Wat ons van ‘n volledige verwag PCB is usually a neat rectangular shape. Alhoewel die meeste ontwerpe inderdaad reghoekig is, benodig baie planke met onreëlmatige vorms, wat nie altyd maklik is om te ontwerp nie. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

Vandag word PCBS kleiner en word meer en meer funksies by die planke gevoeg, wat tesame met die toename in kloksnelhede ontwerpe meer kompleks maak. Kom ons kyk hoe u met ‘n meer komplekse vorm ‘n stroombaan kan hanteer.

As figure 1 shows, simple PCI board shapes can be easily created in most EDA Layout tools.

Figuur 1: Die voorkoms van ‘n gewone PCI -printplaat.

As bordvorms egter aangepas moet word by komplekse omhulsels met hoë beperkings, is dit nie maklik vir PCB -ontwerpers nie, omdat die funksies in hierdie gereedskap nie dieselfde is as dié in meganiese CAD -stelsels nie. Die komplekse printplaat wat in Figuur 2 getoon word, is hoofsaaklik ontwerp vir ontploffingsvaste behuising en is onderhewig aan baie meganiese beperkings. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. Dit is waarskynlik dat die meganiese ingenieur reeds die behuising, die vorm van die bord, die ligging van die monteergat en die hoogtebeperkings wat deur die PCB -ontwerper vereis word, geskep het.

Figuur 2: In hierdie voorbeeld moet die PCB volgens spesifieke meganiese spesifikasies ontwerp word sodat dit in ontploffingsvaste houers geplaas kan word.

Figuur 2: In hierdie voorbeeld moet die PCB volgens spesifieke meganiese spesifikasies ontwerp word sodat dit in ontploffingsvaste houers geplaas kan word.

As gevolg van radiale en radiusse in die printplaat, kan rekonstruksie langer neem as wat verwag is, selfs al is die vorm van die printplaat nie kompleks nie (soos getoon in figuur 3).

Figuur 3: Die ontwerp van veelvoudige radiale en verskillende radiuskrommes kan lank neem.

Figuur 3: Die ontwerp van veelvoudige radiale en verskillende radiuskrommes kan lank neem.

These are just a few examples of complex circuit board shapes. However, from today’s consumer electronics, you’d be surprised how many projects try to cram all the functionality into a small package that isn’t always rectangular. Smartphones and tablets are the first things that come to mind, but there are plenty of examples.

As u ‘n huurmotor terugstuur, kan u ‘n bediende met ‘n skandeerder sien om die motor se inligting te lees en dan draadloos met die kantoor te kommunikeer. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. Feitlik al hierdie toestelle gebruik rigiede/buigsame stroombane (figuur 4), waar konvensionele printplate met buigsame gedrukte stroombane verbind is, sodat hulle in klein ruimtes gevou kan word.

Figuur 4: Stywe/buigsame stroombaan laat maksimum gebruik van beskikbare ruimte toe.

Figuur 4: Stywe/buigsame stroombaan laat maksimum gebruik van beskikbare ruimte toe.

Die vraag is dus ‘Hoe voer u gedefinieerde meganiese ingenieurswese in ‘n PCB -ontwerpinstrument in?’ Die hergebruik van hierdie data in meganiese tekeninge elimineer duplisering van moeite en, nog belangriker, menslike foute.

Ons kan hierdie probleem oplos deur alle inligting in die PCB -uitlegprogrammatuur in te voer met behulp van DXF-, IDF- of ProSTEP -formaat. Dit spaar baie tyd en elimineer die moontlikheid van menslike foute. Next, we’ll take a look at each of these formats.

Graphics interchange format – DXF

DXF is een van die oudste en mees gebruikte formate vir die elektroniese uitruil van data tussen meganiese en PCB -ontwerpdomeine. AutoCAD het dit in die vroeë 1980’s ontwikkel. Hierdie formaat word hoofsaaklik gebruik vir tweedimensionele data -uitruil. Die meeste PCB -gereedskapverskaffers ondersteun hierdie formaat, en dit vergemaklik die uitruil van data. DXF -invoer/uitvoere benodig ekstra funksies om die lae, verskillende entiteite en eenhede wat in die uitruilproses gebruik gaan word, te beheer. Figuur 5 is ‘n voorbeeld van die invoer van baie komplekse printplaatvorms in DXF -formaat met behulp van Mentor Graphics se PADS -gereedskap:

Figure 5: PCB design tools (such as PADS described here) need to be able to control the various parameters required using DXF format.

