Анализа на клучните технологии за размена на податоци со ПХБ

Со цел да се надомести дефектот што Гербер, традиционалниот ПХБ стандард за податоци, не може да разменува податоци на два начина, воведени се три кандидатски формати на новиот стандард за податоци за PCB: GenCAM на IPC, ODB + + на Valor и EDIF400 на EIA. Анализиран е напредокот во истражувањето на технологијата за размена на податоци за дизајн/производство на ПХБ. Се дискутира за клучната технологија и изгледите за стандардизација за размена на податоци со ПХБ. Се истакнува дека сегашниот режим на префрлување точка-до-точка на дизајнот и производството на ПХБ мора да се смени во единствен идеален режим на префрлување.

ipcb

Воведот

Повеќе од 20 години, домашната и странската електронска индустрија за дизајн/производство се одвива со врвни чипови со интегрирано коло (IC), печатена плоча со голема брзина (PCB), PCB) и технологија за автоматизација на електронски дизајн (EDA). Како потсистем на електронски производи, ПХБ ја игра улогата на основна модулна единица во електронската производствена индустрија. Според статистичките податоци, циклусот на дизајнирање на електронски производи опфаќа повеќе од 60% од целиот циклус на развој и производство; И 80% ~ 90% од трошоците се одредуваат во дизајнот на чипот и потсистемот ПХБ. Податоците за дизајнот/производството на ПХБ се генерирани од електронски дизајнери кои користат алатки за EDA, вклучувајќи изработка, склопување и тестирање на ПХБ. Стандардот за формат на податоци на ПХБ е описен јазик за регулирање на дизајнот на распоредот на ПХБ, кој се користи за реализација на пренос на податоци помеѓу алатки или дизајнери на ЕДА, размена на податоци помеѓу шема и распоред и беспрекорна врска помеѓу тестот за дизајн и производство.

Гербер е де факто стандард на индустријата за податоци за PCB и сè уште е широко користен. Од прототипот на Гербер во 1970 година до Гербер 274Х во 1992 година, некои информации поврзани со обработката и склопувањето на ПХБ не можат да се изразат или вклучат во формат Гер2бер за с increasingly посложени дизајни, како што се типот на плочи, средна дебелина и параметри на процесите. Особено откако Гербер-датотеката ќе се предаде на PCB процесорот, проблемите како конфликт со правилата за дизајн често се наоѓаат преку проверка на ефектот на цртање со светлина. Во тоа време, неопходно е да се вратите на одделот за дизајн за да ја регенерирате датотеката Гербер пред обработката на ПХБ. Овој вид на преработка зазема 30% од развојниот циклус, а проблемот е што Гербер е еднонасочен пренос на податоци, а не двонасочна размена на податоци. Излегувањето на Гербер од мејнстримот на формати на ПХБ е однапред заклучок, но с yet уште не е јасно кој ќе го замени Гербер како стандард за следната генерација за ПХБ-податоци.

Нов стандард за размена на податоци за PCB активно се планира во странство, а трите признати формати на кандидати се: Институтот за пакување и интерконекција, IPC), Generic Computer Aided Manufacturing (GenCAM), Val2or’S ODB + + и Electronic Indus2tries Association, EDIF400 ОВIAС). Фокусот на стандардите доаѓа бидејќи милиони долари се изгубени во последниве години поради лошата размена на податоци. Известено е дека повеќе од 3% од трошоците за обработка на печатените табли се трошат секоја година на обработка и валидација на податоците. Со други зборови, милијарди долари се трошат на целата електронска индустрија секоја година! Покрај директниот отпад, повторените интеракции помеѓу дизајнерите и производителите трошат многу енергија и време поради нестандардни податоци. За производство на електроника со ниски маржи, ова е уште една невидлива цена.

IPC GenCAM е нацрт на стандард за дизајнирање/производство на ПХБ стандард за размена на податоци развиен од ИПЦ, кој е акредитиран институт за стандардизација истражувачки институт за ПХБ. Официјалниот документ на GEN-CAM се вика IPC-2511 и содржи неколку подстандарди од серијата IPC-2510 (IPC-2512 до IPC-2518). Стандардите на серијата Ipc-2510 се засноваат на формат GenCAD (воведен од Mitron), а подстандардите се меѓусебно зависни. Документацијата на овој стандард ги вклучува информациите од типот на табла, подлога, лепенка, вметнување, линија за сигнали, итн. Речиси сите информации за обработка на ПХБ може да се добијат од параметрите на GenCAM.

Структурата на датотеките на GenCAM им дава пристап до податоците и на дизајнерите и на инженерите за производство. Во излезот на податоците до производителот, податоците може да се прошират, како што се додавање толеранции дозволени од процесот на обработка, давање повеќе информации за производство на панели итн. GenCAM усвојува ASC ⅱ формат и поддржува 14 графички симболи. GenCAM вклучува вкупно 20 информативни секции со детали за барањата за дизајн и детали за производството. Секој дел изразува функција или задача. Класата за знаење на МАССАЛТ СМТ воведува професионално знаење за СМТ на разговорен јазик. Maxam Technology, првата табла со примероци на PCB (MaxAM Knowledge classroom), набавка на компоненти и давател на едношалтерски услуги за закрпи! Секој дел е логички независен и може да се користи како посебна датотека. 20 секции за информации на GenCAM се: Заглавие, администрација на информации за нарачка, примитиви, графика, слоеви и заварени блокови Купишта, обрасци, пакети, семејства и уреди. Уреди, Mechani2Cals, Компоненти, правци, Моќ, Тестповрзувања, табли, Панели, FlxTUR Es), цртежи и промени.

