ПХБ -ийн мэдээлэл солилцох гол технологийн дүн шинжилгээ

Энэ согогийг нөхөхийн тулд уламжлалт Гербер ПХБ-ийн өгөгдлийн стандарт, хоёр аргаар мэдээлэл солилцох боломжгүй, ПХБ -ийн мэдээллийн стандартын гурван нэр дэвшигчийн форматыг танилцуулж байна: IPC -ийн GenCAM, Valor’s ODB + + ба EIA -ийн EDIF400. ПХБ -ийн дизайн/үйлдвэрлэлийн мэдээлэл солилцох технологийн судалгааны явцыг шинжилж байна. ПХБ-ын өгөгдөл солилцох гол технологи, стандартчиллын хэтийн төлөвийг авч үзсэн. ПХБ-ийн дизайн, үйлдвэрлэлийн өнөөгийн нэг цэгээс нөгөө рүү шилжих горимыг цорын ганц тохиромжтой шилжих горимд шилжүүлэх ёстойг онцлон тэмдэглэв.

ipcb

Оршил

20 гаруй жилийн турш дотоод, гадаадын цахим дизайн/үйлдвэрлэлийн салбарыг өндөр түвшний нэгдсэн хэлхээ (IC) чип, өндөр хурдны хэвлэмэл хэлхээний самбар (ПХБ), PCB) болон Электрон дизайны автоматжуулалт (EDA) технологи. Цахим бүтээгдэхүүний дэд системийн хувьд ПХБ нь электрон үйлдвэрлэлийн салбарт үндсэн модулийн нэгжийн үүргийг гүйцэтгэдэг. Статистикийн мэдээгээр цахим бүтээгдэхүүний дизайны мөчлөг нь бүхэл бүтэн хөгжил, үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн 60 гаруй хувийг эзэлдэг; Зардлын 80% ~ 90% -ийг чип ба ПХБ дэд системийн дизайнаар тодорхойлдог. ПХБ -ийн дизайн/үйлдвэрлэлийн өгөгдлийг электрон дизайнерууд EDA хэрэгслүүдийг ашиглан хийдэг, үүнд ПХБ -ийн угсралт, туршилт орно. ПХБ -ийн өгөгдлийн форматын стандарт нь EDA багаж хэрэгсэл эсвэл дизайнеруудын хооронд өгөгдөл дамжуулах, схем, схемийн хооронд өгөгдөл солилцох, дизайн ба үйлдвэрлэлийн туршилтын хоорондох холболтыг хэрэгжүүлэхэд ашигладаг ПХБ -ийн байршлын загварыг зохицуулахад зориулагдсан хэл юм.

Gerber бол ПХБ -ийн мэдээллийн үйлдвэрлэлийн стандарт бөгөөд одоо хүртэл өргөн хэрэглэгддэг. ПХБ -ийн хавтангийн төрөл, дунд зэргийн зузаан, процессын параметрүүд гэх мэт улам бүр нарийн төвөгтэй дизайны хувьд 1970 онд Gerber прототипээс 274 онд Gerber 1992X хүртэл ПХБ боловсруулах, угсрахтай холбоотой зарим мэдээллийг Ger2ber форматаар илэрхийлэх, оруулах боломжгүй юм. Ялангуяа Gerber файлыг ПХБ -ийн процессорт шилжүүлсний дараа гэрлийн зургийн эффектийг шалгах замаар дизайны дүрмийн зөрчил гэх мэт асуудлууд ихэвчлэн гардаг. Энэ үед ПХБ боловсруулахаас өмнө Gerber файлыг сэргээхийн тулд дизайны хэлтэст буцаж очих шаардлагатай байна. Энэ төрлийн дахин боловсруулалт нь хөгжлийн мөчлөгийн 30% -ийг эзэлдэг бөгөөд асуудал нь Gerber нь хоёр талын мэдээлэл солилцох биш нэг талын өгөгдөл дамжуулах явдал юм. ПХБ-ийн форматын үндсэн хэлбэрээс Гербер гарах нь урьдчилсан дүгнэлт боловч ПХБ-ийн өгөгдлийн шинэ үеийн стандарт болох Герберийг орлох нь одоогоор тодорхойгүй байна.

