Amit elvárunk egy komplett PCB is usually a neat rectangular shape. While most designs are indeed rectangular, many require boards with irregular shapes, which are not always easy to design. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

Manapság a PCBS -ek egyre kisebbek, és egyre több funkciót kapnak a táblák, amelyek az órajel -növekedéssel párosulva összetettebbé teszik a terveket. Tehát nézzük meg, hogyan kell kezelni egy bonyolultabb alakú áramköri lapot.

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

1. ábra: A közös PCI áramkör megjelenése.

Ha azonban a táblaformákat nagy korlátokkal rendelkező, összetett burkolatokhoz kell igazítani, akkor a PCB tervezők számára nem könnyű, mert ezeknek az eszközöknek a funkciói nem ugyanazok, mint a mechanikus CAD rendszerekben. 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. Valószínű, hogy a gépészmérnök már megalkotta a NYÁK -tervező által előírt házat, az áramköri lap alakját, a rögzítőnyílás helyét és a magasságkorlátokat.

2. ábra: Ebben a példában a NYÁK-ot meghatározott mechanikai előírások szerint kell megtervezni, hogy robbanásbiztos tartályokba lehessen helyezni.

2. ábra: Ebben a példában a NYÁK-ot meghatározott mechanikai előírások szerint kell megtervezni, hogy robbanásbiztos tartályokba lehessen helyezni.

Az áramkörben lévő radiánok és sugarak miatt a rekonstrukció a vártnál tovább tarthat, még akkor is, ha az áramköri lap alakja nem bonyolult (amint az a 3. ábrán látható).

3. ábra: Több radián és különböző sugarú görbék tervezése sokáig tarthat.

3. ábra: Több radián és különböző sugarú görbék tervezése sokáig tarthat.

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.

Ha bérelt autót ad vissza, előfordulhat, hogy láthat egy kísérőt egy kézi szkenner segítségével, hogy elolvassa az autó adatait, majd vezeték nélkül kommunikálhat az irodával. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. Ezeknek az eszközöknek gyakorlatilag mindegyike merev/hajlékony áramköri lapokat használ (4. ábra), ahol a hagyományos NYÁK -lapok rugalmas nyomtatott áramkörökkel vannak összekapcsolva, így kis terekbe hajtogathatók.

4. ábra: A merev/rugalmas áramköri lap lehetővé teszi a rendelkezésre álló hely maximális kihasználását.

4. ábra: A merev/rugalmas áramköri lap lehetővé teszi a rendelkezésre álló hely maximális kihasználását.

The question, then, is “How do you import defined mechanical engineering specifications into a PCB design tool?” Ezen adatok mechanikai rajzokban történő újrafelhasználása kiküszöböli a párhuzamos erőfeszítéseket, és ami még fontosabb, az emberi hibákat.

Ezt a problémát úgy oldhatjuk meg, hogy minden információt importálunk a PCB Layout szoftverbe DXF, IDF vagy ProSTEP formátumban. Ez sok időt takarít meg, és kiküszöböli az emberi tévedés lehetőségét. Next, we’ll take a look at each of these formats.

Graphics interchange format – DXF

A DXF az egyik legrégebbi és legszélesebb körben használt formátum az adatok elektronikus cseréjéhez mechanikai és NYÁK tervezési tartományok között. Az AutoCAD az 1980 -as évek elején fejlesztette ki. Ezt a formátumot elsősorban kétdimenziós adatcserére használják. A legtöbb NYÁK -szerszám -gyártó támogatja ezt a formátumot, és egyszerűsíti az adatcserét. A DXF importálás/exportálás további funkciókat igényel a cserefolyamatban használt rétegek, különböző entitások és egységek vezérléséhez. 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. Ebből a Mentor Graphics kifejlesztette az IDF formátumot, amelyet azóta széles körben használnak az áramköri és komponens információk PCBS és szerszámgépek közötti átvitelére.

Míg a DXF formátum tartalmazza a tábla méretét és vastagságát, az IDF formátum az összetevő X és Y pozícióját, a komponens bitszámát és az alkatrész z tengely magasságát használja. 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.

A rendszernek képesnek kell lennie arra, hogy a 6. ábrán látható módon a DXF paraméterekhez hasonló módon vezérelje az IDF fájl tartalmát. Ha egyes összetevők nem rendelkeznek magassági információkkal, akkor az IDF exportálás hiányzó információkat adhat hozzá a létrehozás során.

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).

Az IDF felület másik előnye, hogy bármelyik fél áthelyezheti az összetevőt egy új helyre, vagy megváltoztathatja a tábla alakját, majd létrehozhat egy másik IDF fájlt. Ennek a megközelítésnek a hátránya, hogy újra be kell importálnia a teljes fájlt, amely a tábla és az összetevők változásait mutatja, és bizonyos esetekben a fájlméret miatt hosszú ideig is eltarthat. 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 és ProSTEP

A háromdimenziós adatok jobb továbbítása érdekében a tervezők a STEP formátum továbbfejlesztett módját keresik. A STEP formátum továbbíthatja az áramköri lap méreteit és az alkatrészek elrendezését, de ami még ennél is fontosabb, az alkatrészeknek már nincs egyszerű alakjuk, csak magassági értékük van. A STEP komponensmodell az alkatrészek részletes és összetett ábrázolása háromdimenziós formában. Both circuit board and component information can be transferred between the PCB and the machine. A változások nyomon követésére azonban még mindig nincs mechanizmus.

To improve STEP file exchange, we introduced the ProSTEP format. 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).

7. ábra: Javasoljon változtatást, tekintse meg a módosítást az eredeti eszközön, hagyja jóvá a módosítást, vagy javasoljon másikat.

7. ábra: Javasoljon változtatást, tekintse meg a módosítást az eredeti eszközön, hagyja jóvá a módosítást, vagy javasoljon másikat.

Manapság a legtöbb ECAD és mechanikus CAD rendszer támogatja a ProSTEP formátum használatát a kommunikáció javítása érdekében, sok időt takarít meg, és csökkenti a költséges hibákat, amelyek az összetett elektromechanikus kialakításokból adódhatnak. Sőt, a mérnökök időt takaríthatnak meg azzal, hogy komplex áramköri alakzatot hoznak létre további megszorításokkal, majd ezt az információt elektronikus úton továbbítják annak elkerülése érdekében, hogy valaki félreértse az áramköri lap méreteit.

következtetés

Ha még nem használta ezen DXF, IDF, STEP vagy ProSTEP adatformátumok egyikét az információcseréhez, ellenőrizze azok használatát. Fontolja meg ennek az edi -nek a használatát, hogy ne vesztegesse az időt az összetett táblaformák újratelepítésére.