Conception électronique - Conseils de conception de PCB sur les PCB de forme irrégulière

Le PCB complet que nous envisageons est généralement un rectangle régulier. Bien que la plupart des conceptions de PCB soient en effet rectangulaires, certains PCB doivent être conçus dans une forme irrégulière et cette forme n’est généralement pas facile à concevoir. Cet article vous montrera comment concevoir un PCB de forme irrégulière.

De nos jours, la taille des PCB est en constante diminution et les fonctionnalités dans les cartes sont en augmentation. À mesure que la vitesse d'horloge augmente, la conception des PCB devient de plus en plus complexe. Alors, regardons comment gérer les cartes de circuits imprimés avec des formes plus complexes.

I. création de forme de carte simple

Des contours de carte PCI simples peuvent être facilement créés dans la plupart des outils de mise en page EDA.

II. Spécifications mécaniques spécifiques carte PCB design

Cependant, lorsque la forme de la carte doit être adaptée à un boîtier complexe avec des limitations élevées, il est moins facile pour les concepteurs de PCB, car les fonctions dans ces outils sont différentes de celles dans les systèmes CAO mécaniques. La carte complexe représentée sur la figure 2 est principalement destinée à un boîtier antidéflagrant et est donc soumise à de nombreuses contraintes mécaniques. La reconstruction de ces informations dans un outil EDA peut prendre beaucoup de temps et ne fonctionne pas très bien. Parce que, un ingénieur en mécanique peut avoir créé le boîtier, la forme de la carte, l'emplacement des trous de montage et les limites de hauteur requises par un concepteur de PCB.

Iii. Caractéristiques de conception de carte de circuit imprimé d'arc

En raison de l'arc et du rayon dans la carte, le temps de reconstruction peut être plus long que prévu, même si la forme de la carte n'est pas complexe. En raison de l'arc et du rayon dans la carte, le temps de reconstruction peut être plus long que prévu, même si la forme de la carte n'est pas compliquée

Iv. Caractéristiques de conception de carte de circuit imprimé flexible

Ce ne sont là que quelques exemples de formes de cartes complexes. Cependant, de l'électronique grand public d'aujourd'hui, vous serez surpris de constater que de nombreux projets tentent d'ajouter toutes les fonctionnalités dans un petit paquet qui n'est pas toujours rectangulaire. Vous devriez d’abord penser aux smartphones et aux tablettes, mais il existe de nombreux exemples similaires.

Si vous retournez votre voiture de location, vous pouvez voir le préposé lire les informations de la voiture avec un scanner portatif, puis communiquer sans fil avec le Bureau. L'appareil est également connecté à une imprimante thermique pour l'impression instantanée des reçus. En effet, tous ces dispositifs utilisent des circuits rigides / flexibles, les circuits imprimés traditionnels étant interconnectés avec des circuits imprimés flexibles et pouvant ainsi être pliés dans un petit espace.

5. Méthode de conception de PCB pour les cartes de circuit imprimé de forme complexe

Alors, la question est « Comment puis - je importer des spécifications de génie mécanique définies dans un outil de conception de PCB? » la réutilisation de ces données dans un dessin mécanique peut éliminer le travail répétitif et, plus important encore, les erreurs humaines.

Nous pouvons utiliser les formats DXF, IDF ou pro Step pour importer toutes les informations dans le logiciel de mise en page de PCB pour résoudre ce problème. Cela permet d'économiser beaucoup de temps et d'éliminer d'éventuelles erreurs humaines. Ensuite, nous verrons ces formats un par un.

Format d'échange graphique DXF

DXF est le format le plus ancien et le plus utilisé pour échanger des données entre les domaines de la conception mécanique et PCB, principalement par voie électronique. AutoCAD l'a développé au début des années 1980. Ce format est principalement utilisé pour l'échange de données en deux dimensions. La plupart des fournisseurs d'outils PCB prennent en charge ce format, et il simplifie vraiment l'échange de données. L'importation / exportation DXF nécessite des fonctionnalités supplémentaires pour contrôler les couches, les différentes entités et unités qui seront utilisées lors de l'échange.

Les fonctions 3D commencent à apparaître dans les outils PCB, d'où la nécessité d'un format capable de transférer des données 3D entre les machines et les outils PCB. Mentor Graphics a donc développé le format IDF, qui a ensuite été largement utilisé pour transférer des informations sur les cartes et les composants entre les circuits imprimés et les machines - outils.

Bien que le format DXF inclue les dimensions et l'épaisseur de la carte, le format IDF utilise les positions X et y de l'élément, le numéro de position de l'élément et la hauteur de l'axe Z de l'élément. Ce format améliore considérablement la capacité de visualiser les PCB en 3D. Le fichier IDF peut également inclure d'autres informations sur les zones restreintes, telles que les limites de hauteur en haut et en bas de la carte.

Le système doit pouvoir contrôler ce qui doit être inclus dans le fichier IDF d'une manière similaire au paramètre DXF, comme illustré à la figure 6. Si certains composants ne disposent pas d'informations de hauteur, l'exportation IDF peut ajouter les informations manquantes lors de la création.

Vous pouvez définir les paramètres dans l'outil de conception de PCB (Pads dans cet exemple) - Shenzhen hongliejie

Figure 6: les paramètres peuvent être définis dans l'outil de conception de PCB (Pads dans cet exemple).

Un autre avantage de l'interface IDF est que l'une ou l'autre partie peut déplacer un élément vers un nouvel emplacement ou modifier la forme de la carte, puis créer un fichier IDF différent. L'inconvénient de cette méthode est que l'ensemble du fichier représentant les modifications apportées à la carte et aux composants doit être réimporté et, dans certains cas, peut prendre beaucoup de temps en raison de la taille du fichier. En outre, il est difficile de déterminer quelles modifications ont été apportées au nouveau fichier IDF, en particulier sur les cartes plus grandes. Les utilisateurs IDF peuvent enfin créer des scripts personnalisés pour déterminer ces modifications.

Pour une meilleure transmission des données 3D, les concepteurs cherchaient un moyen d’améliorer le format step. Le format Step peut communiquer les dimensions de la carte et la disposition des composants, mais plus important encore, les composants n'ont plus de forme simple avec seulement des valeurs de hauteur. Le modèle de composant Step fournit une représentation détaillée et complexe du composant en trois dimensions. La carte et les informations du composant peuvent être transférées entre le PCB et la machine. Cependant, il n'y a toujours pas de mécanisme pour suivre les changements.

Pour améliorer l'échange de fichiers step, nous avons introduit le format pro step. Ce format déplace les mêmes données que l’idf et step, et il y a de grandes améliorations – il peut suivre les changements et offre également la possibilité de travailler dans le système d’origine du sujet et d’examiner les changements après l’établissement d’un Benchmark. En plus de visualiser les modifications, les ingénieurs en PCB et en mécanique peuvent approuver tous les changements de composants ou les changements individuels dans la mise en page et les modifications de forme de plaque. Ils peuvent également suggérer différentes tailles de plaques ou emplacements de composants. Cette communication améliorée établit un Eco (Engineering Change Order) qui n’existait pas auparavant entre ECAD et l’équipe mécanique.

6. Résumé de la conception de carte PCB de forme irrégulière

Si vous n'utilisez pas ces formats de données DXF, IDF, step ou prostep pour échanger des informations, vous devez vérifier leur utilisation. Pensez à utiliser cet échange électronique de données pour arrêter de perdre du temps à recréer des formes complexes de cartes.