Чаго мы чакаем ад поўнага Друкаваная плата звычайна мае акуратную прастакутную форму. Хоць большасць канструкцый сапраўды прамавугольныя, многія патрабуюць дошак з няправільнай формай, якія не заўсёды лёгка аформіць. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

Сёння PCBS становіцца ўсё менш, і да плат дадаецца ўсё больш і больш функцый, якія ў спалучэнні з павелічэннем тактавых частак робяць канструкцыі больш складанымі. Такім чынам, давайце разбярэмся, як змагацца з друкаванай платай больш складанай формы.

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

Малюнак 1: Знешні выгляд звычайнай платы PCI.

Аднак, калі формы платы неабходна адаптаваць да складаных карпусоў з высокімі абмежаваннямі, гэта не проста для дызайнераў друкаваных плат, таму што функцыі ў гэтых інструментах не такія, як у механічных САПР. Складаная друкаваная плата, паказаная на малюнку 2, прызначана ў першую чаргу для выбухаабароненага корпуса і падвяргаецца шматлікім механічным абмежаванням. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. Цалкам верагодна, што інжынер -механік ужо стварыў корпус, форму друкаванай платы, размяшчэнне адтуліны для мантажу і абмежаванні па вышыні, неабходныя канструктарам друкаваных плат.

Малюнак 2: У гэтым прыкладзе друкаваная плата павінна быць распрацавана ў адпаведнасці з пэўнымі механічнымі характарыстыкамі, каб яе можна было змясціць у выбухаабароненыя кантэйнеры.

Малюнак 2: У гэтым прыкладзе друкаваная плата павінна быць распрацавана ў адпаведнасці з пэўнымі механічнымі характарыстыкамі, каб яе можна было змясціць у выбухаабароненыя кантэйнеры.

З -за радыянаў і радыусаў на друкаванай плаце рэканструкцыя можа заняць больш часу, чым чакалася, нават калі форма друкаванай платы не складаная (як паказана на малюнку 3).

Малюнак 3: Стварэнне некалькіх радыянаў і розных крывых радыусаў можа заняць шмат часу.

Малюнак 3: Стварэнне некалькіх радыянаў і розных крывых радыусаў можа заняць шмат часу.

Гэта толькі некалькі прыкладаў складаных формаў друкаваных плат. 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.

Калі вы вяртаеце арэндаваны аўтамабіль, вы можаце ўбачыць дзяжурнага з дапамогай ручнога сканера, каб прачытаць інфармацыю аб аўтамабілі, а затым звязацца з офісам па бесправадной сетцы. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. Практычна ўсе гэтыя прылады выкарыстоўваюць жорсткія/гнуткія друкаваныя платы (малюнак 4), дзе звычайныя платы друкаваных поплаткаў звязаны паміж сабой гнуткімі друкаванымі платамі, каб іх можна было скласці на невялікія прасторы.

Малюнак 4: Жорсткая/гнуткая плата дазваляе максімальна выкарыстоўваць наяўнае месца.

Малюнак 4: Жорсткая/гнуткая плата дазваляе максімальна выкарыстоўваць наяўнае месца.

Такім чынам, пытанне: “Як імпартаваць вызначаныя тэхнічныя тэхнічныя характарыстыкі ў інструмент для праектавання друкаваных плат?” Паўторнае выкарыстанне гэтых дадзеных на механічных чарцяжах выключае дубляванне намаганняў і, што больш важна, чалавечую памылку.

Мы можам вырашыць гэтую праблему, імпартуючы ўсю інфармацыю ў праграмнае забеспячэнне для макета друкаванай платы з выкарыстаннем фарматаў DXF, IDF або ProSTEP. Гэта эканоміць шмат часу і выключае магчымасць чалавечай памылкі. Далей мы разгледзім кожны з гэтых фарматаў.

