Analyze fan wichtige technologyen foar PCB -gegevensútwikseling

Om goed te meitsjen foar it gebrek dat Gerber, de tradisjonele PCB gegevensstandert, kin gjin gegevens op twa manieren útwikselje, trije kandidaatformaten fan nije PCB -datastandaard wurde yntrodusearre: IPC’s GenCAM, Valor’s ODB + + en EIA’s EDIF400. De ûndersyk foarútgong fan PCB design / manufacturing gegevens útwikseling technology wurdt analysearre. De kaai technology en standerdisaasjeperspektyf fan PCB -gegevensútwikseling wurde besprutsen. It wurdt oanjûn dat de hjoeddeistige punt-nei-punt-wikselmodus fan PCB-ûntwerp en fabrikaazje moat wurde feroare yn in ienige ideale wikselmodus.

ipcb

De yntroduksje

Foar mear dan 20 jier fynt de ynlânske en bûtenlânske elektroanyske ûntwerp/produksje-yndustry plak troch high-end Integrated Circuit (IC) chips, hege snelheid Printed Circuit Board (PCB), PCB) en Electronic Design AutomaTIon (EDA) technology. As subsysteem fan elektroanyske produkten spilet PCB de rol fan kearnmodule-ienheid yn elektroanyske produksjesektor. Neffens statistiken is de ûntwerpsyklus fan elektroanyske produkten goed foar mear dan 60% fan ‘e heule syklus foar ûntwikkeling en produksje; En 80% ~ 90% fan ‘e kosten wurdt bepaald yn it ûntwerp fan it chip- en PCB -subsysteem. PCB -ûntwerp-/produksjegegevens wurde genereare troch elektroanyske ûntwerpers mei EDA -ark, ynklusyf fabrikaazje, montage en test fan PCB. Standert foar PCB -gegevensformaat is in beskriuwende taal om PCB -yndielingsûntwerp te regeljen, dat wurdt brûkt om gegevensoerdracht te realisearjen tusken EDA -ark as ûntwerpers, gegevenswiksel tusken skema’s en yndieling, en naadleaze ferbining tusken ûntwerp en produksjetest.

Gerber is de de facto PCB -gegevensyndustrystandaard en wurdt noch breed brûkt. Fanút it Gerber -prototype yn 1970 oant de Gerber 274X yn 1992, kin guon ynformaasje yn ferbân mei PCB -ferwurking en montage net wurde útdrukt of opnommen yn Ger2ber -opmaak foar hieltyd kompleksere ûntwerpen, lykas PCB -boerdtype, medium dikte en prosesparameters. Benammen neidat it Gerber -bestân is oerlevere oan ‘e PCB -prosessor, wurde problemen lykas ûntwerpregelkonflikt faaks fûn troch it kontrolearjen fan it ljochttekeneffekt. Op dit stuit is it nedich om werom te gean nei de ûntwerpôfdieling om it Gerber-bestân te regenerearjen foardat PCB-ferwurking is. Dit soarte fan ferwurkjen nimt 30% fan ‘e ûntwikkelingssyklus op, en it probleem is dat Gerber in ienrjochtings data-oerdracht is, gjin twa-wei gegevensútwikseling. De útgong fan Gerber út ‘e mainstream fan PCB-formaten is in foarôfgeande konklúzje, mar it is noch net dúdlik hokker Gerber sil ferfange as de folgjende-generaasje standert foar PCB-gegevens.

In nije PCB -gegevensútwikselingstandert wurdt yn it bûtenlân aktyf pland, en de trije erkende kandidaatformaten binne: It InsTItute foar ferpakking en ynterkonneksje, IPC), Generic Computer Aided Manufacturing (GenCAM), Val2or’S ODB + + en Electronic Indus2tries AssociaTIon, EDIF400 EIA). De fokus op noarmen komt om’t miljoenen dollars yn ‘e lêste jierren binne ferlern gien fanwegen minne gegevensútwikseling. It wurdt rapporteare dat mear dan 3% fan ‘e ferwurkingskosten fan printe boerd elk jier fergrieme by it ferwurkjen en falidearjen fan gegevens. Mei oare wurden, miljoenen dollars wurde elk jier fergriemd op ‘e heule elektronika -yndustry! Neist it direkte ôffal ferbrûke werhelle ynteraksjes tusken ûntwerpers en fabrikanten in protte enerzjy en tiid troch net-standert gegevens. Foar elektroanyske produksje mei lege marzje is dit in oare ûnsichtbere kosten.

