PCB-ja e plotë që ne parashikojmë është zakonisht një formë e rregullt drejtkëndore. Megjithëse shumica e modeleve janë me të vërtetë drejtkëndëshe, shumë dizajne kërkojnë pllaka qarku me formë të çrregullt dhe forma të tilla shpesh nuk janë të lehta për t'u dizajnuar. Ky artikull përshkruan se si të dizajnohen PCB me formë të parregullt.

Në ditët e sotme, madhësia e PCB-së po zvogëlohet vazhdimisht, dhe funksionet në bordin e qarkut po rriten gjithashtu. Së bashku me rritjen e shpejtësisë së orës, dizajni bëhet gjithnjë e më i ndërlikuar. Pra, le të hedhim një vështrim se si të trajtojmë bordet e qarkut me forma më komplekse.

Siç tregohet në figurën 1, një formë e thjeshtë e tabelës PCI mund të krijohet lehtësisht në shumicën e mjeteve të paraqitjes EDA.

Megjithatë, kur forma e tabelës së qarkut duhet të përshtatet me një mbyllje komplekse me kufizime në lartësi, nuk është aq e lehtë për projektuesit e PCB-ve, sepse funksionet në këto mjete nuk janë të njëjta me ato të sistemeve mekanike CAD. Pllaka komplekse e qarkut e paraqitur në Figurën 2 përdoret kryesisht në mbyllje rezistente ndaj shpërthimit dhe për këtë arsye i nënshtrohet shumë kufizimeve mekanike. Rindërtimi i këtij informacioni në mjetin EDA mund të marrë shumë kohë 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 në lartësi të kërkuara nga projektuesi i PCB-së.

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 tabelës së qarkut nuk është e ndërlikuar (siç tregohet në figurën 3).

Këto janë vetëm disa shembuj të formave komplekse të bordit të qarkut. Megjithatë, nga produktet e sotme elektronike të konsumit, do të habiteni kur të zbuloni se shumë projekte përpiqen të shtojnë të gjitha funksionet në një paketë të vogël, dhe kjo paketë nuk është gjithmonë drejtkëndore. Së pari duhet të mendoni për telefonat inteligjentë dhe tabletët, por ka shumë shembuj të ngjashëm.

Nëse ktheni makinën me qira, mund të shihni kamerierin të lexojë informacionin e makinës me një skaner dore dhe më pas të komunikojë me valë me zyrën. Pajisja është gjithashtu e lidhur me një printer termik për printimin e menjëhershëm të marrjes. Në fakt, të gjitha këto pajisje përdorin pllaka qarku të ngurtë/fleksibël (Figura 4), ku bordet tradicionale të qarkut PCB janë të ndërlidhura me qarqe të printuara fleksibël në mënyrë që ato të mund të palosen në një hapësirë ​​të vogël.

Atëherë, pyetja është "si të importohen specifikimet e përcaktuara të inxhinierisë mekanike në mjetet e projektimit të PCB?" Ripërdorimi i këtyre të dhënave në vizatimet mekanike mund të eliminojë dyfishimin e punës, dhe më e rëndësishmja, të eliminojë gabimet njerëzore.

Ne mund të përdorim formatin DXF, IDF ose ProSTEP për të importuar të gjithë informacionin në softuerin PCB Layout për të zgjidhur këtë problem. Duke vepruar kështu, mund të kurseni shumë kohë dhe të eliminoni gabimet e mundshme njerëzore. Më pas, 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 ndërmjet domeneve mekanike dhe atyre të projektimit PCB në mënyrë elektronike. AutoCAD e zhvilloi atë në fillim të viteve 1980. Ky format përdoret kryesisht për shkëmbimin e të dhënave dydimensionale. Shumica e shitësve të mjeteve PCB e mbështesin këtë format dhe ai thjeshton shkëmbimin e të dhënave. Importi/eksporti i DXF kërkon funksione shtesë për të kontrolluar shtresat, entitetet dhe njësitë e ndryshme që do të përdoren në procesin e shkëmbimit. Figura 5 është një shembull i përdorimit të mjetit PADS të Mentor Graphics për të importuar një formë shumë komplekse të tabelës së qarkut në formatin DXF:

Disa vite më parë, funksionet 3D filluan të shfaqen në mjetet PCB, kështu që nevojitet një format që mund të transferojë të dhëna 3D midis makinerive dhe veglave PCB. Si rezultat, Mentor Graphics zhvilloi formatin IDF, i cili më pas u përdor gjerësisht për të transferuar informacionin e bordit të qarkut dhe komponentëve midis PCB-ve dhe veglave mekanike.

