site logo

પીસીબી ડેટા એક્સચેન્જની મુખ્ય તકનીકોનું વિશ્લેષણ

ક્રમમાં ખામી કે Gerber માટે બનાવવા માટે, પરંપરાગત પીસીબી ડેટા સ્ટાન્ડર્ડ, બે રીતે ડેટાનું વિનિમય કરી શકતું નથી, નવા PCB ડેટા સ્ટાન્ડર્ડના ત્રણ ઉમેદવાર ફોર્મેટ રજૂ કરવામાં આવ્યા છે: IPC’s GenCAM, Valor’s ODB + + અને EIA નું EDIF400. પીસીબી ડિઝાઇન/ઉત્પાદન ડેટા વિનિમય તકનીકની સંશોધન પ્રગતિનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. પીસીબી ડેટા એક્સચેન્જની ચાવીરૂપ ટેકનોલોજી અને માનકીકરણની સંભાવના પર ચર્ચા કરવામાં આવી છે. તે નિર્દેશ કરે છે કે પીસીબી ડિઝાઇન અને ઉત્પાદનના વર્તમાન પોઇન્ટ-ટુ-પોઇન્ટ સ્વિચિંગ મોડને એક જ આદર્શ સ્વિચિંગ મોડમાં બદલવો આવશ્યક છે.

આઈપીસીબી

પરિચય

20 થી વધુ વર્ષોથી, સ્થાનિક અને વિદેશી ઇલેક્ટ્રોનિક ડિઝાઇન/ઉત્પાદન ઉદ્યોગ હાઇ-એન્ડ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (IC) ચિપ્સ, હાઇ-સ્પીડ પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB) દ્વારા થઈ રહ્યું છે, PCB) અને ઇલેક્ટ્રોનિક ડિઝાઇન ઓટોમેશન (EDA) ટેકનોલોજી. ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોની સબસિસ્ટમ તરીકે, PCB ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં મુખ્ય મોડ્યુલ એકમની ભૂમિકા ભજવે છે. આંકડા મુજબ, ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રોડક્ટ્સનું ડિઝાઇન ચક્ર સમગ્ર વિકાસ અને ઉત્પાદન ચક્રના 60% થી વધુ હિસ્સો ધરાવે છે; અને 80% ~ 90% ખર્ચ ચિપ અને PCB સબસિસ્ટમની ડિઝાઇનમાં નક્કી થાય છે. PCB ડિઝાઇન/મેન્યુફેક્ચરિંગ ડેટા EDA ટૂલ્સનો ઉપયોગ કરીને ઇલેક્ટ્રોનિક ડિઝાઇનર્સ દ્વારા જનરેટ કરવામાં આવે છે, જેમાં ફેબ્રિકેશન, એસેમ્બલી અને PCBનું પરીક્ષણ સામેલ છે. PCB ડેટા ફોર્મેટ સ્ટાન્ડર્ડ એ PCB લેઆઉટ ડિઝાઇનને નિયંત્રિત કરવા માટે એક વર્ણનાત્મક ભાષા છે, જેનો ઉપયોગ EDA ટૂલ્સ અથવા ડિઝાઇનર્સ વચ્ચે ડેટા ટ્રાન્સફર, સ્કીમેટિક્સ અને લેઆઉટ વચ્ચે ડેટા એક્સચેન્જ અને ડિઝાઇન અને મેન્યુફેક્ચરિંગ ટેસ્ટ વચ્ચે સીમલેસ કનેક્શન માટે થાય છે.

