Ten einde op te maak vir die gebrek wat Gerber, die tradisionele PCB datastandaard, kan nie data op twee maniere uitruil nie, drie kandidaatformate van nuwe PCB-datastandaard word bekendgestel: IPC se GenCAM, Valor se ODB + + en EIA se EDIF400. Die navorsingsvordering van PCB-ontwerp/vervaardiging van data-uitruiltegnologie word ontleed. Die sleuteltegnologie en standaardiseringsvooruitsig van PCB-data-uitruiling word bespreek. Daar word daarop gewys dat die huidige punt-tot-punt-skakelmodus van PCB-ontwerp en vervaardiging na ‘n enkele ideale skakelmodus verander moet word.

Die inleiding

Vir meer as 20 jaar vind die plaaslike en buitelandse elektroniese ontwerp-/vervaardigingsbedryf plaas deur hoë-end geïntegreerde kring (IC) skyfies, hoëspoed gedrukte stroombaanbord (PCB), PCB) en Electronic Design Automation (EDA) tegnologie. As ‘n substelsel van elektroniese produkte, speel PCB die rol van kernmodule-eenheid in die elektroniese vervaardigingsbedryf. Volgens statistieke maak die ontwerpsiklus van elektroniese produkte meer as 60% van die hele ontwikkeling- en produksiesiklus uit; En 80% ~ 90% van die koste word bepaal in die ontwerp van die skyfie en PCB substelsel. PCB -ontwerp-/vervaardigingsdata word gegenereer deur elektroniese ontwerpers met behulp van EDA -gereedskap, insluitend vervaardiging, montering en toets van PCB. PCB-data Formaatstandaard is ‘n beskrywende taal om PCB-uitlegontwerp te reguleer, wat gebruik word om data-oordrag tussen EDA-gereedskap of ontwerpers, data-uitruiling tussen skematiese en uitleg, en naatlose verband tussen ontwerp en vervaardigingstoets te realiseer.

Gerber is die de facto PCB-databedryfstandaard en word steeds wyd gebruik. Van die Gerber-prototipe in 1970 tot die Gerber 274X in 1992, kan sommige inligting wat verband hou met PCB-verwerking en samestelling nie uitgedruk of ingesluit word in Ger2ber-formaat vir toenemend komplekse ontwerpe, soos PCB-bordtipe, mediumdikte en prosesparameters nie. Veral nadat die Gerber-lêer aan die PCB-verwerker oorhandig is, word probleme soos ontwerpreëlkonflik dikwels gevind deur die ligtekeneffek na te gaan. Op hierdie tydstip is dit nodig om terug te keer na die ontwerpafdeling om die Gerber-lêer te regenereer voor PCB-verwerking. Hierdie soort herwerk neem 30% van die ontwikkelingsiklus in beslag, en die probleem is dat Gerber ‘n eenrigting-data-oordrag is, nie ‘n tweerigting-data-uitruiling nie. Gerber se uittrede uit die hoofstroom van PCB-formate is ‘n uitgemaakte saak, maar dit is nog nie duidelik wat Gerber as die volgende generasie standaard vir PCB-data sal vervang nie.

‘n Nuwe PCB-data-uitruilstandaard word aktief in die buiteland beplan, en die drie erkende kandidaatformate is: Die Instituut vir Verpakking en Interconnect, IPC), Generic Computer Aided Manufacturing (GenCAM), Val2or’S ODB ++ en Electronic Indus2tries Association, EDIF400 OIE). Die fokus op standaarde kom omdat miljoene dollars die afgelope jare verlore gegaan het weens swak data-uitruiling. Daar word gerapporteer dat meer as 3% van die verwerkingskoste van gedrukte bord elke jaar op die verwerking en validering van data vermors word. Met ander woorde, miljarde dollars word elke jaar op die hele elektroniese industrie gemors! Benewens die direkte afval verg herhaalde interaksies tussen ontwerpers en vervaardigers baie energie en tyd as gevolg van nie-standaard data. Vir lae-marge elektroniese vervaardiging is dit nog ‘n onsigbare koste.