Megjithëse formati DXF përfshin madhësinë dhe trashësinë e tabelës, formati IDF përdor pozicionin X dhe Y të komponentit, numrin e komponentit dhe lartësinë e boshtit Z të komponentit. Ky format përmirëson shumë aftësinë për të vizualizuar PCB-në në një pamje tre-dimensionale. Skedari IDF mund të përfshijë gjithashtu informacione të tjera në lidhje me zonën e kufizuar, të tilla si kufizimet e lartësisë në pjesën e sipërme dhe të poshtme të tabelës së qarkut.

Sistemi duhet të jetë në gjendje të kontrollojë përmbajtjen që përmban skedari IDF në një mënyrë të ngjashme me cilësimin e parametrit DXF, siç tregohet në figurën 6. Nëse disa komponentë nuk kanë informacion mbi lartësinë, eksporti IDF mund të shtojë informacionin që mungon gjatë krijimit procesi.

Një avantazh tjetër i ndërfaqes IDF është se secila palë mund të zhvendosë komponentët në një vend të ri ose të ndryshojë formën e tabelës dhe më pas të krijojë një skedar të ndryshëm IDF. Disavantazhi i kësaj metode është se i gjithë skedari që përfaqëson ndryshimet e bordit dhe komponentëve duhet të ri-importohet, dhe në disa raste, mund të marrë shumë kohë për shkak të madhësisë së skedarit. Përveç kësaj, është e vështirë të përcaktohet se çfarë ndryshimesh janë bërë me skedarin e ri IDF, veçanërisht në bordet e qarkut më të mëdhenj. Përdoruesit e IDF përfundimisht mund të krijojnë skriptet e personalizuara për të përcaktuar këto ndryshime.

Për të transmetuar më mirë të dhënat 3D, projektuesit po kërkojnë një metodë të përmirësuar dhe u krijua formati STEP. Formati STEP mund të përcjellë madhësinë e tabelës dhe paraqitjen e komponentëve, por më e rëndësishmja, komponenti nuk është më një formë e thjeshtë me vetëm një vlerë lartësie. Modeli i komponentit STEP ofron paraqitje të detajuar dhe komplekse të komponentëve në formë tredimensionale. Informacioni i bordit të qarkut dhe i komponentit mund të transferohet midis PCB-së dhe makinerive. Megjithatë, ende nuk ka një mekanizëm për të gjurmuar ndryshimet.

Për të përmirësuar shkëmbimin e skedarëve STEP, ne prezantuam formatin ProSTEP. Ky format mund të lëvizë të njëjtat të dhëna si IDF dhe STEP, dhe ka përmirësime të mëdha - mund të gjurmojë ndryshimet, dhe gjithashtu mund të sigurojë aftësinë për të punuar në sistemin origjinal të subjektit dhe për të rishikuar çdo ndryshim pas vendosjes së një baze. Përveç shikimit të ndryshimeve, PCB-të dhe inxhinierët mekanikë mund të miratojnë gjithashtu të gjitha ose ndryshimet individuale të komponentëve në modifikimet e paraqitjes dhe formës së tabelës. Ata gjithashtu mund të sugjerojnë madhësi të ndryshme të bordit ose vendndodhje të komponentëve. Ky komunikim i përmirësuar krijon një ECO (Rendi i Ndryshimit Inxhinierik) që nuk ka ekzistuar kurrë më parë midis ECAD dhe grupit mekanik (Figura 7).

Sot, shumica e sistemeve ECAD dhe CAD mekanike mbështesin përdorimin e formatit ProSTEP për të përmirësuar komunikimin, duke kursyer kështu shumë kohë dhe duke reduktuar gabimet e kushtueshme që mund të shkaktohen nga dizajne komplekse elektromekanike. Më e rëndësishmja, inxhinierët mund të krijojnë një formë komplekse të bordit të qarkut me kufizime shtesë, dhe më pas ta transmetojnë këtë informacion në mënyrë elektronike për të shmangur që dikush të riinterpretojë gabimisht madhësinë e tabelës, duke kursyer kështu kohë.

Nëse nuk i keni përdorur këto formate të të dhënave DXF, IDF, STEP ose ProSTEP për të shkëmbyer informacione, duhet të kontrolloni përdorimin e tyre. Merrni parasysh përdorimin e këtij shkëmbimi elektronik të të dhënave për të ndaluar humbjen e kohës për të rikrijuar forma komplekse të bordit të qarkut.