Fir den Defekt ze kompenséieren deen de Gerber, den traditionnelle PCB Datestandard, kënnen d’Donnéeën net op zwou Weeër austauschen, dräi Kandidatformater vum neie PCB Datastandard ginn agefouert: IPC’s GenCAM, Valor’s ODB + + an EIA’s EDIF400. De Fuerschungs Fortschrëtt vum PCB Design/Fabrikatioun Datenaustausch Technologie gëtt analyséiert. The key technology and standardization prospect of PCB data exchange are discussed. It is pointed out that the current point-to-point switching mode of PCB design and manufacture must be changed to a single ideal switching mode.

D’Aféierung

For more than 20 years, the domestic and foreign electronic design/manufacturing industry is taking place by high-end Integrated Circuit (IC) chips, high-speed Printed Circuit Board (PCB), PCB) and Electronic Design AutomaTIon (EDA) technology. Als Subsystem vun elektronesche Produkter spillt PCB d’Roll vun der Kärmodul Eenheet an der elektronescher Fabrikatiounsindustrie. According to statistics, the design cycle of electronic products accounts for more than 60% of the whole development and production cycle; And 80% ~ 90% of the cost is determined in the design of the chip and PCB subsystem. PCB Design/Fabrikatiounsdate ginn generéiert vun elektroneschen Designer mat EDA Tools, abegraff Fabrikatioun, Assemblée an Test vun PCB. PCB Daten Format Standard ass eng deskriptiv Sprooch fir PCB Layout Design ze regléieren, dee benotzt gëtt fir Datenübertragung tëscht EDA Tools oder Designer ze realiséieren, Datenaustausch tëscht Schematik a Layout, an eng nahtlos Verbindung tëscht Design a Fabrikatiounstest.

Gerber is the de facto PCB data industry standard and is still widely used. Vum Gerber Prototyp am 1970 bis de Gerber 274X am Joer 1992, e puer Informatioun am Zesummenhang mat der PCB Veraarbechtung an der Assemblée kann net ausgedréckt oder am Ger2ber Format fir ëmmer méi komplex Designen ausgedréckt ginn, sou wéi PCB Board Typ, mëttel Déck a Prozessparameter. Besonnesch nodeems d’Gerber Datei dem PCB Prozessor iwwerginn ass, gi Probleemer wéi Konzept Regel Konflikt dacks fonnt duerch Iwwerpréiwung vum Liicht Zeechnen Effekt. Zu dëser Zäit ass et noutwendeg zréck an d’Design Departement fir d’Gerber Datei ze regeneréieren ier PCB Veraarbechtung. This kind of rework takes up 30% of the development cycle, and the problem is that Gerber is a one-way data transfer, not a two-way data exchange. Gerber’s exit from the mainstream of PCB formats is a foregone conclusion, but it is not yet clear which will replace Gerber as the next-generation standard for PCB data.

A new PCB data exchange standard is being actively planned abroad, and the three recognized candidate formats are: The InsTItute for Packaging and Interconnect, IPC), Generic Computer Aided Manufacturing (GenCAM), Val2or’S ODB + + and Electronic Indus2tries AssociaTIon, EDIF400 EIA). The focus on standards comes as millions of dollars have been lost in recent years due to poor data exchange. It is reported that more than 3% of printed board processing costs are wasted each year on processing and validating data. In other words, billions of dollars are wasted on the entire electronics industry every year! Zousätzlech zum direkten Offall verbrauche widderholl Interaktiounen tëscht Designer a Hiersteller vill Energie an Zäit wéinst net-Standarddaten. Fir elektronesch Fabrikatioun mat nidderegen Rand ass dëst eng aner onsichtbar Käschte.

