Gerber, पारंपारिक की दोष साठी करण्यासाठी करण्यासाठी पीसीबी डेटा मानक, दोन प्रकारे डेटाची देवाणघेवाण करू शकत नाही, नवीन PCB डेटा मानकांचे तीन उमेदवार स्वरूप सादर केले आहेत: IPC चे GenCAM, Valor’s ODB + + आणि EIA चे EDIF400. पीसीबी डिझाइन/मॅन्युफॅक्चरिंग डेटा एक्सचेंज तंत्रज्ञानाच्या संशोधन प्रगतीचे विश्लेषण केले आहे. पीसीबी डेटा एक्सचेंजच्या मुख्य तंत्रज्ञान आणि मानकीकरणाच्या संभाव्यतेवर चर्चा केली जाते. हे निदर्शनास आणून दिले आहे की पीसीबी डिझाइन आणि उत्पादनाचा सध्याचा पॉइंट-टू-पॉइंट स्विचिंग मोड एका आदर्श स्विचिंग मोडमध्ये बदलणे आवश्यक आहे.

प्रास्ताविक

20 वर्षांहून अधिक काळ, देशांतर्गत आणि परदेशी इलेक्ट्रॉनिक डिझाईन/उत्पादन उद्योग हा हाय-एंड इंटिग्रेटेड सर्किट (IC) चिप्स, हाय-स्पीड प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB), द्वारे होत आहे. पीसीबी) आणि इलेक्ट्रॉनिक डिझाइन ऑटोमेशन (ईडीए) तंत्रज्ञान. इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांची उपप्रणाली म्हणून, पीसीबी इलेक्ट्रॉनिक उत्पादन उद्योगात कोर मॉड्यूल युनिटची भूमिका बजावते. आकडेवारीनुसार, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांचे डिझाइन सायकल संपूर्ण विकास आणि उत्पादन चक्राच्या 60% पेक्षा जास्त आहे; आणि चिप आणि पीसीबी उपप्रणालीच्या डिझाइनमध्ये 80% ~ 90% खर्च निश्चित केला जातो. PCB डिझाइन/उत्पादन डेटा इलेक्ट्रॉनिक डिझायनर्सद्वारे EDA टूल्स वापरून तयार केला जातो, ज्यामध्ये PCB चे फॅब्रिकेशन, असेंब्ली आणि टेस्ट यांचा समावेश आहे. PCB डेटा फॉरमॅट स्टँडर्ड ही PCB लेआउट डिझाइनचे नियमन करण्यासाठी वर्णनात्मक भाषा आहे, ज्याचा वापर EDA टूल्स किंवा डिझायनर्स दरम्यान डेटा ट्रान्सफर, स्कीमॅटिक्स आणि लेआउट दरम्यान डेटा एक्सचेंज आणि डिझाइन आणि मॅन्युफॅक्चरिंग चाचणी दरम्यान अखंड कनेक्शनसाठी केला जातो.

Gerber हे वास्तविक PCB डेटा उद्योग मानक आहे आणि अजूनही मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. 1970 मधील Gerber प्रोटोटाइप पासून 274 मध्ये Gerber 1992X पर्यंत, PCB प्रक्रिया आणि असेंबलीशी संबंधित काही माहिती Ger2ber फॉरमॅटमध्ये वाढत्या गुंतागुंतीच्या डिझाइन्ससाठी व्यक्त केली जाऊ शकत नाही किंवा समाविष्ट केली जाऊ शकत नाही, जसे की PCB बोर्ड प्रकार, मध्यम जाडी आणि प्रक्रिया पॅरामीटर्स. विशेषत: Gerber फाइल PCB प्रोसेसरकडे सुपूर्द केल्यानंतर, लाइट ड्रॉइंग इफेक्ट तपासताना डिझाइन नियमांच्या विरोधासारख्या समस्या अनेकदा आढळतात. यावेळी, PCB प्रक्रिया करण्यापूर्वी Gerber फाइल पुन्हा निर्माण करण्यासाठी डिझाइन विभागाकडे परत जाणे आवश्यक आहे. या प्रकारची पुनर्रचना विकास चक्राचा 30% भाग घेते आणि समस्या अशी आहे की Gerber एक-मार्गी डेटा हस्तांतरण आहे, द्वि-मार्गी डेटा एक्सचेंज नाही. PCB फॉरमॅटच्या मुख्य प्रवाहातून Gerber चे बाहेर पडणे हा आधीचा निष्कर्ष आहे, परंतु PCB डेटासाठी पुढील पिढीचे मानक म्हणून Gerber ची जागा कोणते घेईल हे अद्याप स्पष्ट झालेले नाही.