ગેર્બર ડી ફેક્ટો પીસીબી ડેટા ઇન્ડસ્ટ્રી સ્ટાન્ડર્ડ છે અને હજુ પણ તેનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. 1970 માં Gerber પ્રોટોટાઇપથી 274 માં Gerber 1992X સુધી, PCB પ્રોસેસિંગ અને એસેમ્બલીને લગતી કેટલીક માહિતી PCB બોર્ડના પ્રકાર, મધ્યમ જાડાઈ અને પ્રક્રિયાના પરિમાણો જેવી વધુને વધુ જટિલ ડિઝાઇન માટે Ger2ber ફોર્મેટમાં વ્યક્ત અથવા સમાવી શકાતી નથી. ખાસ કરીને Gerber ફાઈલ PCB પ્રોસેસરને સોંપવામાં આવ્યા પછી, ડિઝાઇન નિયમ સંઘર્ષ જેવી સમસ્યાઓ ઘણી વખત લાઈટ ડ્રોઈંગ ઈફેક્ટ તપાસવાથી જોવા મળે છે. આ સમયે, PCB પ્રોસેસિંગ પહેલાં ગેર્બર ફાઇલને ફરીથી બનાવવા માટે ડિઝાઇન વિભાગમાં પાછા ફરવું જરૂરી છે. આ પ્રકારનું પુન: કાર્ય વિકાસ ચક્રનો 30% લે છે, અને સમસ્યા એ છે કે ગેર્બર એક-માર્ગીય ડેટા ટ્રાન્સફર છે, બે-માર્ગી ડેટા એક્સચેન્જ નથી. પીસીબી ફોર્મેટના મુખ્ય પ્રવાહમાંથી ગેર્બરનું બહાર નીકળવું એ અગાઉથી નિષ્કર્ષ છે, પરંતુ તે હજુ સ્પષ્ટ નથી કે જે પીસીબી ડેટા માટે આગામી પેઢીના ધોરણ તરીકે ગેર્બરનું સ્થાન લેશે.

એક નવું પીસીબી ડેટા એક્સચેન્જ સ્ટાન્ડર્ડ વિદેશમાં સક્રિય રીતે આયોજન કરવામાં આવી રહ્યું છે, અને ત્રણ માન્ય ઉમેદવાર ફોર્મેટ છે: પેકેજિંગ અને ઇન્ટરકનેક્ટ માટેની સંસ્થા, IPC), જેનેરિક કોમ્પ્યુટર એઇડેડ મેન્યુફેક્ચરિંગ (GenCAM), Val2or’S ODB++ અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઇન્ડસ2ટ્રીઝ એસોસિએશન, EDIF400 EIA). નબળા ડેટા એક્સચેન્જને કારણે તાજેતરના વર્ષોમાં લાખો ડોલરનું નુકસાન થયું હોવાથી ધોરણો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત થયું છે. એવું નોંધવામાં આવે છે કે પ્રિન્ટેડ બોર્ડ પ્રોસેસિંગ ખર્ચના 3% થી વધુ દર વર્ષે ડેટાની પ્રક્રિયા અને માન્યતા પર વેડફાઈ જાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, અબજો ડોલર દર વર્ષે સમગ્ર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગ પર વેડફાય છે! ડાયરેક્ટ કચરો ઉપરાંત, ડિઝાઇનર્સ અને ઉત્પાદકો વચ્ચે વારંવારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ બિન-માનક ડેટાને કારણે ઘણી ઊર્જા અને સમય વાપરે છે. ઓછા માર્જિનવાળા ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉત્પાદન માટે, આ બીજી અદ્રશ્ય કિંમત છે.

IPC GenCAM એ IPC દ્વારા વિકસિત PCB ડિઝાઇન/મેન્યુફેક્ચરિંગ ડેટા એક્સચેન્જ સ્ટાન્ડર્ડની બ્લુપ્રિન્ટ છે, જે PCB માટે ANSI માન્યતા પ્રાપ્ત માનકીકરણ સંશોધન સંસ્થા છે. GEN-CAM ના સત્તાવાર દસ્તાવેજને IPC-2511 નામ આપવામાં આવ્યું છે અને તેમાં IPC-2510 શ્રેણી (IPC-2512 થી IPC-2518) ના અનેક પેટા ધોરણો છે. Ipc-2510 શ્રેણીના ધોરણો GenCAD ફોર્મેટ (Mitron દ્વારા રજૂ કરાયેલ) પર આધારિત છે, અને પેટા-ધોરણો પરસ્પર આધારિત છે. આ ધોરણના દસ્તાવેજીકરણમાં બોર્ડના પ્રકાર, પેડ, પેચ, ઇન્સર્ટ, સિગ્નલ લાઇન વગેરેની માહિતીનો સમાવેશ થાય છે. લગભગ તમામ PCB પ્રોસેસિંગ માહિતી GenCAM પરિમાણોમાંથી મેળવી શકાય છે.

