Annak érdekében, hogy pótolja azt a hibát, amelyet Gerber, a hagyományos PCB adatszabvány, kétféleképpen nem cserélhet adatokat, az új PCB adatszabvány három jelölt formátuma kerül bevezetésre: az IPC GenCAM, a Valor ODB + + és az EIA EDIF400. Elemezzük a NYÁK tervezési/gyártási adatcsere technológia kutatási előrehaladását. A NYÁK-adatcsere kulcsfontosságú technológiáját és szabványosítási lehetőségeit tárgyalják. Hangsúlyozzuk, hogy a PCB tervezés és gyártás jelenlegi pont-pont kapcsolási módját egyetlen ideális kapcsolási módra kell módosítani.

Bemutatkozás

Több mint 20 éve a hazai és külföldi elektronikus tervezési/gyártási iparágban csúcskategóriás integrált áramkör (IC) chipek, nagysebességű nyomtatott áramkör (PCB), PCB) és Electronic Design Automation (EDA) technológia. Az elektronikai termékek alrendszereként a NYÁK a központi modul egység szerepét tölti be az elektronikai gyártóiparban. A statisztikák szerint az elektronikai termékek tervezési ciklusa a teljes fejlesztési és gyártási ciklus több mint 60%-át teszi ki; A költségek 80-90%-át pedig a chip és a PCB alrendszer tervezése határozza meg. A PCB tervezési/gyártási adatait elektronikus tervezők állítják elő EDA eszközök segítségével, beleértve a gyártást, a PCB összeszerelését és tesztelését. A PCB adatformátum szabvány egy leíró nyelv a PCB elrendezés tervezésének szabályozására, amelyet az EDA eszközök vagy tervezők közötti adatátvitel, a vázlatok és az elrendezés közötti adatcsere, valamint a tervezés és a gyártási teszt közötti zökkenőmentes kapcsolat megvalósítására használnak.

A Gerber a de facto PCB adatipari szabvány, és még mindig széles körben használják. Az 1970 -es Gerber prototípustól az 274 -es Gerber 1992X -ig néhány, a NYÁK feldolgozásával és összeszerelésével kapcsolatos információ nem fejezhető ki vagy nem illeszthető be Ger2ber formátumban az egyre összetettebb formatervezési mintákhoz, mint például a NYÁK lap típusa, közepes vastagsága és a folyamat paraméterei. Különösen azután, hogy a Gerber -fájlt átadták a NYÁK -processzornak, gyakran a fényrajzi hatás ellenőrzésével találkoznak olyan problémákkal, mint a tervezési szabályok ütközése. Ekkor vissza kell térnie a tervezési részleghez, hogy újragenerálja a Gerber fájlt a PCB feldolgozás előtt. Ez a fajta átdolgozás a fejlesztési ciklus 30%-át foglalja el, és a probléma az, hogy a Gerber egyirányú adatátvitel, nem pedig kétirányú adatcsere. A Gerber kilépése a NYÁK-formátumok fősodrából előre eldöntött dolog, de még nem világos, hogy melyik váltja fel a Gerbert a PCB-adatok következő generációs szabványaként.

Új NYÁK-adatcsere-szabványt külföldön aktívan terveznek, és a három elismert jelölt formátum: A csomagolás és összekapcsolás intézménye, IPC), Generic Computer Aided Manufacturing (GenCAM), Val2or’S ODB ++ és Electronic Industries Association, EDIF400 EIA). A szabványok középpontjában az áll, hogy az elmúlt években dollármilliók vesztek el a rossz adatcsere miatt. A jelentések szerint a nyomtatott táblák feldolgozási költségeinek több mint 3%-a megy minden évben az adatok feldolgozására és érvényesítésére. Vagyis minden évben dollármilliárdokat pazarolnak el az egész elektronikai iparra! A közvetlen pazarláson túl a tervezők és a gyártók közötti ismételt interakciók sok energiát és időt emésztenek fel a nem szabványos adatok miatt. Az alacsony árrésű elektronikai gyártás esetében ez egy másik láthatatlan költség.