नवीन पीसीबी डेटा एक्सचेंज मानक सक्रियपणे परदेशात नियोजित केले जात आहे, आणि तीन मान्यताप्राप्त उमेदवार स्वरूप आहेत: पॅकेजिंग आणि इंटरकनेक्टसाठी संस्था, IPC), जेनेरिक कॉम्प्युटर एडेड मॅन्युफॅक्चरिंग (GenCAM), Val2or’S ODB + + आणि इलेक्ट्रॉनिक Indus2tries असोसिएशन, EDIF400 EIA). अलिकडच्या वर्षांत खराब डेटा एक्सचेंजमुळे लाखो डॉलर्सचे नुकसान झाल्यामुळे मानकांवर लक्ष केंद्रित केले जाते. असे नोंदवले गेले आहे की दरवर्षी 3% पेक्षा जास्त मुद्रित बोर्ड प्रक्रिया खर्च डेटावर प्रक्रिया आणि प्रमाणित करण्यात वाया जातात. दुसऱ्या शब्दांत, संपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगात दरवर्षी अब्जावधी डॉलर्स वाया जातात! थेट कचऱ्याव्यतिरिक्त, डिझाइनर आणि उत्पादक यांच्यातील वारंवार परस्परसंवाद गैर-मानक डेटामुळे भरपूर ऊर्जा आणि वेळ खर्च करतात. कमी मार्जिन इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादनासाठी, ही आणखी एक अदृश्य किंमत आहे.

IPC GenCAM हे IPC द्वारे विकसित PCB डिझाइन/मॅन्युफॅक्चरिंग डेटा एक्सचेंज स्टँडर्डचे ब्लूप्रिंट आहे, जे PCB साठी ANSI मान्यताप्राप्त मानकीकरण संशोधन संस्था आहे. GEN-CAM च्या अधिकृत दस्तऐवजाचे नाव IPC-2511 आहे आणि त्यात IPC-2510 मालिकेचे अनेक उप-मानक आहेत (IPC-2512 ते IPC-2518). Ipc-2510 मालिका मानके GenCAD स्वरूपावर आधारित आहेत (Mitron द्वारे सादर केलेले), आणि उप-मानक एकमेकांवर अवलंबून आहेत. या मानकाच्या दस्तऐवजीकरणामध्ये बोर्ड प्रकार, पॅड, पॅच, इन्सर्ट, सिग्नल लाइन इत्यादींची माहिती समाविष्ट आहे. जवळजवळ सर्व पीसीबी प्रक्रिया माहिती GenCAM पॅरामीटर्समधून मिळवता येते.

GenCAM ची फाइल स्ट्रक्चर डिझायनर आणि मॅन्युफॅक्चरिंग इंजिनीअर दोघांनाही डेटामध्ये प्रवेश देते. निर्मात्याला डेटा आउटपुटमध्ये, डेटा देखील वाढविला जाऊ शकतो, जसे की प्रक्रिया प्रक्रियेद्वारे अनुमत सहिष्णुता जोडणे, पॅनेल उत्पादनासाठी एकाधिक माहिती देणे इ. GenCAM ASC ⅱ स्वरूप स्वीकारते आणि 14 ग्राफिक चिन्हांना समर्थन देते. GenCAM मध्ये एकूण 20 माहिती विभाग समाविष्ट आहेत ज्यात डिझाइन आवश्यकता आणि उत्पादन तपशीलांचा तपशील आहे. प्रत्येक विभाग फंक्शन किंवा असाइनमेंट व्यक्त करतो. MAssembly SMT ज्ञान वर्ग व्यावसायिक SMT ज्ञान बोलचाल भाषेत सादर करतो. मॅक्सम टेक्नॉलॉजी, पहिले पीसीबी (मॅक्सएएम नॉलेज क्लासरूम) नमुना बोर्ड, घटक खरेदी आणि पॅच वन-स्टॉप सेवा प्रदाता! प्रत्येक विभाग तार्किकदृष्ट्या स्वतंत्र आहे आणि स्वतंत्र फाइल म्हणून वापरला जाऊ शकतो. GenCAM चे 20 माहिती विभाग आहेत: हेडर, ऑर्डरिंग माहिती प्रशासन, आदिम, ग्राफिक्स, स्तर आणि वेल्डेड ब्लॉक्स स्टॅक, नमुने, पॅकेजेस, कुटुंबे आणि उपकरणे. उपकरणे, Mechani2Cals, घटक, मार्ग, पॉवर, टेस्टकनेक्‍ट, बोर्ड, पॅनेल, FlxTUR Es), रेखाचित्रे आणि बदल.

