तुम्हाला अनियमित आकारासह पीसीबी डिझाईन करायला शिकवा

आपण पूर्ण अपेक्षा करतो पीसीबी सहसा एक व्यवस्थित आयताकृती आकार असतो. जरी बहुतेक डिझाईन्स खरोखर आयताकृती असतात, अनेकांना अनियमित आकाराचे बोर्ड आवश्यक असतात, जे नेहमी डिझाइन करणे सोपे नसते. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

आज, पीसीबीएस लहान होत आहेत आणि अधिकाधिक फंक्शन्स बोर्डांमध्ये जोडली जातात, जे घड्याळाच्या गतीमध्ये वाढ करून, डिझाइन अधिक जटिल बनवतात. तर, अधिक जटिल आकार असलेल्या सर्किट बोर्डला कसे सामोरे जावे ते पाहूया.

As figure 1 shows, simple PCI board shapes can be easily created in most EDA Layout tools.

आकृती 1: सामान्य पीसीआय सर्किट बोर्डचे स्वरूप.

तथापि, जेव्हा बोर्ड आकारांना उच्च मर्यादांसह गुंतागुंतीच्या बंदोबस्तांशी जुळवून घेणे आवश्यक असते, तेव्हा पीसीबी डिझायनर्ससाठी हे सोपे नसते कारण या साधनांची कार्ये यांत्रिक सीएडी प्रणालींप्रमाणे नसतात. आकृती 2 मध्ये दाखवलेले कॉम्प्लेक्स सर्किट बोर्ड प्रामुख्याने स्फोट-प्रूफ घरांसाठी डिझाइन केलेले आहे आणि अनेक यांत्रिक मर्यादांच्या अधीन आहे. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. हे शक्य आहे की यांत्रिक अभियंत्याने आधीच गृहनिर्माण, सर्किट बोर्ड आकार, माउंटिंग होलचे स्थान आणि पीसीबी डिझायनरला आवश्यक उंचीची मर्यादा तयार केली आहे.

आकृती 2: या उदाहरणात, पीसीबी विशिष्ट यांत्रिक वैशिष्ट्यांनुसार डिझाइन केलेले असणे आवश्यक आहे जेणेकरून ते स्फोट-प्रूफ कंटेनरमध्ये ठेवता येईल.

सर्किट बोर्डमधील रेडियन आणि त्रिज्यामुळे, पुनर्बांधणीला अपेक्षेपेक्षा जास्त वेळ लागू शकतो, जरी सर्किट बोर्डचा आकार जटिल नसला (आकृती 3 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे).

आकृती 3: एकाधिक रेडियन आणि भिन्न त्रिज्या वक्र डिझाईन करण्यास बराच वेळ लागू शकतो.

ही जटिल सर्किट बोर्ड आकारांची काही उदाहरणे आहेत. However, from today’s consumer electronics, you’d be surprised how many projects try to cram all the functionality into a small package that isn’t always rectangular. Smartphones and tablets are the first things that come to mind, but there are plenty of examples.

आपण भाड्याने कार परत केल्यास, आपण कारची माहिती वाचण्यासाठी हँडहेल्ड स्कॅनर वापरून परिचर पाहू शकता आणि नंतर कार्यालयाशी वायरलेस संवाद साधू शकता. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. अक्षरशः ही सर्व उपकरणे कठोर/लवचिक सर्किट बोर्ड (आकृती 4) वापरतात, जेथे पारंपारिक पीसीबी बोर्ड लवचिक मुद्रित सर्किटसह एकमेकांशी जोडलेले असतात जेणेकरून ते लहान जागांमध्ये दुमडले जाऊ शकतात.

आकृती 4: कठोर/लवचिक सर्किट बोर्ड उपलब्ध जागेचा जास्तीत जास्त वापर करण्यास परवानगी देते.

मग प्रश्न आहे, “तुम्ही पीसीबी डिझाईन टूलमध्ये परिभाषित मेकॅनिकल इंजिनीअरिंग स्पेसिफिकेशन्स कसे आयात करता?” यांत्रिक रेखांकनांमध्ये या डेटाचा पुनर्वापर केल्याने प्रयत्नांची नक्कल आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे मानवी त्रुटी दूर होतात.

आम्ही DXF, IDF किंवा ProSTEP फॉरमॅट वापरून पीसीबी लेआउट सॉफ्टवेअरमध्ये सर्व माहिती आयात करून ही समस्या सोडवू शकतो. यामुळे बराच वेळ वाचतो आणि मानवी चूक होण्याची शक्यता दूर होते. पुढे, आम्ही या प्रत्येक स्वरूपनावर एक नजर टाकू.

Graphics interchange format – DXF

DXF यांत्रिक आणि PCB डिझाईन डोमेनमधील डेटाची इलेक्ट्रॉनिक देवाणघेवाण करण्यासाठी सर्वात जुने आणि सर्वात जास्त वापरले जाणारे स्वरूप आहे. ऑटोकॅडने ते 1980 च्या दशकाच्या सुरुवातीला विकसित केले. हे स्वरूप प्रामुख्याने द्विमितीय डेटा एक्सचेंजसाठी वापरले जाते. बहुतेक पीसीबी टूल विक्रेते या स्वरूपाचे समर्थन करतात आणि ते डेटा इंटरचेंज सुलभ करते. डीएक्सएफ आयात/निर्यातीसाठी एक्सचेंज प्रक्रियेत वापरल्या जाणार्या स्तर, विविध संस्था आणि युनिट्स नियंत्रित करण्यासाठी अतिरिक्त कार्यक्षमता आवश्यक आहे. आकृती 5 हे मेंटॉर ग्राफिक्सच्या PADS साधनांचा वापर करून DXF स्वरूपात अत्यंत जटिल सर्किट बोर्ड आकार आयात करण्याचे उदाहरण आहे:

Figure 5: PCB design tools (such as PADS described here) need to be able to control the various parameters required using DXF format.

