Analizo de ŝlosilaj teknologioj de PCB-interŝanĝo de datumoj

Por kompensi la difekton tiu Gerber, la tradicia PCB datumnormo, ne povas interŝanĝi datumojn dumaniere, tri kandidatformatoj de nova PCB-datennormo estas enkondukitaj: GenCAM de IPC, ODB++ de Valor kaj EDIF400 de EIA. La esplorprogreso de PCB-dezajno/fabrikado de datumoj interŝanĝo teknologio estas analizita. La ŝlosila teknologio kaj normiga perspektivo de PCB-datumŝanĝo estas diskutitaj. Oni atentigas, ke la nuna punkt-al-punkta ŝanĝa reĝimo de PCB-projektado kaj fabrikado devas esti ŝanĝita al ununura ideala ŝaltila reĝimo.

ipcb

La enkonduko

Dum pli ol 20 jaroj, la enlanda kaj eksterlanda elektronika dezajno/produktada industrio okazas per altkvalitaj Integra Cirkvito (IC) blatoj, altrapida Presita Cirkvito Board (PCB), PCB) kaj Electronic Design Automation (EDA) teknologio. Kiel subsistemo de elektronikaj produktoj, PCB ludas la rolon de kernmodula unuo en elektronika industrio. Laŭ statistiko, la projektociklo de elektronikaj produktoj reprezentas pli ol 60% de la tuta disvolva kaj produktado-ciklo; Kaj 80% ~ 90% de la kosto estas determinita en la dezajno de la blato kaj PCB-subsistemo. PCB-dezajno/produktaddatenoj estas generitaj de elektronikaj dizajnistoj uzante EDA-iloj, inkluzive de fabrikado, muntado kaj provo de PCB. PCB-datuma Formato-normo estas priskriba lingvo por reguligi PCB-aranĝan dezajnon, kiu estas uzata por realigi datumtransigo inter EDA-iloj aŭ projektistoj, datum-interŝanĝo inter skemoj kaj aranĝo, kaj senjunta ligo inter dezajno kaj fabrikado-testo.

Gerber estas la fakta PCB-datumindustrio normo kaj daŭre estas vaste uzata. De la prototipo Gerber en 1970 ĝis la Gerber 274X en 1992, iuj informoj rilataj al prilaborado kaj muntado de PCB ne povas esti esprimitaj aŭ inkluzivitaj en formato Ger2ber por ĉiam pli kompleksaj dezajnoj, kiel PCB-tabela tipo, meza dikeco kaj procezaj parametroj. Precipe post kiam la Gerber-dosiero estas transdonita al la PCB-procesoro, problemoj kiel dezajna regulkonflikto ofte troviĝas per kontrolado de la lumdesegna efiko. Ĉi-momente, necesas reveni al la fako de dezajno por regeneri la Gerber-dosieron antaŭ PCB-pretigo. Ĉi tia reprilaboro okupas 30% de la disvolva ciklo, kaj la problemo estas, ke Gerber estas unudirekta transdono de datumoj, ne dudirekta interŝanĝo de datumoj. La eliro de Gerber el la ĉefa fluo de PCB-formatoj estas antaŭvidita, sed ankoraŭ ne estas klare, kiu anstataŭigos Gerber kiel la venontgeneracia normo por PCB-datumoj.

A new PCB data exchange standard is being actively planned abroad, and the three recognized candidate formats are: La InsTItute por Pakado kaj Interkonekto, IPC), Generic Computer Helped Manufacturing (GenCAM), Val2or’S ODB++ kaj Electronic Indus2tries Association, EDIF400 EIA). La fokuso pri normoj venas ĉar milionoj da dolaroj estis perditaj en la lastaj jaroj pro malbona datuma interŝanĝo. It is reported that more than 3% of printed board processing costs are wasted each year on processing and validating data. Alivorte, miliardoj da dolaroj malŝparas en la tuta elektronika industrio ĉiujare! Krom la rekta malŝparo, ripetaj interagoj inter projektistoj kaj fabrikantoj konsumas multan energion kaj tempon pro ne-normaj datumoj. Por elektronika fabrikado de malalta rando, ĉi tio estas alia nevidebla kosto.

