તમને અનિયમિત આકાર સાથે પીસીબી ડિઝાઇન કરવાનું શીખવો

આપણે પૂર્ણની શું અપેક્ષા રાખીએ છીએ પીસીબી is usually a neat rectangular shape. જ્યારે મોટાભાગની ડિઝાઇન ખરેખર લંબચોરસ હોય છે, ત્યારે ઘણાને અનિયમિત આકારવાળા બોર્ડની જરૂર પડે છે, જે હંમેશા ડિઝાઇન કરવા માટે સરળ હોતી નથી. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

આજે, પીસીબીએસ નાના થઈ રહ્યા છે અને વધુને વધુ ફંક્શનો બોર્ડમાં ઉમેરાઈ રહ્યા છે, જે ઘડિયાળની ગતિમાં વધારો સાથે, ડિઝાઇનને વધુ જટિલ બનાવે છે. તેથી, ચાલો જોઈએ કે વધુ જટિલ આકારવાળા સર્કિટ બોર્ડ સાથે કેવી રીતે વ્યવહાર કરવો.

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

આકૃતિ 1: સામાન્ય PCI સર્કિટ બોર્ડનો દેખાવ.

જો કે, જ્યારે બોર્ડના આકારોને limitંચી મર્યાદાઓ સાથેના જટિલ બિડાણ માટે અનુકૂળ કરવાની જરૂર હોય ત્યારે, પીસીબી ડિઝાઇનરો માટે તે સરળ નથી કારણ કે આ સાધનોમાં કાર્યો યાંત્રિક સીએડી સિસ્ટમો જેવા જ નથી. આકૃતિ 2 માં બતાવેલ જટિલ સર્કિટ બોર્ડ મુખ્યત્વે વિસ્ફોટ-સાબિતી આવાસ માટે રચાયેલ છે અને તે ઘણી યાંત્રિક મર્યાદાઓને આધીન છે. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. સંભવ છે કે મિકેનિકલ એન્જિનિયરે પહેલેથી જ હાઉસિંગ, સર્કિટ બોર્ડ આકાર, માઉન્ટિંગ હોલ લોકેશન અને પીસીબી ડિઝાઇનર દ્વારા જરૂરી heightંચાઈની મર્યાદા બનાવી છે.

આકૃતિ 2: આ ઉદાહરણમાં, PCB ચોક્કસ યાંત્રિક સ્પષ્ટીકરણો અનુસાર રચાયેલ હોવું જોઈએ જેથી તેને વિસ્ફોટ-પ્રૂફ કન્ટેનરમાં મૂકી શકાય.

સર્કિટ બોર્ડમાં રેડિયન્સ અને ત્રિજ્યાને કારણે, સર્કિટ બોર્ડનો આકાર જટિલ ન હોય તો પણ પુન expectedનિર્માણ અપેક્ષા કરતા વધુ સમય લઈ શકે છે (આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે).

આકૃતિ 3: બહુવિધ રેડિયન અને વિવિધ ત્રિજ્યા વળાંકો ડિઝાઇન કરવામાં ઘણો સમય લાગી શકે છે.

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.

જો તમે ભાડાની કાર પરત કરો છો, તો તમે કારની માહિતી વાંચવા માટે હેન્ડહેલ્ડ સ્કેનરનો ઉપયોગ કરીને એટેન્ડન્ટને જોઈ શકશો અને પછી ઓફિસ સાથે વાયરલેસ રીતે વાતચીત કરી શકશો. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. વર્ચ્યુઅલ રીતે આ તમામ ઉપકરણો કઠોર/લવચીક સર્કિટ બોર્ડ (આકૃતિ 4) નો ઉપયોગ કરે છે, જ્યાં પરંપરાગત પીસીબી બોર્ડ લવચીક મુદ્રિત સર્કિટ સાથે જોડાયેલા હોય છે જેથી તેમને નાની જગ્યાઓમાં ફોલ્ડ કરી શકાય.

આકૃતિ 4: કઠોર/લવચીક સર્કિટ બોર્ડ ઉપલબ્ધ જગ્યાના મહત્તમ ઉપયોગની મંજૂરી આપે છે.

પછી પ્રશ્ન એ છે કે “તમે પીસીબી ડિઝાઇન ટૂલમાં વ્યાખ્યાયિત મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ સ્પષ્ટીકરણોને કેવી રીતે આયાત કરો છો?” યાંત્રિક રેખાંકનોમાં આ ડેટાનો પુનusingઉપયોગ કરવાથી પ્રયત્નોની નકલ અને, સૌથી અગત્યનું, માનવ ભૂલ દૂર થાય છે.

અમે DXF, IDF અથવા ProSTEP ફોર્મેટનો ઉપયોગ કરીને PCB લેઆઉટ સ softwareફ્ટવેરમાં બધી માહિતી આયાત કરીને આ સમસ્યાને હલ કરી શકીએ છીએ. આ ઘણો સમય બચાવે છે અને માનવ ભૂલની શક્યતાને દૂર કરે છે. Next, we’ll take a look at each of these formats.

Graphics interchange format – DXF

DXF યાંત્રિક અને PCB ડિઝાઇન ડોમેન્સ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોનિક રીતે ડેટાની આપલે કરવા માટે સૌથી જૂનું અને સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું બંધારણ છે. 1980 ના દાયકાની શરૂઆતમાં ઓટોકેડે તેને વિકસાવી હતી. આ ફોર્મેટ મુખ્યત્વે બે પરિમાણીય ડેટા વિનિમય માટે વપરાય છે. મોટાભાગના પીસીબી ટૂલ વિક્રેતાઓ આ ફોર્મેટને ટેકો આપે છે, અને તે ડેટા ઇન્ટરચેન્જને સરળ બનાવે છે. ડીએક્સએફ આયાત/નિકાસ સ્તરો, વિવિધ સંસ્થાઓ અને એકમો કે જે વિનિમય પ્રક્રિયામાં ઉપયોગમાં લેવાશે તેને નિયંત્રિત કરવા માટે વધારાની કાર્યક્ષમતાની જરૂર છે. 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.

