За да компенсира дефекта, който Gerber, традиционната PCB стандарт за данни, не може да обменя данни по два начина, въвеждат се три кандидат -формата за нов стандарт за данни за печатни платки: GenCAM на IPC, ODB + + на Valor и EDIF400 на EIA. Анализира се напредъкът в изследванията на проектирането на печатни платки/технологията за обмен на производствени данни. Обсъждат се ключовата технология и перспективата за стандартизация на обмена на данни за печатни платки. Посочено е, че настоящият режим на превключване от точка до точка на проектирането и производството на печатни платки трябва да бъде променен на един идеален режим на превключване.

Въведението

Повече от 20 години местната и чуждестранната индустрия за електронно проектиране/производство се осъществява чрез чипове с интегрална схема (IC) от висок клас, високоскоростни печатни платки (PCB), PCB) и технологията за електронно проектиране (EDA). Като подсистема от електронни продукти, PCB играе ролята на основна модулна единица в електронната производствена индустрия. Според статистиката цикълът на проектиране на електронните продукти представлява повече от 60% от целия цикъл на разработка и производство; И 80% ~ 90% от цената се определя при проектирането на подсистемата за чип и печатна платка. Данните за проектиране/производство на печатни платки се генерират от електронни дизайнери, използвайки инструменти на EDA, включително производство, сглобяване и тестване на печатни платки. Стандартът за формат на PCB данни е описателен език за регулиране на дизайна на оформлението на печатни платки, който се използва за реализиране на трансфер на данни между инструменти или дизайнери на EDA, обмен на данни между схеми и оформление и безпроблемна връзка между дизайн и производствен тест.

Gerber е де факто стандартът за печатни платки за данни и все още се използва широко. От прототипа на Gerber през 1970 г. до Gerber 274X през 1992 г., част от информацията, свързана с обработката и монтажа на печатни платки, не може да бъде изразена или включена във формат Ger2ber за все по -сложни дизайни, като тип платка, средна дебелина и параметри на процеса. Особено след като файлът Gerber е предаден на процесора за печатни платки, проблеми като конфликт на правила за проектиране често се откриват чрез проверка на ефекта на светлинното рисуване. По това време е необходимо да се върнете в отдела за проектиране, за да регенерирате файла Gerber преди обработката на печатни платки. Този вид преработка заема 30% от цикъла на разработка и проблемът е, че Gerber е еднопосочен трансфер на данни, а не двупосочен обмен на данни. Излизането на Gerber от основните формати на PCB е предрешено заключение, но все още не е ясно кой ще замени Gerber като стандарт от следващо поколение за PCB данни.

Нов стандарт за обмен на данни за печатни платки се планира активно в чужбина и трите признати кандидат-формати са: ИНСТИТУТ за опаковане и взаимно свързване, IPC), Generic Computer Aided Manufacturing (GenCAM), Val2or’S ODB + + и Electronic Indus2tries Association, EDIF400 EIA). Фокусът върху стандартите идва, тъй като милиони долари бяха загубени през последните години поради лош обмен на данни. Съобщава се, че повече от 3% от разходите за обработка на печатни картони се губят всяка година за обработка и валидиране на данни. С други думи, милиарди долари се прахосват за цялата електронна индустрия всяка година! В допълнение към директните отпадъци, многократните взаимодействия между дизайнери и производители отнемат много енергия и време поради нестандартни данни. За производството на електроника с нисък марж това е друга невидима цена.

IPC GenCAM е план на стандарта за дизайн на печатни платки/обмен на производствени данни, разработен от IPC, който е акредитиран от ANSI институт за стандартизация за печатни платки. Официалният документ на GEN-CAM е наречен IPC-2511 и съдържа няколко подстандарта от серията IPC-2510 (IPC-2512 до IPC-2518). Стандартите от серията Ipc-2510 са базирани на GenCAD формат (въведен от Mitron), а подстандартите са взаимозависими. Документацията на този стандарт включва информация за типа платка, подложка, пластир, вложка, сигнална линия и т.н. Почти цялата информация за обработка на печатни платки може да бъде получена от параметрите на GenCAM.

Файловата структура на GenCAM дава достъп както на дизайнерите, така и на инженерите -производители до данните. В изходните данни към производителя данните също могат да бъдат разширени, като например добавяне на допустими отклонения от процеса на обработка, даване на много информация за производството на панели и т.н. GenCAM приема ASC ⅱ формат и поддържа 14 графични символа. GenCAM включва общо 20 информационни раздела с подробни изисквания за дизайн и производствени детайли. Всеки раздел изразява функция или задача. Класът от знания за SMT на MAssembly въвежда професионални знания за SMT на разговорен език. Maxam Technology, първата пробна платка за печатни платки (MaxAM classroom), закупуване на компоненти и доставчик на услуги на едно гише! Всеки раздел е логически независим и може да се използва като отделен файл. 20-те информационни секции на GenCAM са: Заглавие, администриране на информация за поръчка, примитиви, графики, слоеве и заварени блокове Стекове, шарки, пакети, семейства и устройства. Устройства, Mechani2Cals, компоненти, маршрути, захранване, тестови връзки, платки, панели, FlxTUR Es), чертежи и промени.

