Для таго, каб кампенсаваць дэфект, які Гербер, традыцыйны Друкаваная плата стандарт дадзеных, не можа абменьвацца дадзенымі двума спосабамі, уводзяцца тры фарматы -кандыдаты новага стандарту дадзеных для друкаваных плат: GenCAM IPC, ODB + + Valor і EDIF400 EIA. Аналізуецца ход даследаванняў тэхналогіі абмену дадзенымі па вытворчасці друкаваных поплаткаў. Абмяркоўваюцца ключавыя тэхналогіі і перспектывы стандартызацыі абмену данымі друкаваных плат. Адзначаецца, што цяперашні рэжым пераключэння кропка-кропка пры распрацоўцы і вытворчасці друкаваных плат павінен быць зменены на адзіны ідэальны рэжым пераключэння.

Уводзіны

На працягу больш за 20 гадоў у айчыннай і замежнай індустрыі электроннага дызайну / вытворчасці вырабляюцца чыпы высокага класа інтэгральных схем (IC), высакахуткасныя друкаваныя платы (PCB), PCB) і тэхналогія Electronic Design Automation (EDA). Як падсістэма электронных прадуктаў, друкаваная плата гуляе ролю асноўнага модуля ў электроннай прамысловасці. Паводле статыстыкі, цыкл праектавання электронных прадуктаў складае больш за 60% усяго цыкла распрацоўкі і вытворчасці; І 80% ~ 90% кошту вызначаецца ў канструкцыі падсістэмы чыпа і друкаванай платы. Дадзеныя аб праектаванні/вытворчасці друкаваных поплаткаў ствараюцца электроннымі дызайнерамі з дапамогай інструментаў EDA, у тым ліку вырабу, зборкі і тэставання друкаваных поплаткаў. Стандарт фармату дадзеных друкаванай платы – гэта апісальная мова для рэгулявання макета друкаванай платы, якая выкарыстоўваецца для ажыццяўлення перадачы дадзеных паміж інструментамі EDA або дызайнерамі, абмену дадзенымі паміж схемамі і макетам і бясшвоўнай сувязі паміж праектаваннем і вытворчым тэстам.

Gerber з’яўляецца дэ-факта індустрыяльным стандартам дадзеных PCB і да гэтага часу шырока выкарыстоўваецца. Ад прататыпа Gerber ў 1970 г. да Gerber 274X у 1992 г. некаторая інфармацыя, звязаная з апрацоўкай і зборкай друкаваных поплаткаў, не можа быць выказана або ўключана ў фармат Ger2ber для ўсё больш складаных канструкцый, такіх як тып друкаванай платы, сярэдняя таўшчыня і параметры працэсу. Асабліва пасля таго, як файл Gerber перададзены працэсару друкаванай платы, такія праблемы, як канфлікт правілаў праектавання, часта выяўляюцца праз праверку эфекту светлавога малюнка. У гэты час неабходна вярнуцца ў аддзел дызайну для рэгенерацыі файла Gerber перад апрацоўкай друкаванай платы. Такая перапрацоўка займае 30% цыклу распрацоўкі, і праблема ў тым, што Gerber – гэта аднабаковы абмен данымі, а не двухбаковы абмен данымі. Выхад Gerber з асноўнага патоку фарматаў друкаваных плат – гэта прадвызначаная выснова, але пакуль не ясна, які заменіць Gerber у якасці стандарту наступнага пакалення для дадзеных PCB.

Новы стандарт абмену данымі PCB актыўна плануецца за мяжой, і тры прызнаныя фарматы кандыдатаў: Інстытут упакоўкі і ўзаемазлучэння, IPC), Generic Computer Aided Manufacturing (GenCAM), Val2or’S ODB + + і Electronic Indus2tries Association, EDIF400 EIA). Акцэнт на стандарты прыходзіць у той час, як мільёны даляраў былі страчаныя ў апошнія гады з-за дрэннага абмену дадзенымі. Паведамляецца, што больш за 3% выдаткаў на апрацоўку друкаванай дошкі штогод марнуецца на апрацоўку і праверку даных. Іншымі словамі, мільярды долараў штогод трацяцца на ўсю электронную прамысловасць! У дадатак да прамых адходаў, неаднаразовае ўзаемадзеянне паміж дызайнерамі і вытворцамі спажывае шмат энергіі і часу з-за нестандартных дадзеных. Для вытворчасці нізкарэнтабельнай электронікі гэта яшчэ адна нябачная кошт.

