Zer espero dugu osorik PCB is usually a neat rectangular shape. Diseinu gehienak laukizuzenak diren arren, askok forma irregularreko taulak behar dituzte, beti ere erraz diseinatzen ez direnak. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

Gaur egun, PCBS gero eta txikiagoa da eta gero eta funtzio gehiago gehitzen zaizkie taulei, eta horrek erlojuaren abiadura handitzearekin batera diseinuak konplexuagoak dira. Ikus dezagun forma konplexuagoa duen zirkuitu-plaka bati nola aurre egin.

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

1. irudia: PCI zirkuitu-plaka arruntaren itxura.

Hala ere, taulen formak muga handiko itxitura konplexuetara egokitu behar direnean, ez da erraza PCB diseinatzaileentzat, tresna horien funtzioak ez baitira CAD sistema mekanikoetakoak bezalakoak. The complex circuit board shown in Figure 2 is designed primarily for explosion-proof housing and is subject to many mechanical limitations. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. Litekeena da ingeniari mekanikoak dagoeneko sortu izana PCB diseinatzaileak eskatzen dituen etxebizitza, zirkuitu plaken forma, muntatzeko zuloen kokapena eta altuera mugak.

2. irudia: Adibide honetan, PCBa zehaztapen mekaniko zehatzen arabera diseinatu behar da, leherketen aurkako ontzietan sartu ahal izateko.

2. irudia: Adibide honetan, PCBa zehaztapen mekaniko zehatzen arabera diseinatu behar da, leherketen aurkako ontzietan sartu ahal izateko.

Zirkuitu-plakan erradianak eta erradioak direla eta, berreraikuntzak espero zena baino luzeagoa izan daiteke, nahiz eta zirkuitu-plakaren forma konplexua ez izan (3. irudian agertzen den moduan).

3. irudia: erradiotar anitz eta erradio kurbak diseinatzeak denbora asko behar izan dezake.

3. irudia: erradiotar anitz eta erradio kurbak diseinatzeak denbora asko behar izan dezake.

These are just a few examples of complex circuit board shapes. 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.

Alokatzeko autoa itzultzen baduzu, baliteke laguntzaile bat eskuko eskaner bat erabiliz ikustea autoaren informazioa irakurtzeko eta bulegoarekin haririk gabe komunikatzeko. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. Gailu horiek ia guztiek zirkuitu-plaka zurrunak / malguak erabiltzen dituzte (4. irudia), non ohiko PCB plakek inprimatutako zirkuitu malguekin lotzen diren, Espazio txikietan tolestu ahal izateko.

4. irudia: zirkuitu zurrun / malguak eskuragarri dagoen espazioa ahalik eta gehien aprobetxatzeko aukera ematen du.

4. irudia: zirkuitu zurrun / malguak eskuragarri dagoen espazioa ahalik eta gehien aprobetxatzeko aukera ematen du.

Orduan, galdera da “Nola inportatu definitutako ingeniaritza mekanikoko zehaztapenak PCB diseinatzeko tresna batera?” Datu horiek marrazki mekanikoetan berrerabiltzeak ahaleginaren bikoizketa eta, are garrantzitsuagoa dena, gizakiaren akatsak ezabatzen ditu.

Arazo hau konpon dezakegu informazio guztia PCB Layout softwarera inportatuz DXF, IDF edo ProSTEP formatua erabiliz. Horrek denbora asko aurrezten du eta gizakiaren akatsen aukera ezabatzen du. Next, we’ll take a look at each of these formats.

Graphics interchange format – DXF

DXF mekanikoen eta PCBen diseinu domeinuen artean datuak elektronikoki trukatzeko formatu zaharrenetako eta erabilienetako bat da. AutoCADek 1980ko hamarkadaren hasieran garatu zuen. Formatu hau batez ere bi dimentsiotako datuak trukatzeko erabiltzen da. PCB tresna saltzaile gehienek formatu hau onartzen dute eta datuen trukea errazten du. DXF inportazioek / esportazioek funtzionalitate osagarria eskatzen dute truke prozesuan erabiliko diren geruzak, entitateak eta unitateak kontrolatzeko. Figure 5 is an example of importing very complex circuit board shapes in DXF format using Mentor Graphics’ PADS tools:

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.

A few years ago, 3d functionality began to appear in PCB tools, and there was a need for a format that could transfer 3D data between machines and PCB tools. Hortik abiatuta, Mentor Graphics-ek IDF formatua garatu zuen, ordutik asko erabiltzen den zirkuitu-plaka eta osagaien informazioa PCBS eta makina-erreminten artean transferitzeko.

DXF formatuak taularen tamaina eta lodiera dituen bitartean, IDF formatuak osagaiaren X eta Y posizioak, osagaiaren bit kopurua eta osagaiaren z ardatzaren altuera erabiltzen ditu. 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.

Sistemak IDF fitxategian zer egongo den kontrolatu behar du DXF parametroaren ezarpenen antzera, 6. Irudian agertzen den moduan. Osagai batzuek altueraren informazioa ez badute, IDF esportazioek falta den informazioa gehi dezakete sortzean.

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).

IDF interfazearen beste abantaila bat da alderdi bakoitzak osagaia kokapen berri batera eraman edo taularen forma alda dezakeela eta, ondoren, IDF fitxategi desberdin bat sortu. Planteamendu honen desabantaila da fitxan fitxategia berriro inportatu behar duzula arbelean eta osagaietan, eta zenbait kasutan denbora asko igaro daiteke fitxategiaren tamaina dela eta. 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 eta ProSTEP

Hiru dimentsiotako datuak hobeto transmititzeko, diseinatzaileek STEP formatua sortu zuten modu hobea bilatzen dute. STEP formatuak zirkuitu-plakaren neurriak eta osagaien diseinuak transmititu ditzake, baina, are garrantzitsuagoa dena, osagaiek jada ez dute forma sinplea altuera balioarekin soilik. STEP osagaien eredua hiru dimentsiotako osagaien irudikapen zehatza eta konplexua da. Both circuit board and component information can be transferred between the PCB and the machine. Hala ere, oraindik ez dago aldaketen jarraipena egiteko mekanismorik.

STEP fitxategi trukea hobetzeko, ProSTEP formatua aurkeztu genuen. 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. They can also suggest different board sizes or component locations. This improved communication creates an ECO (Engineering Change Order) between ECAD and the mechanical team that never existed before (Figure 7).

7. irudia: Iradoki aldaketa, ikusi jatorrizko tresnaren aldaketa, onartu aldaketa edo iradoki beste bat.

7. irudia: Iradoki aldaketa, ikusi jatorrizko tresnaren aldaketa, onartu aldaketa edo iradoki beste bat.

Gaur egun, ECAD eta CAD sistema mekaniko gehienek ProSTEP formatua erabiltzea onartzen dute komunikazioa hobetzeko, denbora asko aurreztuz eta diseinu elektromekaniko konplexuek sor ditzaketen akats garestiak murriztuz. Are gehiago, ingeniariek denbora aurrez dezakete muga gehigarriekin zirkuitu-plaka forma konplexua sortuz eta, ondoren, informazio hori elektronikoki transmitituz, norbaitek zirkuitu-plakaren neurriak gaizki interpretatzea ekiditeko.

Ondorio

DXF, IDF, STEP edo ProSTEP datu formatu hauetako bat erabiltzen ez baduzu informazioa trukatzeko, haien erabilera egiaztatu beharko zenuke. Demagun edi hau erabiltzea taula forma konplexuak birsortzen denbora galtzeari uzteko.