Analiżi tat-teknoloġiji ewlenin tal-iskambju tad-dejta tal-PCB

Sabiex tpatti għad-difett li Gerber, it-tradizzjonali PCB standard tad-dejta, ma jistax jiskambja dejta b’żewġ modi, jiġu introdotti tliet formati kandidati ta ‘standard ġdid tad-dejta tal-PCB: GenCAM tal-IPC, ODB + + ta’ Valor u EDIF400 tal-EIA. Il-progress tar-riċerka tat-teknoloġija tal-iskambju tad-dejta tad-disinn/manifattura tal-PCB huwa analizzat. It-teknoloġija ewlenija u l-prospett ta ‘standardizzazzjoni tal-iskambju tad-dejta tal-PCB huma diskussi. Huwa rrimarkat li l-mod attwali ta ‘swiċċjar minn punt għal punt tad-disinn u l-manifattura tal-PCB għandu jinbidel għal mod ta’ swiċċjar ideali wieħed.

ipcb

L-introduzzjoni

Għal aktar minn 20 sena, l-industrija tad-disinn/manifattura elettronika domestika u barranija qed isseħħ minn ċipep ta ‘Ċirkwit Integrat (IC) high-end, Bord ta’ Ċirkwit Stampat ta ‘veloċità għolja (PCB), PCB) u t-teknoloġija tal-Awtomazzjoni tad-Disinn Elettroniku (EDA). Bħala sottosistema ta ‘prodotti elettroniċi, PCB għandu r-rwol ta’ unità tal-modulu tal-qalba fl-industrija tal-manifattura elettronika. Skont l-istatistika, iċ-ċiklu tad-disinn ta ‘prodotti elettroniċi jammonta għal aktar minn 60% taċ-ċiklu kollu ta’ żvilupp u produzzjoni; U 80% ~ 90% tal-ispiża hija determinata fid-disinn taċ-ċippa u tas-sottosistema tal-PCB. Id-dejta tad-disinn/manifattura tal-PCB hija ġġenerata minn disinjaturi elettroniċi li jużaw għodod EDA, inklużi l-fabbrikazzjoni, l-assemblaġġ u t-test tal-PCB. L-istandard tal-Format tad-dejta tal-PCB huwa lingwa deskrittiva biex tirregola d-disinn tat-tqassim tal-PCB, li tintuża biex tirrealizza t-trasferiment tad-dejta bejn għodod jew disinjaturi EDA, skambju ta ‘dejta bejn skematiċi u tqassim, u konnessjoni bla xkiel bejn id-disinn u t-test tal-manifattura.

Gerber huwa l-istandard tal-industrija tad-dejta tal-PCB de facto u għadu użat ħafna. Mill-prototip Gerber fl-1970 sal-Gerber 274X fl-1992, xi informazzjoni relatata mal-ipproċessar u l-assemblaġġ tal-PCB ma tistax tiġi espressa jew inkluża f’format Ger2ber għal disinji dejjem aktar kumplessi, bħal tip ta ‘bord tal-PCB, ħxuna medja u parametri tal-proċess. Speċjalment wara li l-fajl Gerber jingħata lill-proċessur tal-PCB, problemi bħall-kunflitt tar-regola tad-disinn spiss jinstabu billi jiġi ċċekkjat l-effett tat-tpinġija tad-dawl. F’dan iż-żmien, huwa meħtieġ li terġa ‘lura fid-dipartiment tad-disinn biex tirriġenera l-fajl Gerber qabel l-ipproċessar tal-PCB. Dan it-tip ta ‘xogħol mill-ġdid jieħu 30% taċ-ċiklu ta’ żvilupp, u l-problema hija li Gerber huwa trasferiment ta ‘dejta f’direzzjoni waħda, mhux skambju ta’ dejta f’direzzjoni waħda. Il-ħruġ ta ‘Gerber mill-mainstream tal-formati tal-PCB huwa konklużjoni preċeduta, iżda għadu mhux ċar liema se jissostitwixxi Gerber bħala l-istandard tal-ġenerazzjoni li jmiss għad-dejta tal-PCB.