ПХБ-ын мэдээлэл солилцох шинэ стандартыг гадаадад идэвхтэйгээр төлөвлөж байгаа бөгөөд хүлээн зөвшөөрөгдсөн гурван нэр дэвшигчийн формат нь: Сав баглаа боодол ба харилцан холболтын хүрээлэн, IPC), Ерөнхий Компьютерийн Тусгай Үйлдвэрлэл (GenCAM), Val2or’S ODB + + ба Electron Indus2tries AssociaTIon, EDIF400 EIA). Сүүлийн жилүүдэд мэдээлэл солилцох чадвар муу байгаагаас олон сая доллар алдагдаж байгаа тул стандартад анхаарлаа хандуулж байна. Мэдээллийг боловсруулж, баталгаажуулахад жил бүр хэвлэмэл самбар боловсруулах зардлын 3 -аас дээш хувийг үрдэг гэж мэдээлж байна. Өөрөөр хэлбэл, электроникийн бүх салбарт жил бүр хэдэн тэрбум доллар үрэгддэг! Шууд хог хаягдлаас гадна стандарт бус өгөгдлөөс болж дизайнер, үйлдвэрлэгчдийн хоорондох олон удаагийн харилцан үйлчлэл нь маш их энерги, цаг зарцуулдаг. Бага маржинтай электроникийн үйлдвэрлэлийн хувьд энэ нь бас нэг үл үзэгдэх зардал юм.

IPC GenCAM бол ПХБ -ийн ANSI магадлан итгэмжлэгдсэн стандартчиллын судалгааны хүрээлэн болох IPC -ийн боловсруулсан ПХБ -ийн дизайн/үйлдвэрлэлийн мэдээлэл солилцох стандартын зураг төсөл юм. GEN-CAM-ийн албан ёсны баримт бичгийг IPC-2511 гэж нэрлэдэг бөгөөд IPC-2510 цувралын хэд хэдэн дэд стандартыг агуулдаг (IPC-2512-аас IPC-2518 хүртэл). Ipc-2510 цувралын стандартууд нь GenCAD формат (Mitron-ийн танилцуулсан) дээр суурилсан бөгөөд дэд стандартууд нь харилцан хамааралтай байдаг. Энэхүү стандартын баримт бичигт хавтангийн төрөл, дэвсгэр, нөхөөс, оруулга, дохионы шугам гэх мэт мэдээллийг багтаасан болно. ПХБ -ийн боловсруулалтын бараг бүх мэдээллийг GenCAM параметрүүдээс авах боломжтой.

GenCAM -ийн файлын бүтэц нь дизайнерууд болон үйлдвэрлэлийн инженерүүдэд өгөгдөлд хандах боломжийг олгодог. Үйлдвэрлэгч рүү өгөгдөл дамжуулах явцад боловсруулалтын явцад зөвшөөрөгдсөн хүлцэлийг нэмэх, самбар үйлдвэрлэх талаар олон мэдээлэл өгөх гэх мэт мэдээллийг өргөжүүлж болно. GenCAM нь ASC форматыг ашиглаж, 14 график тэмдгийг дэмждэг. GenCAM нь дизайны шаардлага, үйлдвэрлэлийн нарийн ширийнийг харуулсан нийт 20 мэдээллийн хэсгийг агуулдаг. Хэсэг бүр нь үүрэг эсвэл даалгаврыг илэрхийлдэг. MAssembly SMT мэдлэгийн анги нь мэргэжлийн SMT мэдлэгийг ярианы хэлээр нэвтрүүлдэг. Maxam Technology, анхны ПХБ (MaxAM мэдлэгийн анги) дээжийн самбар, эд ангиудын худалдан авалт, засварын нэг цэгийн үйлчилгээ үзүүлэгч! Хэсэг бүр логикийн хувьд бие даасан бөгөөд тусдаа файл болгон ашиглаж болно. GenCAM -ийн 20 мэдээллийн хэсэг нь: Гарчиг, захиалгын мэдээллийн удирдлага, команд, график, давхарга, гагнасан блок Стек, загвар, багц, гэр бүл, төхөөрөмж. Төхөөрөмж, Mechani2Cals, Бүрэлдэхүүн хэсгүүд, маршрут, Эрчим хүч, Туршилтын холболт, самбар, самбар, FlxTUR Эс), зураг ба өөрчлөлт.