GenCAM નું ફાઇલ માળખું ડિઝાઇનર્સ અને મેન્યુફેક્ચરિંગ એન્જિનિયર બંનેને ડેટાની ઍક્સેસ આપે છે. ઉત્પાદકને ડેટા આઉટપુટમાં, ડેટાને પણ વિસ્તૃત કરી શકાય છે, જેમ કે પ્રોસેસિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા મંજૂર સહનશીલતા ઉમેરવા, પેનલ ઉત્પાદન માટે બહુવિધ માહિતી આપવી વગેરે. GenCAM ASC ⅱ ફોર્મેટ અપનાવે છે અને 14 ગ્રાફિક પ્રતીકોને સપોર્ટ કરે છે. GenCAM માં કુલ 20 માહિતી વિભાગોનો સમાવેશ થાય છે જે ડિઝાઇનની જરૂરિયાતો અને ઉત્પાદન વિગતોની વિગતો આપે છે. દરેક વિભાગ એક કાર્ય અથવા સોંપણી વ્યક્ત કરે છે. MAssembly SMT જ્ knowledgeાન વર્ગ બોલચાલની ભાષામાં વ્યાવસાયિક SMT જ્ knowledgeાન રજૂ કરે છે. મેક્સમ ટેકનોલોજી, પ્રથમ PCB (MaxAM નોલેજ ક્લાસરૂમ) સેમ્પલ બોર્ડ, ઘટકોની પ્રાપ્તિ અને પેચ વન-સ્ટોપ સર્વિસ પ્રોવાઇડર! દરેક વિભાગ તાર્કિક રીતે સ્વતંત્ર છે અને અલગ ફાઇલ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. GenCAM ના 20 માહિતી વિભાગો છે: હેડર, ઓર્ડરિંગ ઇન્ફર્મેશન એડમિનિસ્ટ્રેટિઓ, પ્રાઇમિટિવ્સ, ગ્રાફિક્સ, લેયર્સ અને વેલ્ડેડ બ્લોક્સ સ્ટેક્સ, પેટર્ન, પેકેજો, પરિવારો અને ઉપકરણો. ઉપકરણો, Mechani2Cals, ઘટકો, માર્ગો, પાવર, Testconnects, બોર્ડ, પેનલ, FlxTUR Es), રેખાંકનો અને ફેરફારો.

GenCAM ઉપરોક્ત 20 માહિતી વિભાગોને ફાઇલમાં માત્ર એક જ વાર દેખાવાની મંજૂરી આપે છે, સંયોજનમાં ફેરફારો દ્વારા ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને વિવિધ માહિતી પ્રદાન કરે છે. GenCAM માહિતીના અર્થશાસ્ત્રની વંશવેલો અને માળખું સાચવે છે, અને દરેક ઉત્પાદન ઉપકરણ તેના કામ સાથે સંબંધિત માત્ર માહિતી વિભાગની સામગ્રી પર પ્રક્રિયા કરે છે.

GenCAM 2.0 ફાઈલોના પહેલાનાં વર્ઝન બેકોસ નોર્મલ ફોર્મ (BNF) નિયમોનું પાલન કરે છે. GenCAM 2.0 XML ફાઇલ ફોર્મેટ સ્ટાન્ડર્ડ અને XML સ્કીમ અપનાવે છે, પરંતુ IPC-2511A માં મૂળભૂત માહિતી મોડલ ભાગ્યે જ બદલાયું છે. નવું સંસ્કરણ ફક્ત માહિતીના સંગઠનને ફરીથી લખે છે, પરંતુ માહિતીની સામગ્રી બદલાઈ નથી.

હાલમાં, EDA અને PCB ના ઘણા CAM સોફ્ટવેર વિક્રેતાઓ GenCAM ને ડેટા એક્સચેન્જ ફોર્મેટ તરીકે સપોર્ટ કરે છે. આ EDA કંપનીઓમાં Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS અને Veribest નો સમાવેશ થાય છે. PCB CAM સોફ્ટવેર વિક્રેતાઓમાં ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software અને GraphiCode વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