IPC GenCAM estas skizo de PCB-dezajno/produktada datuma interŝanĝo-normo evoluigita de IPC, kiu estas la ANSI-akreditita normiga esplorinstituto por PCB. La oficiala dokumento de GEN-CAM nomiĝas IPC-2511 kaj enhavas plurajn subnormojn de la serio IPC-2510 (IPC-2512 ĝis IPC-2518). Normoj de serio Ipc-2510 baziĝas sur GenCAD-formato (enkondukita de Mitron), kaj la subnormoj estas interdependaj. La dokumentado de ĉi tiu normo inkluzivas la informojn pri tabulo-tipo, kuseneto, diakilo, enmetaĵo, signallinio, ktp. Preskaŭ ĉiuj informoj pri prilaborado de PCB povas esti akirita de GenCAM-parametroj.

La dosierstrukturo de GenCAM donas al dizajnistoj kaj produktaj inĝenieroj aliron al la datumoj. En la datenproduktaĵo al la produktanto, la datenoj ankaŭ povas esti etenditaj, kiel ekzemple aldonado de toleremoj permesitaj per la pretigprocezo, donante multoblajn informojn por panelproduktado, ktp. GenCAM adoptas ASC ⅱ-formaton kaj subtenas 14 grafikajn simbolojn. GenCAM inkluzivas entute 20 informsekciojn detaligantajn dezajnopostulojn kaj fabrikajn detalojn. Ĉiu sekcio esprimas funkcion aŭ taskon. La scia klaso MAssembly SMT enkondukas profesiajn sciojn pri SMT en familiara lingvo. Maxam Technology, la unua specimena tabulo de PCB (MaxAM-scioklasĉambro), akiro de komponantoj kaj unu-halta servoprovizanto de flikaĵo! Ĉiu sekcio estas logike sendependa kaj povas esti uzata kiel aparta dosiero. La 20 informaj sekcioj de GenCAM estas: Kaplinio, mendado de informoj administrativaj, Primitivaj, grafikaj, tavolaj kaj velditaj blokoj Stakoj, Ŝablonoj, Pakoj, familioj kaj aparatoj. Aparatoj, Mechani2Cals, Komponantoj, itineroj, Potenco, Testkonektoj, tabuloj, Paneloj, FlxTUR Es), desegnaĵoj kaj ŝanĝoj.

GenCAM allows the above 20 information sections to appear only once in the file, providing different information to the manufacturing process through changes in combination. GenCAM konservas la hierarkion kaj strukturon de informa semantiko, kaj ĉiu fabrikanta aparato prilaboras nur la enhavan informan sekcion rilatan al sia laboro.

Antaŭaj versioj de GenCAM 2.0 dosieroj konformas kun bacos normalaj Formo (BNF) reguloj. GenCAM 2.0 adoptas la XML-dosierformatan normon kaj XML-skemon, sed la fundamenta informmodelo en IPC-2511A apenaŭ ŝanĝiĝis. La nova versio nur reverkis la organizon de informoj, sed la enhavo de informoj ne ŝanĝiĝis.

Nuntempe, multaj CAM-softvaro-vendistoj de EDA kaj PCB subtenas GenCAM kiel datuma interŝanĝo-formato. Ĉi tiuj kompanioj de EDA inkluzivas Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS kaj Veribest. Vendistoj de PCB CAM Software inkluzivas ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software kaj GraphiCode, ktp.

Valor ODB + + Open Data Base (ODB + +), lanĉita de Israel Valor Computing Systems, permesas al reguloj pri dezajno por Manufacturing (DFM) esti enkorpigita en la dezajnprocezo. ODB + + uses extensible ASC ⅱ format to store all engineering data necessary for PCB manufacturing and assembly in a single database. Ununura datumbazo enhavas grafikojn, borinformojn, drataron, komponentojn, retlistojn, specifojn, desegnaĵojn, inĝenieristikprocezdifinojn, raportajn funkciojn, ECO kaj DFM-rezultojn, ktp. Dizajnistoj povas ĝisdatigi tiujn datumbazojn dum DFM-dezajno por identigi eblan enpaĝigon kaj kabligi problemojn antaŭ kunigo.

ODB + + is a bidirectional format that allows data to be passed down and up. Post kiam la projektaj datumoj estas transdonitaj al la PCB-butiko en formo ASC,, la procesoro povas fari procezajn operaciojn kiel akvaforta kompenso, panela bildigo, eliga borado, drataro kaj fotado.