IPC GenCAM ass e Blueprint vum PCB Design/Fabrikatioun Datenaustauschstandard entwéckelt vum IPC, deen den ANSI akkreditéierten Standardiséierungsforschungsinstitut fir PCB ass. The official document of GEN-CAM is named IPC-2511 and contains several sub-standards of the IPC-2510 series (IPC-2512 to IPC-2518). IPc-2510 Serie Standards baséieren op GenCAD Format (agefouert vum Mitron), an d’Substandarden sinn interdependent. D’Dokumentatioun vun dësem Standard enthält d’Informatioun vu Boardtyp, Pad, Patch, Insert, Signallinn, etc. Bal all PCB Veraarbechtungsinformatioun kann aus GenCAM Parameteren kritt ginn.

D’GenCAM Datei Struktur gëtt béid Designer a Produktiounsingenieuren Zougang zu den Donnéeën. Am Dateausgab zum Hiersteller kënnen d’Donnéeën och verlängert ginn, sou wéi Toleranzen derbäigesat ginn, déi vum Veraarbechtungsprozess erlaabt sinn, verschidde Informatioune fir Panelfabrikatioun ginn, asw. GenCAM adoptéiert ASC ⅱ Format an ënnerstëtzt 14 grafesch Symboler. GenCAM includes a total of 20 information sections detailing design requirements and manufacturing details. All Sektioun dréckt eng Funktioun oder eng Aufgab aus. The MAssembly SMT knowledge class introduces professional SMT knowledge in colloquial language. Maxam Technology, the first PCB (MaxAM knowledge classroom) sample board, components procurement, and patch one-stop service provider! All Sektioun ass logesch onofhängeg a kann als separat Datei benotzt ginn. GenCAM’s 20 Informatiounssektiounen sinn: Header, ordering information administratio, Primitives, graphics, layers, and welded blocks Stacks, Musteren, Packagen, Familljen, an Apparater. Apparater, Mechani2Cals, Komponenten, Strecken, Kraaft, Testverbindungen, Brieder, Panelen, FlxTUR Es), Zeechnungen an Ännerungen.

GenCAM allows the above 20 information sections to appear only once in the file, providing different information to the manufacturing process through changes in combination. GenCAM behält d’Hierarchie an d’Struktur vun Informatiounssemantik, an all Produktiounsapparat veraarbecht nëmmen den Informatiounssektiounsinhalt relevant fir seng Aarbecht.

Virdrun Versioune vu GenCAM 2.0 Dateien entspriechen de bacos normale Form (BNF) Reegelen. GenCAM 2.0 adoptéiert den XML Dateiformat Standard an XML Schema, awer de fundamentalen Informatiounsmodell am IPC-2511A huet kaum geännert. Déi nei Versioun huet nëmmen d’Organisatioun vun Informatioun nei geschriwwen, awer den Inhalt vun der Informatioun huet net geännert.

At present, many CAM software vendors of EDA and PCB support GenCAM as data exchange format. These EDA companies include Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS and Veribest. PCB CAM Software Ubidder enthalen ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software a GraphiCode, etc.

Valor ODB + + Open Data Base (ODB + +), gestart vun Israel Valor Computing Systems, erlaabt Design fir Fabrikatioun (DFM) Regelen am Designprozess ze beliichten. ODB + + uses extensible ASC ⅱ format to store all engineering data necessary for PCB manufacturing and assembly in a single database. Eng eenzeg Datebank enthält Grafiken, Buerinformatioun, Drot, Komponenten, Netlëschten, Spezifikatiounen, Zeechnungen, Ingenieursprozessdefinitiounen, Berichterstattungsfunktiounen, ECO an DFM Resultater, etc. Designers kënnen dës Datenbanken wärend dem DFM Design aktualiséieren fir potenziell Layout a Kabelproblemer virun der Versammlung z’identifizéieren.

ODB + + is a bidirectional format that allows data to be passed down and up. Wann d’Designdaten an de PCB Buttek an ASC ⅱ Form transferéiert ginn, kann de Prozessor Prozessoperatioune wéi Ätzkompensatioun, Panel Imaging, Outputbohrung, Drot a Fotografie ausféieren.

