Gerber는 기존의 단점을 보완하기 위해 PCB 데이터 표준은 두 가지 방식으로 데이터를 교환할 수 없으며 IPC의 GenCAM, Valor의 ODB + + 및 EIA의 EDIF400과 같은 새로운 PCB 데이터 표준의 세 가지 후보 형식이 도입되었습니다. PCB 설계/제조 데이터 교환 기술의 연구 진행 상황을 분석합니다. PCB 데이터 교환의 핵심 기술 및 표준화 전망에 대해 논의합니다. PCB 설계 및 제조의 현재 점대점 스위칭 모드는 하나의 이상적인 스위칭 모드로 변경되어야 함을 지적합니다.

도입

20여 년 동안 국내외 전자 설계/제조 산업은 첨단 집적회로(IC) 칩, 고속 인쇄회로기판(PCB), PCB) 및 전자 설계 자동화(EDA) 기술. PCB는 전자제품의 서브시스템으로서 전자제조산업의 핵심 모듈단위의 역할을 담당하고 있습니다. 통계에 따르면 전자 제품의 설계 주기는 전체 개발 및 생산 주기의 60% 이상을 차지합니다. 그리고 비용의 80~90%는 칩과 PCB 서브시스템의 설계에서 결정된다. PCB 설계/제조 데이터는 PCB의 제조, 조립 및 테스트를 포함하여 EDA 도구를 사용하여 전자 설계자가 생성합니다. PCB 데이터 형식 표준은 EDA 도구 또는 설계자 간의 데이터 전송, 회로도와 레이아웃 간의 데이터 교환, 설계와 제조 테스트 간의 원활한 연결을 실현하는 데 사용되는 PCB 레이아웃 설계를 규제하는 설명 언어입니다.

Gerber는 사실상 PCB 데이터 산업 표준이며 여전히 널리 사용됩니다. 1970년 Gerber 프로토타입에서 274년 Gerber 1992X에 이르기까지 PCB 기판 유형, 중간 두께 및 프로세스 매개변수와 같이 점점 더 복잡해지는 설계에 대해 PCB 처리 및 조립과 관련된 일부 정보를 Ger2ber 형식으로 표현하거나 포함할 수 없습니다. 특히 Gerber 파일이 PCB 프로세서에 전달된 후 Light Drawing 효과를 확인하여 Design Rule 충돌과 같은 문제를 발견하는 경우가 많다. 이때 설계부서로 돌아와 PCB 처리 전 Gerber 파일을 재생성해야 합니다. 이런 재작업이 개발 주기의 30%를 차지하는데 문제는 거버가 양방향 데이터 교환이 아닌 단방향 데이터 전송이라는 점이다. PCB 형식의 주류에서 Gerber의 퇴장은 이미 예측된 결론이지만 PCB 데이터의 차세대 표준으로 Gerber를 대체할 것이 아직 명확하지 않습니다.

새로운 PCB 데이터 교환 표준이 해외에서 활발히 계획되고 있으며 인정되는 세 가지 후보 형식은 다음과 같습니다. 패키징 및 상호 연결을 위한 InsTItute, IPC), GenCAM(Generic Computer Aided Manufacturing), Val2or’S ODB + + 및 Electronic Indus2tries Association, EDIF400 EIA). 최근 몇 년 동안 열악한 데이터 교환으로 인해 수백만 달러의 손실이 발생했기 때문에 표준에 중점을 둡니다. 인쇄판 처리 비용의 3% 이상이 매년 데이터를 처리하고 검증하는 데 낭비되는 것으로 보고됩니다. 즉, 매년 수십억 달러가 전체 전자 산업에서 낭비되고 있습니다! 직접적인 낭비 외에도 설계자와 제조업체 간의 반복적인 상호 작용은 비표준 데이터로 인해 많은 에너지와 시간을 소비합니다. 저마진 전자 제품 제조의 경우 이것은 또 다른 보이지 않는 비용입니다.