IPC GenCAM – гэта план стандарту абмену/вытворчасці дадзеных друкаванай платы, распрацаваны кампаніяй IPC, якая з’яўляецца акрэдытаваным ANSI даследчым інстытутам па стандартызацыі друкаваных плат. Афіцыйны дакумент GEN-CAM называецца IPC-2511 і змяшчае некалькі субстандартаў серыі IPC-2510 (IPC-2512 да IPC-2518). Стандарты серыі Ipc-2510 заснаваны на фармаце GenCAD (уведзены кампаніяй Mitron), а субстандарты ўзаемазалежныя. Дакументацыя гэтага стандарту ўключае інфармацыю пра тып платы, планшэт, патч, устаўку, сігнальную лінію і г. д. Амаль усю інфармацыю аб апрацоўцы друкаванай платы можна атрымаць з параметраў GenCAM.

Файлавая структура GenCAM дае доступ да дадзеных як дызайнерам, так і інжынерам -вытворцам. У вывадзе дадзеных да вытворцы дадзеныя таксама могуць быць пашыраны, напрыклад, дадаць дапускі, дапушчальныя працэсам апрацоўкі, даць некалькі звестак для вытворчасці панэляў і г.д. GenCAM прымае фармат ASC and і падтрымлівае 14 графічных знакаў. GenCAM ўключае ў сябе ў агульнай складанасці 20 інфармацыйных раздзелаў з падрабязнымі патрабаваннямі да дызайну і дэталяў вытворчасці. Кожны раздзел выказвае функцыю або прызначэнне. Клас ведаў MAssembly SMT знаёміць з прафесійнымі ведамі SMT на гутарковай мове. Maxam Technology, першая плата ўзораў друкаванай платы (MaxAM Knowledge Classroom), закупка камплектуючых і адзіны пастаўшчык паслуг! Кожны раздзел лагічна незалежны і можа выкарыстоўвацца як асобны файл. 20 інфармацыйных раздзелаў GenCAM: Загаловак, адміністраванне інфармацыі аб парадку, прымітывы, графіка, пласты і зварныя блокі Стэкі, шаблоны, пакеты, сем’і і прылады. Прылады, Mechani2Cals, кампаненты, маршруты, харчаванне, тэставыя злучэнні, платы, панэлі, FlxTUR Es), чарцяжы і змены.

GenCAM дазваляе вышэйзгаданым 20 інфармацыйным раздзелам з’яўляцца ў файле толькі адзін раз, забяспечваючы розную інфармацыю для вытворчага працэсу праз змены ў камбінацыі. GenCAM захоўвае іерархію і структуру семантыкі інфармацыі, і кожная вытворчая прылада апрацоўвае толькі змест інфармацыйнага раздзела, які мае дачыненне да яго працы.

Папярэднія версіі файлаў GenCAM 2.0 адпавядаюць правілам bacos нармальнай формы (BNF). GenCAM 2.0 прымае стандарт фармату файла XML і схему XML, але асноўная інфармацыйная мадэль у IPC-2511A практычна не змянілася. Новая версія толькі перапісала арганізацыю інфармацыі, але змест інфармацыі не змяніўся.

У цяперашні час многія пастаўшчыкі праграмнага забеспячэння CAM EDA і PCB падтрымліваюць GenCAM як фармат абмену данымі. Гэтыя кампаніі EDA ўключаюць Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS і Veribes. Прадаўцы праграмнага забеспячэння для друкаваных плат CAM ўключаюць ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software і GraphiCode і г.д.

Адкрытая база даных Valor ODB + + (ODB + +), запушчаная ізраільскай кампаніяй Valor Computing Systems, дазваляе ўвасабляць у працэс праектавання правілы вытворчасці (DFM). ODB + + выкарыстоўвае пашыраны фармат ASC ⅱ для захоўвання ўсіх інжынерных дадзеных, неабходных для вытворчасці і зборкі друкаваных плат у адной базе дадзеных. Адзіная база дадзеных змяшчае графіку, інфармацыю пра свідраванне, праводку, кампаненты, спісы сетак, тэхнічныя характарыстыкі, чарцяжы, вызначэнне інжынерных працэсаў, функцыі справаздачнасці, вынікі ECO і DFM і г.д. Дызайнеры могуць абнаўляць гэтыя базы дадзеных падчас праектавання DFM, каб вызначыць патэнцыйныя праблемы з макетам і праводкай перад зборкай.

ODB + + – гэта двухнакіраваны фармат, які дазваляе перадаваць дадзеныя ўніз і ўверх. Пасля таго, як праектныя дадзеныя будуць перададзены ў цэх друкаваных плат у выглядзе ASC,, працэсар можа выконваць такія тэхналагічныя аперацыі, як кампенсацыя траўлення, візуалізацыя панэлі, свідраванне на выхадзе, праводка і фатаграфія.