Qed jiġi ppjanat attivament standard ġdid għall-iskambju tad-dejta tal-PCB barra mill-pajjiż, u t-tliet formati tal-kandidati rikonoxxuti huma: L-Istitut għall-Ippakkjar u l-Interkonnessjoni, IPC), Manifattura Ġenerika Megħjuna mill-Kompjuter (GenCAM), Val2or’S ODB + + u Assoċjazzjoni tal-Industriji Elettroniċi, EDIF400 EIA). L-enfasi fuq l-istandards tiġi hekk kif miljuni ta ‘dollari intilfu f’dawn l-aħħar snin minħabba skambju fqir ta’ data. Huwa rrappurtat li aktar minn 3% tal-ispejjeż tal-ipproċessar tal-bord stampat jinħlew kull sena bl-ipproċessar u l-validazzjoni tad-dejta. Fi kliem ieħor, biljuni ta ‘dollari jinħlew fuq l-industrija elettronika kollha kull sena! Minbarra l-iskart dirett, interazzjonijiet ripetuti bejn disinjaturi u manifatturi jikkunsmaw ħafna enerġija u ħin minħabba data mhux standard. Għall-manifattura tal-elettronika b’marġni baxx, din hija spiża oħra inviżibbli.

L-IPC GenCAM huwa pjan ta ’disinn ta’ PCB / standard ta ’skambju ta’ dejta tal-manifattura żviluppat minn IPC, li huwa l-istitut ta ’riċerka ta’ standardizzazzjoni akkreditat mill-ANSI għall-PCB. Id-dokument uffiċjali ta ‘GEN-CAM jismu IPC-2511 u fih diversi sub-standards tas-serje IPC-2510 (IPC-2512 sa IPC-2518). L-istandards tas-serje Ipc-2510 huma bbażati fuq il-format GenCAD (introdott minn Mitron), u s-sub-standards huma interdipendenti. Id-dokumentazzjoni ta ‘dan l-istandard tinkludi l-informazzjoni tat-tip tal-bord, kuxxinett, garża, daħħal, linja tas-sinjal, eċċ. Kważi l-informazzjoni kollha tal-ipproċessar tal-PCB tista’ tinkiseb mill-parametri GenCAM.

L-istruttura tal-fajl ta ‘GenCAM tagħti aċċess għad-dejta kemm lid-disinjaturi kif ukoll lill-inġiniera tal-manifattura. Fl-output tad-dejta lill-manifattur, id-dejta tista ‘tiġi estiża wkoll, bħaż-żieda ta’ tolleranzi permessi mill-proċess tal-ipproċessar, li tagħti informazzjoni multipla għall-manifattura tal-pannelli, eċċ. GenCAM tadotta format ASC and u tappoġġja 14-il simbolu grafiku. GenCAM jinkludi total ta ’20 sezzjoni ta’ informazzjoni li jagħtu dettalji dwar ir-rekwiżiti tad-disinn u d-dettalji tal-manifattura. Kull taqsima tesprimi funzjoni jew assenjazzjoni. Il-klassi tal-għarfien tal-Assemblea SMT tintroduċi għarfien professjonali tal-SMT f’lingwa kollokjali. Maxam Technology, l-ewwel bord tal-kampjun tal-PCB (klassi tal-għarfien MaxAM), akkwist ta ‘komponenti, u fornitur ta’ servizz one-stop tal-garża! Kull taqsima hija loġikament indipendenti u tista ‘tintuża bħala fajl separat. L-20 taqsima ta ‘informazzjoni ta’ GenCAM huma: Header, tordna informazzjoni amministrattiva, Primittivi, grafika, saffi, u blokki wweldjati Munzelli, Disinji, Pakketti, familji, u apparati. Apparat, Mechani2Cals, Komponenti, rotot, Enerġija, Testconnects, bordijiet, Panels, FlxTUR Es), tpinġijiet u bidliet.

