Wat wy ferwachtsje fan in folslein PCB is usually a neat rectangular shape. Hoewol de measte ûntwerpen yndie rjochthoekich binne, fereaskje in protte platen mei unregelmjittige foarmen, dy’t net altyd maklik te ûntwerpen binne. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

Hjoed wurde PCBS lytser en wurde mear en mear funksjes tafoege oan ‘e planken, dy’t, tegearre mei de tanimming fan kloksnelheden, ûntwerpen komplekser meitsje. Dat, litte wy sjen nei hoe om te gean mei in printplaat mei in mear komplekse foarm.

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

Figuer 1: Uterlik fan mienskiplik PCI -circuit board.

As boerdfoarmen lykwols moatte wurde oanpast oan komplekse behuizingen mei hege beheiningen, is it net maklik foar PCB -ûntwerpers, om’t de funksjes yn dizze ark net deselde binne as dy yn meganyske CAD -systemen. It komplekse circuit board werjûn yn figuer 2 is foaral ûntworpen foar eksploazje-bewiisde húsfesting en is ûnderwurpen oan in protte meganyske beheiningen. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. It is wierskynlik dat de meganyske yngenieur al de húsfesting, foarm fan ‘e printplaat, lokaasje fan montagegat, en hichtebeperkingen hat makke troch de PCB -ûntwerper.

Figuer 2: Yn dit foarbyld moat de PCB wurde ûntworpen neffens spesifike meganyske spesifikaasjes, sadat it kin wurde pleatst yn eksploazjebestendige konteners.

Figuer 2: Yn dit foarbyld moat de PCB wurde ûntworpen neffens spesifike meganyske spesifikaasjes, sadat it kin wurde pleatst yn eksploazjebestendige konteners.

Fanwegen radialen en radiusen yn it circuit board kin rekonstruksje langer duorje dan ferwachte, sels as de circuit boardfoarm net kompleks is (lykas werjûn yn figuer 3).

Figuer 3: It ûntwerpen fan meardere radialen en ferskate radiuskurven kin lang duorje.

Figuer 3: It ûntwerpen fan meardere radialen en ferskate radiuskurven kin lang duorje.

Dit binne mar in pear foarbylden fan komplekse circuit boardfoarmen. 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.

As jo ​​in hierauto werombringe, kinne jo miskien in begelieder sjen mei in handheld scanner om de ynformaasje fan ‘e auto te lêzen en dan draadloos te kommunisearjen mei it kantoar. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. Hast al dizze apparaten brûke stive/fleksibele printplaten (figuer 4), wêr’t konvinsjonele PCB -platen binne keppele oan fleksibele printe sirkwy, sadat se kinne wurde fold yn lytse romten.

Figuer 4: Stive/fleksibele circuit board lit maksimaal gebrûk meitsje fan beskikbere romte.

Figuer 4: Stive/fleksibele circuit board lit maksimaal gebrûk meitsje fan beskikbere romte.

De fraach is dan “Hoe ymportearje jo definieare meganyske technyske spesifikaasjes yn in PCB -ûntwerptool?” Dizze gegevens opnij brûke yn meganyske tekeningen elimineert duplikaasje fan ynspanning en, wichtiger, minsklike flater.

Wy kinne dit probleem oplosse troch alle ynformaasje te ymportearjen yn PCB Layout -software mei DXF-, IDF- as ProSTEP -opmaak. Dit besparret in protte tiid en elimineert de mooglikheid fan minsklike flater. Next, we’ll take a look at each of these formats.

Graphics interchange format – DXF

DXF is ien fan ‘e âldste en meast brûkte formaten foar elektroanysk útwikseljen fan gegevens tusken meganyske en PCB -ûntwerpdomeinen. AutoCAD ûntwikkele it yn ‘e iere 1980’s. Dit formaat wurdt fral brûkt foar twadiminsjonale gegevensútwikseling. De measte leveransiers fan PCB -ark stypje dit formaat, en it ferienfâldiget gegevensútwikseling wol. DXF ymport/eksport fereasket ekstra funksjonaliteit om de lagen, ferskate entiteiten en ienheden te kontrolearjen dy’t sille wurde brûkt yn it útwikselingsproses. Figuer 5 is in foarbyld fan it ymportearjen fan heul komplekse circuit boardfoarmen yn DXF -opmaak mei Mentor Graphics ‘PADS -ark:

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.

