Teknik PCB - Adakah sukar untuk merancang PCB bentuk tak betul?

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

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.

Garis luar papan PCI mudah boleh dicipta dengan mudah dalam kebanyakan alat Bentangan EDA. Bagaimanapun, apabila bentuk papan sirkuit perlu disesuaikan ke lingkungan kompleks dengan keterangan tinggi, ia tidak begitu mudah bagi perancang PCB, kerana fungsi dalam alat ini tidak sama dengan yang sistem CAD mekanik. Papan sirkuit kompleks terutamanya digunakan dalam penutup anti letupan, jadi mereka 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 dari yang dijangka walaupun bentuk papan sirkuit tidak rumit.

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. Pikiran pertama anda seharusnya telefon pintar dan tablet, 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, di mana papan sirkuit PCB tradisional disambung dengan sirkuit cetak fleksibel sehingga ia boleh dilipat ke ruang kecil.

Bagaimana untuk mengimport spesifikasi teknik mekanik yang ditakrif ke dalam alat desain PCB?

Menggunakan 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

DXF adalah format yang lama dan luas digunakan yang terutama menukar data antara domain reka mekanik dan PCB melalui cara 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.

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 menghantar papan sirkuit dan maklumat komponen antara PCB dan alat mesin.

IDF

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 beberapa komponen tidak mempunyai maklumat ketinggian, eksport IDF boleh tambah maklumat hilang semasa proses ciptaan.

Keuntungan lain antaramuka IDF ialah sama ada pihak boleh alih komponen 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.

Untuk menghantar data 3D lebih baik, perancang sedang mencari kaedah yang lebih baik, dan format STEP telah wujud. Format STEP boleh menyampaikan saiz papan sirkuit dan bentangan komponen, tetapi yang lebih penting, komponen bukan lagi bentuk sederhana dengan nilai tinggi.

Model komponen STEP menyediakan perwakilan terperinci dan kompleks komponen dalam bentuk tiga-dimensi. Kedua papan sirkuit dan maklumat komponen boleh dipindahkan antara PCB dan mesin. Namun, masih tiada mekanisme yang boleh diubah.

Untuk meningkatkan pertukaran fail STEP, kami memperkenalkan format ProSTEP. Format ini boleh alih data yang sama dengan IDF dan STEP, dan mempunyai peningkatan yang besar-ia boleh diubah, ia juga boleh menyediakan fungsi kerja dalam sistem asal subjek dan meninjau mana-mana perubahan selepas tanda referensi ditetapkan.

Selain melihat perubahan, PCB dan jurutera mekanik juga boleh menyetujui semua perubahan komponen atau individu dalam perubahan bentuk bentuk papan. Mereka juga boleh cadangkan saiz papan sirkuit atau lokasi komponen yang berbeza. Komunikasi yang lebih baik ini menentukan ECO (Engineering Change Order) yang belum pernah wujud sebelum ini antara ECAD dan kumpulan mekanik.

Hari ini, kebanyakan sistem ECAD dan CAD mekanik menyokong penggunaan format ProSTEP untuk memperbaiki komunikasi, dengan itu menyimpan banyak masa dan mengurangi ralat mahal yang mungkin disebabkan oleh rancangan elektromekanik kompleks.

Yang lebih penting, jurutera boleh mencipta bentuk papan sirkuit kompleks dengan keterangan tambahan, dan kemudian menghantar maklumat ini secara elektronik untuk menghindari seseorang yang salah menerangkan semula saiz papan sirkuit, dengan itu menyimpan masa.