GenCAM वरील 20 माहिती विभागांना फाइलमध्ये फक्त एकदाच दिसण्याची परवानगी देते, संयोजनातील बदलांद्वारे उत्पादन प्रक्रियेला भिन्न माहिती प्रदान करते. GenCAM माहितीच्या शब्दार्थांची पदानुक्रम आणि संरचना जतन करते आणि प्रत्येक उत्पादन उपकरण केवळ त्याच्या कामाशी संबंधित माहिती विभाग सामग्रीवर प्रक्रिया करते.

GenCAM 2.0 फाइल्सच्या मागील आवृत्त्या bacos normal Form (BNF) नियमांचे पालन करतात. GenCAM 2.0 XML फाईल फॉरमॅट मानक आणि XML योजना स्वीकारते, परंतु IPC-2511A मधील मूलभूत माहिती मॉडेलमध्ये फारसा बदल झालेला नाही. नवीन आवृत्तीने केवळ माहितीची संस्था पुन्हा लिहिली आहे, परंतु माहितीची सामग्री बदललेली नाही.

सध्या, EDA आणि PCB चे अनेक CAM सॉफ्टवेअर विक्रेते GenCAM ला डेटा एक्सचेंज फॉरमॅट म्हणून समर्थन देतात. या EDA कंपन्यांमध्ये Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS आणि Veribest यांचा समावेश आहे. PCB CAM सॉफ्टवेअर विक्रेत्यांमध्ये ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software आणि GraphiCode इ.

इस्त्राईल व्हॅलर कॉम्प्युटिंग सिस्टीम्सने लॉन्च केलेला व्हॅलर ओडीबी++ ओपन डेटा बेस (ओडीबी++), डिझाईन प्रक्रियेमध्ये मॅन्युफॅक्चरिंग (डीएफएम) नियमांना मूर्त स्वरुप देण्यास अनुमती देतो. PCB उत्पादन आणि असेंबलीसाठी आवश्यक असलेला सर्व अभियांत्रिकी डेटा एकाच डेटाबेसमध्ये संचयित करण्यासाठी ODB + + एक्स्टेंसिबल ASC ⅱ स्वरूप वापरते. एकाच डेटाबेसमध्ये ग्राफिक्स, ड्रिलिंग माहिती, वायरिंग, घटक, नेटलिस्ट, तपशील, रेखाचित्रे, अभियांत्रिकी प्रक्रिया व्याख्या, अहवाल कार्ये, ECO आणि DFM परिणाम इ. असेंबलीपूर्वी संभाव्य लेआउट आणि वायरिंग समस्या ओळखण्यासाठी डिझायनर DFM डिझाइन दरम्यान हे डेटाबेस अद्यतनित करू शकतात.

ODB + + हे द्विदिश स्वरूप आहे जे डेटा खाली आणि वर पास करण्याची परवानगी देते. एकदा का डिझाईन डेटा पीसीबी शॉपमध्ये ASC ⅱ फॉर्ममध्ये हस्तांतरित केल्यानंतर, प्रोसेसर प्रक्रिया ऑपरेशन जसे की एचिंग कॉम्पेन्सेशन, पॅनेल इमेजिंग, आउटपुट ड्रिलिंग, वायरिंग आणि फोटोग्राफी करू शकतो.

ODB + + अधिक बुद्धिमान सुस्पष्ट रचना स्वीकारते, विशिष्ट उपाय आहेत: (1) प्रतिबाधा, गोल्ड-प्लेटेड/नॉन-गोल्ड-प्लेटेड होल, विशिष्ट होल कनेक्शन प्लेट लेयर आणि इतर सिस्टम विशेषता; (२) अस्पष्ट माहितीचे वर्णन दूर करण्यासाठी WYSIWYG वापरा; ③ सर्व वस्तूंचे गुणधर्म एकल वैशिष्ट्य स्तरावर आहेत; ④ अद्वितीय प्लेट स्तर आणि अनुक्रम व्याख्या; अचूक डिव्हाइस पॅकेजिंग आणि पिन मॉडेलिंग; ⑥ BOM डेटाच्या एम्बेडिंगला समर्थन द्या.

ODB + + एक मानक फाईल रचना वापरते जी डिझाईनला फाइल पथ ट्री म्हणून दर्शवते, ज्यामध्ये डिझाइन फोल्डर अंतर्गत संबंधित डिझाइन माहिती असलेल्या सबफोल्डर्सची मालिका असते. डेटा न गमावता पाथ ट्री वेगवेगळ्या प्रणालींमध्ये स्थलांतरित केले जाऊ शकते. या वृक्षाची रचना एका मोठ्या फाईलच्या विरूद्ध, संपूर्ण मोठी फाइल न वाचता आणि लिहिल्याशिवाय डिझाइनमधील काही डेटा वैयक्तिकरित्या वाचू आणि लिहू देते. ODB ++ फाईल पाथ ट्रीचे 13 स्तर म्हणजे पायऱ्या, मॅट्रिक्स, चिन्हे, स्टॅकअप, वर्क फॉर्म आणि कार्य प्रवाह, विशेषता, छिद्र सारण्या, इनपुट, आउटपुट, वापरकर्ता, विस्तार, लॉग इ.

