අපි සම්පුර්ණයෙන්ම බලාපොරොත්තු වන දේ PCB is usually a neat rectangular shape. බොහෝ මෝස්තර ඇත්ත වශයෙන්ම සෘජුකෝණාස්රාකාර වුවත් බොහෝ ඒවා සඳහා අක්‍රමවත් හැඩැති පුවරු අවශ්‍ය වන අතර ඒවා සැලසුම් කිරීම සැමවිටම පහසු නොවේ. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

අද PCBS කුඩා වෙමින් පවතින අතර පුවරුවලට වැඩි වැඩියෙන් කාර්යයන් එකතු වන අතර ඔරලෝසු වේගය වැඩි වීමත් සමඟ මෝස්තර වඩාත් සංකීර්ණ කරයි. ඉතින්, වඩාත් සංකීර්ණ හැඩයකින් යුත් පරිපථ පුවරුවක් සමඟ කටයුතු කරන්නේ කෙසේදැයි බලමු.

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

රූපය 1: පොදු PCI පරිපථ පුවරුවේ පෙනුම.

කෙසේ වෙතත්, පුවරුවේ හැඩතල ඉහළ සීමා සහිතව සංකීර්ණ ආවරණ වලට අනුවර්‍තනය කිරීමට අවශ්‍ය වූ විට, පීසීබී සැලසුම්කරුවන්ට එය පහසු නැත, මන්ද මෙම මෙවලම් වල ක්‍රියාකාරී යාන්ත්‍රික සීඒඩී පද්ධති මෙන් නොවේ. 2 වන රූපයේ දැක්වෙන සංකීර්ණ පරිපථ පුවරුව මූලික වශයෙන් සැලසුම් කර ඇත්තේ පිපිරුම් රහිත නිවාස සඳහා වන අතර එය බොහෝ යාන්ත්‍රික සීමා වලට යටත් වේ. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. පීසීබී සැලසුම්කරුට අවශ්‍ය නිවාස, පරිපථ පුවරුවේ හැඩය, සවි කරන සිදුරේ පිහිටීම සහ උස සීමාවන් යාන්ත්‍රික ඉංජිනේරුවරයා විසින් දැනටමත් නිර්මාණය කර ඇතිවා විය හැකිය.

රූපය 2: මෙම උදාහරණයෙන්, පීසීබී සැලසුම් කළ යුත්තේ විශේෂිත යාන්ත්‍රික පිරිවිතරයන්ට අනුකූලව එය පිපිරුම් නොවන බහාලුම්වල තැබිය හැකි බැවිනි.

රූපය 2: මෙම උදාහරණයෙන්, පීසීබී සැලසුම් කළ යුත්තේ විශේෂිත යාන්ත්‍රික පිරිවිතරයන්ට අනුකූලව එය පිපිරුම් නොවන බහාලුම්වල තැබිය හැකි බැවිනි.

පරිපථ පුවරුවේ රේඩියන් සහ රේඩිය නිසා පරිපථ පුවරුවේ හැඩය සංකීර්ණ නොවූවත් ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමට බලාපොරොත්තු වූවාට වඩා වැඩි කාලයක් ගත විය හැකිය (රූපය 3 හි දැක්වෙන පරිදි).

රූපය 3: බහු රේඩියන් සහ විවිධ අරය වක්‍ර සැලසුම් කිරීම සඳහා බොහෝ කාලයක් ගත විය හැකිය.

රූපය 3: බහු රේඩියන් සහ විවිධ අරය වක්‍ර සැලසුම් කිරීම සඳහා බොහෝ කාලයක් ගත විය හැකිය.

These are just a few examples of complex circuit board shapes. 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.

ඔබ කුලියට දීමේ කාරයක් ආපසු ලබා දෙන්නේ නම්, එහි ඇති උපග්‍රහකයෙකු අතින් ගෙන යන ස්කෑනර් යන්ත්‍රයක් භාවිතා කර කාරයේ තොරතුරු කියවා බලා රැහැන් රහිතව කාර්‍යයාලය සමඟ සන්නිවේදනය කරන ආකාරය ඔබට දැක ගත හැකිය. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. සාමාන්‍යයෙන් මේ සියලු උපාංග දෘඩ/නම්‍යශීලී පරිපථ පුවරු භාවිතා කරයි (රූපය 4), එහිදී සාම්ප්‍රදායික පීසීබී පුවරු නම්‍යශීලී මුද්‍රිත පරිපථ සමඟ සම්බන්ධ කර කුඩා අවකාශයන්ට නැමිය හැකිය.

රූපය 4: දෘඩ/නම්‍යශීලී පරිපථ පුවරුව පවතින ඉඩ ප්‍රමාණය උපරිම ලෙස භාවිතා කිරීමට ඉඩ සලසයි.