ઇઝરાયેલ વેલર કમ્પ્યુટિંગ સિસ્ટમ્સ દ્વારા લોન્ચ કરાયેલ બહાદુરી ODB + + ઓપન ડેટા બેઝ (ODB + +), ડિઝાઇન પ્રક્રિયામાં ડિઝાઇન ફોર મેન્યુફેક્ચરિંગ (DFM) નિયમોને અંકિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. ODB + + એક જ ડેટાબેઝમાં PCB ઉત્પાદન અને એસેમ્બલી માટે જરૂરી તમામ એન્જિનિયરિંગ ડેટા સ્ટોર કરવા માટે એક્સટેન્સિબલ ASC ⅱ ફોર્મેટનો ઉપયોગ કરે છે. એક ડેટાબેઝમાં ગ્રાફિક્સ, ડ્રિલિંગ માહિતી, વાયરિંગ, ઘટકો, નેટલિસ્ટ્સ, સ્પષ્ટીકરણો, રેખાંકનો, એન્જિનિયરિંગ પ્રક્રિયા વ્યાખ્યાઓ, રિપોર્ટિંગ કાર્યો, ECO અને DFM પરિણામો વગેરે છે. એસેમ્બલી પહેલા સંભવિત લેઆઉટ અને વાયરિંગ સમસ્યાઓને ઓળખવા માટે ડિઝાઇનર્સ DFM ડિઝાઇન દરમિયાન આ ડેટાબેસેસને અપડેટ કરી શકે છે.

ODB + + એ દ્વિદિશ ફોર્મેટ છે જે ડેટાને નીચે અને ઉપર પસાર કરવાની મંજૂરી આપે છે. એકવાર ડિઝાઈનનો ડેટા એએસસી ⅱ ફોર્મમાં PCB શોપમાં ટ્રાન્સફર થઈ જાય, પછી પ્રોસેસર એચિંગ કમ્પેન્સેશન, પેનલ ઇમેજિંગ, આઉટપુટ ડ્રિલિંગ, વાયરિંગ અને ફોટોગ્રાફી જેવી પ્રક્રિયાની કામગીરી કરી શકે છે.

ODB++ વધુ બુદ્ધિશાળી સ્પષ્ટ માળખું અપનાવે છે, ચોક્કસ પગલાં છે: (1) અવબાધ, ગોલ્ડ-પ્લેટેડ/નોન-ગોલ્ડ-પ્લેટેડ હોલ, ચોક્કસ હોલ કનેક્શન પ્લેટ લેયર અને અન્ય સિસ્ટમ લક્ષણો સહિત; (2) અસ્પષ્ટ માહિતી વર્ણન દૂર કરવા માટે WYSIWYG નો ઉપયોગ કરો; ③ તમામ ઑબ્જેક્ટના લક્ષણો એક લક્ષણ સ્તર પર છે; ④ અનન્ય પ્લેટ સ્તર અને ક્રમ વ્યાખ્યા; ચોક્કસ ઉપકરણ પેકેજિંગ અને પિન મોડેલિંગ; B BOM ડેટાના એમ્બેડિંગને સપોર્ટ કરો.

ODB + + સ્ટાન્ડર્ડ ફાઇલ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરે છે જે ડિઝાઇન ફોલ્ડર હેઠળ સંબંધિત ડિઝાઇન માહિતી ધરાવતી સબફોલ્ડર્સની શ્રેણી સાથે ફાઇલ પાથ ટ્રી તરીકે ડિઝાઇનને રજૂ કરે છે. પાથ ટ્રી ડેટા ગુમાવ્યા વિના વિવિધ સિસ્ટમો વચ્ચે સ્થાનાંતરિત કરી શકાય છે. આ વૃક્ષ માળખું ડિઝાઇનમાં કેટલાક ડેટાને એક જ મોટી ફાઇલની વિરુદ્ધ, સમગ્ર મોટી ફાઇલને વાંચ્યા અને લખ્યા વગર વ્યક્તિગત રીતે વાંચવા અને લખવાની મંજૂરી આપે છે. ODB ++ ફાઇલ પાથ ટ્રીના 13 સ્તરો સ્ટેપ્સ, મેટ્રિક્સ, સિમ્બોલ, સ્ટેકઅપ્સ, વર્ક ફોર્મ્સ અને વર્ક છે પ્રવાહો, વિશેષતાઓ, છિદ્ર કોષ્ટકો, ઇનપુટ, આઉટપુટ, વપરાશકર્તા, એક્સ્ટેંશન, લોગ, વગેરે.

સામાન્ય ODB + + ડિઝાઇનમાં ઉપરોક્ત ફોલ્ડરમાં 53 જેટલી ડિઝાઇન ફાઇલો અને ODB + + લાઇબ્રેરી ડિઝાઇનમાં 2 વધુ ફાઇલો હોઈ શકે છે. ODB++ કુલ 26 માનક ગ્રાફિક પ્રતીકોને સપોર્ટ કરે છે.

