Para suplir o defecto que Gerber, o tradicional PCB estándar de datos, non pode intercambiar datos de dúas maneiras, introdúcense tres formatos candidatos do novo estándar de datos PCB: GenCAM de IPC, ODB + + de Valor e EDIF400 de EIA. Analízase o progreso da investigación da tecnoloxía de intercambio de datos de deseño/fabricación de PCB. Fálase da tecnoloxía clave e da perspectiva de normalización do intercambio de datos do PCB. Sinálase que o modo de conmutación punto a punto actual do deseño e fabricación de PCB debe cambiarse a un único modo de conmutación ideal.

A introdución

Durante máis de 20 anos, a industria de deseño/fabricación electrónica nacional e estranxeira está levando a cabo mediante chips de circuíto integrado (IC) de gama alta, placas de circuíto impreso (PCB) de alta velocidade, PCB) e tecnoloxía Electronic Design Automation (EDA). Como subsistema de produtos electrónicos, a PCB desempeña o papel de unidade de módulo principal na industria de fabricación electrónica. Segundo as estatísticas, o ciclo de deseño de produtos electrónicos representa máis do 60% de todo o ciclo de desenvolvemento e produción; E o 80% ~ 90% do custo determínase no deseño do subsistema de chip e PCB. Os deseñadores de circuítos electrónicos / fabricación de datos son xerados por deseñadores electrónicos utilizando ferramentas EDA, incluíndo a fabricación, a montaxe e a proba de PCB. O estándar de formato de datos de PCB é unha linguaxe descritiva para regular o deseño de deseño de PCB, que se usa para realizar a transferencia de datos entre ferramentas ou deseñadores EDA, o intercambio de datos entre os esquemas e o deseño e a conexión perfecta entre o deseño e a proba de fabricación.

Gerber é o estándar da industria de datos de PCB de facto e aínda se usa amplamente. Desde o prototipo Gerber en 1970 ata o Gerber 274X en 1992, algunha información relacionada co procesamento e montaxe de PCB non se pode expresar nin incluír en formato Ger2ber para deseños cada vez máis complexos, como o tipo de placa de PCB, o grosor medio e os parámetros do proceso. Especialmente despois de que o ficheiro Gerber sexa entregado ao procesador PCB, adoitan atoparse problemas como o conflito de regras de deseño ao comprobar o efecto de debuxo da luz. Neste momento, é necesario volver ao departamento de deseño para rexenerar o ficheiro Gerber antes do procesamento de PCB. Este tipo de reelaboración ocupa o 30% do ciclo de desenvolvemento e o problema é que Gerber é unha transferencia de datos unidireccional, non un intercambio de datos bidireccional. A saída de Gerber do mainstream dos formatos de PCB é unha conclusión perdida, pero aínda non está claro cal substituirá a Gerber como o estándar de nova xeración de datos de PCB.

Estase a planificar activamente un novo estándar de intercambio de datos PCB no estranxeiro e os tres formatos de candidatos recoñecidos son: The InsTItute for Packaging e Interconnect, IPC), fabricación xenérica asistida por ordenador (GenCAM), Val2or’S ODB + + e asociación electrónica de industrias, EDIF400 EIA). O foco nos estándares prodúcese xa que nos últimos anos se perderon millóns de dólares debido ao mal intercambio de datos. It is reported that more than 3% of printed board processing costs are wasted each year on processing and validating data. Noutras palabras, miles de millóns de dólares son desperdiciados en toda a industria electrónica cada ano! Ademais do desperdicio directo, as interaccións repetidas entre deseñadores e fabricantes consumen moita enerxía e tempo debido a datos non estándar. Para a fabricación de produtos electrónicos de marxe baixa, este é outro custo invisible.

IPC GenCAM é un modelo de estándar de intercambio de datos de deseño/fabricación de PCB desenvolvido por IPC, que é o instituto de investigación de normalización para PCB acreditado ANSI. O documento oficial de GEN-CAM chámase IPC-2511 e contén varios subestándares da serie IPC-2510 (IPC-2512 a IPC-2518). Os estándares da serie Ipc-2510 baséanse no formato GenCAD (introducido por Mitron) e os subestándares son interdependentes. A documentación deste estándar inclúe a información do tipo de placa, pad, parche, inserción, liña de sinal, etc. Case toda a información de procesamento de PCB pódese obter a partir dos parámetros GenCAM.

A estrutura de ficheiros de GenCAM dá acceso aos datos tanto aos deseñadores como aos enxeñeiros de fabricación. Na saída de datos ao fabricante, os datos tamén se poden ampliar, como engadir tolerancias permitidas polo proceso de procesamento, dar información múltiple para a fabricación de paneis, etc. GenCAM adopta o formato ASC and e admite 14 símbolos gráficos. GenCAM inclúe un total de 20 seccións de información que detallan os requisitos de deseño e detalles de fabricación. Cada sección expresa unha función ou unha asignación. A clase de coñecemento MAssembly SMT introduce coñecementos profesionais SMT en linguaxe coloquial. Maxam Technology, a primeira placa de mostra de PCB (aula de coñecemento MaxAM), adquisición de compoñentes e provedor de servizos únicos de parches. Cada sección é loxicamente independente e pódese usar como un ficheiro separado. As 20 seccións de información de GenCAM son: Cabeceira, administración de información de pedidos, primitivas, gráficos, capas e bloques soldados Pilas, patróns, paquetes, familias e dispositivos. Dispositivos, Mechani2Cals, compoñentes, rutas, potencia, conexións de proba, placas, paneis, FlxTUR Es), debuxos e cambios.

