PCB技術 - 不規則形状のPCB基板を設計することは難しいか？

我々が想像する完全なPCB基板は、通常規則的な長方形の形です. ほとんどのデザインは本当に長方形ですが, 多くの設計は不規則形状の回路基板を必要とする, そして、そのような形はしばしばデザインが容易ではない. 本稿では不規則形状PCB.

最近では基板サイズが縮小し，回路 基板の機能も増加している。クロック速度の増加とともに、設計はますます複雑になった。そこで、より複雑な形状を持つ回路基板にどのように対処するかを見てみましょう。

簡単なPCIボードのアウトラインは、ほとんどのEDAレイアウトツールで簡単に作成できます。しかし、回路基板の形状を高さ制限のある複雑な筐体に適合させる必要がある場合、これらのツールの機能は、機械的CADシステムと同じではないので、PCB設計者にとっては容易ではない。複雑な回路基板は、主に防爆エンクロージャで使用されるので、多くの機械的制約を受ける。

EDAツールでこの情報を再構築するのは長い時間がかかるかもしれません。機械工学者は、PCB設計者が必要とするハウジング、回路基板の形状、取付穴の位置、高さの制限を作成した可能性がある。

回路基板の円弧と半径により，回路基板形状が複雑でなくても，再生時間は予想以上に長くなる可能性がある。

しかし、今日の家電製品から、多くのプロジェクトが小さなパッケージにすべての機能を追加しようとしていることがわかります。あなたの最初の考えはスマートフォンとタブレットであるべきです、しかし、多くの類似した例があります。

レンタル車を返す場合は、ウェイターは、ハンドヘルドスキャナで車の情報を読んで見て、ワイヤレスでオフィスと通信することができます。装置はまた、即座のレシート印刷のためのサーマルプリンタに接続している。実際、これらの装置はすべて、剛性／フレキシブル回路基板を使用しており、従来のPCB回路基板はフレキシブルプリント回路と相互接続され、小さな空間に折り畳むことができる。

定義された機械工学仕様をPCB設計ツールにインポートする方法

機械的な図面にこれらのデータを再利用することは、仕事の複製を排除することができ、より重要なことに、人間のエラーを除去する。

私たちは DXF, IDF またはprostep形式にすべての情報をインポートする PCBレイアウト この問題を解決するソフトウェア. これは、多くの時間を節約し、可能な人間のエラーを排除することができます. 次, 我々はこれらのフォーマットを1つずつ学びます.

DXF

DXFは、主に、電子的手段によって機械およびPCB設計ドメイン間のデータを交換する長期的で広く使用されるフォーマットである。AutoCADは1980年代初期にそれを開発した。このフォーマットは主に2次元データ交換に使用される。

ほとんどのPCBツール供給元はこの形式をサポートしており、データ交換を簡素化します。DXFインポート/エクスポートは、交換プロセスで使用される層、さまざまなエンティティとユニットを制御するための追加機能が必要です。

三次元機能はPCBツールに現れ始めたので、機械とPCBツールの間で3次元データを転送することができる形式が必要です。その結果、メンターグラフィックスはIDF形式を開発しました。そして、それはそれからPCBと機械ツールの間で回路基板とコンポーネント情報を送るのに広く使用されました。

IDF

DXFフォーマットが回路基板の大きさおよび厚みを含むにもかかわらず、IDFフォーマットはコンポーネントのXおよびYポジション、コンポーネント位置番号およびコンポーネントのz軸高さを使用する。このフォーマットは、3次元ビューでPCBを視覚化する能力を向上させます。IDFファイルは、制限された領域（例えば回路基板の上下の高さ規制）に関する他の情報も含むことができる。

システムは、DXFパラメタ設定と同様にIDFファイルに含まれる内容をコントロールすることができなければなりません。一部のコンポーネントが高さ情報を持っていない場合、IDFエクスポートは作成プロセス中に行方不明の情報を追加できます。

IDFインターフェースのもう一つの利点は、どちらかのパーティーが新しい場所にコンポーネントを動かすか、回路基板の形を変えることができて、それから異なるIDFファイルを作成することができるということです。

このメソッドの欠点は、ボードとコンポーネントの変更を表すファイル全体が再インポートされる必要があり、いくつかの場合、ファイルサイズによって長い時間がかかる場合があります。

さらに、特に大きな回路基板では、新しいIDFファイルでどの変更がなされたかを判断するのは難しい。IDFユーザは最終的にこれらの変更を決定するためにカスタムスクリプトを作成することができます。

より良い3 Dデータを送信するために、設計者は改良された方法を探しています。ステップ・フォーマットは、回路基板のサイズおよび構成要素のレイアウトを伝えることができるが、より重要なことに、構成要素は、もはや高さ値を有する単純な形状ではない。

ステップ構成要素モデルは、3次元形状の構成要素の詳細かつ複雑な表現を提供する。回路基板と部品情報の両方をPCBとマシンの間で転送することができる。しかし、変更することができるメカニズムはまだありません。

ステップファイル交換を改善するために，prostepフォーマットを導入した。この形式はIDFとSTEPと同じデータを動かすことができて、それが変わることができる大きな改善を持っています、そして、それは主題の元のシステムで働くことの機能を提供することもできて、ベンチマークが確立されたあと、どんな変化でも見直すこともできます。

加えて 変更の表示、PCBへんこうのひょうじ、PCBおよび機械技術者は、レイアウトおよびボード形状修正のすべてまたは個々のコンポーネント変更を承認することもできる. また、異なることを示唆することもできます 回路基板サイズ またはコンポーネントの場所. この改良された通信は、ECADと機械群との間に存在しなかったECO（エンジニアリング変更書）を構築する。

今日、ほとんどのECADおよび機械式CADシステムは、通信を改善するために、プロステップ形式の使用をサポートし、それによって、多くの時間を節約し、複雑な電気機械的設計によって引き起こされ得る高価なエラーを低減する。

さらに重要なことに、エンジニアは、追加の制限を有する複雑な回路基板の形状を作成し、電子回路的に回路基板サイズを誤って再解釈する人を避けるために電子的に送信することができ、時間を節約することができる。