A ’teagasg dhut PCB a dhealbhadh le cumadh neo-riaghailteach

Na tha sinn a ’dùileachadh bho chrìochnachadh PCB is usually a neat rectangular shape. Ged a tha a ’mhòr-chuid de dhealbhaidhean ceart-cheàrnach, tha mòran a’ feumachdainn bùird le cumaidhean neo-riaghailteach, nach eil an-còmhnaidh furasta an dealbhadh. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

An-diugh, tha PCBS a ’fàs nas lugha agus tha barrachd is barrachd ghnìomhan air an cur ris na bùird, a tha, còmhla ris an àrdachadh ann an astar gleoc, a’ dèanamh dealbhadh nas iom-fhillte. Mar sin, leig dhuinn sùil a thoirt air mar a dhèiligeas tu ri bòrd cuairteachaidh le cumadh nas iom-fhillte.

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

Figear 1: Coltas bòrd cuairteachaidh PCI cumanta.

Ach, nuair a dh ’fheumar cumaidhean bùird atharrachadh gu pàircean iom-fhillte le crìochan àrd, chan eil e furasta do dhealbhadairean PCB oir chan eil na gnìomhan anns na h-innealan sin an aon rud ris an fheadhainn ann an siostaman CAD meacanaigeach. Tha am bòrd cuairteachaidh iom-fhillte a chithear ann am Figear 2 air a dhealbhadh gu sònraichte airson taigheadas dìon-spreadhaidh agus tha e fo ùmhlachd mòran chuingealachaidhean meacanaigeach. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. Tha e coltach gu bheil an innleadair meacanaigeach air an taigheadas, cumadh bòrd cuairteachaidh, suidheachadh tuill sreap, agus na crìochan as àirde a dh ’fheumas an dealbhaiche PCB a chruthachadh.

Figear 2: Anns an eisimpleir seo, feumar am PCB a dhealbhadh a rèir mion-chomharrachadh meacanaigeach sònraichte gus an urrainnear a chuir ann an soithichean dìon-spreadhaidh.

Air sgàth radian agus radii anns a ’bhòrd cuairteachaidh, faodaidh ath-thogail nas fhaide na bha dùil, eadhon mura h-eil cumadh a’ bhùird cuairteachaidh iom-fhillte (mar a chithear ann am Figear 3).

Figear 3: Faodaidh e ùine mhòr a bhith a ’dealbhadh ioma radian agus diofar lùban radius.

Chan eil annta seo ach beagan eisimpleirean de chumaidhean bùird cuairte iom-fhillte. 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.

Ma thilleas tu càr air màl, is dòcha gum faic thu neach-frithealaidh a ’cleachdadh sganair inneal-làimhe gus fiosrachadh a’ chàir a leughadh agus an uairsin conaltradh gun uèir leis an oifis. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. Tha cha mhòr a h-uile gin de na h-innealan sin a ’cleachdadh bùird cuairte teann / sùbailte (Figear 4), far a bheil bùird àbhaisteach PCB eadar-cheangailte le cuairtean clò-bhuailte sùbailte gus an gabh am pasgadh a-steach do dh’àiteachan beaga.

Figear 4: Tha bòrd cuairteachaidh sùbailte / sùbailte a ’ceadachadh an fheum as motha den àite a tha ri fhaighinn.

Is e a ’cheist, ma-thà,“ Ciamar a bheir thu a-steach mion-chomharrachadh innleadaireachd meacanaigeach a-steach do inneal dealbhaidh PCB? ” Bidh ath-chleachdadh an dàta seo ann an dealbhan meacanaigeach a ’cur às do dhùblachadh oidhirp agus, nas cudromaiche, mearachd daonna.

Is urrainn dhuinn an duilgheadas seo fhuasgladh le bhith a ’toirt a-steach a h-uile fiosrachadh a-steach do bhathar-bog PCB Layout a’ cleachdadh cruth DXF, IDF no ProSTEP. Bidh seo a ’sàbhaladh mòran ùine agus a’ cur às don chomas mearachd daonna a dhèanamh. An ath rud, bheir sinn sùil air gach aon de na cruthan sin.

Graphics interchange format – DXF

Is e DXF aon de na cruthan as sine agus as fharsainge airson a bhith ag iomlaid dàta gu dealanach eadar raointean dealbhaidh meacanaigeach agus PCB. Leasaich AutoCAD e tràth anns na 1980n. Tha an cruth seo air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson iomlaid dàta dà-mheudach. Bidh a ’mhòr-chuid de luchd-reic innealan PCB a’ toirt taic don chruth seo, agus bidh e a ’sìmpleachadh iomlaid dàta. Feumaidh in-mhalairt / às-mhalairt DXF comasachd a bharrachd gus smachd a chumail air na sreathan, diofar bhuidhnean agus aonadan a thèid a chleachdadh sa phròiseas iomlaid. Tha Figear 5 na eisimpleir de bhith a ’toirt a-steach cumaidhean bòrd cuairteachaidh fìor iom-fhillte ann an cruth DXF a’ cleachdadh innealan PADS aig Mentor Graphics:

Figure 5: PCB design tools (such as PADS described here) need to be able to control the various parameters required using DXF format.

