Múin duit PCB a dhearadh le cruth neamhrialta

A bhfuil súil againn le hiomláine PCB is usually a neat rectangular shape. Cé go bhfuil an chuid is mó de na dearaí dronuilleogach, teastaíonn cláir le cruthanna neamhrialta ar go leor acu, nach mbíonn furasta a dhearadh i gcónaí. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

Sa lá atá inniu ann, tá PCBS ag éirí níos lú agus cuirtear níos mó agus níos mó feidhmeanna leis na boird, rud a fhágann go bhfuil dearaí níos casta, i dteannta leis an méadú ar luasanna clog. Mar sin, déanaimis féachaint ar conas déileáil le bord ciorcad le cruth níos casta.

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

ipcb

Fíor 1: Láithriú comhchiorcad PCI.

Mar sin féin, nuair is gá cruthanna boird a oiriúnú d’imfhálú casta a bhfuil teorainneacha arda acu, níl sé éasca do dhearthóirí PCB toisc nach ionann na feidhmeanna sna huirlisí seo agus na feidhmeanna i gcórais mheicniúla CAD. 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. Is dóigh gur chruthaigh an t-innealtóir meicniúil cheana féin an tithíocht, cruth an bhoird chiorcaid, suíomh na bpoll gléasta, agus na teorainneacha airde a theastaíonn ón dearthóir PCB.

Fíor 2: Sa sampla seo, caithfear an PCB a dhearadh de réir sonraíochtaí meicniúla ar leith ionas gur féidir é a chur i gcoimeádáin atá saor ó phléascadh.

Fíor 2: Sa sampla seo, caithfear an PCB a dhearadh de réir sonraíochtaí meicniúla ar leith ionas gur féidir é a chur i gcoimeádáin atá saor ó phléascadh.

Mar gheall ar raidianacha agus gathanna sa chlár ciorcad, d’fhéadfadh go dtógfadh an t-athdhéanamh níos faide ná mar a bhíothas ag súil leis, fiú mura bhfuil cruth an bhoird chiorcaid casta (mar a thaispeántar i bhFíor 3).

Fíor 3: Tógfaidh sé tamall fada radian iolracha agus cuair gha éagsúla a dhearadh.

Fíor 3: Tógfaidh sé tamall fada radian iolracha agus cuair gha éagsúla a dhearadh.

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.

Má fhilleann tú carr ar cíos, b’fhéidir go mbeidh tú in ann freastalaí a fheiceáil ag baint úsáide as scanóir ríomhaire boise chun faisnéis an ghluaisteáin a léamh agus ansin cumarsáid a dhéanamh gan sreang leis an oifig. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. Baineann beagnach gach ceann de na gairis seo úsáid as cláir chiorcad docht / solúbtha (Fíor 4), áit a bhfuil gnáthchláir PCB fite fuaite le ciorcaid chlóite solúbtha ionas gur féidir iad a fhilleadh i Spásanna beaga.

Fíor 4: Ligeann bord ciorcad docht / solúbtha an úsáid is fearr is féidir a bhaint as an spás atá ar fáil.

Fíor 4: Ligeann bord ciorcad docht / solúbtha an úsáid is fearr is féidir a bhaint as an spás atá ar fáil.

Is í an cheist, ansin, ná “Conas a allmhairíonn tú sonraíochtaí innealtóireachta meicniúla sainithe in uirlis deartha PCB?” Cuireann athúsáid na sonraí seo i líníochtaí meicniúla deireadh le dúbailt iarrachta agus, níos tábhachtaí fós, earráid dhaonna.

Is féidir linn an fhadhb seo a réiteach tríd an bhfaisnéis uile a iompórtáil isteach i mbogearraí Leagan Amach PCB ag úsáid formáid DXF, IDF nó ProSTEP. Sábhálann sé seo go leor ama agus cuireann sé deireadh leis an bhféidearthacht go dtarlódh earráid dhaonna. Next, we’ll take a look at each of these formats.

