Ciò chì aspettemu di un cumpletu PCB hè di solitu una forma rettangulare pulita. Mentre a maiò parte di i disegni sò veramente rettangulari, parechji richiedenu tavule cù forme irregulari, chì ùn sò micca sempre facili da cuncepisce. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

Oghje, PCBS diventa più chjucu è più e più funzioni sò aghjunte à i tavuli, chì, accumpagnati da l’aumentu di a velocità di l’ore, rendenu i disegni più cumplessi. Dunque, fighjemu cumu trattà cù un circuitu cù una forma più cumplessa.

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

Figura 1: Aspettu di u circuitu PCI cumunu.

Tuttavia, quandu e forme di tavule anu da esse adattate à custodii cumplessi cun alte limitazioni, ùn hè micca faciule per i cuncettori PCB perchè e funzioni in sti strumenti ùn sò micca listesse à quelle di i sistemi CAD meccanichi. U circuitu cumplessu illustratu in a Figura 2 hè pensatu principalmente per abitazioni à prova di esplosione è hè sottumessu à parechje limitazioni meccaniche. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. Hè prubabile chì l’ingegnere meccanicu abbia dighjà creatu l’alloghju, a forma di u circuitu, a posizione di u foru di montaggio è i limiti di altezza richiesti da u designer di PCB.

Figura 2: In questu esempiu, u PCB deve esse cuncepitu secondu specifiche meccaniche specifiche in modu chì possa esse piazzatu in contenitori à prova di esplosione.

Figura 2: In questu esempiu, u PCB deve esse cuncepitu secondu specifiche meccaniche specifiche in modu chì possa esse piazzatu in contenitori à prova di esplosione.

A causa di i radiani è di i radii in u circuitu, a ricustruzzione pò piglià più di u previstu, ancu se a forma di u circuitu ùn hè micca cumplessa (cum’è mostratu in a Figura 3).

Figura 3: Cuncepisce più radiani è diverse curve di raggio pò piglià assai tempu.

Figura 3: Cuncepisce più radiani è diverse curve di raggio pò piglià assai tempu.

Quessi sò solu uni pochi di esempi di forme di circuiti cumplessi. 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.

Se restituite una vittura in affitto, pudete esse capace di vede un attendant cù un scanner di manu per leghje l’infurmazioni di a vittura è dopu cumunicà in wireless cù l’uffiziu. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. Quasi tutti sti dispositivi utilizanu circuiti rigidi / flessibili (Figura 4), induve e schede PCB convenzionali sò interconnesse cù circuiti stampati flessibili in modu chì ponu esse piegati in picculi Spazi.

Figura 4: Circuitu rigidu / flessibile permette un usu massimu di u spaziu dispunibile.

Figura 4: Circuitu rigidu / flessibile permette un usu massimu di u spaziu dispunibile.

A quistione, allora, hè “Cumu importate specifiche di ingegneria meccanica definite in un strumentu di cuncepimentu PCB?” U riutilizazione di questi dati in i disegni meccanichi elimina a duplicazione di sforzu è, più impurtante, l’errore umanu.

Pudemu risolve stu prublema impurtendu tutte l’infurmazioni in u prugramma PCB Layout cù u formatu DXF, IDF o ProSTEP. Questu risparmia assai tempu è elimina a pussibilità di errore umani. Dopu, daremu un ochju à ognunu di sti furmati.

Graphics interchange format – DXF

DXF hè unu di i formati i più antichi è i più aduprati per u scambiu elettronicu di dati trà duminii di cuncepimentu meccanicu è PCB. AutoCAD hà sviluppatu à l’iniziu di l’anni 1980. Stu furmatu hè adupratu principalmente per u scambiu di dati bidimensionale. A maiò parte di i venditori di strumenti PCB supportanu stu furmatu, è simplifica l’intercambiu di dati. L’impurtazioni / esportazioni DXF necessitanu una funzionalità supplementare per cuntrullà i strati, diverse entità è unità chì saranu aduprate in u prucessu di scambiu. A Figura 5 hè un esempiu di importazione di forme di circuiti assai cumplessi in furmatu DXF cù l’utili PADS di 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.