රූපය 4: දෘඩ/නම්‍යශීලී පරිපථ පුවරුව පවතින ඉඩ ප්‍රමාණය උපරිම ලෙස භාවිතා කිරීමට ඉඩ සලසයි.

ප්‍රශ්නය නම්, “ඔබ නිර්වචනය කළ යාන්ත්‍රික ඉංජිනේරු පිරිවිතරයන් PCB සැලසුම් මෙවලමකට ආනයනය කරන්නේ කෙසේද?” යාන්ත්‍රික ඇඳීම් වලදී මෙම දත්ත නැවත භාවිතා කිරීමෙන් උත්සාහයේ අනුපිටපත් කිරීම සහ වඩාත් වැදගත් ලෙස මානව දෝෂ ඉවත් වේ.

ඩීඑක්ස්එෆ්, අයිඩීඑෆ් හෝ ප්‍රොස්ටෙප් ආකෘතිය භාවිතයෙන් සියලුම තොරතුරු පීසීබී සැකසුම් මෘදුකාංගයට ආනයනය කිරීමෙන් අපට මෙම ගැටළුව විසඳා ගත හැකිය. මෙය බොහෝ කාලයක් ඉතිරි කරන අතර මිනිස් වැරදි කිරීමේ හැකියාව ඉවත් කරයි. Next, we’ll take a look at each of these formats.

Graphics interchange format – DXF

ඩීඑක්ස්එෆ් යනු යාන්ත්‍රික හා පීසීබී සැලසුම් වසම් අතර දත්ත විද්‍යුත් වශයෙන් හුවමාරු කර ගැනීම සඳහා වූ පැරණිතම සහ බහුලව භාවිතා වන ආකෘතියකි. ඔටෝකැඩ් 1980 දශකයේ මුල් භාගයේදී එය වැඩි දියුණු කරන ලදී. මෙම ආකෘතිය ප්‍රධාන වශයෙන් භාවිතා කරන්නේ ද්විමාන දත්ත හුවමාරුව සඳහා ය. බොහෝ පීසීබී මෙවලම් වෙළෙන්දන් මෙම ආකෘතියට සහය දක්වන අතර එය දත්ත හුවමාරුව සරල කරයි. ඩීඑක්ස්එෆ් ආනයන/අපනයන හුවමාරු ක්‍රියාවලියේදී භාවිතා කරන ස්ථර, විවිධ ආයතන සහ ඒකක පාලනය කිරීම සඳහා අතිරේක ක්‍රියාකාරීත්වයක් අවශ්‍ය වේ. උපදේශක ග්‍රැෆික්ස් හි පෑඩ්ස් මෙවලම් භාවිතයෙන් ඩීඑක්ස්එෆ් ආකෘතියෙන් ඉතා සංකීර්ණ පරිපථ මණ්ඩල හැඩතල ආනයනය කිරීමේ උදාහරණය රූප සටහන 5:

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

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

මීට වසර කිහිපයකට පෙර, පීසීබී මෙවලම් වල 3 ඩී ක්‍රියාකාරීත්වය පෙනෙන්නට පටන් ගත් අතර, යන්ත්‍ර සහ පීසීබී මෙවලම් අතර ත්‍රිමාණ දත්ත මාරු කළ හැකි ආකෘතියක් අවශ්‍ය විය. මෙයින්, මෙන්ටර් ග්‍රැෆික්ස් විසින් අයිඩීඑෆ් ආකෘතිය සකස් කරන ලද අතර, එතැන් සිට පීසීබීඑස් සහ යන්ත්‍ර මෙවලම් අතර පරිපථ පුවරුව සහ උපාංග තොරතුරු මාරු කිරීම සඳහා බහුලව භාවිතා විය.

ඩීඑක්ස්එෆ් ආකෘතියේ පුවරුවේ ප්‍රමාණය සහ ඝණකම අඩංගු වන අතර අයිඩීඑෆ් ආකෘතිය මඟින් සංරචකයේ එක්ස් සහ වයි ස්ථාන, සංඝටක බිට් අංකය සහ සංරචකයේ z අක්ෂයේ උස භාවිතා කරයි. 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.

රූප සටහන 6 හි දැක්වෙන පරිදි ඩීඑක්ස්එෆ් පරාමිති සැකසුම් වලට සමාන ආකාරයකින් අයිඩීඑෆ් ගොනුවේ අඩංගු දේ පාලනය කිරීමට පද්ධතියට හැකි විය යුතුය. සමහර සංරචක වල උස තොරතුරු නොමැති නම්, අයිඩීඑෆ් අපනයන වලට මැවීමේදී අතුරුදහන් වූ තොරතුරු එකතු කළ හැකිය.

