Elektronik tasarım - Özel biçimli PCB devre tahtalarını nasıl tasarlıyorsunuz?

Tahmin ettiğimiz tamam PCB genelde normal bir düzgün şekildir. Çoğu tasarımlar gerçekten dikdörtgenler olsa da, çoğu PCB tasarımları, yasadışı şekillenmiş devre tahtaları gerekiyor ve böyle şekiller genelde tasarlamak kolay değil. Bu makale yasadışı şekillenmiş PCB'leri nasıl tasarlayacağını anlatır.

Bugünlerde, PCB büyüklüğü azalıyor ve devre kurulundaki fonksiyonlar da artıyor. Saat hızının arttığı ile birlikte tasarım daha karmaşık ve karmaşık oldu. Şimdi devre tahtalarını daha karmaşık şekillerle nasıl halledeceğine bir bakalım.

Şekil 1'de gösterildiği gibi, basit bir PCI tahtası formu EDA Düzenleme aletlerinde kolayca yaratılabilir.

Fakat devre tahtası şeklinin yüksek sınırları ile kompleks bir evde uygulanması gerektiğinde, PCB tasarımcıları için bu kadar kolay değil, çünkü bu araçlardaki fonksiyonlar mekanik CAD sistemlerinin aynı değildir.

Şekil 2'de gösterilen kompleks devre tahtası, genellikle patlama kanıtlanmış kapılar için kullanılır ve bu yüzden pek çok mekanik sınırlara uyumlu. EDA araçlarında bu bilgileri yeniden in şa etmek uzun zaman alabilir ve çok etkili değil. Çünkü mekanik mühendisler, PCB tasarımcısı tarafından gereken ev, devre tahtası şeklini, delik yerlerini yükseltmeye ve yüksek sınırlarını yarattılar.

Dört tahtasında alan ve yarıdan dolayı, devre tahtası şeklinde karmaşık olmasa bile, yeniden yapılandırma zamanı beklenmeden daha uzun olabilir. Bunlar sadece birkaç karmaşık devre tahtası şeklindeki örnekler. Ancak bugünkü tüketiciler elektronik ürünlerinden, birçok projenin küçük bir paketteki tüm fonksiyonları eklemeye çalıştığını bulmak için şa şırtacaksınız ve bu paket her zaman doğru çukur değil. Önce smartphones ve tabletleri düşünmelisiniz ama birçok benzer örnek var.

Eğer kiralı arabayı geri dönerseniz, garsonun araba bilgilerini el makineli tarayıcıyla okuduğunu görebilirsiniz, sonra da kablosuz ofisle iletişim kurabilirsiniz. Aygıt hemen alıntı yazdırması için termal bir yazıcıya da bağlanmıştır. Aslında, tüm bu aygıtlar, kuvvetli/fleksibil devre tahtalarını kullanır (4. görüntü), geleneksel PCB devre tahtaları fleksibil PCB ile bağlantılı olduğu için küçük bir uzaya katılabilir.

Sonra soru şu ki, "tanımlanmış mekanik mühendislik özellikleri PCB tasarım araçlarına nasıl import edilecek?" Bu verileri mekanik çizimlerde tekrar kullanarak işin duplikasyonunu yok edebilir ve daha önemlisi de insan hatalarını yok edebilir.

Bütün bilgileri PCB Düzenleme yazılımına, bu sorunu çözmek için DXF, IDF veya ProSTEP format ını kullanabiliriz. Bu çok zaman kurtarabilir ve mümkün insan hatasını silebilir. Sonra, bu formatları birbirimize öğreneceğiz.

DXF, mekanik ve PCB tasarım alanları arasındaki verileri elektronik olarak değiştirir en eski ve en geniş kullanılan formdur. AutoCAD onu 1980'lerin başlarında geliştirdi. Bu format ı genellikle iki boyutlu veri değiştirmek için kullanılır. Çoğu PCB araç teminatçıları bu format ı destekliyor ve veri değişikliğini basitleştirir. DXF import/export sürecinde kullanılacak katlar, farklı bir tek ve birimleri kontrol etmek için eklenti fonksiyonları gerekiyor. Şekil 5, Mentor Graphics'in PADS araçlarını DXF biçiminde çok karmaşık bir devre tahtası şeklini kullanmak için örnektir:

Birkaç yıl önce, üç boyutlu fonksiyonlar PCB araçlarında ortaya çıkmaya başladı, bu yüzden makineler ve PCB araçları arasında üç boyutlu veri transfer edebilecek bir forma gerekiyor. Sonuç olarak Mentor Graphics, PCB ve makine araçları arasında devre tahtası ve komponent bilgilerini aktarmak için geniş olarak kullanılan IDF format ını geliştirdi.

DXF format ı devre tahtasının boyutunu ve kalınlığını içeren olsa da, IDF formatı komponentin X ve Y pozisyonunu, komponent yeri numarasını ve komponentin Z aksinin yüksekliğini kullanır. Bu biçim, PCB'yi üçboyutlu bir görüntüle görselleştirme yeteneğini çok daha iyi geliştirir. IDF dosyası, devre tahtasının üstündeki ve aşağıdaki yüksek sınırları gibi sınırlı alan hakkında diğer bilgi de dahil olabilir.

Sistem IDF dosyasında bulunan içerikleri DXF parametre ayarlamasına benzer bir şekilde kontrol edebilir. Eğer bazı komponentlerin yüksek bilgileri yoksa, IDF kayıp bilgileri oluşturma sürecinde ekleyebilir.

IDF arayüzünün başka bir avantajı ise her parti PCB komponentlerini yeni bir yere taşıyabilir ya da devre tahtasının şeklini değiştirebilir ve sonra farklı bir IDF dosyası oluşturur. Bu yöntemin ihtiyaç duyulması, tahta ve komponent değişikliklerini temsil eden tüm dosyaların yeniden import edilmesi gerektiğini ve bazı durumlarda dosya boyutu yüzünden uzun zaman alabilir. Ayrıca, yeni IDF dosyasıyla, özellikle daha büyük devre tahtalarında hangi değişiklikler yapıldığını belirlemek zor. IDF kullanıcıları sonunda bu değişiklikleri belirlemek için özel skriptler yaratabilir.