IPC GenCAM은 ANSI 공인 PCB 표준화 연구 기관인 IPC에서 개발한 PCB 설계/제조 데이터 교환 표준의 청사진입니다. GEN-CAM의 공식 문서는 IPC-2511로 명명되었으며 IPC-2510 시리즈(IPC-2512 ~ IPC-2518)의 여러 하위 표준을 포함합니다. Ipc-2510 시리즈 표준은 GenCAD 형식(Mitron에서 도입)을 기반으로 하며 하위 표준은 상호 의존적입니다. 이 표준의 문서에는 보드 유형, 패드, 패치, 인서트, 신호 라인 등의 정보가 포함되어 있습니다. 거의 모든 PCB 처리 정보는 GenCAM 매개변수에서 얻을 수 있습니다.

GenCAM의 파일 구조는 설계자와 제조 엔지니어 모두에게 데이터에 대한 액세스를 제공합니다. 제조업체에 출력되는 데이터에서 처리 프로세스에서 허용하는 허용 오차 추가, 패널 제조에 대한 여러 정보 제공 등 데이터 확장도 가능합니다. GenCAM은 ASC ⅱ 형식을 채택하고 14개의 그래픽 기호를 지원합니다. GenCAM에는 설계 요구 사항 및 제조 세부 사항을 자세히 설명하는 총 20개의 정보 섹션이 포함되어 있습니다. 각 섹션은 기능 또는 할당을 나타냅니다. MAssembly SMT 지식 수업은 전문적인 SMT 지식을 구어체로 소개합니다. 최초의 PCB(MaxAM 지식 교실) 샘플 보드, 부품 조달, 패치 원스톱 서비스 제공업체 맥삼테크놀로지! 각 섹션은 논리적으로 독립적이며 별도의 파일로 사용할 수 있습니다. GenCAM의 20개 정보 섹션은 다음과 같습니다. 헤더, 주문 정보 관리, 프리미티브, 그래픽, 레이어 및 용접 블록 스택, 패턴, 패키지, 제품군 및 장치. 장치, Mechani2Cals, 구성 요소, 경로, 전원, 테스트 연결, 보드, 패널, FlxTUR Es), 도면 및 변경 사항.

GenCAM은 위의 20개 정보 섹션이 파일에 한 번만 나타나도록 하여 조합 변경을 통해 제조 공정에 다른 정보를 제공합니다. GenCAM은 정보 의미의 계층 구조와 구조를 유지하며 각 제조 장치는 해당 작업과 관련된 정보 섹션 내용만 처리합니다.

이전 버전의 GenCAM 2.0 파일은 bacos normal Form(BNF) 규칙을 따릅니다. GenCAM 2.0은 XML 파일 형식 표준과 XML 방식을 채택하고 있지만 IPC-2511A의 기본 정보 모델은 거의 변경되지 않았습니다. 새 버전은 정보의 구성을 다시 썼을 뿐 정보의 내용은 변경되지 않았습니다.

현재 EDA 및 PCB의 많은 CAM 소프트웨어 공급업체는 데이터 교환 형식으로 GenCAM을 지원합니다. 이러한 EDA 회사에는 Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS 및 Veribest가 포함됩니다. PCB CAM 소프트웨어 공급업체에는 ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software 및 GraphiCode 등이 포함됩니다.

이스라엘 Valor Computing Systems에서 출시한 Valor ODB + + Open Data Base(ODB ++)를 사용하면 DFM(Design for Manufacturing) 규칙을 설계 프로세스에 구현할 수 있습니다. ODB ++는 확장 가능한 ASC ⅱ 형식을 사용하여 PCB 제조 및 조립에 필요한 모든 엔지니어링 데이터를 단일 데이터베이스에 저장합니다. 단일 데이터베이스에는 그래픽, 드릴링 정보, 배선, 구성 요소, 네트리스트, 사양, 도면, 엔지니어링 프로세스 정의, 보고 기능, ECO 및 DFM 결과 등이 포함됩니다. 설계자는 DFM 설계 중에 이러한 데이터베이스를 업데이트하여 조립 전에 잠재적인 레이아웃 및 배선 문제를 식별할 수 있습니다.

ODB ++는 데이터를 위아래로 전달할 수 있는 양방향 형식입니다. 설계 데이터가 ASC ⅱ 형식으로 PCB Shop에 전송되면 프로세서는 에칭 보정, 패널 이미징, 출력 드릴링, 배선 및 사진과 같은 공정 작업을 수행할 수 있습니다.

