Rancangan Elektronik - Bagaimana anda merancang papan sirkuit PCB bentuk istimewa?

PCB lengkap yang kita bayangkan biasanya bentuk segiempat biasa. Walaupun kebanyakan rancangan benar-benar segiempat, kebanyakan rancangan PCB memerlukan papan sirkuit bentuk tidak sah, dan bentuk seperti itu sering tidak mudah untuk direka. Artikel ini menggambarkan bagaimana untuk merancang PCB bentuk tidak sah.

Sekarang, saiz PCB berkurang, dan fungsi dalam papan sirkuit juga meningkat. Ditambah dengan peningkatan kelajuan jam, desain telah menjadi semakin rumit. Jadi, mari kita lihat bagaimana untuk menangani papan sirkuit dengan bentuk yang lebih kompleks.

Seperti yang dipaparkan dalam Gambar 1, bentuk papan PCI mudah boleh dicipta dengan mudah dalam kebanyakan alat Bentangan EDA.

Bagaimanapun, apabila bentuk papan sirkuit perlu disesuaikan kepada rumah kompleks dengan keterangan tinggi, ia tidak begitu mudah untuk desainer PCB, kerana fungsi dalam alat ini tidak sama dengan yang sistem CAD mekanik.

Papan sirkuit kompleks yang dipaparkan dalam Figure 2 terutamanya digunakan untuk penutup anti letupan dan oleh itu mengalami banyak keterangan mekanik. Membangun semula maklumat ini dalam alat EDA mungkin mengambil masa yang lama dan tidak sangat efektif. Kerana, jurutera mekanik mungkin telah mencipta rumah, bentuk papan sirkuit, lokasi lubang pemasangan, dan keterangan tinggi yang diperlukan oleh perancang PCB.

Kerana lengkung dan radius dalam papan sirkuit, masa pembangunan semula mungkin lebih lama daripada dijangka walaupun bentuk papan sirkuit tidak rumit. Ini hanya beberapa contoh bentuk papan sirkuit kompleks. Namun, dari produk elektronik pengguna hari ini, and a akan terkejut untuk mengetahui bahawa banyak projek cuba menambah semua fungsi dalam pakej kecil, dan pakej ini tidak sentiasa segiempat. Anda patut fikirkan telefon pintar dan tablet dahulu, tetapi terdapat banyak contoh yang sama.

Jika and a mengembalikan kereta sewa, anda mungkin boleh melihat pelayan membaca maklumat kereta dengan pemindai komputer telapak, dan kemudian berkomunikasi tanpa wayar dengan pejabat. Peranti juga disambung ke pencetak panas untuk cetakan terima segera. Sebenarnya, semua peranti ini menggunakan papan sirkuit ketat/fleksibel (Figure 4), di mana papan sirkuit PCB tradisional disambung dengan PCB fleksibel sehingga ia boleh dilipat ke ruang kecil.

Kemudian, soalan adalah "bagaimana untuk mengimport spesifikasi teknik mekanik yang ditakrif ke dalam alat reka PCB?" Penggunaan semula data ini dalam lukisan mekanik boleh menghapuskan duplikasi kerja, dan yang lebih penting, menghapuskan ralat manusia.

Kita boleh guna format DXF, IDF atau ProSTEP untuk mengimport semua maklumat ke dalam perisian Bentangan PCB untuk menyelesaikan masalah ini. Ini boleh menyimpan banyak masa dan menghapuskan ralat manusia yang mungkin. Seterusnya, kita akan belajar tentang format ini satu per satu.

DXF adalah format tertua dan paling luas digunakan, yang terutama menukar data antara domain reka mekanik dan PCB secara elektronik. AutoCAD mengembangkannya pada awal 1980-an. Format ini terutama digunakan untuk pertukaran data dua-dimensi. Kebanyakan penyedia alat PCB menyokong format ini, dan ia mempermudahkan pertukaran data. Import/eksport DXF memerlukan fungsi tambahan untuk mengawal lapisan, entiti dan unit yang berbeza yang akan digunakan dalam proses pertukaran. Gambar 5 adalah contoh menggunakan alat PADS Mentor Graphics untuk mengimport bentuk papan sirkuit yang sangat kompleks dalam format DXF:

Beberapa tahun yang lalu, fungsi tiga dimensi mula muncul dalam alat PCB, jadi format yang boleh memindahkan data tiga dimensi antara mesin dan alat PCB diperlukan. Sebagai hasilnya, Mentor Graphics mengembangkan format IDF, yang kemudian digunakan secara luas untuk memindahkan papan sirkuit dan maklumat komponen antara PCB dan alat mesin.

Walaupun format DXF termasuk saiz dan tebal papan sirkuit, format IDF menggunakan kedudukan X dan Y komponen, nombor lokasi komponen, dan tinggi paksi Z komponen. Format ini meningkatkan kemampuan untuk visualisasi PCB dalam paparan tiga dimensi. Fail IDF mungkin juga mengandungi maklumat lain mengenai kawasan terbatas, seperti batasan tinggi di atas dan bawah papan sirkuit.

Sistem perlu mampu mengawal kandungan yang ada dalam fail IDF dengan cara yang sama dengan tetapan parameter DXF. Jika komponen tertentu tidak mempunyai maklumat ketinggian, eksport IDF boleh tambah maklumat hilang semasa proses ciptaan.

Keuntungan lain antaramuka IDF ialah mana-mana pihak boleh alih komponen PCB ke lokasi baru atau ubah bentuk papan sirkuit, dan kemudian cipta fail IDF yang berbeza. Kegagalan kaedah ini adalah bahawa seluruh fail yang mewakili perubahan papan dan komponen perlu diimport semula, dan dalam beberapa kes, ia mungkin mengambil masa yang lama disebabkan saiz fail. Lagipun, sukar menentukan perubahan mana yang telah dibuat dengan fail IDF baru, terutama pada papan sirkuit yang lebih besar. Pengguna IDF akhirnya boleh cipta skrip suai untuk menentukan perubahan ini.