GenCAM jippermetti li l-20 sezzjoni ta ‘informazzjoni ta’ hawn fuq jidhru darba biss fil-fajl, u tipprovdi informazzjoni differenti għall-proċess tal-manifattura permezz ta ‘bidliet f’kombinazzjoni. GenCAM jippreserva l-ġerarkija u l-istruttura tas-semantika tal-informazzjoni, u kull apparat tal-manifattura jipproċessa biss il-kontenut tat-taqsima tal-informazzjoni rilevanti għax-xogħol tiegħu.

Verżjonijiet preċedenti tal-fajls GenCAM 2.0 jikkonformaw mar-regoli tal-Formola normali tal-bacos (BNF). GenCAM 2.0 tadotta l-istandard tal-format tal-fajl XML u l-iskema XML, iżda l-mudell ta ’informazzjoni fundamentali fl-IPC-2511A bilkemm inbidel. Il-verżjoni l-ġdida kitbet mill-ġdid l-organizzazzjoni tal-informazzjoni biss, iżda l-kontenut tal-informazzjoni ma nbidilx.

Fil-preżent, ħafna bejjiegħa ta ‘softwer CAM ta’ EDA u PCB jappoġġjaw GenCAM bħala format ta ‘skambju ta’ data. Dawn il-kumpaniji EDA jinkludu Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS u Veribest. Il-bejjiegħa tas-Softwer tal-PCB CAM jinkludu ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software u GraphiCode, eċċ.

Valor ODB + + Open Data Base (ODB + +), imniedi minn Israel Valor Computing Systems, jippermetti li r-regoli tad-disinn għall-Manifattura (DFM) jiġu inkorporati fil-proċess tad-disinn. ODB + + juża format ASC ⅱ estensibbli biex jaħżen id-dejta tal-inġinerija kollha meħtieġa għall-manifattura u l-assemblaġġ tal-PCB f’database waħda. Bażi ta ‘dejta waħda fiha grafika, informazzjoni dwar it-tħaffir, wajers, komponenti, listi tan-netwerk, speċifikazzjonijiet, disinni, definizzjonijiet ta’ proċess ta ‘inġinerija, funzjonijiet ta’ rappurtar, riżultati ECO u DFM, eċċ. Id-disinjaturi jistgħu jaġġornaw dawn id-databases matul id-disinn tad-DFM biex jidentifikaw problemi potenzjali ta ‘tqassim u wajers qabel l-immuntar.

ODB + + huwa format bidirezzjonali li jippermetti li d-dejta tiġi mgħoddija u ‘l fuq. Ladarba d-dejta tad-disinn tiġi trasferita lill-ħanut tal-PCB f’forma ASC ⅱ, il-proċessur jista ‘jwettaq operazzjonijiet ta’ proċess bħal kumpens ta ‘inċiżjoni, immaġni tal-pannelli, tħaffir tal-output, wajers u fotografija.

ODB + + jadotta struttura espliċita aktar intelliġenti, miżuri speċifiċi huma: (1) inkluż impedenza, toqba miksija bid-deheb / mhux miksija bid-deheb, saff tal-pjanċa tal-konnessjoni tat-toqob speċifiku u attributi oħra tas-sistema; (2) Uża WYSIWYG biex telimina deskrizzjoni ta ‘informazzjoni ambigwa; ③ L-attributi tal-oġġetti kollha huma fil-livell ta ‘karatteristika waħda; ④ Saff tal-pjanċa uniku u definizzjoni tas-sekwenza; Ippakkjar preċiż tal-apparat u mmudellar tal-brilli; ⑥ Appoġġ għall-inkorporazzjoni tad-dejta tal-BOM.