IPC GenCAM is in blauwdruk fan PCB -ûntwerp/produksjegegevens útwikseling standert ûntwikkele troch IPC, dat is it ANSI -akkrediteare standerdisearingsûndersyksynstitút foar PCB. It offisjele dokumint fan GEN-CAM hjit IPC-2511 en befettet ferskate sub-noarmen fan ‘e IPC-2510-searje (IPC-2512 oant IPC-2518). Ipc-2510-searje noarmen binne basearre op GenCAD-opmaak (yntrodusearre troch Mitron), en de sub-noarmen binne ûnderling ôfhinklik. De dokumintaasje fan dizze standert befettet de ynformaasje fan board type, pad, patch, ynfoegje, sinjaal line, ensfh Hast alle PCB ferwurkjen ynformaasje kin krigen wurde út GenCAM parameters.

De bestânstruktuer fan GenCAM jout sawol ûntwerpers as produksjeingenieurs tagong ta de gegevens. Yn de gegevensútfier nei de fabrikant kinne de gegevens ek wurde ferlingd, lykas tafoegjen fan tolerânsjes tastien troch it ferwurkingsproses, meardere ynformaasje jaan foar panelfabrikaasje, ensfh. GenCAM nimt ASC ⅱ-formaat oan en stipet 14 grafyske symboalen. GenCAM omfettet yn totaal 20 ynformaasjeseksjes mei details oer ûntwerpeasken en produksjegegevens. Elke seksje drukt in funksje as in opdracht út. De MAssemble SMT -kennisklasse yntroduseart profesjonele SMT -kennis yn omgangstaal. Maxam Technology, it earste PCB (MaxAM-kennislokaal) samplebord, oankeap fan komponinten, en patch one-stop tsjinstferliener! Elke seksje is logysk ûnôfhinklik en kin brûkt wurde as in apart bestân. De 20 ynformaasjeseksjes fan GenCAM binne: Koptekst, bestelle fan ynformaasjebehear, Primitiven, grafiken, lagen, en laske blokken Stacks, patroanen, pakketten, famyljes, en apparaten. Apparaten, Mechani2Cals, Komponinten, rûtes, Power, Testconnects, boards, Panels, FlxTUR Es), tekeningen en feroarings.

GenCAM lit de boppesteande 20 ynformaasjeseksjes mar ien kear ferskine yn it bestân, wêrtroch ferskate ynformaasje wurdt levere oan it produksjeproses troch feroaringen yn kombinaasje. GenCAM behâldt de hiërargie en struktuer fan ynformaasjemantyk, en elk produksjeapparaat ferwurket allinich de ynhâld fan ‘e ynformaasjeseksje relevant foar har taak.

Foarige ferzjes fan GenCAM 2.0 -bestannen foldogge oan bacos normale Form (BNF) -regels. GenCAM 2.0 oannimt de standert XML-bestânformaat en XML-skema, mar it fûnemintele ynformaasjemodel yn IPC-2511A is amper feroare. De nije ferzje skreau allinich de organisaasje fan ynformaasje, mar de ynhâld fan ynformaasje is net feroare.

Op it stuit stypje in protte CAM -softwareferkeapers fan EDA en PCB GenCAM as opmaak foar gegevensútwikseling. Dizze EDA -bedriuwen omfetsje Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS en Veribest. Ferkeapers fan PCB CAM omfetsje ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software en GraphiCode, ensfh.

Valor ODB + + Iepen gegevensbasis (ODB + +), lansearre troch Israel Valor Computing Systems, lit ûntwerp foar Manufacturing (DFM) regels wurde belichaamd yn it ûntwerpproses. ODB + + uses extensible ASC ⅱ format to store all engineering data necessary for PCB manufacturing and assembly in a single database. In inkelde databank befettet grafyk, boarynformaasje, bedrading, komponinten, netlists, spesifikaasjes, tekeningen, definysjes fan technyske proses, rapportaazjefunksjes, ECO- en DFM -resultaten, ensfh. Untwerpers kinne dizze databases bywurkje tidens DFM -ûntwerp om mooglike yndieling en bedradingproblemen te identifisearjen foarôfgeand oan ‘e gearkomste.

ODB + + is a bidirectional format that allows data to be passed down and up. Sadree’t de ûntwerpsgegevens binne oerbrocht nei de PCB -winkel yn ASC ⅱ -foarm, kin de prosessor prosesoperaasjes útfiere lykas etsfergoeding, panielôfbylding, útfierboarring, bedrading en fotografy.

