Гербер кемшілігінің орнын толтыру үшін дәстүрлі ПХД деректер стандарты, деректерді екі жолмен алмастыра алмайды, жаңа PCB деректер стандартының үш үміткер пішімі енгізілген: IPC GenCAM, Valor ODB ++ және EIA EDIF400. ПХД жобалау/өндірістік деректер алмасу технологиясын зерттеу барысы талданады. ПХД деректерімен алмасудың негізгі технологиясы мен стандарттау болашағы талқыланады. ПХД дизайны мен өндірісінің ағымдағы нүктеден нүктеге ауысу режимін бір идеалды коммутация режиміне өзгерту керек екендігі көрсетілген.

Кіріспе

20 жылдан астам уақыт бойы отандық және шетелдік электронды дизайн/өңдеу өнеркәсібі жоғары деңгейлі интегралды схема (IC) чиптерімен, жоғары жылдамдықты баспа схемасы (ПХД) арқылы жүзеге асады. PCB) және Electronic Design AutomATION (EDA) технологиясы. Электрондық өнімдердің ішкі жүйесі ретінде ПХД электронды өндіріс саласында негізгі модуль бірлігінің рөлін атқарады. Статистикалық мәліметтерге сәйкес, электрондық өнімдерді жобалау циклі барлық әзірлеу және өндіру циклінің 60% -дан астамын құрайды; Ал құнының 80% ~ 90% чип пен ПХД ішкі жүйесін жобалауда анықталады. ПХД дизайны/өндіріс деректерін электрондық конструкторлар EDA құралдарын пайдалана отырып жасайды, соның ішінде ПХД дайындау, құрастыру және сынау. PCB деректер пішімінің стандарты – бұл EDA құралдары немесе дизайнерлер арасында деректерді тасымалдауды, схемалар мен орналасу арасындағы деректер алмасуды және дизайн мен өндіріс сынағы арасындағы үзіліссіз байланысты жүзеге асыру үшін пайдаланылатын ПХД орналасу дизайнын реттеуге арналған сипаттама тілі.

Гербер – бұл де-факто ПХД деректер саласының стандарты және әлі де кеңінен қолданылады. 1970 жылғы Гербер прототипінен 274 жылғы Gerber 1992X үлгісіне дейін ПХД өңдеуге және құрастыруға қатысты кейбір ақпаратты ПХД тақтасының түрі, орташа қалыңдығы және процесс параметрлері сияқты күрделі дизайндар үшін Ger2ber пішімінде көрсету немесе қосу мүмкін емес. Әсіресе Гербер файлы ПХД процессорына тапсырылғаннан кейін, дизайн ережелерінің қайшылығы сияқты мәселелер жарық суретінің әсерін тексеру арқылы жиі кездеседі. Осы уақытта PCB өңдеуден бұрын Гербер файлын қалпына келтіру үшін дизайн бөліміне оралу қажет. Қайта өңдеудің бұл түрі даму циклінің 30% -ын алады және мәселе мынада: Гербер-деректерді екі жақты алмасу емес, бір бағытты тасымалдау. Гербердің ПХД пішімдерінің негізгі ағынынан шығуы – бұл алдын ала қорытынды, бірақ ПХД деректерінің келесі буын стандарты ретінде Герберді қайсысы алмастыратыны әлі белгісіз.

Шетелде PCB деректер алмасуының жаңа стандарты белсенді түрде жоспарлануда және үш танымал кандидат форматтары: Қаптама және өзара байланыс институты, IPC), Generic Computer Aided Manufacturing (GenCAM), Val2or’S ODB ++ және Electronic Indus2tries қауымдастығы, EDIF400 EIA). Стандарттарға назар аудару деректер алмасудың нашарлығынан соңғы жылдары миллиондаған долларлар жоғалғандықтан туындайды. Жыл сайын баспа картонын өңдеуге кететін шығындардың 3%-дан астамы деректерді өңдеу мен тексеруге жұмсалатыны хабарланады. Басқаша айтқанда, жыл сайын миллиардтаған доллар бүкіл электроника өнеркәсібіне жұмсалады! Тікелей қалдықтардан басқа, дизайнерлер мен өндірушілер арасындағы қайталанатын өзара әрекеттесу стандартты емес деректерге байланысты көп энергия мен уақытты жұмсайды. Төмен маржа электроника өндірісі үшін бұл тағы бір көрінбейтін шығын.