Az IPC GenCAM a PCB tervezési/gyártási adatcsere szabvány tervezete, amelyet az IPC fejlesztett ki, amely az ANSI által akkreditált PCB szabványosítási kutatóintézet. A GEN-CAM hivatalos dokumentuma az IPC-2511 nevet viseli, és az IPC-2510 sorozat számos alszabványát tartalmazza (IPC-2512-től IPC-2518-ig). Az Ipc-2510 sorozat szabványai a GenCAD formátumon alapulnak (amelyet a Mitron vezetett be), és az alszabványok kölcsönösen függenek egymástól. Ennek a szabványnak a dokumentációja tartalmazza a kártya típusára, a padra, a patchre, a betétre, a jelvezetékre stb. Vonatkozó információkat. Szinte minden NYÁK -feldolgozási információ beszerezhető a GenCAM paramétereiből.

A GenCAM fájlstruktúrája mind a tervezők, mind a gyártási mérnökök számára hozzáférést biztosít az adatokhoz. A gyártónak történő adatkimenetben az adatok bővíthetők is, például a feldolgozási folyamat által megengedett tűrések hozzáadásával, több információ megadásával a panelgyártáshoz stb. A GenCAM ASC ⅱ formátumot alkalmaz és 14 grafikus szimbólumot támogat. A GenCAM összesen 20 információs részt tartalmaz, amelyek részletezik a tervezési követelményeket és a gyártási részleteket. Minden szakasz egy funkciót vagy hozzárendelést fejez ki. A MAss Assembly SMT tudásosztály szakmai SMT ismereteket vezet be köznyelven. A Maxam Technology, az első PCB (MaxAM tudásosztály) mintalap, alkatrészbeszerzés és javítás egyablakos szolgáltató! Mindegyik szakasz logikailag független, és külön fájlként használható. A GenCAM 20 információs része a következő: Fejléc, rendelési információ adminisztráció, primitívek, grafikák, rétegek és hegesztett blokkok Halom, minták, csomagok, családok és eszközök. Eszközök, Mechani2Cals, Alkatrészek, útvonalak, tápellátás, tesztcsatlakozások, táblák, panelek, FlxTUR Es), rajzok és változtatások.

A GenCAM lehetővé teszi, hogy a fenti 20 információs rész csak egyszer jelenjen meg a fájlban, és a kombinációs változtatásokon keresztül eltérő információkat biztosít a gyártási folyamathoz. A GenCAM megőrzi az információs szemantika hierarchiáját és szerkezetét, és minden gyártóeszköz csak a feladatának megfelelő információs rész tartalmát dolgozza fel.

A GenCAM 2.0 fájlok korábbi verziói megfelelnek a bacos normal Form (BNF) szabályainak. A GenCAM 2.0 átveszi az XML fájlformátum szabványt és az XML sémát, de az IPC-2511A alapvető információs modellje alig változott. Az új verzió csak az információszervezést írta át, de az információk tartalma nem változott.

Jelenleg az EDA és a PCB számos CAM szoftvergyártója támogatja a GenCAM -ot adatcsere formátumként. Ezek az EDA-cégek közé tartozik a Mentor, a Cadence, a Zuken, az OrCAD, a PADS és a Veribest. A PCB CAM szoftver gyártói közé tartozik az ACT, az IGI, a Mitron, a RouterSolutions, a Wise Software és a GraphiCode stb.

Az Israel Valor Computing Systems által elindított Valor ODB + + Open Data Base (ODB + +) lehetővé teszi a gyártási (DFM) szabályok tervezését a tervezési folyamatban. Az ODB + + kiterjeszthető ASC ⅱ formátumban tárolja a NYÁK -gyártáshoz és összeszereléshez szükséges összes mérnöki adatot egyetlen adatbázisban. Egyetlen adatbázis tartalmaz grafikákat, fúrási információkat, vezetékeket, alkatrészeket, hálózatlistákat, specifikációkat, rajzokat, mérnöki folyamatdefiníciókat, jelentési funkciókat, ECO és DFM eredményeket stb. A tervezők frissíthetik ezeket az adatbázisokat a DFM tervezése során, hogy azonosítsák az esetleges elrendezési és kábelezési problémákat az összeszerelés előtt.

Az ODB + + egy kétirányú formátum, amely lehetővé teszi az adatok le- és felfelé történő továbbítását. Miután a tervezési adatokat ASC ⅱ formában továbbították a NYÁK -üzletbe, a processzor végrehajthat olyan folyamatműveleteket, mint a maratáskompenzáció, a panelkép, a kimeneti fúrás, a huzalozás és a fényképezés.

