije o omejenem območju, na primer omejitve višine na zgornjem in spodnjem delu vezja.

Sistem mora biti sposoben nadzorovati vsebino, ki jo vsebuje datoteka IDF, na podoben način kot nastavitev parametrov DXF, kot je prikazano na sliki 6. Če nekatere komponente nimajo informacij o višini, lahko IDF izvoz med postopkom ustvarjanja doda manjkajoče podatke.

Druga prednost vmesnika IDF je, da lahko vsaka stranka premakne komponente na novo lokacijo ali spremeni obliko plošče in nato ustvari drugo datoteko IDF. Pomanjkljivost te metode je, da je treba celotno datoteko, ki predstavlja ploščo in spremembe komponent, ponovno uveljaviti, v nekaterih primerih pa lahko traja veliko časa zaradi velikosti datoteke. Poleg tega je težko ugotoviti, kakšne spremembe so bile izvedene z novo datoteko IDF, zlasti na večjih vezjih. Uporabniki IDF lahko sčasoma ustvarijo skripte po meri, da ugotovijo te spremembe.

Da bi bolje prenašali 3D podatke, oblikovalci iščejo izboljšano metodo in nastala je oblika koraka. Oblika koraka lahko prenaša velikost plošče in postavitev komponent, še pomembneje pa je, da komponenta ni več preprosta oblika z le višinsko vrednostjo. Model komponente korakov ponuja podrobno in zapleteno predstavitev komponent v tridimenzionalni obliki. Informacije o vezju in komponente lahko prenesete med PCB in stroji. Vendar še vedno ni mehanizma za sledenje spremembam.

Za izboljšanje izmenjave koračnih datotek smo uvedli obliko PROSTEP. Ta oblika lahko premakne enake podatke kot IDF in Step in ima velike izboljšave-lahko sledi spremembam, poleg tega pa lahko omogoči delo v izvirnem sistemu predmeta in pregleda morebitne spremembe po vzpostavitvi izhodiščne vrednosti. Poleg ogledovanja sprememb lahko PCB in strojni inženirji odobrijo tudi vse ali posamezne spremembe komponent v spreminjah postavitve in oblike plošče. Prav tako lahko predlagajo različne velikosti plošče ali lokacije sestavnih delov. Ta izboljšana komunikacija vzpostavlja ECO (inženirski vrstni red), ki še nikoli ni obstajal med ECAD in mehansko skupino (slika 7).

Danes večina sistemov ECAD in mehanskih CAD podpira uporabo formata PROSTEP za izboljšanje komunikacije, s čimer prihrani veliko časa in zmanjša drage napake, ki jih lahko povzročijo zapleteni elektromehanični modeli. Še pomembneje pa je, da lahko inženirji ustvarijo kompleksno obliko vezja z dodatnimi omejitvami in nato te informacije pošljejo v elektronski obliki, da se izognete nekomu napačno na novo interpretirajo velikost plošče in s tem prihranijo čas.

Če teh oblik DXF, IDF, koraka ali prostep niste uporabili za izmenjavo informacij, preverite njihovo uporabo. Razmislite o uporabi te elektronske izmenjave podatkov, da prenehate zapravljati čas, da ponovno ustvarite zapletene oblike vezja.