ODB ++는 보다 지능적인 명시적 구조를 채택하고 특정 조치는 다음과 같습니다. (1) 임피던스, 금도금/비금도금 구멍, 특정 구멍 연결 플레이트 레이어 및 기타 시스템 속성을 포함합니다. (2) WYSIWYG를 사용하여 모호한 정보 설명을 제거합니다. ③ 모든 개체의 속성은 단일 기능 수준에 있습니다. ④ 고유한 플레이트 레이어 및 시퀀스 정의; 정확한 장치 패키징 및 핀 모델링 ⑥ BOM 데이터의 임베딩을 지원합니다.

ODB ++는 디자인을 파일 경로 트리로 나타내는 표준 파일 구조를 사용하며, 디자인 폴더 아래에 관련 디자인 정보가 포함된 일련의 하위 폴더가 있습니다. 경로 트리는 데이터 손실 없이 다른 시스템 간에 마이그레이션할 수 있습니다. 이 트리 구조를 사용하면 단일 대용량 파일과 달리 전체 대용량 파일을 읽고 쓰지 않고도 디자인의 일부 데이터를 개별적으로 읽고 쓸 수 있습니다. ODB ++ 파일 경로 트리의 13개 계층은 단계, 행렬, 기호, 스택업, 작업 양식 및 작업입니다. 흐름, 속성, Aperture 테이블, 입력, 출력, 사용자, 확장, 로그 등

일반 ODB ++ 디자인은 위의 폴더에 최대 53개의 디자인 파일을 포함할 수 있으며 ODB ++ 라이브러리 디자인에는 2개의 추가 파일을 포함할 수 있습니다. ODB ++는 총 26개의 표준 그래픽 기호를 지원합니다.

PCB 설계의 특수성으로 인해 데이터베이스의 일부 대용량 파일은 구조화된 저장에 적합하지 않습니다. 이를 위해 ODB ++는 줄 단위로 텍스트를 기록하는 파일 스타일을 사용합니다. 각 줄에는 공백으로 구분된 여러 비트의 정보가 포함되어 있습니다. 파일의 행 순서는 중요하며 특정 행은 후속 행이 특정 순서 형식을 따라야 할 수 있습니다. 각 줄의 시작 부분에 있는 문자는 해당 줄이 설명하는 정보 유형을 정의합니다.

Valor는 1997년에 대중에게 공개되었습니다. 2000년 ODB ++ (X) 1.0 지원 XML 표준이 출시되었습니다. ODB ++ (X) 3.1A는 2001년에 출시되었습니다. ODB ++ (X)는 ODB ++의 정보 구성을 다시 작성하여 설계와 제조 간의 데이터 교환을 용이하게 하는 반면 정보 모델은 크게 변경되지 않습니다. ODB ++(X) 파일에는 XNUMX개의 큰 자식 요소가 포함되어 있습니다. 즉, 내용(ODX-contents), BOM(BOM), Authorized Vendor(ODX-AVL), Auxiliary design(ODX-CAD), 공급정보(ODX-Logistics-HEADER) 및 변경(ODX-HistoryREC) ), 등. 고수준 요소(ODX)를 형성합니다.

Cadence, Mentor, PADS, VeriBest 및 Zuken과 같은 EDA 소프트웨어 공급업체는 ODB + + / ODB + + (X)를 지원하기 시작했습니다. Mitron, FABmaster, Unicam 및 Graphic과 같은 PCB CAM 소프트웨어 공급업체도 ODB ++ 기술을 채택했습니다. 이 소프트웨어 회사들 사이에 Valor 사용자 동맹이 형성됩니다. EDA 데이터를 교환하고 중립 파일을 처리하는 한 장치 드라이버 및 탐지 프로그램을 구성할 수 있습니다.

EIA EDIF400 EDIF(Electronic Design InterchangeFormat)는 EIA에서 개발 및 출판했습니다.실제로 모델링 언어 설명 체계입니다. EDIF는 BNF 설명 모드가 있는 구조화된 ASC ⅱ 텍스트 파일입니다. EDIF300 이상의 버전은 EXPRESS3 정보 모델링 언어를 사용합니다. EDIF300은 계층 정보, 연결 정보, 라이브러리 정보, 그래픽 정보, 인스턴스화 가능한 객체 정보, 설계 관리 정보, 모듈 동작 정보, 시뮬레이션 정보 및 주석 정보를 포함한 정보를 설명합니다.