Qualchi anni fà, a funzionalità 3d hà cuminciatu à apparisce in strumenti PCB, è ci era bisognu di un furmatu chì puderia trasferisce dati 3D trà macchine è strumenti PCB. Da questu, Mentor Graphics hà sviluppatu u formatu IDF, chì hè statu da allora ampiamente adupratu per trasferisce l’infurmazioni di u circuitu è ​​di i cumpunenti trà PCBS è macchine utensili.

Mentre u furmatu DXF cuntene a dimensione è u spessore di u pannellu, u furmatu IDF utilizza e pusizioni X è Y di u cumpunente, u numeru di bit di cumpunente è l’altezza di l’assi z di u cumpunente. 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.

U sistema deve esse capace di cuntrullà ciò chì serà cuntenutu in u fugliale IDF in un modu simile à u Parametru DXF Impostazioni, cum’è mostratu in Figura 6. Se alcuni cumpunenti ùn anu micca infurmazione di altezza, l’esportazioni IDF ponu aghjunghje informazioni mancanti durante a creazione.

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).

Un altru vantaghju di l’interfaccia IDF hè chì ogni partitu pò spustà u cumpunente in un novu locu o cambià a forma di u pannellu, è poi creà un altru file IDF. U svantaghju di questu approcciu hè chì avete bisognu di reimportà tuttu u fugliale chì rapprisenta cambiamenti à a scheda è cumpunenti, è in certi casi pò piglià assai tempu per via di a dimensione di u fugliale. 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.

STEP è ProSTEP

Per trasmette megliu dati tridimensionali, i cuncettori cercanu un modu miglioratu, hè natu u furmatu STEP. U furmatu STEP pò trasmette dimensioni di schede di circuitu è ​​dispusizioni di cumpunenti, ma più importantemente, i cumpunenti ùn anu più una forma simplice cù solu un valore di altezza. U mudellu di cumpunenti STEP hè una rappresentazione dettagliata è cumplessa di cumpunenti in forma tridimensionale. Sia l’infurmazioni nantu à u circuitu è ​​e cumpunenti ponu esse trasferite trà u PCB è a macchina. Tuttavia, ùn ci hè ancu nisun mecanismu per seguità i cambiamenti.

Per migliurà u scambiu di file STEP, avemu introduttu u furmatu 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. Puderanu ancu suggerisce diverse dimensioni di tavule o lochi di cumpunenti. Sta cumunicazione migliurata crea un ECO (Ingegneria Cambia Ordine) trà ECAD è a squadra meccanica chì ùn esiste mai prima (Figura 7).

Figura 7: Suggerite un cambiamentu, vede u cambiamentu nantu à l’uttellu originale, approva u cambiamentu, o suggerisce un altru.

Figura 7: Suggerite un cambiamentu, vede u cambiamentu nantu à l’uttellu originale, approva u cambiamentu, o suggerisce un altru.

Oghje, a maiò parte di i sistemi ECAD è CAD meccanichi sustenenu l’usu di u furmatu ProSTEP per migliurà a cumunicazione, risparmendu assai tempu è riducendu i costosi errori chì ponu derivà da cuncepimenti elettromeccanici cumplessi. In più, l’ingegneri ponu risparmià u tempu creendu una forma cumplessa di circuitu cù restrizioni addiziunali è poi trasmettendu l’infurmazioni in modu elettronicu per evità chì qualcunu malinterpreta e dimensioni di u circuitu.

cunclusione

Se ùn avete micca adupratu alcunu di sti formati di dati DXF, IDF, STEP, o ProSTEP per scambià informazioni, duvete verificà u so usu. Pensate à aduprà questu edi per smette di perde u tempu ricreendu forme di tavule cumplesse.