Figure 5: PCB design tools (such as PADS described here) need to be able to control the various parameters required using DXF format.

‘N Paar jaar gelede het 3d -funksionaliteit begin verskyn in PCB -gereedskap, en daar was ‘n behoefte aan ‘n formaat wat 3D -data tussen masjiene en PCB -gereedskap kon oordra. Hieruit het Mentor Graphics die IDF -formaat ontwikkel, wat sedertdien wyd gebruik is om stroombaan- en komponentinligting tussen PCBS en masjiengereedskap oor te dra.

Terwyl die DXF-formaat die bordgrootte en -dikte bevat, gebruik die IDF-formaat die X- en Y-posisies van die komponent, die komponentbitgetal en die z-ashoogte van die komponent. This format greatly improves the ability to visualize a PCB in a 3D view. Additional information about forbidden areas, such as height restrictions on the top and bottom of the board, may also be included in the IDF file.

Die stelsel moet in staat wees om te beheer wat in die IDF -lêer bevat, op dieselfde manier as die DXF -parameterinstellings, soos in figuur 6 getoon. As sommige komponente nie hoogte -inligting bevat nie, kan IDF -uitvoere ontbrekende inligting byvoeg tydens die skepping.

Figure 6: Parameters can be set in the PCB design tool (PADS in this example).

Figure 6: Parameters can be set in the PCB design tool (PADS in this example).

Nog ‘n voordeel van die IDF -koppelvlak is dat elke party die komponent na ‘n nuwe plek kan skuif of die bordvorm kan verander en dan ‘n ander IDF -lêer kan skep. Die nadeel van hierdie benadering is dat u die hele lêer wat veranderings aan die bord en komponente verteenwoordig, weer moet invoer, en in sommige gevalle kan dit lank neem as gevolg van die lêergrootte. In addition, it can be difficult to determine from the new IDF file what changes have been made, especially on larger boards. Users of IDF can eventually create custom scripts to determine these changes.

STAP en STAP

Om driedimensionele data beter oor te dra, is ontwerpers op soek na ‘n verbeterde manier, die STEP-formaat het ontstaan. Die STEP -formaat kan stroombaanafmetings en komponentuitlegte oordra, maar belangriker nog, komponente het nie meer ‘n eenvoudige vorm met slegs ‘n hoogtewaarde nie. STEP -komponentmodel is ‘n gedetailleerde en komplekse voorstelling van komponente in driedimensionele vorm. Beide printplaat- en komponentinligting kan tussen die PCB en die masjien oorgedra word. Daar is egter steeds geen meganisme om veranderinge op te spoor nie.

Om die STEP -lêeruitruiling te verbeter, het ons die ProSTEP -formaat bekendgestel. This format moves the same data as IDF and STEP and has a big improvement – it can track changes and also provide the ability to work within the discipline’s original systems and review any changes once a baseline has been established. In addition to viewing changes, PCB and mechanical engineers can approve all or individual component changes in layout, board shape modifications. Hulle kan ook verskillende bordgroottes of komponentlokasies voorstel. This improved communication creates an ECO (Engineering Change Order) between ECAD and the mechanical team that never existed before (Figure 7).

Figuur 7: Stel ‘n verandering voor, bekyk die verandering op die oorspronklike hulpmiddel, keur die verandering goed of stel ‘n ander voor.

Figuur 7: Stel ‘n verandering voor, bekyk die verandering op die oorspronklike hulpmiddel, keur die verandering goed of stel ‘n ander voor.

Deesdae ondersteun die meeste ECAD- en meganiese CAD -stelsels die gebruik van die ProSTEP -formaat om kommunikasie te verbeter, bespaar baie tyd en verminder dure foute as gevolg van komplekse elektromeganiese ontwerpe. Boonop kan ingenieurs tyd bespaar deur ‘n komplekse vorm van die printplaat te skep met addisionele beperkings en dan die inligting elektronies oor te dra om te voorkom dat iemand die afmetings van die printplaat verkeerd interpreteer.

gevolgtrekking

As u nog nie een van hierdie DXF-, IDF-, STEP- of ProSTEP -dataformate gebruik het om inligting uit te ruil nie, moet u die gebruik daarvan nagaan. Oorweeg dit om hierdie edi te gebruik om op te hou om tyd te mors om komplekse bordvorms te herskep.