IPC GenCAM is ‘n bloudruk van PCB-ontwerp-/vervaardigingsdata-uitruilstandaard wat ontwikkel is deur IPC, wat die ANSI-geakkrediteerde standaardiseringsnavorsingsinstituut vir PCB is. Die amptelike dokument van GEN-CAM word IPC-2511 genoem en bevat verskeie substandaarde van die IPC-2510-reeks (IPC-2512 tot IPC-2518). Ipc-2510 reeks standaarde is gebaseer op GenCAD formaat (ingestel deur Mitron), en die sub-standaarde is interafhanklik. Die dokumentasie van hierdie standaard sluit die inligting van bordtipe, pad, pleister, insetsel, seinlyn, ens in. Byna alle PCB-verwerkingsinligting kan van GenCAM-parameters verkry word.

GenCAM se lêerstruktuur gee beide ontwerpers en vervaardigingsingenieurs toegang tot die data. In die data -uitvoer na die vervaardiger kan die data ook uitgebrei word, soos die toevoeging van toleransies wat die verwerkingsproses toelaat, veelvuldige inligting gee vir die vervaardiging van panele, ens. GenCAM neem die ASC ⅱ -formaat aan en ondersteun 14 grafiese simbole. GenCAM bevat ‘n totaal van 20 inligtingsafdelings wat ontwerpvereistes en vervaardigingsbesonderhede uiteensit. Elke afdeling druk ‘n funksie of ‘n opdrag uit. Die MAssembly SBS-kennisklas stel professionele SBS-kennis in omgangstaal bekend. Maxam Technology, die eerste PCB (MaxAM kennisklaskamer) voorbeeldbord, komponentverkryging en eenstopdiensverskaffer! Elke afdeling is logies onafhanklik en kan as ‘n aparte lêer gebruik word. GenCAM se 20 inligtingsafdelings is: Opskrif, bestelinligtingsadministrasie, Primitiewe, grafika, lae en gelaste blokke Stapels, patrone, pakkette, gesinne en toestelle. Toestelle, Mechani2Cals, komponente, roetes, krag, toetsaansluitings, borde, panele, FlxTUR Es), tekeninge en veranderinge.

GenCAM laat die bogenoemde 20 inligtingsafdelings toe om slegs een keer in die lêer te verskyn, wat verskillende inligting aan die vervaardigingsproses verskaf deur veranderinge in kombinasie. GenCAM behou die hiërargie en struktuur van inligting semantiek, en elke vervaardigingstoestel verwerk slegs die inligting afdeling inhoud relevant vir sy werk.

Vorige weergawes van GenCAM 2.0 -lêers voldoen aan die bacos normale vorm (BNF) reëls. GenCAM 2.0 neem die XML-lêerformaatstandaard en XML-skema aan, maar die fundamentele inligtingsmodel in IPC-2511A het skaars verander. Die nuwe weergawe het slegs die organisasie van inligting herskryf, maar die inhoud van inligting het nie verander nie.

Tans ondersteun baie CAM-sagtewareverkopers van EDA en PCB GenCAM as data-uitruilformaat. Hierdie EDA-maatskappye sluit in Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS en Veribest. PCB CAM-sagtewareverkopers sluit in ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software en GraphiCode, ens.

Valor ODB + + Oop Data Base (ODB + +), wat deur Israel Valor Computing Systems bekendgestel is, laat ontwerp vir vervaardiging (DFM)-reëls in die ontwerpproses beliggaam word. ODB + + gebruik uitbreidbare ASC ⅱ-formaat om alle ingenieursdata wat nodig is vir PCB-vervaardiging en -samestelling in ‘n enkele databasis te stoor. ‘n Enkele databasis bevat grafika, boorinligting, bedrading, komponente, netlyste, spesifikasies, tekeninge, ingenieursprosesdefinisies, verslagdoeningsfunksies, ECO- en DFM-resultate, ens. Ontwerpers kan hierdie databasisse tydens DFM-ontwerp opdateer om potensiële uitleg- en bedradingprobleme voor samestelling te identifiseer.

ODB ++ is ‘n tweerigtingformaat wat toelaat dat data af en op deurgegee word. Sodra die ontwerpdata in ASC ⅱ-vorm na die PCB-winkel oorgedra is, kan die verwerker prosesbewerkings uitvoer soos etsvergoeding, paneelbeelding, uitsetboor, bedrading en fotografie.