ODB + + oannimt mear yntelliginte eksplisite struktuer, spesifike maatregels binne: (1) ynklusyf impedânsje, fergulde/net-fergulde gat, spesifike gatferbining plaatlaach en oare systeemattributen; (2) WYSIWYG brûke om dûbelsinnige ynformaasjebeskriuwing te eliminearjen; ③ De attributen fan alle objekten binne op it nivo fan ien funksje; ④ Unike plaatlaach en definysje fan folchoarder; Krekte apparaatferpakking en pinmodellering; ⑥ Support the embedding of BOM data.

ODB + + brûkt in standert bestânsstruktuer dy’t in ûntwerp fertsjintwurdiget as in triemtafelbaai, mei in searje submappen mei relatearre ûntwerpynformaasje ûnder de ûntwerpmap. De paadbeam kin wurde migrearre tusken ferskate systemen sûnder gegevens te ferliezen. Mei dizze beamstruktuer kinne guon gegevens yn it ûntwerp yndividueel wurde lêzen en skreaun sûnder it heule grutte bestân te lêzen en te skriuwen, yn tsjinstelling ta in inkeld grut bestân. De 13 lagen fan ODB ++ triempaadbeam binne stappen, matrix, symboalen, Stackups, Wurkfoarmen en Wurk Flows, attributen, diafragmatabellen, ynfier, útfier, brûker, útwreiding, log, ensfh.

In normaal ODB + + -ûntwerp kin oant 53 ûntwerpbestannen befetsje yn ‘e boppesteande map, plus 2 mear bestannen yn it ODB + + bibleteekûntwerp. ODB + + stipet yn totaal 26 standert grafyske symboalen.

Fanwegen de bysûnderheid fan PCB -ûntwerp binne guon grutte bestannen yn database net geskikt foar struktureare opslach. Foar dit doel brûkt ODB + + in bestânstyl foar it opnimmen fan tekst yn rigels, elke rigel befettet meardere bitsen fan ynformaasje skieden troch Spaces. De folchoarder fan rigels yn in bestân is wichtich, en in bepaalde line kin fereaskje dat folgjende rigels in bepaald bestelformulier folgje. It karakter oan it begjin fan elke rigel definieart it type ynformaasje dat de line beskriuwt.

Valor waard yn 1997 frijlitten foar it publyk. Yn 2000 waard ODB + + (X) 1.0 stipe XML -standert frijlitten. ODB + + (X) 3.1A waard frijlitten yn 2001. ODB + + (X) herskriuwt de ynformaasjorganisaasje fan ODB + + om de gegevensútwikseling tusken ûntwerp en fabrikaazje te fasilitearjen, wylst it ynformaasjemodel net folle feroaret. In ODB + + (X) bestân befettet seis grutte berneleminten, Dat is ynhâld (ODX-ynhâld), Bill of Materials (ODX-BOM), Autorisearre ferkeaper (ODX-AVL), Auxiliary design (ODX-CAD), leveringsynformaasje (ODX-Logistics -HEADER) en feroaring (ODX-HistoryREC ), ensfh. Om in elemint op heech nivo (ODX) te foarmjen.

EDA -softwareferkeapers lykas Cadence, Mentor, PADS, VeriBest en Zuken, binne ûnder oaren begon ODB + + / ODB + + (X) te stypjen. Ferkeapers fan PCB CAM lykas Mitron, FABmaster, Unicam en Graphic hawwe ek ODB + + technology oannommen. Under dizze softwarebedriuwen wurdt Valor -brûkersalliânsje foarme. Salang EDA -gegevens wurde útwiksele en neutrale bestannen wurde ferwurke, kinne apparaatstjoerders en opspoaringsprogramma’s wurde foarme.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) waard ûntwikkele en publisearre troch EIA.It is eins in model foar beskriuwing fan taaltaal. EDIF is in struktureare ASC ⅱ tekstbestân mei BNF -beskriuwingsmodus. Ferzjes fan EDIF300 en letter brûke de EXPRESS3 -ynformaasjemodelleertaal. EDIF300 beskriuwt ynformaasje ynklusyf hiërargyynformaasje, ferbiningsynformaasje, bibleteekynformaasje, grafyske ynformaasje, ynformeare objektynformaasje, ynformaasje oer ûntwerpbehear, ynformaasje oer modulegedrach, ynformaasje oer simulaasje en ynformaasje oer annotaasjes.