Den kompletta PCB som vi föreställer oss är vanligtvis en regelbunden rektangulär form. Även om de flesta mönster verkligen är rektangulära, kräver många mönster oregelbundet formade kretskort, och sådana former är ofta inte enkla att designa. Den här artikeln beskriver hur man utformar oregelbundna PCB.
Numera krymper ständigt storleken på PCB, och funktionerna i kretskortet ökar också. Tillsammans med ökningen av klockhastigheten blir designen mer och mer komplicerad. Så låt oss ta en titt på hur man hanterar kretskort med mer komplexa former.
Som visas i figur 1 kan en enkel PCI -kortform enkelt skapas i de flesta EDA -layoutverktyg.
Men när kretskortformen måste anpassas till en komplex inneslutning med höjdbegränsningar är det inte så lätt för PCB -designers, eftersom funktionerna i dessa verktyg inte är desamma som för mekaniska CAD -system. Det komplexa kretskortet som visas i figur 2 används huvudsakligen i explosionssäkra kapslingar och därför föremål för många mekaniska begränsningar. Ombyggnad av denna information i EDA -verktyget kan ta lång tid och är inte effektivt. Eftersom mekaniska ingenjörer troligen har skapat inneslutningen, kretskortformen, monteringshålets plats och höjdbegränsningar som krävs av PCB -designern.
På grund av bågen och radien i kretskortet kan rekonstruktionstiden vara längre än väntat även om kretskortformen inte är komplicerad (som visas i figur 3).
Det här är bara några exempel på komplexa kretskortformer. Men från dagens elektroniska konsumentprodukter kommer du att bli förvånad över att många projekt försöker lägga till alla funktioner i ett litet paket, och detta paket är inte alltid rektangulärt. Du bör tänka på smartphones och surfplattor först, men det finns många liknande exempel.
Om du returnerar den hyrda bilen kan du kanske se servitören läsa bilinformationen med en handhållen skanner och sedan trådlöst kommunicera med kontoret. Enheten är också ansluten till en termisk skrivare för omedelbar kvittrets utskrift. I själva verket använder alla dessa enheter styva/flexibla kretskort (figur 4), där traditionella PCB -kretskort är sammankopplade med flexibla tryckta kretsar så att de kan vikas in i ett litet utrymme.
Sedan är frågan "Hur man importerar de definierade mekaniska tekniska specifikationerna till PCB -designverktyg?" Återanvändning av dessa data i mekaniska ritningar kan eliminera duplicering av arbetet, och ännu viktigare, eliminera mänskliga fel.
Vi kan använda DXF-, IDF- eller PROSTEP -format för att importera all information till PCB -layoutprogramvaran för att lösa detta problem. Om du gör det kan du spara mycket tid och eliminera möjliga mänskliga fel. Därefter kommer vi att lära oss om dessa format en efter en.
DXF är det äldsta och mest använda formatet, som huvudsakligen utbyter data mellan mekaniska och PCB -designdomäner elektroniskt. Autocad utvecklade det i början av 1980 -talet. Detta format används huvudsakligen för tvådimensionellt datautbyte. De flesta PCB -verktygsleverantörer stöder detta format, och det förenklar datautbytet. DXF -import/export kräver ytterligare funktioner för att styra lagren, olika enheter och enheter som kommer att användas i utbytesprocessen. Figur 5 är ett exempel på att använda Mentor Graphics 'Pads -verktyg för att importera en mycket komplex kretskortform i DXF -format:
För några år sedan började 3D -funktioner visas i PCB -verktyg, så ett format som kan överföra 3D -data mellan maskiner och PCB -verktyg behövs. Som ett resultat utvecklade mentorgrafik IDF -formatet, som sedan användes allmänt för att överföra kretskort och komponentinformation mellan PCB och mekaniska verktyg.
Även om DXF-formatet innehåller kortstorleken och tjockleken, använder IDF-formatet X- och Y-positionen för komponenten, komponentnumret och komponentens z-axelhöjd. Detta format förbättrar kraftigt förmågan att visualisera PCB i en tredimensionell vy. IDF -filen kan också innehålla annan information om det begränsade området, såsom höjdbegränsningar på kretskortets övre och botten.
Systemet måste kunna styra innehållet i IDF -filen på liknande sätt som DXF -parameterinställningen, som visas i figur 6. Om vissa komponenter inte har höjdinformation, kan IDF -export lägga till den saknade informationen under skapandet.
En annan fördel med IDF -gränssnittet är att endera parten kan flytta komponenterna till en ny plats eller ändra kortformen och sedan skapa en annan IDF -fil. Nackdelen med denna metod är att hela filen som representerar styrelsen och komponentändringarna måste importeras om, och i vissa fall kan det ta lång tid på grund av filstorleken. Dessutom är det svårt att avgöra vilka ändringar som har gjorts med den nya IDF -filen, särskilt på större kretskort. IDF -användare kan så småningom skapa anpassade skript för att bestämma dessa ändringar.
För att bättre överföra 3D -data letar designers efter en förbättrad metod och stegformat kom till. Stegformatet kan förmedla kortets storlek och komponentlayout, men ännu viktigare är komponenten inte längre en enkel form med bara ett höjdvärde. Stegkomponentmodellen ger detaljerad och komplex representation av komponenter i tredimensionell form. Både kretskort och komponentinformation kan överföras mellan PCB och maskiner. Det finns dock fortfarande ingen mekanism för att spåra förändringar.
För att förbättra utbytet av stegfiler introducerade vi prostep -formatet. Detta format kan flytta samma data som IDF och steg och har stora förbättringar-det kan spåra förändringar, och det kan också ge möjlighet att arbeta i det ursprungliga systemet för ämnet och granska eventuella förändringar efter att ha upprättat en baslinje. Förutom att titta på förändringar kan PCB och mekaniska ingenjörer också godkänna alla eller individuella komponentändringar i layout- och kortformändringar. De kan också föreslå olika kortstorlekar eller komponentplatser. Denna förbättrade kommunikation upprättar en ECO (teknisk förändringsordning) som aldrig har funnits tidigare mellan ECAD och den mekaniska gruppen (figur 7).
Idag stöder de flesta ECAD- och mekaniska CAD -system användningen av prostep -formatet för att förbättra kommunikationen, vilket sparar mycket tid och minskar de kostsamma fel som kan orsakas av komplexa elektromekaniska mönster. Ännu viktigare är att ingenjörer kan skapa en komplex kretskortform med ytterligare begränsningar och sedan överföra denna information elektroniskt för att undvika att någon felaktigt tolkar styrelsens storlek och därmed sparar tid.
Om du inte har använt dessa DXF-, IDF-, steg- eller prostep -dataformat för att utbyta information, bör du kontrollera deras användning. Överväg att använda detta elektroniska datautbyte för att sluta slösa bort tid för att återskapa komplexa kretskortformer.