सामान्य ODB + + डिझाइनमध्ये वरील फोल्डरमध्ये 53 पर्यंत डिझाइन फायली असू शकतात, तसेच ODB + + लायब्ररी डिझाइनमध्ये आणखी 2 फाइल्स असू शकतात. ODB++ एकूण 26 मानक ग्राफिक चिन्हांना समर्थन देते.

PCB डिझाइनच्या विशिष्टतेमुळे, डेटाबेसमधील काही मोठ्या फाइल्स संरचित स्टोरेजसाठी योग्य नाहीत. या उद्देशासाठी, ODB + + ओळींमध्ये मजकूर रेकॉर्ड करण्याची फाइल शैली वापरते, प्रत्येक ओळीमध्ये स्पेसद्वारे विभक्त केलेल्या माहितीचे अनेक बिट्स असतात. फाईलमधील ओळींचा क्रम महत्त्वाचा आहे आणि एका विशिष्ट ओळीसाठी पुढील ओळी विशिष्ट ऑर्डर फॉर्मचे पालन करणे आवश्यक असू शकते. प्रत्येक ओळीच्या सुरुवातीला वर्ण ओळ वर्णन केलेल्या माहितीचा प्रकार परिभाषित करते.

शौर्य 1997 मध्ये लोकांसाठी प्रसिद्ध करण्यात आले. 2000 मध्ये, ODB + + (X) 1.0 समर्थित XML मानक जारी केले गेले. ODB++ (X) 3.1A 2001 मध्ये रिलीज झाला. ODB + + (X) ODB + + च्या माहिती संस्थेचे पुनर्लेखन करते जेणेकरुन डिझाईन आणि मॅन्युफॅक्चरिंग दरम्यान डेटाची देवाणघेवाण सुलभ व्हावी, तर त्याचे माहिती मॉडेल फारसे बदलत नाही. ODB + + (X) फाईलमध्ये सहा मोठे मूल घटक असतात, म्हणजेच, सामग्री (ODX-सामग्री), साहित्याचे बिल (ODX-BOM), अधिकृत विक्रेता (ODX-AVL), सहायक डिझाइन (ODX-CAD), पुरवठा माहिती (ODX-Logistics -HEADER) आणि बदल (ODX-HistoryREC) ), इ. उच्च-स्तरीय घटक (ODX) तयार करण्यासाठी.

Cadence, Mentor, PADS, VeriBest आणि Zuken सारख्या EDA सॉफ्टवेअर विक्रेत्यांनी ODB + + / ODB + + (X) चे समर्थन करण्यास सुरुवात केली आहे. PCB CAM सॉफ्टवेअर विक्रेते जसे की Mitron, FABmaster, Unicam आणि Graphic यांनी देखील ODB++ तंत्रज्ञान स्वीकारले आहे. या सॉफ्टवेअर कंपन्यांमध्ये, शौर्य वापरकर्ता युती तयार झाली आहे. जोपर्यंत EDA डेटाची देवाणघेवाण केली जाते आणि तटस्थ फाइल्सवर प्रक्रिया केली जाते, तोपर्यंत डिव्हाइस ड्रायव्हर्स आणि शोध कार्यक्रम तयार केले जाऊ शकतात.

EIA EDIF400 इलेक्ट्रॉनिक डिझाइन इंटरचेंज फॉर्मेट (EDIF) EIA द्वारे विकसित आणि प्रकाशित केले गेले.ही प्रत्यक्षात एक मॉडेलिंग भाषा वर्णन योजना आहे. EDIF ही BNF वर्णन मोड असलेली संरचित ASC ⅱ मजकूर फाइल आहे. EDIF300 च्या आवृत्त्या आणि नंतर EXPRESS3 माहिती मॉडेलिंग भाषा वापरतात. EDIF300 पदानुक्रम माहिती, कनेक्टिव्हिटी माहिती, लायब्ररी माहिती, ग्राफिक माहिती, तात्काळ ऑब्जेक्ट माहिती, डिझाइन व्यवस्थापन माहिती, मॉड्यूल वर्तन माहिती, सिम्युलेशन माहिती आणि भाष्य माहिती यासह माहितीचे वर्णन करते.