Progettazione PCB - Abilità di progettazione PCB su PCB di forma irregolare

Il PCB completo che immaginiamo è di solito una forma rettangolare regolare. Sebbene la maggior parte dei progetti di PCB siano effettivamente rettangolari, alcuni PCB devono essere progettati in forme irregolari e tali forme spesso non sono facili da progettare. Questo articolo ti mostrerà come progettare un PCB di forma irregolare.

Al giorno d'oggi, le dimensioni del PCB si stanno riducendo costantemente e anche le funzioni nel circuito stampato stanno aumentando. Insieme all'aumento della velocità di clock, la progettazione PCB è diventata sempre più complicata. Quindi, diamo un'occhiata a come trattare con circuiti stampati con forme più complesse.

Uno, semplice creazione di forma del circuito stampato

Semplici contorni della scheda PCI possono essere facilmente creati nella maggior parte degli strumenti EDA Layout.

In secondo luogo, progettazione specifica del circuito stampato di specifiche meccaniche

Tuttavia, quando la forma del circuito stampato deve essere adattata a un alloggiamento complesso con restrizioni di altezza, non è così facile per i progettisti di PCB, perché le funzioni in questi strumenti non sono le stesse di quelle dei sistemi CAD meccanici. Il circuito stampato complesso mostrato nella figura 2 è utilizzato principalmente per custodie antideflagranti e pertanto è soggetto a molte limitazioni meccaniche. Ricostruire queste informazioni negli strumenti EDA può richiedere molto tempo e non è molto efficace. Perché, è probabile che gli ingegneri meccanici abbiano creato l'alloggiamento, la forma del circuito stampato, la posizione del foro di montaggio e le restrizioni di altezza richieste dal progettista del PCB.

Tre, caratteristiche di progettazione PCB del circuito ad arco

A causa dell'arco e del raggio nel circuito stampato, il tempo di ricostruzione può essere più lungo del previsto anche se la forma del circuito stampato non è complicata. A causa dell'arco e del raggio nel circuito stampato, anche se la forma del circuito stampato non è complicata, il tempo di ricostruzione può essere più lungo del previsto

Quattro, caratteristiche flessibili di progettazione del PCB del circuito stampato

Questi sono solo alcuni esempi di forme complesse di circuiti stampati. Tuttavia, dai prodotti elettronici di consumo di oggi, sarete sorpresi di scoprire che molti progetti cercano di aggiungere tutte le funzioni in un piccolo pacchetto, e questo pacchetto non è sempre rettangolare. Dovresti pensare prima a smartphone e tablet, ma ci sono molti esempi simili.

Se restituisci l'auto noleggiata, potresti essere in grado di vedere il cameriere leggere le informazioni dell'auto con uno scanner portatile e quindi comunicare in modalità wireless con l'ufficio. Il dispositivo è inoltre collegato a una stampante termica per la stampa istantanea della ricevuta. Infatti, tutti questi dispositivi utilizzano circuiti rigidi / flessibili, in cui i circuiti stampati tradizionali sono interconnessi con circuiti stampati flessibili in modo che possano essere piegati in un piccolo spazio.

5. metodo di progettazione PCB del circuito di forma complessa

Quindi, la domanda è "come importare le specifiche di ingegneria meccanica definite negli strumenti di progettazione PCB?" Riutilizzare questi dati nei disegni meccanici può eliminare la duplicazione del lavoro e, soprattutto, eliminare gli errori umani.

Possiamo utilizzare il formato DXF, IDF o Pro STEP per importare tutte le informazioni nel software PCB Layout per risolvere questo problema. Questo può risparmiare molto tempo ed eliminare eventuali errori umani. Successivamente, impareremo a conoscere questi formati uno per uno.

Formato di scambio grafico-DXF

DXF è il formato più antico e più ampiamente utilizzato, che scambia principalmente dati tra domini di progettazione meccanici e PCB elettronicamente. AutoCAD lo ha sviluppato nei primi anni '80. Questo formato viene utilizzato principalmente per lo scambio di dati bidimensionali. La maggior parte dei fornitori di strumenti PCB supporta questo formato e semplifica lo scambio di dati. L'importazione/esportazione DXF richiede funzioni aggiuntive per controllare i livelli, le diverse entità e le unità che verranno utilizzate nel processo di scambio.

