Düzensiz bir forma olan PCB dizayn etməyi öyrədin

Tam bir şey gözlədiyimiz şey PCB is usually a neat rectangular shape. Dizaynların çoxu həqiqətən düzbucaqlı olsa da, bir çoxları düzəltmək həmişə asan olmayan düzensiz formalı lövhələr tələb edir. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

Bu gün PCBS kiçilir və lövhələrə getdikcə daha çox funksiya əlavə olunur ki, bu da saat sürətinin artması ilə dizaynları daha mürəkkəb edir. Beləliklə, daha mürəkkəb bir forma olan bir dövrə lövhəsi ilə necə məşğul olacağımıza baxaq.

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

ipcb

Şəkil 1: Ümumi PCI devre kartının görünüşü.

Bununla birlikdə, lövhə formalarının yüksək məhdudiyyətlərə malik kompleks mühərriklərə uyğunlaşdırılması lazım olduqda, PCB dizaynerləri üçün asan deyil, çünki bu alətlərdəki funksiyalar mexaniki CAD sistemlərində olduğu kimi deyil. Şəkil 2-də göstərilən kompleks dövrə lövhəsi əsasən partlamaya davamlı mənzil üçün nəzərdə tutulmuşdur və bir çox mexaniki məhdudiyyətlərə tabedir. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. Çox güman ki, mexanik mühəndis artıq PCB dizaynerinin tələb etdiyi korpusu, elektron lövhənin formasını, montaj çuxurunun yerini və hündürlük məhdudiyyətlərini yaratmışdır.

Şəkil 2: Bu nümunədə, PCB partlayışa davamlı qablara yerləşdirilə biləcək xüsusi mexaniki xüsusiyyətlərə uyğun olaraq dizayn edilməlidir.

Şəkil 2: Bu nümunədə, PCB partlayışa davamlı qablara yerləşdirilə biləcək xüsusi mexaniki xüsusiyyətlərə uyğun olaraq dizayn edilməlidir.

Devre kartındakı radian və radius səbəbiylə, elektron kartın forması mürəkkəb olmasa da (Şəkil 3 -də göstərildiyi kimi) yenidən qurulması gözləniləndən daha uzun çəkə bilər.

Şəkil 3: Birdən çox radian və fərqli radius əyriləri dizayn etmək uzun müddət çəkə bilər.

Şəkil 3: Birdən çox radian və fərqli radius əyriləri dizayn etmək uzun müddət çəkə bilər.

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.

Kirayəyə götürdüyünüz bir avtomobili geri qaytarsanız, maşının məlumatlarını oxumaq üçün əl skanerindən istifadə edərək ofisi ilə simsiz əlaqə qura biləcəyinizi görə bilərsiniz. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. Demək olar ki, bütün bu qurğular kiçik boşluqlara qatlanmaq üçün adi PCB lövhələrinin çevik çap sxemləri ilə bir -birinə bağlandığı sərt/çevik elektron lövhələrdən istifadə edir (Şəkil 4).

Şəkil 4: Sərt/çevik devre kartı, mövcud yerdən maksimum istifadə etməyə imkan verir.

Şəkil 4: Sərt/çevik devre kartı, mövcud yerdən maksimum istifadə etməyə imkan verir.

Sual budur: “Müəyyən edilmiş maşınqayırma xüsusiyyətlərini bir PCB dizayn alətinə necə idxal edirsiniz?” Bu məlumatların mexaniki təsvirlərdə təkrar istifadəsi səylərin təkrarlanmasını və ən əsası insan səhvlərini aradan qaldırır.

DXF, IDF və ya ProSTEP formatından istifadə edərək bütün məlumatları PCB Layout proqramına daxil edərək bu problemi həll edə bilərik. Bu, çox vaxta qənaət edir və insan səhvləri ehtimalını aradan qaldırır. Next, we’ll take a look at each of these formats.