In pear jier lyn begon 3D -funksjonaliteit te ferskinen yn PCB -ark, en d’r wie ferlet fan in opmaak dat 3D -gegevens koe oerdrage tusken masines en PCB -ark. Hjirfan ûntwikkele Mentor Graphics it IDF -formaat, dat sûnt in protte is brûkt foar it oerdragen fan circuit board en komponintynformaasje tusken PCBS en masjine -ark.

Wylst it DXF-opmaak de bestjoergrutte en dikte befettet, brûkt it IDF-opmaak de X- en Y-posysjes fan it komponint, it komponintbitsnûmer, en de z-ashichte fan it komponint. 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.

It systeem moat kinne kontrolearje wat sil wurde befette yn it IDF -bestân op in fergelykbere manier as de DXF -parameterynstellingen, lykas werjûn yn figuer 6. As guon komponinten gjin hichteynformaasje hawwe, kinne IDF -eksporten ûntbrekkende ynformaasje tafoegje by it oanmeitsjen.

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).

In oar foardiel fan ‘e IDF -ynterface is dat elke partij it komponint kin ferpleatse nei in nije lokaasje as de boerdfoarm kin feroarje, en dan in oar IDF -bestân kin oanmeitsje. It neidiel fan dizze oanpak is dat jo it heule bestân opnij moatte ymportearje dy’t feroarings fertsjintwurdiget oan it boerd en komponinten, en yn guon gefallen kin it lang duorje fanwegen de bestânsgrutte. 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 en ProSTEP

Om trijediminsjonale gegevens better te ferstjoeren, sykje ûntwerpers nei in ferbettere manier, STEP-opmaak kaam ta stân. It STEP -opmaak kin ôfmjittings fan printplaten en opmaak fan komponinten ferstjoere, mar wichtiger, komponinten hawwe net langer in ienfâldige foarm mei mar in hichtewearde. STEP -komponintmodel is in detaillearre en komplekse werjefte fan komponinten yn trijediminsjonale foarm. Sawol circuit board as komponintynformaasje kinne wurde oerdroegen tusken de PCB en de masine. D’r is lykwols noch altyd gjin meganisme foar it folgjen fan feroaringen.

Om STEP -bestânsútwikseling te ferbetterjen, hawwe wy it ProSTEP -formaat ynfierd. 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. Se kinne ek ferskate boerdgrutte as komponintlokaasjes foarstelle. Dizze ferbettere kommunikaasje makket in ECO (Engineering Change Order) tusken ECAD en it meganyske team dat noch noait earder bestie (ôfbylding 7).

Figuer 7: Stel in feroaring foar, besjoch de feroaring op it orizjinele ark, goedkarre de feroaring, of stel in oare foar.

Figuer 7: Stel in feroaring foar, besjoch de feroaring op it orizjinele ark, goedkarre de feroaring, of stel in oare foar.

Hjoed stypje de measte ECAD- en meganyske CAD -systemen it gebrûk fan it ProSTEP -opmaak om kommunikaasje te ferbetterjen, in protte tiid te besparjen en djoere flaters te ferminderjen dy’t kinne resultearje út komplekse elektromechanyske ûntwerpen. Wat mear is, yngenieurs kinne tiid besparje troch it meitsjen fan in komplekse printplaatfoarm mei ekstra beheiningen en dan dy ynformaasje elektroanysk trochstjoere om foar te kommen dat immen de ôfmjittings fan it circuit board ferkeard ynterpreteart.

konklúzje

As jo ​​ien fan dizze DXF-, IDF-, STEP- as ProSTEP -gegevensformaten net al hawwe brûkt om ynformaasje te wikseljen, moatte jo har gebrûk kontrolearje. Tink oer it brûken fan dizze edi om te stopjen fergrieme fan tiid oan it opnij oanmeitsjen fan komplekse boerdfoarmen.