GenCAM позволява горните 20 информационни секции да се показват само веднъж във файла, като предоставят различна информация за производствения процес чрез промени в комбинацията. GenCAM запазва йерархията и структурата на семантиката на информацията и всяко производствено устройство обработва само съдържанието на информационната секция, свързано с неговата работа.

Предишните версии на файловете GenCAM 2.0 отговарят на правилата за нормална форма на BAC (BNF). GenCAM 2.0 приема стандарта за файлов формат XML и XML схемата, но основният информационен модел в IPC-2511A почти не се е променил. Новата версия само пренаписа организацията на информацията, но съдържанието на информацията не се промени.

Понастоящем много доставчици на CAM софтуер на EDA и PCB поддържат GenCAM като формат за обмен на данни. Тези компании на EDA включват Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS и Veribes. Доставчиците на PCB CAM софтуер включват ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software и GraphiCode и др.

Valor ODB + + Отворена база данни (ODB + +), стартирана от Israel Valor Computing Systems, позволява дизайн за правилата за производство (DFM) да бъдат въплътени в процеса на проектиране. ODB + + използва разширяем ASC ⅱ формат, за да съхранява всички инженерни данни, необходими за производството и монтажа на печатни платки в една база данни. Единна база данни съдържа графики, информация за пробиване, окабеляване, компоненти, мрежови списъци, спецификации, чертежи, дефиниции на инженерни процеси, функции за отчитане, ECO и DFM резултати и др. Дизайнерите могат да актуализират тези бази данни по време на проектирането на DFM, за да идентифицират потенциални проблеми с оформлението и окабеляването преди сглобяването.

ODB + + е двупосочен формат, който позволява предаването на данни надолу и нагоре. След като проектните данни бъдат прехвърлени в магазина за печатни платки под формата на ASC the, процесорът може да извърши операции на процеса, като компенсация на ецване, изобразяване на панел, пробиване на изход, окабеляване и фотография.

ODB + + приема по-интелигентна изрична структура, специфичните мерки са: (1) включително импеданс, позлатен/непозлатен отвор, специфичен слой за свързване на отвора и други системни атрибути; (2) Използвайте WYSIWYG, за да премахнете двусмисленото описание на информацията; ③ Атрибутите на всички обекти са на ниво единична характеристика; ④ Уникален слой на плочата и дефиниране на последователността; Точно опаковане на устройството и моделиране на щифтове; ⑥ Подкрепете вграждането на данни от спецификациите.

ODB + + използва стандартна файлова структура, която представлява дизайн като дърво пътека на файла, с поредица от подпапки, съдържащи свързана информация за дизайна под папката за проектиране. Дървото на пътя може да се мигрира между различни системи, без да се губят данни. Тази дървовидна структура позволява някои данни в дизайна да се четат и записват поотделно, без да се чете и записва целия голям файл, за разлика от един голям файл. 13 -те слоя на дървения път на ODB ++ са стъпки, матрица, символи, стекове, работни формуляри и работа Потоци, атрибути, таблици на отвора, вход, изход, потребител, разширение, дневник и т.н.

Нормалният ODB + + дизайн може да съдържа до 53 файла за дизайн в горната папка, плюс още 2 файла в дизайна на библиотеката ODB + +. ODB + + поддържа общо 26 стандартни графични символа.

Поради особеностите на дизайна на печатни платки, някои големи файлове в базата данни не са подходящи за структурирано съхранение. За тази цел ODB + + използва файлов стил за запис на текст на редове, като всеки ред съдържа множество битове информация, разделени с интервали. Редът на редовете във файл е важен и конкретен ред може да изисква следващите редове да следват определена форма за поръчка. Символът в началото на всеки ред определя типа информация, която редът описва.

Valor беше пуснат на публиката през 1997 г. През 2000 г. беше пуснат ODB + + (X) 1.0, поддържан XML стандарт. ODB ++ (X) 3.1A е издаден през 2001 г. ODB + + (X) пренаписва информационната организация на ODB + +, за да улесни обмена на данни между проектиране и производство, докато неговият информационен модел не се променя много. ODB + + (X) файл съдържа шест големи дъщерни елемента, Тоест съдържание (ODX-съдържание), Списък на материалите (ODX-BOM), Оторизиран доставчик (ODX-AVL), Спомагателен дизайн (ODX-CAD), информация за доставки (ODX-Logistics -HEADER) и промяна (ODX-HistoryREC ) и др. За формиране на елемент от високо ниво (ODX).

Доставчиците на софтуер EDA като Cadence, Mentor, PADS, VeriBest и Zuken, наред с други, започнаха да поддържат ODB + + / ODB + + (X). Доставчиците на PCB CAM софтуер като Mitron, FABmaster, Unicam и Graphic също приеха ODB + + технологията. Сред тези софтуерни компании се формира потребителски съюз Valor. Докато се обменят данни от EDA и се обработват неутрални файлове, могат да се формират драйвери на устройства и програми за откриване.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) е разработен и публикуван от EIA.Това всъщност е схема за описание на езика за моделиране. EDIF е структуриран ASC ⅱ текстов файл с режим на описание на BNF. Версиите на EDIF300 и по-нови използват езика за моделиране на информация EXPRESS3. EDIF300 описва информация, включваща информация за йерархията, информация за свързване, библиотечна информация, графична информация, информация за обекти с инстанция, информация за управление на дизайна, информация за поведението на модула, информация за симулация и информация за анотации.