For at kompensere for den defekt, at Gerber, den traditionelle PCB datastandard, kan ikke udveksle data på to måder, tre kandidatformater for ny PCB -datastandard introduceres: IPC’s GenCAM, Valors ODB + + og VVM’s EDIF400. Forskningsfremskridtene inden for PCB -design/fremstilling af dataudvekslingsteknologi analyseres. Nøgleteknologien og standardiseringsmulighederne for PCB-dataudveksling diskuteres. Det påpeges, at den nuværende punkt-til-punkt koblingstilstand for printdesign og fremstilling skal ændres til en enkelt ideel koblingstilstand.

Introduktionen

I mere end 20 år har den indenlandske og udenlandske elektroniske design/fremstillingsindustri fundet sted af high-end Integrated Circuit (IC) chips, højhastigheds printkort (PCB), PCB) og Electronic Design AutomaTIon (EDA) teknologi. Som et delsystem af elektroniske produkter spiller PCB rollen som kernemodul i elektronisk fremstillingsindustri. Ifølge statistikker tegner designcyklussen af ​​elektroniske produkter sig for mere end 60% af hele udviklings- og produktionscyklussen; Og 80% ~ 90% af omkostningerne bestemmes i designet af chippen og PCB-undersystemet. PCB design/fremstillingsdata genereres af elektroniske designere ved hjælp af EDA-værktøjer, herunder fremstilling, samling og test af PCB. PCB data Format standard er et beskrivende sprog til regulering af PCB layout design, som bruges til at realisere dataoverførsel mellem EDA værktøjer eller designere, dataudveksling mellem skemaer og layout og problemfri forbindelse mellem design og produktionstest.

Gerber er de facto PCB data industristandarden og er stadig meget udbredt. Fra Gerber -prototypen i 1970 til Gerber 274X i 1992 kan nogle oplysninger vedrørende PCB -behandling og -montering ikke udtrykkes eller inkluderes i Ger2ber -format til stadig mere komplekse designs, såsom printkorttype, medium tykkelse og procesparametre. Især efter at Gerber-filen er afleveret til PCB-processoren, findes problemer som designregelkonflikt ofte ved at kontrollere lystegningseffekten. På dette tidspunkt er det nødvendigt at vende tilbage til designafdelingen for at regenerere Gerber -filen før PCB -behandling. Denne form for omarbejde fylder 30 % af udviklingscyklussen, og problemet er, at Gerber er en envejs dataoverførsel, ikke en tovejs dataudveksling. Gerbers udtræden af ​​mainstream af PCB-formater er en forudgående konklusion, men det er endnu ikke klart, hvem der vil erstatte Gerber som næste generations standard for PCB-data.

En ny PCB-dataudvekslingsstandard er under aktiv planlægning i udlandet, og de tre anerkendte kandidatformater er: Instituttet for emballage og sammenkobling, IPC), Generic Computer Aided Manufacturing (GenCAM), Val2or’S ODB ++ og Electronic Indus2tries AssociaTIon, EDIF400 EIA). Fokus på standarder kommer, da millioner af dollars er gået tabt i de senere år på grund af dårlig dataudveksling. Det rapporteres, at mere end 3 % af omkostningerne til forarbejdning af trykt karton spildes hvert år på behandling og validering af data. Med andre ord spildes milliarder af dollars på hele elektronikindustrien hvert år! Ud over det direkte affald bruger gentagne interaktioner mellem designere og producenter meget energi og tid på grund af ikke-standardiserede data. For elektronikfremstilling med lav margin er dette en anden usynlig pris.

IPC GenCAM er en plan for PCB design/fremstilling af dataudvekslingsstandard udviklet af IPC, som er det ANSI akkrediterede standardiseringsforskningsinstitut for PCB. Det officielle dokument for GEN-CAM hedder IPC-2511 og indeholder flere understandarder af IPC-2510-serien (IPC-2512 til IPC-2518). Ipc-2510 seriens standarder er baseret på GenCAD-format (introduceret af Mitron), og delstandarderne er indbyrdes afhængige. Dokumentationen af ​​denne standard omfatter information om korttype, pad, patch, indsætning, signallinje osv. Næsten al PCB-behandlingsinformation kan hentes fra GenCAM-parametre.

GenCAMs filstruktur giver både designere og produktionsingeniører adgang til dataene. I dataoutputtet til producenten kan dataene også udvides, såsom tilføjelse af tolerancer tilladt af behandlingsprocessen, give flere oplysninger til panelfremstilling osv. GenCAM vedtager ASC ⅱ -format og understøtter 14 grafiske symboler. GenCAM indeholder i alt 20 informationsafsnit, der beskriver konstruktionskrav og fremstillingsdetaljer. Hvert afsnit udtrykker en funktion eller en opgave. MAssembly SMT vidensklassen introducerer professionel SMT viden i dagligdags sprog. Maxam Technology, den første PCB (MaxAM viden klasseværelse) prøvekort, komponenter indkøb, og patch one-stop service provider! Hver sektion er logisk uafhængig og kan bruges som en separat fil. GenCAMs 20 informationsafsnit er: Header, bestillingsinformationsadministration, primitiver, grafik, lag og svejsede blokke Stakke, mønstre, pakker, familier og enheder. Enheder, Mechani2Cals, komponenter, ruter, strøm, testforbindelser, tavler, paneler, FlxTUR Es), tegninger og ændringer.