ODB + + adoptéiert méi intelligent explizit Struktur, spezifesch Moossnamen sinn: (1) abegraff Impedanz, vergëllten/net vergëllte Lach, spezifesch Lochverbindungsplateschicht an aner Systemattributer; (2) Benotzt WYSIWYG fir eendäideg Informatiounsbeschreiwung ze eliminéieren; ③ D’Attributer vun all Objete sinn um eenzegen Feature Niveau; ④ Eenzegaarteg Plackeschicht a Sequenzdefinitioun; Genau Geräterverpackung a Pinmodellerung; ⑥ Support the embedding of BOM data.

ODB + + uses a standard file structure that represents a design as a file path tree, with a series of subfolders containing related design information under the design folder. The path tree can be migrated between different systems without losing data. This tree structure allows some data in the design to be read and written individually without reading and writing the entire large file, as opposed to a single large file. Déi 13 Schichten vum ODB ++ Dateiwee Bam si Schrëtt, Matrix, Symboler, Stackups, Aarbechtsformen, an Aarbecht Flows, Attributer, Aperture Dëscher, Input, Output, Benotzer, Extensioun, Log, etc.

En normale ODB + + Design kann bis zu 53 Designdateien am uewe genannten Dossier enthalen, plus 2 méi Dateien am ODB + + Bibliothéiksdesign. ODB + + ënnerstëtzt insgesamt 26 Standard Grafik Symboler.

Because of the particularity of PCB design, some large files in database are not suitable for structured storage. Fir dësen Zweck benotzt ODB + + e Dateistil fir Text a Linnen opzehuelen, all Zeil enthält verschidde Stécker Informatioun getrennt vu Raum. The order of lines in a file is important, and a particular line can require that subsequent lines follow a certain order form. The character at the beginning of each line defines the type of information that the line describes.

Valor was released to the public in 1997. Am Joer 2000 gouf den ODB + + (X) 1.0 ënnerstëtzte XML Standard verëffentlecht. ODB + + (X) 3.1A was released in 2001. ODB + + (X) schreift d’Informatiounsorganisatioun vun ODB + + nei fir den Datenaustausch tëscht Design a Fabrikatioun z’erliichteren, wärend säin Informatiounsmodell net vill ännert. An ODB + + (X) file contains six large child elements, That is, content (ODX-contents), Bill of Materials (ODX-BOM), Authorized vendor (ODX-AVL), Auxiliary design (ODX-CAD), supply information (ODX-Logistics -HEADER) and change (ODX-HistoryREC), etc. To form a high-level element (ODX).

EDA Software Ubidder wéi Cadence, Mentor, PADS, VeriBest an Zuken, ënner anerem, hunn ugefaang ODB + + / ODB + + (X) z’ënnerstëtzen. PCB CAM Software Ubidder wéi Mitron, FABmaster, Unicam a Graphic hunn och ODB + + Technologie ugeholl. Ënnert dëse Software Firmen gëtt Valor Benotzer Allianz gegrënnt. Soulaang wéi EDA Daten ausgetauscht ginn an neutrale Dateie veraarbecht ginn, kënne Geräterdrivers an Detektiounsprogrammer geformt ginn.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) gouf entwéckelt a publizéiert vun EIA.It is actually a modeling language description scheme. EDIF ass eng strukturéiert ASC ⅱ Textdatei mam BNF Beschreiwungsmodus. Versioune vun EDIF300 a spéider benotzen d’EXPRESS3 Informatiounsmodelléierungssprooch. EDIF300 beschreift Informatioun abegraff Hierarchie Informatioun, Konnektivitéit Informatioun, Bibliothéik Informatioun, Grafik Informatioun, Instantiabel Objektinformatioun, Design Gestioun Informatioun, Modul Verhalen Informatioun, Simulatioun Informatioun an Annotatioun Informatioun.