ODB + + neem meer intelligente eksplisiete struktuur aan, spesifieke maatreëls is: (1) insluitend impedansie, vergulde / nie-vergulde gat, spesifieke gatverbindingsplaatlaag en ander stelselkenmerke; (2) Gebruik WYSIWYG om dubbelsinnige inligtingsbeskrywing uit te skakel; ③ Die eienskappe van alle voorwerpe is op die enkele kenmerkvlak; ④ Unieke plaatlaag en volgordedefinisie; Akkurate toestelverpakking en penmodellering; ⑥ Ondersteun die inbedding van BOM-data.

ODB + + gebruik ‘n standaard lêerstruktuur wat ‘n ontwerp as ‘n lêerpadboom voorstel, met ‘n reeks subvouers wat verwante ontwerpinligting onder die ontwerplêergids bevat. Die padboom kan tussen verskillende stelsels gemigreer word sonder om data te verloor. Hierdie boomstruktuur laat sommige data in die ontwerp toe om individueel gelees en geskryf te word sonder om die hele groot lêer te lees en te skryf, in teenstelling met ‘n enkele groot lêer. Die 13 lae ODB ++ lêerpadboom is stappe, matriks, simbole, Stackups, Work Forms en Work Vloei, eienskappe, diafragmatabelle, invoer, uitvoer, gebruiker, uitbreiding, log, ens.

‘n Normale ODB + +-ontwerp kan tot 53 ontwerplêers in die bogenoemde vouer bevat, plus nog 2 lêers in die ODB + +-biblioteekontwerp. ODB + + ondersteun ‘n totaal van 26 standaard grafiese simbole.

As gevolg van die besonderhede van PCB-ontwerp, is sommige groot lêers in databasis nie geskik vir gestruktureerde berging nie. Vir hierdie doel gebruik ODB + + ‘n lêerstyl om teks in reëls op te neem, elke reël bevat veelvuldige stukkies inligting geskei deur spasies. Die volgorde van reëls in ‘n lêer is belangrik, en ‘n spesifieke reël kan vereis dat daaropvolgende reëls ‘n sekere bestelvorm volg. Die karakter aan die begin van elke reël definieer die tipe inligting wat die reël beskryf.

Valor is in 1997 aan die publiek vrygestel. In 2000 is ODB + + (X) 1.0 ondersteunde XML-standaard vrygestel. ODB + + (X) 3.1A is in 2001 vrygestel. ODB + + (X) herskryf die inligtingsorganisasie van ODB + + om die data-uitruiling tussen ontwerp en vervaardiging te vergemaklik, terwyl die inligtingsmodel daarvan nie veel verander nie. ‘n ODB + + (X) lêer bevat ses groot kinderelemente, Dit wil sê, inhoud (ODX-inhoud), Bill of Materials (ODX-BOM), Gemagtigde verkoper (ODX-AVL), Hulpontwerp (ODX-CAD), verskaf inligting (ODX-Logistics -HEADER) en verandering (ODX-HistoryREC ), ens. Om ‘n hoëvlakelement (ODX) te vorm.

Verskaffers van EDA -sagteware, soos Cadence, Mentor, PADS, VeriBest en Zuken, het onder meer begin om ODB + + / ODB + + (X) te ondersteun. Verkopers van PCB CAM -sagteware soos Mitron, FABmaster, Unicam en Graphic het ook ODB + + tegnologie aangeneem. Onder hierdie sagtewaremaatskappye word Valor-gebruikersalliansie gevorm. Solank as wat EDA-data uitgeruil word en neutrale lêers verwerk word, kan toestelbestuurders en opsporingsprogramme gevorm word.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) is ontwikkel en gepubliseer deur EIA.Dit is eintlik ‘n modellerende taalbeskrywingskema. EDIF is ‘n gestruktureerde ASC ⅱ tekslêer met BNF beskrywing af. Weergawes van EDIF300 en later gebruik die EXPRESS3 inligtingsmodelleringstaal. EDIF300 beskryf inligting, insluitend hiërargie-inligting, verbindingsinligting, biblioteekinligting, grafiese inligting, direkte objekinligting, ontwerpbestuursinligting, modulegedraginligting, simulasie-inligting en annotasie-inligting.