Technologie PCB - Avez - vous des difficultés à concevoir des cartes de circuits imprimés de forme irrégulière?

Le PCB complet que nous envisageons est généralement un rectangle régulier. Bien que la plupart des conceptions soient en effet rectangulaires, beaucoup nécessitent des cartes de circuit imprimé de forme irrégulière et cette forme n'est généralement pas facile à concevoir. Cet article explique comment concevoir une carte de circuit imprimé de forme irrégulière.

De nos jours, la taille des PCB diminue et les fonctionnalités dans les cartes augmentent. Couplé à l'augmentation de la vitesse d'horloge, la conception devient de plus en plus complexe. Alors, regardons comment gérer les cartes de circuits imprimés avec des formes plus complexes.

Des contours de carte PCI simples peuvent être facilement créés dans la plupart des outils de mise en page EDA. 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. Les cartes complexes sont principalement utilisées dans des boîtiers antidéflagrants et sont donc soumises 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.

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

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. Les premières choses qui devraient vous venir à l'esprit sont les smartphones et les 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 fait, tous ces dispositifs utilisent des cartes de circuits rigides / flexibles, les cartes de circuits imprimés traditionnelles étant interconnectées avec des circuits imprimés flexibles et pouvant ainsi être pliées dans un petit espace.

Comment importer des spécifications de génie mécanique définies dans un outil de conception de PCB?

La réutilisation de ces données dans les dessins mécaniques élimine le travail répétitif et, plus important encore, les erreurs humaines

Nous pouvons utiliser les formats DXF, IDF ou prostep 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.

La société DXF

DXF est un format utilisé depuis longtemps et largement utilisé pour échanger des données entre les domaines de la conception mécanique et PCB, principalement par des moyens électroniques. 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.

Société IDF

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 la capacité de visualiser les PCB en 3D. Le fichier IDF peut également inclure des informations supplémentaires 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 est contenu dans le fichier IDF de la même manière que les paramètres DXF. Si certains composants ne disposent pas d'informations de hauteur, l'exportation IDF peut ajouter les informations manquantes lors de la création.

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.

Step et prostep

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 ne sont plus des formes simples avec 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 qui puisse changer

Pour améliorer l'échange de fichiers step, nous avons introduit le format prostep. Ce format permet de déplacer les mêmes données que l'IDF et step, et il est grandement amélioré. Il peut être modifié et offre également la possibilité de travailler dans le système d'origine du sujet et d'examiner les modifications une fois que le Benchmark a été établi.

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 carte ou emplacements de composants. Cette communication améliorée établit un Eco (ordre de modification technique) qui n'a jamais existé entre ECAD et le groupe mécanique.

Aujourd'hui, la plupart des systèmes de Cao ECAD et mécaniques prennent en charge l'utilisation du format prostep pour améliorer la communication, ce qui permet de gagner beaucoup de temps et de réduire les erreurs coûteuses pouvant résulter de conceptions électromécaniques complexes.

Plus important encore, les ingénieurs peuvent créer une forme de carte complexe avec des restrictions supplémentaires, puis transmettre cette information électroniquement pour éviter que quelqu'un ne réinterprète incorrectement la taille de la carte et ainsi gagner du temps.