O chionn beagan bhliadhnaichean, thòisich comas 3d a ’nochdadh ann an innealan PCB, agus bha feum air cruth a dh’ fhaodadh dàta 3D a ghluasad eadar innealan agus innealan PCB. Bhon seo, leasaich Mentor Graphics an cruth IDF, a chaidh a chleachdadh gu farsaing bhon uair sin gus fiosrachadh bòrd cuairteachaidh agus co-phàirt a ghluasad eadar PCBS agus innealan inneal.

Ged a tha meud agus tiugh a ’bhùird ann an cruth DXF, tha an cruth IDF a’ cleachdadh suidheachadh X agus Y a ’phàirt, àireamh bit na co-phàirt, agus àirde z-axis a’ phàirt. 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.

Feumaidh an siostam a bhith comasach air smachd a chumail air na bhios anns an fhaidhle IDF ann an dòigh coltach ri Roghainnean paramadair DXF, mar a chithear ann am Figear 6. Mura h-eil fiosrachadh àirde aig cuid de cho-phàirtean, faodaidh às-mhalairt IDF fiosrachadh a tha a dhìth a chur ris aig àm cruthachaidh.

Figure 6: Parameters can be set in the PCB design tool (PADS in this example).

Is e buannachd eile den eadar-aghaidh IDF gum faod gach pàrtaidh am pàirt a ghluasad gu àite ùr no cruth a ’bhùird atharrachadh, agus an uairsin faidhle IDF eadar-dhealaichte a chruthachadh. Is e ana-cothrom an dòigh-obrach seo gum feum thu am faidhle gu lèir ath-thoirt a-steach a ’riochdachadh atharrachaidhean air a’ bhòrd agus na co-phàirtean, agus ann an cuid de chùisean faodaidh e ùine mhòr a thoirt air sgàth meud an fhaidhle. 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 agus ProSTEP

Gus dàta trì-thaobhach a thar-chuir nas fheàrr, tha luchd-dealbhaidh a ’coimhead airson dòigh nas fheàrr, thàinig cruth STEP gu bith. Faodaidh cruth STEP tar-chuir tomhasan bòrd cuairteachaidh agus dealbhadh phàirtean, ach nas cudromaiche, chan eil cumadh sìmplidh aig pàirtean a-nis le dìreach luach àirde. Tha modail co-phàirtean STEP na riochdachadh mionaideach agus iom-fhillte de phàirtean ann an cruth trì-thaobhach. Faodar an dà chuid bòrd cuairteachaidh agus fiosrachadh co-phàirteach a ghluasad eadar am PCB agus an inneal. Ach, chan eil dòigh ann fhathast airson sùil a chumail air atharrachaidhean.

Gus iomlaid faidhle STEP a leasachadh, thug sinn a-steach cruth ProSTEP. 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. Faodaidh iad cuideachd diofar mheudan bùird no àiteachan co-phàirteach a mholadh. Tha an conaltradh leasaichte seo a ’cruthachadh ECO (Òrdugh Atharrachadh Innleadaireachd) eadar ECAD agus an sgioba meacanaigeach nach robh ann a-riamh roimhe (Figear 7).

Figear 7: Mol atharrachadh, coimhead air an atharrachadh air an inneal tùsail, aonta ris an atharrachadh, no moladh fear eile.

An-diugh, tha a ’mhòr-chuid de shiostaman ECAD agus CAD meacanaigeach a’ toirt taic do chleachdadh cruth ProSTEP gus conaltradh a leasachadh, a ’sàbhaladh mòran ùine agus a’ lughdachadh mhearachdan cosgail a dh ’fhaodadh tighinn bho dhealbhaidhean electromechanical iom-fhillte. A bharrachd air an sin, faodaidh innleadairean ùine a shàbhaladh le bhith a ’cruthachadh cumadh bòrd cuairteachaidh iom-fhillte le cuingealachaidhean a bharrachd agus an uairsin a’ sgaoileadh an fhiosrachaidh sin gu dealanach gus cuideigin a sheachnadh a ’mì-mhìneachadh tomhasan a’ bhùird chuairt.

co-dhùnadh

Mura h-eil thu air gin de na cruthan dàta DXF, IDF, STEP, no ProSTEP a chleachdadh mu thràth airson fiosrachadh a thoirt seachad, bu chòir dhut sùil a thoirt air an cleachdadh. Beachdaich air a bhith a ’cleachdadh an edi seo gus stad a chuir air ùine a bhith ag ath-chruthachadh cumaidhean bùird iom-fhillte.