GenCAM дозволува горенаведените 20 информативни секции да се појавуваат само еднаш во датотеката, обезбедувајќи различни информации за процесот на производство преку промени во комбинација. GenCAM ја зачувува хиерархијата и структурата на информатичката семантика и секој производствен уред ја обработува само информативната секција што е релевантна за својата работа.

Претходните верзии на датотеките GenCAM 2.0 се во согласност со правилата на bacos normal Form (BNF). GenCAM 2.0 го усвојува стандардот за формат на датотека XML и шемата XML, но основниот модел на информации во IPC-2511A речиси и не е променет. Новата верзија само ја преработи организацијата на информациите, но содржината на информациите не е променета.

Во моментов, многу продавачи на CAM софтвер на EDA и PCB поддржуваат GenCAM како формат за размена на податоци. Овие ЕДА компании ги вклучуваат Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS и Veribest. Продавачите на софтвер PCB CAM вклучуваат ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software и GraphiCode, итн.

Валидна ODB + + Отворена база на податоци (ODB + +), лансирана од страна на израелските вредни компјутерски системи, овозможува правилата за дизајн за производство (DFM) да се отелотворат во процесот на дизајнирање. ODB + + користи екстензивен ASC ⅱ формат за складирање на сите инженерски податоци потребни за производство и склопување на ПХБ во една база на податоци. Една единствена база на податоци содржи графика, информации за дупчење, жици, компоненти, мрежни листи, спецификации, цртежи, дефиниции за инженерски процеси, функции за известување, резултати од ЕКО и ДФМ, итн. Дизајнерите можат да ги ажурираат овие бази на податоци за време на дизајнот на DFM за да ги идентификуваат потенцијалните проблеми со распоредот и ожичувањето пред склопувањето.

ODB + + е двонасочен формат кој овозможува пренос на податоци надолу и нагоре. Штом дизајнерските податоци ќе се пренесат во продавницата за PCB во форма ASC ⅱ, процесорот може да изврши операции на процесот, како што се компензација на офорт, сликање на панелот, излезно дупчење, жици и фотографирање.

ODB + + усвојува поинтелигентна експлицитна структура, специфични мерки се: (1) вклучувајќи импеданса, позлатена/непозлатена дупка, специфичен слој на плочата за поврзување со дупка и други системски атрибути; (2) Користете WYSIWYG за да го елиминирате двосмислениот опис на информации; Атрибутите на сите објекти се на ниво на една карактеристика; ④ Уникатен слој на плоча и дефиниција на низа; Точно пакување на уредот и моделирање на иглички; ⑥ Поддржете го вградувањето на BOM податоци.

ODB + + користи стандардна структура на датотеки што го претставува дизајнот како дрво за патека на датотека, со серија на потпапки кои содржат поврзани информации за дизајнот под папката за дизајн. Дрвото на патеката може да се мигрира помеѓу различни системи без губење на податоци. Оваа структура на дрво овозможува да се читаат и пишуваат некои податоци во дизајнот поединечно без да се чита и пишува целата голема датотека, за разлика од една голема датотека. 13 -те слоеви на дрвото на патеката за датотеки ODB ++ се чекори, матрица, симболи, натрупувања, работни форми и работа Текови, атрибути, табели со отвор, влез, излез, корисник, наставка, дневник, итн.

Нормален ODB + + дизајн може да содржи до 53 датотеки за дизајн во горната папка, плус уште 2 датотеки во дизајнот на библиотеката ODB + +. ODB + + поддржува вкупно 26 стандардни графички симболи.

Поради особеноста на дизајнот на ПХБ, некои големи датотеки во базата на податоци не се соодветни за структурно складирање. За таа цел, ODB + + користи стил на датотека за снимање текст во редови, секоја линија содржи повеќе битови информации одделени со Простори. Редоследот на линиите во датотеката е важен, а одредена линија може да бара следните редови да следат одредена форма за нарачка. Знакот на почетокот на секоја линија го дефинира типот на информација што ја опишува линијата.

Valor беше објавен во јавноста во 1997 година. Во 2000 година, беше објавен ODB + + (X) 1.0 стандард за XML. ODB + + (X) 3.1A беше објавен во 2001 година. ODB + + (X) ја препишува информациската организација на ODB + + со цел да ја олесни размената на податоци помеѓу дизајнот и производството, додека неговиот информативен модел не се менува многу. Датотеката ODB + + (X) содржи шест големи детски елементи, Односно, содржина (ODX-содржини), Бил на материјали (ODX-BOM), овластен продавач (ODX-AVL), помошен дизајн (ODX-CAD), информации за снабдување (ODX-Logistics -HEADER) и промени (ODX-HistoryREC ), итн. Да се ​​формира елемент на високо ниво (ODX).

Продавачите на софтвер EDA како Cadence, Mentor, PADS, VeriBest и Zuken, меѓу другите, почнаа да поддржуваат ODB + + / ODB + + (X). Продавачите на софтвер за PCB CAM како што се Mitron, FABmaster, Unicam и Graphic, исто така, ја усвоија технологијата ODB + +. Меѓу овие софтверски компании, се формира корисник сојуз Valor. Сè додека податоците од EDA се разменуваат и неутралните датотеки се обработуваат, може да се формираат двигатели на уреди и програми за откривање.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) беше развиен и објавен од EIA.Тоа е всушност шема за опис на јазикот за моделирање. EDIF е структуирана ASC ⅱ текстуална датотека со режим на опис на BNF. Верзиите на EDIF300 и подоцна го користат јазикот за моделирање на информации EXPRESS3. EDIF300 опишува информации вклучувајќи информации за хиерархија, информации за поврзување, информации за библиотеката, графички информации, информации за нестанливите објекти, информации за управување со дизајнот, информации за однесувањето на модулите, информации за симулација и информации за прибелешки.