Le funzioni tridimensionali hanno iniziato ad apparire negli strumenti PCB, quindi è necessario un formato in grado di trasferire dati tridimensionali tra macchinari e strumenti PCB. Di conseguenza, Mentor Graphics ha sviluppato il formato IDF, che è stato poi ampiamente utilizzato per trasferire informazioni sui circuiti stampati e sui componenti tra PCB e macchine utensili.

Sebbene il formato DXF includa le dimensioni e lo spessore del circuito stampato, il formato IDF utilizza la posizione X e Y del componente, il numero di posizione del componente e l'altezza dell'asse Z del componente. Questo formato migliora notevolmente la capacità di visualizzare il PCB in una vista tridimensionale. Il file IDF può anche includere altre informazioni sull'area riservata, come restrizioni di altezza sulla parte superiore e inferiore del circuito stampato.

Il sistema deve essere in grado di controllare il contenuto da includere nel file IDF in modo simile all'impostazione dei parametri DXF, come mostrato nella Figura 6. Se alcuni componenti non hanno informazioni sull'altezza, l'esportazione IDF può aggiungere le informazioni mancanti durante il processo di creazione.

È possibile impostare i parametri nello strumento di progettazione PCB (PADS in questo esempio)-Shenzhen Honglijie

Figura 6: I parametri possono essere impostati nello strumento di progettazione PCB (PADS in questo esempio).

Un altro vantaggio dell'interfaccia IDF è che entrambe le parti possono spostare i componenti in una nuova posizione o cambiare la forma del circuito stampato e quindi creare un file IDF diverso. Lo svantaggio di questo metodo è che l'intero file che rappresenta le modifiche della scheda e dei componenti deve essere reimportato e, in alcuni casi, potrebbe richiedere molto tempo a causa delle dimensioni del file. Inoltre, è difficile determinare quali modifiche sono state apportate con il nuovo file IDF, soprattutto su circuiti stampati più grandi. Gli utenti IDF possono eventualmente creare script personalizzati per determinare queste modifiche.

Per trasmettere meglio i dati 3D, i progettisti sono alla ricerca di un metodo migliorato e il formato STEP è nato. Il formato STEP può trasmettere le dimensioni del circuito stampato e il layout dei componenti, ma soprattutto, i componenti non hanno più una forma semplice con solo un valore di altezza. Il modello componente STEP fornisce una rappresentazione dettagliata e complessa dei componenti in forma tridimensionale. Sia il circuito che le informazioni sui componenti possono essere trasferite tra il PCB e la macchina. Tuttavia, non esiste ancora alcun meccanismo per tenere traccia dei cambiamenti.

Per migliorare lo scambio di file STEP, abbiamo introdotto il formato Pro STEP. Questo formato può spostare gli stessi dati di IDF e STEP e ha un grande miglioramento: può tenere traccia delle modifiche e può anche fornire funzioni per lavorare nel sistema originale del soggetto e rivedere eventuali modifiche dopo aver stabilito un benchmark. Oltre a visualizzare le modifiche, PCB e ingegneri meccanici possono anche approvare tutte o singole modifiche dei componenti nelle modifiche del layout e della forma della scheda. Possono anche suggerire diverse dimensioni della scheda o posizioni dei componenti. Questa comunicazione migliorata stabilisce un ECO (Engineering Change Order) tra ECAD e il team meccanico che non è mai esistito prima

6. Sintesi della progettazione PCB del circuito stampato di forma irregolare

Se non hai utilizzato questi formati di dati DXF, IDF, STEP o ProSTEP per scambiare informazioni, dovresti controllarne l'utilizzo. Considera l'utilizzo di questo scambio elettronico di dati per smettere di perdere tempo per ricreare forme complesse di circuiti stampati.