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

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

අයිඩීඑෆ් අතුරුමුහුණතේ ඇති තවත් වාසියක් නම්, ඕනෑම පාර්ශවයකට සංරචකය නව ස්ථානයකට ගෙන යාමට හෝ පුවරුවේ හැඩය වෙනස් කිරීමට හැකි අතර පසුව වෙනත් අයිඩීඑෆ් ගොනුවක් සෑදිය හැකිය. මෙම ප්‍රවේශයේ ඇති අවාසිය නම්, පුවරුවේ සහ සංරචක වල වෙනස්කම් නියෝජනය කරන සමස්ත ගොනුවම ඔබට නැවත ආනයනය කළ යුතු අතර සමහර අවස්ථා වලදී ගොනු ප්‍රමාණය නිසා එයට බොහෝ කාලයක් ගත විය හැකිය. 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.

පියවර සහ ක්‍රියාවලිය

ත්‍රිමාණ දත්ත වඩා හොඳින් සම්ප්‍රේෂණය කිරීම සඳහා, නිර්මාණකරුවන් වැඩි දියුණු කළ ක්‍රමයක් සොයන අතර, ස්ටෙප් ආකෘතිය ඇති විය. STEP ආකෘතියට පරිපථ පුවරුවේ මානයන් සහ සංඝටක පිරිසැලසුම් සම්ප්‍රේෂණය කළ හැකි නමුත් වඩාත් වැදගත් ලෙස සංරචක වලට උස හැඩයක් පමණක් ඇති සරල හැඩයක් නොමැත. STEP සංරචක ආකෘතිය යනු ත්‍රිමාන ආකාරයෙන් සංඝටක විස්තරාත්මකව හා සංකීර්ණ ලෙස නිරූපනය කිරීමකි. පීසීබී සහ යන්ත්‍රය අතර පරිපථ පුවරුව සහ සංරචක තොරතුරු යන දෙකම මාරු කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, වෙනස්කම් සොයා ගැනීම සඳහා තවමත් යාන්ත්‍රණයක් නොමැත.

STEP ගොනු හුවමාරුව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා අපි ProSTEP ආකෘතිය හඳුන්වා දුන්නෙමු. 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. ඔවුන්ට විවිධ මණ්ඩල ප්‍රමාණ හෝ සංරචක ස්ථාන යෝජනා කිරීමට ද පුළුවන. This improved communication creates an ECO (Engineering Change Order) between ECAD and the mechanical team that never existed before (Figure 7).

රූපය 7: වෙනසක් යෝජනා කරන්න, මුල් මෙවලමෙහි වෙනස බලන්න, වෙනස් කිරීම අනුමත කරන්න හෝ වෙනස් එකක් යෝජනා කරන්න.

රූපය 7: වෙනසක් යෝජනා කරන්න, මුල් මෙවලමෙහි වෙනස බලන්න, වෙනස් කිරීම අනුමත කරන්න හෝ වෙනස් එකක් යෝජනා කරන්න.

වර්තමානයේ බොහෝ ඊසීඒඩී සහ යාන්ත්‍රික සීඒඩී පද්ධති සන්නිවේදනය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ප්‍රොස්ටෙප් ආකෘතිය භාවිතා කිරීමට සහය වීම සඳහා කාලය ඉතිරි කර දෙන අතර සංකීර්ණ විද්‍යුත් යාන්ත්‍රික සැලසුම් මඟින් ඇති විය හැකි මිල අධික දෝෂ අඩු කරයි. එපමණක්ද නොව, ඉංජිනේරුවන්ට අමතර බාධාවන් සහිතව සංකීර්ණ පරිපථ පුවරුවක හැඩයක් සෑදීමෙන් පසුව එම තොරතුරු ඉලෙක්ට්‍රොනිකව සම්ප්‍රේෂණය කිරීමෙන් පරිපථ පුවරුවේ මානයන් යමෙකු වැරදි ලෙස අර්ථකතනය කිරීම වළක්වා ගැනීමට කාලය ඉතිරි කර ගත හැකිය.

නිගමනය විය

තොරතුරු හුවමාරු කර ගැනීම සඳහා ඔබ මේ වන විටත් මෙම ඩීඑක්ස්එෆ්, අයිඩීඑෆ්, ස්ටෙප් හෝ ප්‍රොස්ටෙප් දත්ත ආකෘති කිසිවක් භාවිතා කර නොමැති නම් ඒවායේ භාවිතය පරීක්‍ෂා කළ යුතුය. සංකීර්ණ පුවරු හැඩතල ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමෙන් කාලය නාස්ති වීම නැවැත්වීම සඳහා මෙම ඊඩී භාවිතා කිරීම ගැන සලකා බලන්න.