Graphics interchange format – DXF

DXF, mexaniki və PCB dizayn sahələri arasında elektron məlumat mübadiləsi üçün ən qədim və ən çox istifadə edilən formatlardan biridir. AutoCAD onu 1980 -ci illərin əvvəllərində inkişaf etdirdi. Bu format əsasən iki ölçülü məlumat mübadiləsi üçün istifadə olunur. PCB alət satıcılarının çoxu bu formatı dəstəkləyir və məlumat mübadiləsini asanlaşdırır. DXF idxalı/ixracı, mübadilə prosesində istifadə ediləcək qatları, fərqli varlıqları və vahidləri idarə etmək üçün əlavə funksionallıq tələb edir. Figure 5 is an example of importing very complex circuit board shapes in DXF format using Mentor Graphics’ PADS tools:

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.

A few years ago, 3d functionality began to appear in PCB tools, and there was a need for a format that could transfer 3D data between machines and PCB tools. Mentor Graphics, bundan sonra PCBS və dəzgahlar arasında elektron kart və komponent məlumatlarını ötürmək üçün geniş istifadə olunan IDF formatını inkişaf etdirdi.

DXF formatında lövhənin ölçüsü və qalınlığı olsa da, IDF formatı komponentin X və Y mövqelərindən, komponentin bit nömrəsindən və komponentin z oxunun hündürlüyündən istifadə edir. 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.

Sistem, Şəkil 6 -da göstərildiyi kimi, DXF parametr Ayarlarına bənzər bir şəkildə IDF sənədində nələrin olacağını idarə edə bilməlidir. Bəzi komponentlərin hündürlüyü haqqında məlumat yoxdursa, IDF ixracatı yaradılarkən çatışmayan məlumatları əlavə edə bilər.

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).

IDF interfeysinin başqa bir üstünlüyü ondan ibarətdir ki, hər iki tərəf komponenti yeni bir yerə köçürə bilər və ya lövhənin formasını dəyişə bilər və sonra fərqli bir IDF faylı yarada bilər. Bu yanaşmanın dezavantajı, lövhədə və komponentlərdə dəyişiklikləri təmsil edən bütün faylı yenidən idxal etməyinizdir və bəzi hallarda fayl ölçüsünə görə uzun müddət çəkə bilər. 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.

ADIM və PROSTEP

Üç ölçülü məlumatları daha yaxşı ötürmək üçün dizaynerlər təkmilləşdirilmiş bir yol axtarırlar, STEP formatı ortaya çıxdı. STEP formatı elektron lövhənin ölçülərini və komponent planlarını ötürə bilər, amma daha da əhəmiyyətlisi, komponentlər artıq yalnız yüksəklik dəyərinə malik sadə bir forma sahib deyil. STEP komponent modeli, komponentlərin üç ölçülü formada ətraflı və kompleks şəkildə təqdim edilməsidir. Both circuit board and component information can be transferred between the PCB and the machine. Ancaq dəyişiklikləri izləmək üçün hələ də mexanizm yoxdur.

STEP fayl mübadiləsini yaxşılaşdırmaq üçün ProSTEP formatını təqdim etdik. 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. They can also suggest different board sizes or component locations. This improved communication creates an ECO (Engineering Change Order) between ECAD and the mechanical team that never existed before (Figure 7).

Şəkil 7: Dəyişiklik təklif edin, dəyişikliyi orijinal alətdə görün, dəyişikliyi təsdiq edin və ya fərqli bir təklif edin.

Şəkil 7: Dəyişiklik təklif edin, dəyişikliyi orijinal alətdə görün, dəyişikliyi təsdiq edin və ya fərqli bir təklif edin.

Bu gün əksər ECAD və mexaniki CAD sistemləri, ünsiyyəti yaxşılaşdırmaq, çox vaxta qənaət etmək və kompleks elektromexaniki dizaynlardan yarana biləcək bahalı səhvləri azaltmaq üçün ProSTEP formatının istifadəsini dəstəkləyir. Üstəlik, mühəndislər, əlavə məhdudiyyətlərlə kompleks bir elektron lövhə forması yaradaraq, elektron kartın ölçülərini səhv şərh edən birinin qarşısını almaq üçün bu məlumatları elektron şəkildə ötürərək vaxta qənaət edə bilərlər.

nəticə

Məlumat mübadiləsi üçün bu DXF, IDF, STEP və ya ProSTEP məlumat formatlarından heç birini istifadə etməmisinizsə, onların istifadəsini yoxlamalısınız. Vaxt itkisini kompleks lövhə şəkillərini yenidən yaratmağı dayandırmaq üçün bu edı istifadə etməyi düşünün.