પીસીબી ડિઝાઇનની વિશિષ્ટતાને કારણે, ડેટાબેઝમાં કેટલીક મોટી ફાઇલો સ્ટ્રક્ચર્ડ સ્ટોરેજ માટે યોગ્ય નથી. આ હેતુ માટે, ODB + + લાઇનોમાં ટેક્સ્ટ રેકોર્ડ કરવાની ફાઇલ શૈલીનો ઉપયોગ કરે છે, દરેક લાઇનમાં જગ્યાઓ દ્વારા અલગ માહિતીના ઘણા બિટ્સ હોય છે. ફાઇલમાં લીટીઓનો ક્રમ મહત્વપૂર્ણ છે, અને ચોક્કસ લાઇન માટે અનુગામી લીટીઓ ચોક્કસ ઓર્ડર ફોર્મને અનુસરવાની જરૂર પડી શકે છે. દરેક લાઇનની શરૂઆતમાં અક્ષર રેખા વર્ણવેલ માહિતીના પ્રકારને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

બહાદુરી 1997 માં લોકો માટે રજૂ કરવામાં આવી હતી. 2000 માં, ODB + + (X) 1.0 સપોર્ટેડ XML ધોરણ બહાર પાડવામાં આવ્યું હતું. ODB + + (X) 3.1A 2001 માં બહાર પાડવામાં આવ્યું હતું. ODB + + (X) ODB + + ની માહિતી સંસ્થાને ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન વચ્ચે ડેટા વિનિમયની સુવિધા આપવા માટે ફરીથી લખે છે, જ્યારે તેના માહિતી મોડેલમાં વધુ ફેરફાર થતો નથી. એક ODB + + (X) ફાઇલમાં છ મોટા ચાઇલ્ડ એલિમેન્ટ્સ છે, એટલે કે, સામગ્રી (ODX- સમાવિષ્ટો), સામગ્રીઓનું બિલ (ODX-BOM), અધિકૃત વિક્રેતા (ODX-AVL), સહાયક ડિઝાઇન (ODX-CAD), પુરવઠાની માહિતી (ODX-Logistics -HEADER) અને ફેરફાર (ODX-HistoryREC) ), વગેરે. ઉચ્ચ સ્તરીય તત્વ (ODX) રચવા માટે.

EDA સોફ્ટવેર વિક્રેતાઓ જેમ કે Cadence, Mentor, PADS, VeriBest અને Zuken, અન્ય લોકો વચ્ચે, ODB + + / ODB + + (X) ને સમર્થન આપવાનું શરૂ કર્યું છે. PCB CAM સોફ્ટવેર વિક્રેતાઓ જેમ કે Mitron, FABmaster, Unicam અને Graphic એ પણ ODB++ ટેકનોલોજી અપનાવી છે. આ સોફ્ટવેર કંપનીઓ વચ્ચે, વીરતા વપરાશકર્તા જોડાણ રચાય છે. જ્યાં સુધી EDA ડેટાનું વિનિમય થાય છે અને તટસ્થ ફાઇલો પર પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, ત્યાં સુધી ઉપકરણ ડ્રાઇવરો અને શોધ કાર્યક્રમોની રચના કરી શકાય છે.

EIA EDIF400 ઇલેક્ટ્રોનિક ડિઝાઇન ઇન્ટરચેન્જ ફોર્મેટ (EDIF) EIA દ્વારા વિકસિત અને પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યું હતું.તે વાસ્તવમાં એક મોડેલિંગ ભાષા વર્ણન યોજના છે. EDIF એ BNF વર્ણન મોડ સાથે સ્ટ્રક્ચર્ડ ASC ⅱ ટેક્સ્ટ ફાઇલ છે. EDIF300 અને પછીના સંસ્કરણો EXPRESS3 માહિતી મોડેલિંગ ભાષાનો ઉપયોગ કરે છે. EDIF300 પદાનુક્રમ માહિતી, કનેક્ટિવિટી માહિતી, લાઇબ્રેરી માહિતી, ગ્રાફિક માહિતી, તાત્કાલિક ઑબ્જેક્ટ માહિતી, ડિઝાઇન મેનેજમેન્ટ માહિતી, મોડ્યુલ વર્તન માહિતી, સિમ્યુલેશન માહિતી અને એનોટેશન માહિતી સહિતની માહિતીનું વર્ણન કરે છે.