PCB e plotë që ne parashikojmë është zakonisht një formë e rregullt drejtkëndëshe. Megjithëse shumica e modeleve janë me të vërtetë drejtkëndëshe, shumë modele kërkojnë borde qarku në formë të çrregullt, dhe forma të tilla shpesh nuk janë të lehta për tu hartuar. Ky artikull përshkruan se si të hartohen PCB-të në formë të parregullt.
Në ditët e sotme, madhësia e PCB po zvogëlohet vazhdimisht, dhe funksionet në bordin e qarkut po rriten gjithashtu. Shoqëruar me rritjen e shpejtësisë së orës, dizajni bëhet gjithnjë e më i komplikuar. Pra, le të hedhim një vështrim se si të merremi me bordet e qarkut me forma më komplekse.
Siç tregohet në Figurën 1, një formë e thjeshtë e bordit PCI mund të krijohet lehtësisht në shumicën e mjeteve të paraqitjes EDA.
Sidoqoftë, kur forma e bordit të qarkut duhet të përshtatet në një mbyllje komplekse me kufizime të lartësisë, nuk është aq e lehtë për projektuesit e PCB, sepse funksionet në këto mjete nuk janë të njëjta me ato të sistemeve mekanike CAD. Bordi i qarkut kompleks i treguar në Figurën 2 përdoret kryesisht në mbylljet e provave të shpërthimit dhe për këtë arsye i nënshtrohet shumë kufizimeve mekanike. Rindërtimi i këtij informacioni në mjetin EDA mund të zgjasë shumë dhe nuk është efektiv. Sepse, inxhinierët mekanikë ka të ngjarë të kenë krijuar mbylljen, formën e bordit të qarkut, vendndodhjen e vrimës së montimit dhe kufizimet e lartësisë të kërkuara nga projektuesi PCB.
Për shkak të harkut dhe rrezes në tabelën e qarkut, koha e rindërtimit mund të jetë më e gjatë se sa pritej edhe nëse forma e bordit të qarkut nuk është e ndërlikuar (siç tregohet në figurën 3).
Këto janë vetëm disa shembuj të formave komplekse të bordit të qarkut. Sidoqoftë, nga produktet elektronike të sotme të konsumatorit, do të habiteni kur zbuloni se shumë projekte përpiqen të shtojnë të gjitha funksionet në një paketë të vogël, dhe kjo paketë nuk është gjithmonë drejtkëndëshe. Së pari duhet të mendoni për telefonat inteligjentë dhe tabletat, por ka shumë shembuj të ngjashëm.
Nëse e ktheni makinën me qira, mund të jeni në gjendje të shihni kamerierin të lexojë informacionin e makinës me një skaner dore, dhe pastaj të komunikoni pa tel me zyrën. Pajisja është gjithashtu e lidhur me një printer termik për shtypjen e marrjes së menjëhershme. Në fakt, të gjitha këto pajisje përdorin borde qark të ngurtë/fleksibël (Figura 4), ku bordet tradicionale të qarkut PCB janë të ndërlidhura me qarqe fleksibël të shtypura në mënyrë që ato të mund të palosen në një hapësirë të vogël.
Atëherë, pyetja është "Si të importoni specifikimet e përcaktuara të inxhinierisë mekanike në mjetet e projektimit PCB?" Ripërdorimi i këtyre të dhënave në vizatimet mekanike mund të eliminojë dublikimin e punës, dhe më e rëndësishmja, të eliminojë gabimet e njeriut.
Ne mund të përdorim formatin DXF, IDF ose prostep për të importuar të gjithë informacionin në programin e paraqitjes PCB për të zgjidhur këtë problem. Bërja e kësaj mund të kursejë shumë kohë dhe të eliminojë gabimin e mundshëm njerëzor. Tjetra, ne do të mësojmë për këto formate një nga një.
DXF është formati më i vjetër dhe më i përdorur, i cili kryesisht shkëmben të dhëna midis fushave të dizajnit mekanik dhe PCB në mënyrë elektronike. AutoCAD e zhvilloi atë në fillim të viteve 1980. Ky format përdoret kryesisht për shkëmbimin e të dhënave dy-dimensionale. Shumica e shitësve të mjeteve PCB mbështesin këtë format, dhe ai thjeshton shkëmbimin e të dhënave. Importi/eksporti DXF kërkon funksione shtesë për të kontrolluar shtresat, entitetet e ndryshme dhe njësitë që do të përdoren në procesin e shkëmbimit. Figura 5 është një shembull i përdorimit të mjetit Pads Mentor Graphics për të importuar një formë të bordit shumë kompleks të qarkut në formatin DXF:
Disa vjet më parë, funksionet 3D filluan të shfaqen në mjetet PCB, kështu që është i nevojshëm një format që mund të transferojë të dhëna 3D midis makinerive dhe mjeteve PCB. Si rezultat, Mentor Graphics zhvilloi formatin IDF, i cili më pas u përdor gjerësisht për të transferuar tabelën e qarkut dhe informacionin e komponentëve midis PCB dhe mjeteve mekanike.