GenCAM нь дээрх 20 мэдээллийн хэсгийг файлд зөвхөн нэг удаа харуулах боломжийг олгодог бөгөөд хослолыг өөрчлөх замаар үйлдвэрлэлийн процесст өөр өөр мэдээллээр хангадаг. GenCAM нь мэдээллийн семантикийн эрэмбэ, бүтцийг хадгалдаг бөгөөд үйлдвэрлэлийн төхөөрөмж бүр зөвхөн ажилтай холбоотой мэдээллийн хэсгийн агуулгыг боловсруулдаг.

GenCAM 2.0 файлуудын өмнөх хувилбарууд bacos -ийн ердийн Form (BNF) дүрмийг дагаж мөрддөг. GenCAM 2.0 нь XML файлын формат, XML схемийг ашигладаг боловч IPC-2511A-ийн үндсэн мэдээллийн загвар бараг өөрчлөгддөггүй. Шинэ хувилбар нь зөвхөн мэдээллийн зохион байгуулалтыг дахин бичсэн боловч мэдээллийн агуулга өөрчлөгдөөгүй байна.

Одоогийн байдлаар EDA болон PCB-ийн олон CAM програм хангамж үйлдвэрлэгчид GenCAM-ийг өгөгдөл солилцох формат болгон дэмждэг. Эдгээр EDA компаниудад Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS, Veribest багтдаг. ПХБ -ийн CAM програм хангамжийн нийлүүлэгчид нь ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software, GraphiCode гэх мэт.

Израилийн Valor тооцоолох системээс гаргасан Valor ODB + + Нээлттэй мэдээллийн бааз (ODB + +) нь үйлдвэрлэлийн процессын дүрмийг дизайны явцад хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог. ODB ++ нь PCB үйлдвэрлэх, угсрахад шаардлагатай бүх инженерийн өгөгдлийг нэг мэдээллийн санд хадгалахын тулд өргөтгөх боломжтой ASC ⅱ форматыг ашигладаг. Нэг мэдээллийн санд график, өрөмдлөгийн мэдээлэл, утас, эд анги, сүлжээний жагсаалт, тодорхойлолт, зураг, инженерчлэлийн процессын тодорхойлолт, тайлагнах функц, ЭКО ба ХББ -ийн үр дүн гэх мэтийг багтаасан болно. Зохион бүтээгчид угсрахаас өмнө зохион байгуулалт, утастай холбоотой асуудлуудыг тодорхойлохын тулд DFM дизайны явцад эдгээр мэдээллийн санг шинэчлэх боломжтой.

ODB + + нь өгөгдлийг дээш доош дамжуулах боломжийг олгодог хоёр чиглэлтэй формат юм. Загварын өгөгдлийг ПХБ -ийн дэлгүүрт ASC хэлбэрээр шилжүүлсний дараа процессор нь сийлбэр хийх, самбар зураг авах, өрөмдлөг хийх, утас холбох, гэрэл зураг авах зэрэг процессыг гүйцэтгэх боломжтой болно.

ODB + + нь илүү ухаалаг, тодорхой бүтэцтэй бөгөөд тодорхой арга хэмжээнүүдийг авч үзвэл: (1) эсэргүүцэл, алтаар бүрсэн/алтаар бүрээгүй нүх, тусгай нүхний холболтын хавтангийн давхарга болон системийн бусад шинж чанарууд; (2) Мэдээллийн тодорхой бус тайлбарыг арилгахын тулд WYSIWYG -ийг ашиглах; ③ Бүх объектын шинж чанарууд нь нэг онцлог шинж чанартай байдаг; ④ Өвөрмөц хавтангийн давхарга ба дарааллын тодорхойлолт; Төхөөрөмжийн зөв сав баглаа боодол, зүү загварчлал; ⑥ Монголбанкны өгөгдлийг оруулахыг дэмжинэ.