Az ODB + + intelligensebb explicit struktúrát alkalmaz, konkrét intézkedések a következők: (1) beleértve az impedanciát, az aranyozott/nem aranyozott lyukat, a speciális lyukcsatlakozó réteget és a rendszer egyéb tulajdonságait; (2) A WYSIWYG használatával kiküszöbölhető a kétértelmű információk leírása; ③ Az összes objektum attribútuma egyetlen jellemző szinten van; ④ Egyedi lemezréteg és szekvenciadefiníció; Pontos eszközcsomagolás és tűmodellezés; Támogassa a BOM adatok beágyazását.

Az ODB ++ szabványos fájlstruktúrát használ, amely a tervet fájlútvonal-faként ábrázolja, a tervezési mappa alatt egy sor almappával, amelyek kapcsolódó tervezési információkat tartalmaznak. Az útvonalfa adatvesztés nélkül migrálható a különböző rendszerek között. Ez a fastruktúra lehetővé teszi a terv egyes adatainak egyenkénti olvasását és írását anélkül, hogy a teljes nagy fájlt be kellene olvasni és megírni, szemben egyetlen nagy fájllal. Az ODB ++ fájl elérési út fa 13 rétege lépések, mátrix, szimbólumok, halmozások, munkaűrlapok és munka Folyamatok, attribútumok, rekesztáblák, bemenet, kimenet, felhasználó, bővítmény, napló stb.

Egy normál ODB + + terv legfeljebb 53 tervfájlt tartalmazhat a fenti mappában, és további 2 fájlt az ODB + + könyvtár kialakításában. Az ODB + + összesen 26 szabványos grafikus szimbólumot támogat.

A PCB-tervezés sajátosságai miatt az adatbázisban lévő nagyméretű fájlok nem alkalmasak strukturált tárolásra. Ebből a célból az ODB + + egy fájlstílust használ a szövegek sorokban történő rögzítésére, minden sor több bitnyi információt tartalmaz, szóközökkel elválasztva. A fájl sorainak sorrendje fontos, és egy adott sor megkövetelheti, hogy a következő sorok egy bizonyos sorrendet kövessenek. Az egyes sorok elején található karakter határozza meg a sor által leírt információ típusát.

A Valor 1997-ben jelent meg a nyilvánosság számára. 2000-ben megjelent az ODB + + (X) 1.0 támogatott XML szabvány. Az ODB + + (X) 3.1A 2001-ben jelent meg. Az ODB + + (X) a tervezés és a gyártás közötti adatcsere megkönnyítése érdekében átírja az ODB + + információs szervezetét, miközben információs modellje nem sokat változik. Egy ODB + + (X) fájl hat nagy gyermekelemet tartalmaz, Vagyis a tartalom (ODX-tartalom), az anyagjegyzék (ODX-BOM), a hivatalos szállító (ODX-AVL), a segédtervezés (ODX-CAD), a szolgáltatási információk (ODX-Logistics -HEADER) és a változás (ODX-HistoryREC) ) stb. Magas szintű elem (ODX) kialakítása.

Többek között az EDA szoftvergyártók, mint például a Cadence, a Mentor, a PADS, a VeriBest és a Zuken megkezdték az ODB + + / ODB + + (X) támogatását. A PCB CAM szoftvergyártók, például a Mitron, a FABmaster, az Unicam és a Graphic szintén átvették az ODB ++ technológiát. Ezen szoftvercégek között jön létre a Valor felhasználói szövetség. Mindaddig, amíg EDA-adatokat cserélnek és semleges fájlokat dolgoznak fel, eszközillesztőket és észlelési programokat lehet létrehozni.

Az EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat -ot (EDIF) az EIA fejlesztette ki és tette közzé.Ez valójában egy modellező nyelvi leírási séma. Az EDIF egy strukturált ASC ⅱ szövegfájl, BNF leírási móddal. Az EDIF300 és újabb verziói az EXPRESS3 információs modellezési nyelvet használják. Az EDIF300 információkat ír le, beleértve a hierarchia információkat, a kapcsolódási információkat, a könyvtári információkat, a grafikus információkat, az azonnali objektuminformációkat, a tervezéskezelési információkat, a modul viselkedési információkat, a szimulációs információkat és a megjegyzésekkel kapcsolatos információkat.