GenCAM tillader, at ovenstående 20 informationssektioner kun vises én gang i filen, hvilket giver forskellige oplysninger til fremstillingsprocessen gennem ændringer i kombination. GenCAM bevarer hierarkiet og strukturen for informationssemantik, og hver produktionsenhed behandler kun informationsafsnittets indhold, der er relevant for sit job.

Tidligere versioner af GenCAM 2.0-filer overholder reglerne for bacos normal form (BNF). GenCAM 2.0 vedtager XML-filformatstandarden og XML-skemaet, men den grundlæggende informationsmodel i IPC-2511A har næppe ændret sig. Den nye version omskrev kun organisering af oplysninger, men indholdet af oplysninger er ikke ændret.

På nuværende tidspunkt understøtter mange CAM-softwareleverandører af EDA og PCB GenCAM som dataudvekslingsformat. Disse EDA-virksomheder omfatter Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS og Veribest. PCB CAM-softwareleverandører inkluderer ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software og GraphiCode osv.

Valor ODB + + Open Data Base (ODB + +), der blev lanceret af Israel Valor Computing Systems, gør det muligt at indarbejde design til Manufacturing (DFM) regler i designprocessen. ODB ++ bruger udvideligt ASC ⅱ-format til at gemme alle tekniske data, der er nødvendige for PCB-fremstilling og -samling i en enkelt database. En enkelt database indeholder grafik, boreoplysninger, ledninger, komponenter, netlister, specifikationer, tegninger, tekniske procesdefinitioner, rapporteringsfunktioner, ECO- og DFM -resultater osv. Designere kan opdatere disse databaser under DFM -design for at identificere potentielle layout- og ledningsproblemer før montering.

ODB ++ er et tovejsformat, der tillader data at blive videregivet ned og op. Når designdataene er overført til PCB -butikken i ASC ⅱ -form, kan processoren udføre procesoperationer såsom ætsningskompensation, panelbilleddannelse, outputboring, ledninger og fotografering.

ODB + + vedtager mere intelligent eksplicit struktur, specifikke foranstaltninger er: (1) herunder impedans, forgyldt/ikke-forgyldt hul, specifikt hulforbindelsespladelag og andre systemattributter; (2) Brug WYSIWYG til at fjerne tvetydige informationsbeskrivelser; ③ Attributterne for alle objekter er på enkeltfunktionsniveau; ④ Unikt pladelag og sekvensdefinition; Nøjagtig emballage og stiftmodellering; ⑥ Understøtter indlejring af styklistedata.

ODB ++ bruger en standard filstruktur, der repræsenterer et design som et filstitræ, med en række undermapper, der indeholder relaterede designoplysninger under designmappen. Stitræet kan migreres mellem forskellige systemer uden at miste data. Denne træstruktur gør det muligt at læse og skrive nogle data i designet individuelt uden at læse og skrive hele den store fil, i modsætning til en enkelt stor fil. De 13 lag af ODB ++ filsti -træ er trin, matrix, symboler, Stackups, arbejdsformularer og arbejde Flow, attributter, blænde -tabeller, input, output, bruger, udvidelse, log osv.

Et normalt ODB + + -design kan indeholde op til 53 designfiler i ovenstående mappe plus 2 flere filer i ODB + + -bibliotekets design. ODB + + understøtter i alt 26 standardsymboler.

På grund af PCB-designets særlige karakter er nogle store filer i databasen ikke egnede til struktureret lagring. Til dette formål bruger ODB + + en filformat til optagelse af tekst på linjer, hver linje indeholder flere bits information adskilt af mellemrum. Rækkefølgen af ​​linjer i en fil er vigtig, og en bestemt linje kan kræve, at efterfølgende linjer følger en bestemt bestillingsform. Tegnet i begyndelsen af ​​hver linje definerer den type information, som linjen beskriver.

Valor blev frigivet til offentligheden i 1997. I 2000 blev ODB + + (X) 1.0 understøttet XML -standard frigivet. ODB + + (X) 3.1A blev udgivet i 2001. ODB + + (X) omskriver informationsorganisationen for ODB + + for at lette dataudvekslingen mellem design og fremstilling, mens informationsmodellen ikke ændrer meget. En ODB + + (X) fil indeholder seks store underordnede elementer, Det vil sige indhold (ODX-indhold), Bill of Materials (ODX-BOM), Autoriseret leverandør (ODX-AVL), Auxiliary design (ODX-CAD), leveringsinformation (ODX-Logistics -HEADER) og ændring (ODX-HistoryREC ), etc. At danne et element på højt niveau (ODX).

EDA -softwareleverandører som Cadence, Mentor, PADS, VeriBest og Zuken er blandt andet begyndt at støtte ODB + + / ODB + + (X). PCB CAM-softwareleverandører som Mitron, FABmaster, Unicam og Graphic har også taget ODB++ teknologi til sig. Blandt disse softwarevirksomheder dannes Valor brugeralliance. Så længe EDA-data udveksles og neutrale filer behandles, kan der dannes enhedsdrivere og detektionsprogrammer.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) blev udviklet og udgivet af EIA.Det er faktisk et modelleringssprogbeskrivelsesskema. EDIF er en struktureret ASC ⅱ-tekstfil med BNF-beskrivelsestilstand. Versioner af EDIF300 og senere bruger informationsmodelleringssproget EXPRESS3. EDIF300 beskriver information, herunder hierarkiinformation, forbindelsesinformation, biblioteksinformation, grafisk information, øjeblikkelig objektinformation, designstyringsinformation, moduladfærdsinformation, simuleringsinformation og annotationsinformation.