ODB + + прымае больш разумную відавочную структуру, канкрэтныя меры: (1) уключаючы імпеданс, пазалочанае/не пазалочанае адтуліну, пэўны пласт злучальнай пласты адтуліны і іншыя атрыбуты сістэмы; (2) Выкарыстоўвайце WYSIWYG для ліквідацыі неадназначнага апісання інфармацыі; ③ Атрыбуты ўсіх аб’ектаў знаходзяцца на ўзроўні адной функцыі; ④ Унікальны пласт пласціны і вызначэнне паслядоўнасці; Дакладнае ўпакоўка прылады і мадэляванне штыфтоў; ⑥ Падтрымка ўбудавання дадзеных спецыфікацыі.

ODB + + выкарыстоўвае стандартную структуру файлаў, якая прадстаўляе дызайн у выглядзе дрэва шляхоў да файла, з шэрагам укладзеных тэчак, якія змяшчаюць адпаведную інфармацыю аб дызайне ў тэчцы дызайну. Дрэва шляхоў можна пераносіць паміж рознымі сістэмамі без страты дадзеных. Гэтая структура дрэва дазваляе чытаць і запісваць некаторыя дадзеныя ў дызайне паасобку без чытання і запісу ўсяго вялікага файла, у адрозненне ад аднаго вялікага файла. 13 слаёў дрэва шляху файлаў ODB ++ – гэта крокі, матрыца, сімвалы, штабелі, працоўныя формы і праца Патокі, атрыбуты, табліцы дыяфрагмы, уваход, вывад, карыстальнік, пашырэнне, часопіс і г.д.

Звычайны дызайн ODB + + можа змяшчаць да 53 файлаў дызайну ў вышэйзгаданай тэчцы, а таксама яшчэ 2 файла ў дызайне бібліятэкі ODB + +. ODB + + падтрымлівае ў агульнай складанасці 26 стандартных графічных знакаў.

З-за асаблівасці дызайну друкаванай платы некаторыя вялікія файлы ў базе дадзеных не падыходзяць для структураванага захоўвання. Для гэтага ODB + + выкарыстоўвае стыль файла для запісу тэксту ў радкі, кожны радок змяшчае некалькі бітаў інфармацыі, падзеленых прабеламі. Парадак радкоў у файле важны, і для канкрэтнага радка можа спатрэбіцца, каб наступныя радкі прытрымліваліся пэўнай формы парадку. Сімвал у пачатку кожнага радка вызначае тып інфармацыі, якую апісвае радок.

Valor выйшаў на публіку ў 1997 годзе. У 2000 годзе быў выпушчаны стандарт XML, які падтрымліваецца ODB + + (X) 1.0. ODB + + (X) 3.1A быў выпушчаны ў 2001 годзе. ODB + + (X) перапісвае інфармацыйную арганізацыю ODB + +, каб палегчыць абмен дадзенымі паміж праектаваннем і вытворчасцю, у той час як яго інфармацыйная мадэль не моцна змяняецца. Файл ODB + + (X) змяшчае шэсць вялікіх даччыных элементаў, Гэта значыць змест (змесціва ODX), Спецыфікацыя (ODX-BOM), Аўтарызаваны пастаўшчык (ODX-AVL), Дапаможны дызайн (ODX-CAD), інфармацыя аб пастаўках (ODX-Logistics -HEADER) і змены (ODX-HistoryREC ) і г.д. Для фарміравання элемента высокага ўзроўню (ODX).

Пастаўшчыкі праграмнага забеспячэння EDA, такія як Cadence, Mentor, PADS, VeriBest і Zuken, сярод іншых, пачалі падтрымліваць ODB + + / ODB + + (X). Пастаўшчыкі праграмнага забеспячэння PCB CAM, такія як Mitron, FABmaster, Unicam і Graphic, таксама прынялі тэхналогію ODB + +. Сярод гэтых праграмных кампаній ствараецца альянс карыстальнікаў Valor. Пакуль абменьваюцца дадзенымі EDA і апрацоўваюцца нейтральныя файлы, можна фарміраваць драйверы прылад і праграмы выяўлення.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) быў распрацаваны і апублікаваны EIA.На самай справе гэта схема апісання мовы мадэлявання. EDIF – гэта структураваны тэкставы файл ASC with з рэжымам апісання BNF. Версіі EDIF300 і пазнейшых выкарыстоўваюць мову мадэлявання інфармацыі EXPRESS3. EDIF300 апісвае інфармацыю, у тым ліку інфармацыю аб іерархіі, інфармацыю аб падключэнні, бібліятэчную інфармацыю, графічную інфармацыю, інфармацыю аб аб’ектах, інфармацыю аб кіраванні праектаваннем, інфармацыю аб паводзінах модуля, інфармацыю аб мадэляванні і інфармацыю анатацый.