Graphics interchange format – DXF

DXF – адзін з найстарэйшых і найбольш шырока выкарыстоўваюцца фарматаў электроннага абмену дадзенымі паміж механічнымі і друкаванымі платамі. AutoCAD распрацаваў яго ў пачатку 1980 -х гадоў. Гэты фармат у асноўным выкарыстоўваецца для двухмернага абмену дадзенымі. Большасць вытворцаў друкаваных плат падтрымлівае гэты фармат, і ён спрашчае абмен дадзенымі. Імпарт/экспарт DXF патрабуе дадатковых функцый для кіравання пластамі, рознымі суб’ектамі і адзінкамі, якія будуць выкарыстоўвацца ў працэсе абмену. Малюнак 5 – прыклад імпарту вельмі складаных формаў друкаваных плат у фармаце DXF з дапамогай інструментаў PADS Mentor Graphics:

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.

Некалькі гадоў таму 3D -функцыянальнасць пачала з’яўляцца ў інструментах для друкаваных плат, і ўзнікла патрэба ў фармаце, які дазваляе перадаваць 3D -дадзеныя паміж машынамі і прыладамі друкаванай платы. З гэтага Mentor Graphics распрацаваў фармат IDF, які з тых часоў шырока выкарыстоўваецца для перадачы інфармацыі аб друкаваных платах і кампанентах паміж PCBS і станкамі.

У той час як фармат DXF змяшчае памер і таўшчыню платы, фармат IDF выкарыстоўвае пазіцыі X і Y кампанента, нумар біта кампанента і вышыню восі z кампанента. 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.

Сістэма павінна мець магчымасць кантраляваць тое, што будзе змяшчацца ў файле IDF, аналагічна наладам параметра DXF, як паказана на малюнку 6. Калі некаторыя кампаненты не маюць інфармацыі аб вышыні, экспарт IDF можа дадаць адсутную інфармацыю падчас стварэння.

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).

Яшчэ адна перавага інтэрфейсу IDF заключаецца ў тым, што любая з бакоў можа перамясціць кампанент у новае месца або змяніць форму дошкі, а затым стварыць іншы файл IDF. Недахоп гэтага падыходу ў тым, што вам трэба паўторна імпартаваць увесь файл, які прадстаўляе змены на плаце і кампанентах, а ў некаторых выпадках гэта можа заняць шмат часу з-за памеру файла. 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.

КРОК і PROSTEP

Для таго, каб лепш перадаваць трохмерныя дадзеныя, дызайнеры шукаюць удасканалены спосаб, з’явіўся фармат STEP. Фармат STEP можа перадаваць памеры друкаванай платы і кампаноўкі кампанентаў, але што больш важна, кампаненты больш не маюць простай формы толькі са значэннем вышыні. Мадэль кампанентаў STEP – гэта падрабязнае і складанае прадстаўленне кампанентаў у трохмернай форме. Інфармацыя аб друкаванай плаце і кампаненце можа перадавацца паміж друкаванай платай і машынай. Аднак да гэтага часу няма механізму адсочвання змяненняў.

Каб палепшыць абмен файламі STEP, мы ўвялі фармат ProSTEP. 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. Яны таксама могуць прапанаваць розныя памеры дошкі або размяшчэнне кампанентаў. Гэта паляпшэнне сувязі стварае ECO (Загад аб інжынерных зменах) паміж ECAD і механічнай групай, якой раней не было (малюнак 7).

Малюнак 7: Прапануйце змяненне, праглядзіце змены на зыходным інструменце, ухваліце ​​змяненне або прапануеце іншае.

Малюнак 7: Прапануйце змяненне, праглядзіце змены на зыходным інструменце, ухваліце ​​змяненне або прапануеце іншае.

Сёння большасць сістэм ECAD і механічных САПР падтрымліваюць выкарыстанне фармату ProSTEP для паляпшэння сувязі, эканомячы шмат часу і зніжаючы дарагія памылкі, якія могуць паўстаць у выніку складаных электрамеханічных канструкцый. Больш за тое, інжынеры могуць зэканоміць час, стварыўшы складаную форму друкаванай платы з дадатковымі абмежаваннямі, а затым перадаючы гэтую інфармацыю ў электронным выглядзе, каб пазбегнуць няправільнага тлумачэння габарытаў друкаванай платы.

заключэнне

Калі вы яшчэ не выкарыстоўвалі любы з гэтых фарматаў дадзеных DXF, IDF, STEP або ProSTEP для абмену інфармацыяй, вам варта праверыць іх выкарыстанне. Падумайце аб выкарыстанні гэтага edi, каб перастаць марнаваць час на ўзнаўленне складаных формаў дошкі.