GenCAM permite que as 20 seccións de información anteriores aparezan só unha vez no ficheiro, proporcionando diferente información ao proceso de fabricación mediante cambios na combinación. GenCAM conserva a xerarquía e a estrutura da semántica da información, e cada dispositivo de fabricación procesa só o contido da sección de información relevante para o seu traballo.

As versións anteriores dos ficheiros GenCAM 2.0 cumpren as regras de forma normal de bacos (BNF). GenCAM 2.0 adopta o estándar de formato de ficheiro XML e o esquema XML, pero o modelo de información fundamental no IPC-2511A apenas cambiou. A nova versión só reescribiu a organización da información, pero o contido da información non cambiou.

Actualmente, moitos vendedores de software CAM de EDA e PCB soportan GenCAM como formato de intercambio de datos. Estas empresas de EDA inclúen Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS e Veribest. Os vendedores de software de CAM CAM inclúen ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software e GraphiCode, etc.

Valor ODB + + Open Data Base (ODB + +), lanzado por Israel Valor Computing Systems, permite que as regras de deseño para fabricación (DFM) se incorporen ao proceso de deseño. ODB + + uses extensible ASC ⅱ format to store all engineering data necessary for PCB manufacturing and assembly in a single database. Unha única base de datos contén gráficos, información de perforación, cableado, compoñentes, listas de rede, especificacións, debuxos, definicións de procesos de enxeñería, funcións de informes, resultados ECO e DFM, etc. Os deseñadores poden actualizar estas bases de datos durante o deseño de DFM para identificar posibles problemas de deseño e cableado antes da montaxe.

ODB + + is a bidirectional format that allows data to be passed down and up. Unha vez que os datos do deseño se transfiran á tenda de PCB en forma ASC ⅱ, o procesador pode realizar operacións de proceso como compensación de gravado, imaxes do panel, perforación de saída, cableado e fotografía.

ODB + + adopta unha estrutura explícita máis intelixente; as medidas específicas son: (1) incluíndo impedancia, burato chapado en ouro / non chapado en ouro, capa de placa de conexión de buraco específica e outros atributos do sistema; (2) Use WYSIWYG para eliminar a descrición da información ambigua; ③ Os atributos de todos os obxectos están nun único nivel de características; ④ Definición de secuencia e capa de placa única; Embalaxe preciso do dispositivo e modelado de pin; ⑥ Support the embedding of BOM data.

ODB + + usa unha estrutura de ficheiro estándar que representa un deseño como árbore de camiño de ficheiro, cunha serie de subcarpetas que conteñen información de deseño relacionada no cartafol de deseño. A árbore de camiños pódese migrar entre distintos sistemas sen perder datos. Esta estrutura en árbore permite que algúns datos do deseño se lean e escriban individualmente sen ler e escribir todo o ficheiro grande, en oposición a un único ficheiro grande. As 13 capas da árbore do camiño do ficheiro ODB ++ son pasos, matriz, símbolos, acumulacións, formularios de traballo e traballo Fluxos, atributos, táboas de apertura, entrada, saída, usuario, extensión, rexistro, etc.

Un deseño normal ODB + + pode conter ata 53 ficheiros de deseño no cartafol anterior, ademais de 2 ficheiros máis no deseño da biblioteca ODB + +. ODB++ admite un total de 26 símbolos gráficos estándar.

Debido á particularidade do deseño de PCB, algúns ficheiros grandes na base de datos non son adecuados para o almacenamento estruturado. Para este propósito, ODB + + usa un estilo de ficheiro para gravar texto en liñas, cada liña contén varios bits de información separados por espazos. A orde das liñas nun ficheiro é importante e unha liña particular pode requirir que as liñas posteriores sigan un determinado formulario de pedido. O carácter ao comezo de cada liña define o tipo de información que describe a liña.

Valor foi lanzado ao público en 1997. En 2000 lanzouse o estándar XML compatible con ODB++ (X) 1.0. ODB ++ (X) 3.1A foi lanzado en 2001. ODB + + (X) reescribe a organización da información de ODB + + para facilitar o intercambio de datos entre deseño e fabricación, mentres que o seu modelo de información non cambia moito. Un ficheiro ODB + + (X) contén seis elementos secundarios grandes, É dicir, contido (contido ODX), lista de materiais (ODX-BOM), provedor autorizado (ODX-AVL), deseño auxiliar (ODX-CAD), información de subministración (ODX-Logistics -HEADER) e cambio (ODX-HistoryREC ), etc. Para formar un elemento de alto nivel (ODX).

Os vendedores de software EDA como Cadence, Mentor, PADS, VeriBest e Zuken, entre outros, comezaron a apoiar ODB + + / ODB + + (X). Os vendedores de software PCB CAM como Mitron, FABmaster, Unicam e Graphic tamén adoptaron a tecnoloxía ODB + +. Entre estas empresas de software, fórmase a alianza de usuarios Valor. Mentres se intercambien datos EDA e se procesen ficheiros neutros, pódense formar controladores de dispositivos e programas de detección.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) foi desenvolvido e publicado por EIA.En realidade é un esquema de descrición da linguaxe de modelado. EDIF é un ficheiro de texto ASC structured estruturado con modo de descrición BNF. As versións de EDIF300 e posteriores usan a linguaxe de modelado de información EXPRESS3. EDIF300 describe información que inclúe información de xerarquía, información de conectividade, información de biblioteca, información gráfica, información de obxectos instantáneos, información de xestión de deseño, información de comportamento do módulo, información de simulación e información de anotacións.