ODB + + нь дизайны хавтасны доор холбогдох дизайны мэдээллийг агуулсан хэд хэдэн дэд хавтас бүхий файлын замыг мод болгон дүрсэлсэн стандарт файлын бүтцийг ашигладаг. Замын модыг өгөгдлийг алдалгүйгээр өөр өөр системүүдийн хооронд шилжүүлэх боломжтой. Энэхүү модны бүтэц нь дизайн дахь зарим өгөгдлийг нэг том файлаас ялгаатай нь бүхэл бүтэн том файлыг уншиж, бичихгүйгээр тусад нь уншиж, бичих боломжийг олгодог. ODB ++ файлын замын модны 13 давхарга нь алхам, матриц, тэмдэг, стек, ажлын маягт, ажил юм. Урсгал, шинж чанар, диафрагмын хүснэгт, оролт, гаралт, хэрэглэгч, өргөтгөл, бүртгэл гэх мэт.

Ердийн ODB + + загвар нь дээрх хавтсанд 53 хүртэлх дизайны файл, ODB + + номын сангийн дизайнд 2 файл нэмж оруулах боломжтой. ODB + + нь нийт 26 стандарт график тэмдгийг дэмждэг.

ПХБ -ийн дизайны онцлог байдлаас шалтгаалан мэдээллийн сан дахь зарим том файлууд бүтэцтэй хадгалалтанд тохиромжгүй байдаг. Энэ зорилгоор ODB + + нь мөр бүрт Spaces -ээр тусгаарлагдсан олон бит мэдээллийг агуулсан текст бичих мөрийг ашигладаг. Файл дахь мөрүүдийн дараалал чухал бөгөөд тодорхой мөр нь дараагийн мөрүүд нь тодорхой захиалгын маягтыг дагаж мөрдөхийг шаарддаг. Мөр бүрийн эхэнд байгаа тэмдэгт нь тухайн шугамын тайлбарласан мэдээллийн төрлийг тодорхойлдог.

Валорыг 1997 онд олон нийтэд зарласан. 2000 онд ODB + + (X) 1.0 дэмждэг XML стандартыг гаргасан. ODB + + (X) 3.1A 2001 онд гарсан. ODB + + (X) нь дизайн, үйлдвэрлэлийн хооронд мэдээлэл солилцох ажлыг хөнгөвчлөх зорилгоор ODB + + мэдээллийн байгууллагыг дахин бичдэг бөгөөд мэдээллийн загвар нь төдийлөн өөрчлөгддөггүй. ODB + + (X) файл нь зургаан том хүүхдийн элемент агуулдаг. Энэ нь агуулга (ODX-контент), Барааны жагсаалт (ODX-BOM), Эрх бүхий борлуулагч (ODX-AVL), Туслах дизайн (ODX-CAD), нийлүүлэлтийн мэдээлэл (ODX-Logistics -HEADER) болон өөрчлөлт (ODX-HistoryREC). ) гэх мэт. Өндөр түвшний элемент (ODX) үүсгэхийн тулд.

Cadence, Mentor, PADS, VeriBest, Zuken зэрэг EDA програм хангамжийн үйлдвэрлэгчид ODB + + / ODB + + (X) -ийг дэмжиж эхэлжээ. Mitron, FABmaster, Unicam, Graphic зэрэг PCB CAM програм хангамжийн үйлдвэрлэгчид мөн ODB + + технологийг нэвтрүүлсэн. Эдгээр програм хангамжийн компаниудын дунд Valor хэрэглэгчийн холбоо байгуулагдсан. EDA өгөгдлийг солилцож, төвийг сахисан файлуудыг боловсруулж байгаа тохиолдолд төхөөрөмжийн драйверууд болон илрүүлэх програмуудыг бий болгох боломжтой.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) -ийг БОНБҮ боловсруулж хэвлүүлсэн.Энэ бол үнэндээ загварчлалын хэлийг тайлбарлах схем юм. EDIF нь BNF тайлбарлах горим бүхий ASC ⅱ текст файл юм. EDIF300 ба түүнээс хойшхи хувилбарууд нь EXPRESS3 мэдээллийн загварчлалын хэлийг ашигладаг. EDIF300 нь шаталсан мэдээлэл, холболтын мэдээлэл, номын сангийн мэдээлэл, график мэдээлэл, объектын шуурхай мэдээлэл, дизайны удирдлагын мэдээлэл, модулийн зан үйлийн мэдээлэл, симуляцийн мэдээлэл, тайлбарын мэдээлэл зэрэг мэдээллийг багтаасан болно.