થોડા વર્ષો પહેલા, પીસીબી ટૂલ્સમાં 3 ડી વિધેય દેખાવા લાગ્યા, અને એવા ફોર્મેટની જરૂર હતી જે મશીનો અને પીસીબી ટૂલ્સ વચ્ચે 3 ડી ડેટા ટ્રાન્સફર કરી શકે. આમાંથી, મેન્ટર ગ્રાફિક્સે IDF ફોર્મેટ વિકસાવ્યું, જે ત્યારથી પીસીબીએસ અને મશીન ટૂલ્સ વચ્ચે સર્કિટ બોર્ડ અને ઘટક માહિતીને ટ્રાન્સફર કરવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

જ્યારે DXF ફોર્મેટમાં બોર્ડનું કદ અને જાડાઈ હોય છે, IDF ફોર્મેટમાં ઘટકની X અને Y સ્થિતિ, ઘટક બીટ નંબર અને ઘટકની z- અક્ષ heightંચાઈનો ઉપયોગ થાય છે. 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.

આકૃતિ 6 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, DXF પેરામીટર સેટિંગ્સની જેમ IDF ફાઇલમાં શું સમાયેલ હશે તે નિયંત્રિત કરવા માટે સિસ્ટમને સક્ષમ થવાની જરૂર છે. જો કેટલાક ઘટકોમાં heightંચાઈની માહિતી ન હોય તો, IDF નિકાસ બનાવતી વખતે ખૂટતી માહિતી ઉમેરી શકે છે.

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

IDF ઇન્ટરફેસનો બીજો ફાયદો એ છે કે ક્યાં તો પક્ષ ઘટકને નવા સ્થાન પર ખસેડી શકે છે અથવા બોર્ડ આકાર બદલી શકે છે, અને પછી એક અલગ IDF ફાઇલ બનાવી શકે છે. આ અભિગમનો ગેરલાભ એ છે કે તમારે બોર્ડ અને ઘટકોમાં ફેરફારોનું પ્રતિનિધિત્વ કરતી સમગ્ર ફાઇલને ફરીથી આયાત કરવાની જરૂર છે, અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં ફાઇલના કદને કારણે લાંબો સમય લાગી શકે છે. 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.

સ્ટેપ અને પ્રોસ્ટેપ

ત્રિ-પરિમાણીય ડેટાને વધુ સારી રીતે પ્રસારિત કરવા માટે, ડિઝાઇનરો સુધારેલી રીત શોધી રહ્યા છે, STEP ફોર્મેટ અસ્તિત્વમાં આવ્યું. STEP ફોર્મેટ સર્કિટ બોર્ડના પરિમાણો અને ઘટક લેઆઉટને પ્રસારિત કરી શકે છે, પરંતુ વધુ અગત્યનું, ઘટકોમાં હવે માત્ર heightંચાઈ મૂલ્ય સાથે સરળ આકાર નથી. STEP ઘટક મોડેલ એ ત્રિ -પરિમાણીય સ્વરૂપમાં ઘટકોની વિગતવાર અને જટિલ રજૂઆત છે. Both circuit board and component information can be transferred between the PCB and the machine. જો કે, હજી પણ ફેરફારોને ટ્રેક કરવા માટે કોઈ પદ્ધતિ નથી.

STEP ફાઇલ એક્સચેન્જ સુધારવા માટે, અમે પ્રોસ્ટેપ ફોર્મેટ રજૂ કર્યું. 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).

આકૃતિ 7: પરિવર્તન સૂચવો, મૂળ સાધન પર ફેરફાર જુઓ, ફેરફારને મંજૂર કરો અથવા બીજું સૂચવો.

આજે, મોટાભાગની ઇસીએડી અને મિકેનિકલ સીએડી સિસ્ટમો સંચાર સુધારવા, ઘણો સમય બચાવવા અને જટિલ ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ ડિઝાઇનથી પરિણમી શકે તેવી ખર્ચાળ ભૂલો ઘટાડવા માટે પ્રોસ્ટેપ ફોર્મેટના ઉપયોગને ટેકો આપે છે. એટલું જ નહીં, એન્જિનિયરો વધારાની મર્યાદાઓ સાથે એક જટિલ સર્કિટ બોર્ડ આકાર બનાવીને સમય બચાવી શકે છે અને પછી તે માહિતીને ઇલેક્ટ્રોનિક રીતે પ્રસારિત કરી શકે છે જેથી કોઈ સર્કિટ બોર્ડના પરિમાણોનું ખોટું અર્થઘટન ન કરે.

વિચાર કર્યા પછી કાઢેલો નિષ્કર્ષ; સારાંશ

જો તમે માહિતીના વિનિમય માટે આમાંથી કોઈપણ DXF, IDF, STEP અથવા ProSTEP ડેટા ફોર્મેટનો ઉપયોગ કર્યો નથી, તો તમારે તેનો ઉપયોગ તપાસવો જોઈએ. જટિલ બોર્ડ આકારને ફરીથી બનાવવામાં સમય બગાડવાનું બંધ કરવા માટે આ ઇડીનો ઉપયોગ કરવાનું વિચારો.