Graphics interchange format – DXF

Tá DXF ar cheann de na formáidí is sine agus is mó a úsáidtear chun sonraí a mhalartú go leictreonach idir fearainn dearaidh mheicniúla agus PCB. D’fhorbair AutoCAD é go luath sna 1980idí. Úsáidtear an fhormáid seo go príomha le haghaidh malartú sonraí déthoiseach. Tacaíonn an chuid is mó de dhíoltóirí uirlisí PCB leis an bhformáid seo, agus déanann sé idirmhalartú sonraí a shimpliú. Teastaíonn feidhmiúlacht bhreise ó allmhairí / onnmhairí DXF chun na sraitheanna, na heintitis agus na haonaid éagsúla a úsáidfear sa phróiseas malairte. 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. Ón seo, d’fhorbair Mentor Graphics an fhormáid IDF, a úsáideadh go forleathan ó shin chun clár ciorcad agus faisnéis chomhpháirt a aistriú idir PCBS agus uirlisí meaisín.

Cé go bhfuil méid agus tiús an bhoird san fhormáid DXF, úsáideann formáid IDF suíomhanna X agus Y na comhpháirte, uimhir ghiotán na comhpháirte, agus airde ais-z na comhpháirte. 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.

Caithfidh an córas a bheith in ann an méid a bheidh sa chomhad IDF a rialú ar bhealach cosúil leis na Socruithe paraiméadar DXF, mar a thaispeántar i bhFíor 6. Mura bhfuil faisnéis airde ag roinnt comhpháirteanna, is féidir le honnmhairí IDF faisnéis atá in easnamh a chur leis le linn an chruthaithe.

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).

Buntáiste eile a bhaineann leis an gcomhéadan IDF ná gur féidir le ceachtar páirtí an chomhpháirt a bhogadh go suíomh nua nó cruth an bhoird a athrú, agus ansin comhad IDF difriúil a chruthú. Is é an míbhuntáiste a bhaineann leis an gcur chuige seo ná go gcaithfidh tú an comhad iomlán a ath-iompórtáil, rud a léiríonn athruithe ar an gclár agus ar na comhpháirteanna, agus i gcásanna áirithe féadfaidh sé tamall fada a thógáil mar gheall ar mhéid an chomhaid. 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.

CÉIM agus ProSTEP

D’fhonn sonraí tríthoiseacha a tharchur níos fearr, tá dearthóirí ag lorg bealach feabhsaithe, tháinig formáid STEP i bhfeidhm. Is féidir leis an bhformáid STEP toisí an bhoird chiorcaid agus leagan amach na gcomhpháirteanna a tharchur, ach níos tábhachtaí fós, níl cruth simplí ag comhpháirteanna a bhfuil luach airde amháin orthu. Is éard atá i múnla comhpháirteanna STEP ná léiriú mionsonraithe agus casta ar chomhpháirteanna i bhfoirm tríthoiseach. Both circuit board and component information can be transferred between the PCB and the machine. Mar sin féin, níl aon mheicníocht ann fós chun athruithe a rianú.

Chun malartú comhad STEP a fheabhsú, thugamar formáid ProSTEP isteach. 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).

Fíor 7: Athrú a mholadh, féachaint ar an athrú ar an uirlis bhunaidh, an t-athrú a cheadú, nó ceann difriúil a mholadh.

Fíor 7: Athrú a mholadh, féachaint ar an athrú ar an uirlis bhunaidh, an t-athrú a cheadú, nó ceann difriúil a mholadh.

Sa lá atá inniu ann, tacaíonn an chuid is mó de chórais ECAD agus meicniúla CAD le formáid ProSTEP a úsáid chun cumarsáid a fheabhsú, ag sábháil a lán ama agus ag laghdú earráidí costasacha a d’fhéadfadh a bheith mar thoradh ar dhearaí casta leictrimheicniúla. Rud eile, is féidir le hinnealtóirí am a shábháil trí chruth casta bord ciorcad a chruthú le srianta breise agus ansin an fhaisnéis sin a tharchur go leictreonach chun duine a sheachaint ag míthuiscint toisí an bhoird chiorcaid.

thabhairt i gcrích

Mura n-úsáideann tú aon cheann de na formáidí sonraí DXF, IDF, STEP, nó ProSTEP seo cheana féin chun faisnéis a mhalartú, ba cheart duit a n-úsáid a sheiceáil. Smaoinigh ar an edi seo a úsáid chun stop a chur le ham a chaitheamh ag athchruthú cruthanna casta boird.