IPC GenCAM – бұл PCB үшін ANSI аккредиттелген стандарттау зерттеу институты болып табылатын IPC әзірлеген ПХД дизайны/өндірістік деректер алмасу стандартының жобасы. GEN-CAM ресми құжаты IPC-2511 деп аталады және IPC-2510 сериясының бірнеше ішкі стандарттарын қамтиды (IPC-2512-IPC-2518). Ipc-2510 сериясының стандарттары GenCAD пішіміне негізделген (Mitron ұсынған) және ішкі стандарттар өзара тәуелді. Осы стандарттың құжаттамасы тақта түрі, төсем, патч, кірістіру, сигнал сызығы және т.б. ақпаратты қамтиды. ПХД өңдеу туралы барлық дерлік ақпаратты GenCAM параметрлерінен алуға болады.

GenCAM файлдық құрылымы дизайнерлерге де, өндірістік инженерлерге де деректерге қол жеткізуге мүмкіндік береді. Өндірушіге деректерді шығаруда деректерді өңдеу процесі рұқсат ететін рұқсаттарды қосу, панельді өндіру үшін бірнеше ақпаратты беру және т.б. сияқты кеңейтуге болады. GenCAM ASC ⅱ пішімін қабылдайды және 14 графикалық таңбаны қолдайды. GenCAM дизайн талаптары мен өндіріс мәліметтерін егжей-тегжейлі сипаттайтын барлығы 20 ақпараттық бөлімді қамтиды. Әрбір бөлім функцияны немесе тапсырманы білдіреді. MAssembly SMT білім сыныбы ауызекі тілде кәсіби SMT білімін енгізеді. Maxam Technology, алғашқы PCB (MaxAM білім класы) үлгі тақтасы, құрамдас бөліктерді сатып алу және патч бір терезе қызмет көрсетушісі! Әрбір бөлім логикалық тәуелсіз және жеке файл ретінде пайдаланылуы мүмкін. GenCAM-тың 20 ақпараттық бөлімдері: Тақырып, тапсырыс ақпаратының әкімшілігі, примитивтер, графика, қабаттар және дәнекерленген блоктар Стектер, үлгілер, пакеттер, отбасылар және құрылғылар. Құрылғылар, Mechani2Cals, компоненттер, маршруттар, қуат, сынақ қосылымдары, тақталар, панельдер, FlxTUR Es), сызбалар мен өзгерістер.

GenCAM жоғарыда аталған 20 ақпараттық бөлімдердің файлда бір рет қана пайда болуына мүмкіндік береді, комбинациядағы өзгерістер арқылы өндіріс процесіне әртүрлі ақпарат береді. GenCAM ақпараттық семантиканың иерархиясы мен құрылымын сақтайды және әрбір өндіруші құрылғы оның жұмысына қатысты ақпарат бөлімінің мазмұнын ғана өңдейді.

GenCAM 2.0 файлдарының алдыңғы нұсқалары bacos қалыпты пішін (BNF) ережелеріне сәйкес келеді. GenCAM 2.0 XML файл пішімінің стандарты мен XML схемасын қабылдайды, бірақ IPC-2511A негізгі ақпараттық үлгісі әрең өзгерді. Жаңа нұсқа тек ақпаратты ұйымдастыруды қайта жазды, бірақ ақпараттың мазмұны өзгерген жоқ.

Қазіргі уақытта EDA және PCB көптеген CAM бағдарламалық жасақтамасын жеткізушілер GenCAM-ды деректер алмасу пішімі ретінде қолдайды. Бұл EDA компанияларына Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS және Veribest кіреді. PCB CAM бағдарламалық құрал жеткізушілеріне ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software және GraphiCode және т.б.

Israel Valor Computing Systems іске қосқан Valor ODB + + Open Data Base (ODB + +) Өндіріс (DFM) ережелерін жобалау процесінде енгізуге мүмкіндік береді. ODB ++ кеңейтілген ASC ⅱ пішімін бір дерекқорда ПХД өндіру және құрастыру үшін қажетті барлық инженерлік деректерді сақтау үшін пайдаланады. Бірыңғай дерекқорда графика, бұрғылау ақпараты, сымдар, құрамдас бөліктер, желі тізімдері, спецификациялар, сызбалар, инженерлік процестің анықтамалары, есеп беру функциялары, ЭКО және DFM нәтижелері және т.б. Дизайнерлер құрастыру алдында ықтимал орналасу мен сым мәселелерін анықтау үшін DFM дизайны кезінде осы дерекқорларды жаңарта алады.

ODB ++ – деректерді төмен және жоғары жіберуге мүмкіндік беретін екі бағытты пішім. Дизайн деректері PCB дүкеніне ASC ⅱ пішінінде тасымалданғаннан кейін, процессор оюды өтеу, панельді кескіндеу, шығыс бұрғылау, сымдар және суретке түсіру сияқты технологиялық операцияларды орындай алады.