काही वर्षांपूर्वी, पीसी कार्यक्षमतेमध्ये 3 डी कार्यक्षमता दिसू लागली आणि मशीन आणि पीसीबी साधनांमध्ये 3 डी डेटा हस्तांतरित करता येईल अशा स्वरूपाची आवश्यकता होती. यातून, मेंटॉर ग्राफिक्सने IDF स्वरूप विकसित केले, जे नंतर सर्किट बोर्ड आणि PCBS आणि मशीन टूल्स दरम्यान घटक माहिती हस्तांतरित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले.

डीएक्सएफ फॉरमॅटमध्ये बोर्डचा आकार आणि जाडी असते, तर आयडीएफ फॉरमॅटमध्ये घटकाची X आणि Y पोझिशन्स, कॉम्पोनेंट बिट नंबर आणि घटकाची z- अक्ष उंची वापरली जाते. This format greatly improves the ability to visualize a PCB in a 3D view. Additional information about forbidden areas, such as height restrictions on the top and bottom of the board, may also be included in the IDF file.

आकृती 6 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, डीएक्सएफ पॅरामीटर सेटिंग्ज प्रमाणेच आयडीएफ फाइलमध्ये काय समाविष्ट असेल ते नियंत्रित करण्यास सिस्टमला सक्षम असणे आवश्यक आहे. काही घटकांमध्ये उंचीची माहिती नसल्यास, IDF निर्यात निर्मिती दरम्यान गहाळ माहिती जोडू शकते.

Figure 6: Parameters can be set in the PCB design tool (PADS in this example).

IDF इंटरफेसचा आणखी एक फायदा म्हणजे एकतर पक्ष घटक नवीन ठिकाणी हलवू शकतो किंवा बोर्डचा आकार बदलू शकतो आणि नंतर वेगळी IDF फाइल तयार करू शकतो. या दृष्टिकोनाचा तोटा असा आहे की आपल्याला बोर्ड आणि घटकांमधील बदलांचे प्रतिनिधित्व करणारी संपूर्ण फाइल पुन्हा आयात करण्याची आवश्यकता आहे आणि काही बाबतीत फाईलच्या आकारामुळे बराच वेळ लागू शकतो. In addition, it can be difficult to determine from the new IDF file what changes have been made, especially on larger boards. Users of IDF can eventually create custom scripts to determine these changes.

STEP आणि ProSTEP

त्रि-आयामी डेटा चांगल्या प्रकारे प्रसारित करण्यासाठी, डिझाइनर सुधारित मार्ग शोधत आहेत, STEP स्वरूप अस्तित्वात आले. STEP स्वरूप सर्किट बोर्ड परिमाण आणि घटक मांडणी प्रसारित करू शकते, परंतु सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, घटकांना यापुढे केवळ उंची मूल्यासह साधा आकार नाही. STEP घटक मॉडेल हे तीन -आयामी स्वरूपात घटकांचे तपशीलवार आणि जटिल प्रतिनिधित्व आहे. पीसीबी आणि मशीन दरम्यान सर्किट बोर्ड आणि घटक माहिती दोन्ही हस्तांतरित केली जाऊ शकते. तथापि, बदलांचा मागोवा घेण्यासाठी अद्याप कोणतीही यंत्रणा नाही.

STEP फाइल एक्सचेंज सुधारण्यासाठी, आम्ही ProSTEP स्वरूप सादर केले. This format moves the same data as IDF and STEP and has a big improvement – it can track changes and also provide the ability to work within the discipline’s original systems and review any changes once a baseline has been established. In addition to viewing changes, PCB and mechanical engineers can approve all or individual component changes in layout, board shape modifications. ते विविध बोर्ड आकार किंवा घटक स्थाने देखील सुचवू शकतात. हे सुधारित संप्रेषण ईसीएडी आणि यांत्रिक कार्यसंघाच्या दरम्यान एक ईसीओ (अभियांत्रिकी बदल ऑर्डर) तयार करते जे यापूर्वी कधीही अस्तित्वात नव्हते (आकृती 7).

आकृती 7: बदल सुचवा, मूळ साधनावरील बदल पहा, बदल मंजूर करा किंवा वेगळा सुचवा.

आज, बहुतेक ईसीएडी आणि मेकॅनिकल सीएडी सिस्टम संवाद सुधारण्यासाठी, बराच वेळ वाचवण्यासाठी आणि जटिल इलेक्ट्रोमेकॅनिकल डिझाईन्समुळे उद्भवू शकणाऱ्या महागड्या त्रुटी कमी करण्यासाठी प्रॉस्टेप फॉरमॅटच्या वापरास समर्थन देतात. एवढेच काय, अभियंते अतिरिक्त मर्यादांसह एक जटिल सर्किट बोर्ड आकार तयार करून वेळ वाचवू शकतात आणि नंतर ती माहिती इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने प्रसारित करू शकतात जेणेकरून कोणी सर्किट बोर्डच्या परिमाणांचा चुकीचा अर्थ लावू नये.

निष्कर्ष

जर तुम्ही माहितीची देवाणघेवाण करण्यासाठी यापैकी कोणतेही DXF, IDF, STEP किंवा ProSTEP डेटा फॉरमॅट वापरलेले नसतील तर तुम्ही त्यांचा वापर तपासा. जटिल बोर्ड आकार पुन्हा तयार करण्यात वेळ वाया घालवणे थांबवण्यासाठी ही एडी वापरण्याचा विचार करा.