ODB + + juża struttura ta ‘fajl standard li tirrappreżenta disinn bħala siġra tal-mogħdija tal-fajl, b’serje ta’ subfolders li fihom informazzjoni tad-disinn relatata taħt il-folder tad-disinn. Is-siġra tal-mogħdija tista ‘tiġi emigrata bejn sistemi differenti mingħajr ma titlef id-data. Din l-istruttura tas-siġra tippermetti li xi dejta fid-disinn tinqara u tinkiteb individwalment mingħajr ma taqra u tikteb il-fajl kbir kollu, għall-kuntrarju ta ‘fajl kbir wieħed. It-13-il saff tas-siġra tal-mogħdijiet tal-fajl ODB ++ huma passi, matriċi, simboli, Stackups, Formoli tax-Xogħol u Xogħol Flussi, Attributi, Tabelli tal-Apertura, input, output, utent, estensjoni, log, eċċ.

Disinn ODB + + normali jista ‘jkun fih sa 53 fajl tad-disinn fil-folder ta’ hawn fuq, flimkien ma ‘2 fajls oħra fid-disinn tal-librerija ODB + +. ODB + + jappoġġja total ta ’26 simbolu grafiku standard.

Minħabba l-partikolarità tad-disinn tal-PCB, xi fajls kbar fid-database mhumiex adattati għal ħażna strutturata. Għal dan il-għan, ODB + + juża stil ta ‘fajl ta’ reġistrazzjoni ta ‘test f’linji, kull linja jkun fiha diversi bits ta’ informazzjoni separati minn Spazji. L-ordni tal-linji f’fajl hija importanti, u linja partikolari tista ‘teħtieġ li linji sussegwenti jsegwu ċerta formola ta’ ordni. Il-karattru fil-bidu ta’ kull linja jiddefinixxi t-tip ta’ informazzjoni li tiddeskrivi l-linja.

Valor ġie rilaxxat għall-pubbliku fl-1997. Fl-2000, ġie rilaxxat l-istandard XML appoġġjat ODB + + (X) 1.0. ODB + + (X) 3.1A ġie rilaxxat fl-2001. ODB + + (X) jikteb mill-ġdid l-organizzazzjoni tal-informazzjoni ta ’ODB + + sabiex jiffaċilita l-iskambju tad-dejta bejn id-disinn u l-manifattura, filwaqt li l-mudell tal-informazzjoni tiegħu ma jinbidilx ħafna. Fajl ODB + + (X) fih sitt elementi tfal kbar, Jiġifieri, kontenut (ODX-kontenut), Bill of Materials (ODX-BOM), bejjiegħ Awtorizzat (ODX-AVL), Disinn Awżiljarju (ODX-CAD), provvista ta ‘informazzjoni (ODX-Loġistika -HEADER) u bidla (ODX-HistoryREC). ), eċċ. Biex tifforma element ta’ livell għoli (ODX).

Bejjiegħa tas-softwer EDA bħal Cadence, Mentor, PADS, VeriBest u Zuken, fost oħrajn, bdew jappoġġjaw ODB + + / ODB + + (X). Il-bejjiegħa tas-softwer tal-PCB CAM bħal Mitron, FABmaster, Unicam u Graphic adottaw ukoll teknoloġija ODB + +. Fost dawn il-kumpaniji tas-softwer, hija ffurmata l-alleanza tal-utenti Valor. Sakemm id-dejta tal-EDA tiġi skambjata u jiġu pproċessati fajls newtrali, jistgħu jiġu ffurmati sewwieqa tal-apparat u programmi ta’ skoperta.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) ġie żviluppat u ppubblikat mill-EIA.Fil-fatt hija skema ta’ deskrizzjoni tal-lingwa tal-immudellar. EDIF huwa fajl ta ‘test ASC structured strutturat bil-mod ta’ deskrizzjoni BNF. Verżjonijiet ta’ EDIF300 u aktar tard jużaw il-lingwa tal-immudellar tal-informazzjoni EXPRESS3. EDIF300 jiddeskrivi informazzjoni li tinkludi informazzjoni dwar il-ġerarkija, informazzjoni dwar konnettività, informazzjoni dwar librerija, informazzjoni grafika, informazzjoni dwar oġġett istantjabbli, informazzjoni dwar il-ġestjoni tad-disinn, informazzjoni dwar l-imġieba tal-modulu, informazzjoni dwar simulazzjoni u informazzjoni dwar annotazzjoni.