ODB ++ анағұрлым интеллектуалды айқын құрылымды қабылдайды, нақты шаралар: (1) кедергі, алтын жалатылған/алтынмен қапталмаған саңылау, арнайы саңылау қосылым пластинасының қабаты және басқа жүйе атрибуттары; (2) түсініксіз ақпарат сипаттамасын жою үшін WYSIWYG пайдаланыңыз; ③ Барлық нысандардың атрибуттары бір мүмкіндік деңгейінде; ④ Бірегей пластина қабаты және реттілік анықтамасы; Құрылғыны дәл орау және түйреуіштерді модельдеу; ⑥ BOM деректерін ендіруді қолдау.

ODB + + жобалау қалтасының астындағы дизайн туралы ақпаратты қамтитын ішкі қалталар сериясы бар, файл жолының ағашы ретінде дизайнды көрсететін стандартты файл құрылымын қолданады. Жол ағашын деректерді жоғалтпай әр түрлі жүйелер арасында тасымалдауға болады. Бұл ағаш құрылымы дизайндағы кейбір деректерді бір үлкен файлдан айырмашылығы, бүкіл үлкен файлды оқымай және жазбай жеке оқуға және жазуға мүмкіндік береді. ODB ++ файл жолы ағашының 13 қабаты қадамдар, матрица, таңбалар, жинақтаулар, жұмыс пішіндері және жұмыс болып табылады. Ағындар, Атрибуттар, Апертура кестелері, кіріс, шығыс, пайдаланушы, кеңейтім, журнал және т.б.

Қалыпты ODB ++ дизайнында жоғарыдағы қалтадағы 53 дизайн файлына дейін, сонымен қатар ODB ++ кітапхана дизайнындағы тағы 2 файл болуы мүмкін. ODB ++ барлығы 26 стандартты графикалық таңбаны қолдайды.

ПХД дизайнының ерекшелігіне байланысты дерекқордағы кейбір үлкен файлдар құрылымдық сақтау үшін жарамсыз. Осы мақсат үшін ODB ++ мәтінді жолдарға жазудың файл стилін пайдаланады, әрбір жолда бос орындармен бөлінген ақпараттың бірнеше биттері бар. Файлдағы жолдардың реті маңызды және белгілі бір жол келесі жолдардың белгілі бір реттік пішінге сәйкес келуін талап етуі мүмкін. Әр жолдың басындағы таңба жол сипаттайтын ақпарат түрін анықтайды.

Valor 1997 жылы көпшілікке шығарылды. 2000 жылы ODB + + (X) 1.0 қолдайтын XML стандарты шығарылды. ODB + + (X) 3.1A 2001 жылы шығарылды. ODB + + (X) дизайн мен өндіріс арасындағы деректер алмасуды жеңілдету үшін ODB + + ақпараттық ұйымын қайта жазады, бұл ретте оның ақпараттық моделі көп өзгермейді. ODB + + (X) файлында алты үлкен еншілес элементтер бар, Яғни, мазмұн (ODX-мазмұны), материалдар тізімі (ODX-BOM), уәкілетті жеткізуші (ODX-AVL), көмекші дизайн (ODX-CAD), жеткізу ақпараты (ODX-Logistics -HEADER) және өзгеріс (ODX-HistoryREC) ), т.б. Жоғары деңгейлі элементті (ODX) қалыптастыру үшін.

Cadence, Mentor, PADS, VeriBest және Zuken сияқты EDA бағдарламалық қамтамасыз ету жеткізушілері ODB + + / ODB + + (X) қолдау көрсете бастады. Mitron, FABmaster, Unicam және Graphic сияқты PCB CAM бағдарламалық жасақтамасын жеткізушілер де ODB ++ технологиясын қабылдады. Осы бағдарламалық жасақтама компанияларының арасында Valor пайдаланушылар альянсы құрылған. EDA деректерімен алмасу және бейтарап файлдарды өңдеу кезінде құрылғы драйверлері мен анықтау бағдарламаларын құруға болады.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) EIA әзірлеген және жариялаған.Бұл шын мәнінде модельдеу тілін сипаттау схемасы. EDIF – BNF сипаттау режимі бар құрылымдық ASC ⅱ мәтіндік файл. EDIF300 және одан кейінгі нұсқалары EXPRESS3 ақпараттық модельдеу тілін пайдаланады. EDIF300 иерархиялық ақпаратты, қосылым туралы ақпаратты, кітапхана ақпаратын, графикалық ақпаратты, лездік нысан туралы ақпаратты, дизайнды басқару ақпаратын, модуль әрекеті туралы ақпаратты, модельдеу ақпаратын және аннотация ақпаратын қамтитын ақпаратты сипаттайды.