ODB + + adoptas pli inteligentan eksplicitan strukturon, specifaj mezuroj estas: (1) inkluzive de impedanco, orplatita / ne-orplatita truo, specifa trua liga platotavolo kaj aliaj sistemaj atributoj; (2) Uzu WYSIWYG por forigi ambiguan informan priskribon; ③ La atributoj de ĉiuj objektoj estas je la ununura trajta nivelo; ④ Unika plato-tavolo kaj sekvenco-difino; Preciza aparato-pakaĵo kaj pingla modelado; ⑥ Support the embedding of BOM data.

ODB + + uzas norman dosierstrukturon, kiu reprezentas projekton kiel dosieran vojarbon, kun serio de subdosierujoj enhavantaj rilatajn projektajn informojn sub la projekta dosierujo. La vojarbo povas migri inter malsamaj sistemoj sen perdi datumojn. Ĉi tiu arbstrukturo permesas iujn datumojn en la dezajno esti legitaj kaj skribitaj individue sen legi kaj skribi la tutan grandan dosieron, kontraste al ununura granda dosiero. La 13 tavoloj de ODB ++ dosiervoja arbo estas ŝtupoj, matrico, simboloj, Stakups, Laborformoj kaj Laboro. Fluoj, Atributoj, Aperturo-tabeloj, enigo, eligo, uzanto, etendaĵo, protokolo ktp.

Normala ODB + + -dezajno povas enhavi ĝis 53 projektajn dosierojn en la supra dosierujo, plus 2 pliajn dosierojn en la ODB + + -biblioteka projekto. ODB++ subtenas entute 26 normajn grafikajn simbolojn.

Pro la aparteco de PCB-projektado, iuj grandaj dosieroj en datumbazo ne taŭgas por strukturita stokado. Por ĉi tiu celo, ODB++ uzas dosierstilon de registrado de teksto en linioj, ĉiu linio enhavanta plurajn pecojn da informo apartigitaj per Spacoj. La ordo de linioj en dosiero estas grava, kaj aparta linio povas postuli, ke postaj linioj sekvu certan ordon. La signo ĉe la komenco de ĉiu linio difinas la specon de informo kiun la linio priskribas.

Valoro estis publikigita al publiko en 1997. En 2000, ODB + + (X) 1.0 subtenis XML-normon estis liberigita. ODB + + (X) 3.1A estis liberigita en 2001. ODB++ (X) reverkas la informan organizon de ODB++ por faciligi la interŝanĝon de datumoj inter dezajno kaj fabrikado, dum ĝia informmodelo ne multe ŝanĝas. ODB + + (X) dosiero enhavas ses grandajn infanajn elementojn, Tio estas, enhavo (ODX-enhavo), Bill of Materials (ODX-BOM), Rajtigita vendisto (ODX-AVL), Helpa dezajno (ODX-CAD), provizi informojn (ODX-Logistics -HEADER) kaj ŝanĝo (ODX-HistoryREC). ), ktp. Por formi altnivelan elementon (ODX).

EDA-programaraj vendistoj kiel Cadence, Mentor, PADS, VeriBest kaj Zuken, inter aliaj, komencis subteni ODB++/ODB++ (X). PCB CAM-programaj vendistoj kiel Mitron, FABmaster, Unicam kaj Graphic ankaŭ adoptis ODB + + -teknologion. Inter ĉi tiuj softvarfirmaoj, Valor-uzantalianco estas formita. Tiel longe kiel EDA-datumoj estas interŝanĝitaj kaj neŭtralaj dosieroj estas prilaboritaj, aparataj peliloj kaj detektaj programoj povas esti formitaj.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) estis evoluigita kaj publikigita fare de EIA.Ĝi fakte estas modeliga lingva priskriba skemo. EDIF estas strukturita ASC ⅱ tekstdosiero kun BNF priskriba reĝimo. Versioj de EDIF300 kaj poste uzas la informan modeligan lingvon EXPRESS3. EDIF300 priskribas informojn inkluzive de hierarkiinformoj, konekteblenformojn, bibliotekinformojn, grafikajn informojn, instantieblajn objektinformojn, dezajnadministranformojn, modulajn kondutinformojn, simuladinformojn kaj komentariformojn.