Megjithëse formati DXF përfshin madhësinë dhe trashësinë e bordit, formati IDF përdor pozicionin X dhe Y të përbërësit, numrin e përbërësit dhe lartësinë e boshtit z të përbërësit. Ky format përmirëson shumë aftësinë për të vizualizuar PCB në një pamje tre-dimensionale. Skedari IDF gjithashtu mund të përfshijë informacione të tjera në lidhje me zonën e kufizuar, siç janë kufizimet e lartësisë në pjesën e sipërme dhe të poshtme të tabelës së qarkut.
Sistemi duhet të jetë në gjendje të kontrollojë përmbajtjen e përfshirë në skedarin IDF në një mënyrë të ngjashme me cilësimin e parametrave DXF, siç tregohet në figurën 6. Nëse disa përbërës nuk kanë informacion për lartësinë, eksporti i IDF mund të shtojë informacionin që mungon gjatë procesit të krijimit.
Një avantazh tjetër i ndërfaqes IDF është se secila palë mund të transferojë përbërësit në një vend të ri ose të ndryshojë formën e bordit, dhe pastaj të krijojë një skedar të ndryshëm IDF. Disavantazhi i kësaj metode është që e gjithë skedari që përfaqëson bordin dhe ndryshimet e përbërësit duhet të ri-importohen, dhe në disa raste, mund të duhet një kohë e gjatë për shkak të madhësisë së skedarit. Për më tepër, është e vështirë të përcaktohet se çfarë ndryshimesh janë bërë me skedarin e ri IDF, veçanërisht në bordet më të mëdha të qarkut. Përdoruesit e IDF përfundimisht mund të krijojnë skriptete me porosi për të përcaktuar këto ndryshime.
Për të transmetuar më mirë të dhënat 3D, projektuesit po kërkojnë një metodë të përmirësuar, dhe formati i hapit u krijua. Formati i hapit mund të përcjellë madhësinë e bordit dhe paraqitjen e komponentëve, por më e rëndësishmja, përbërësi nuk është më një formë e thjeshtë me vetëm një vlerë lartësie. Modeli i komponentit hap siguron përfaqësim të detajuar dhe kompleks të përbërësve në formë tre-dimensionale. Të dy tabela e qarkut dhe informacioni i përbërësit mund të transferohen midis PCB dhe makinerive. Sidoqoftë, ende nuk ka asnjë mekanizëm për të ndjekur ndryshimet.
Për të përmirësuar shkëmbimin e skedarëve hap, ne prezantuam formatin e prostep. Ky format mund të lëvizë të njëjtat të dhëna si IDF dhe hap, dhe ka përmirësime të mëdha-mund të gjurmojë ndryshimet, dhe gjithashtu mund të sigurojë mundësinë për të punuar në sistemin origjinal të temës dhe të rishikojë çdo ndryshim pas krijimit të një baze fillestare. Përveç shikimit të ndryshimeve, PCB dhe inxhinierët mekanikë gjithashtu mund të aprovojnë të gjitha ose ndryshimet individuale të komponentëve në modifikimet e formës së paraqitjes dhe bordit. Ato gjithashtu mund të sugjerojnë madhësi të ndryshme të bordit ose vendndodhje të përbërësve. Ky komunikim i përmirësuar krijon një ECO (Urdhri i Ndryshimit Inxhinierik) që nuk ka ekzistuar kurrë më parë midis ECAD dhe grupit mekanik (Figura 7).
Sot, shumica e sistemeve ECAD dhe Mekanike CAD mbështesin përdorimin e formatit të prostep për të përmirësuar komunikimin, duke kursyer shumë kohë dhe duke zvogëluar gabimet e kushtueshme që mund të shkaktohen nga modelet komplekse elektromekanike. Më e rëndësishmja, inxhinierët mund të krijojnë një formë komplekse të bordit të qarkut me kufizime shtesë, dhe pastaj të transmetojnë këtë informacion në mënyrë elektronike për të shmangur dikë që riinterpreton në mënyrë të gabuar madhësinë e bordit, duke kursyer kështu kohën.
Nëse nuk i keni përdorur këto formate të të dhënave DXF, IDF, Hapi ose ProSTEP për të shkëmbyer informacione, duhet të kontrolloni përdorimin e tyre. Konsideroni të përdorni këtë shkëmbim elektronik të të dhënave për të ndaluar humbjen e kohës për të rikrijuar forma komplekse të bordit të qarkut.