Ajo që ne presim nga një e plotë PCB is usually a neat rectangular shape. Ndërsa shumica e modeleve janë vërtet drejtkëndëshe, shumë prej tyre kërkojnë dërrasa me forma të parregullta, të cilat nuk janë gjithmonë të lehta për tu hartuar. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

Sot, PCBS po bëhet më e vogël dhe gjithnjë e më shumë funksione i shtohen bordeve, të cilat, së bashku me rritjen e shpejtësive të orës, i bëjnë modelet më komplekse. Pra, le të shohim se si të veprojmë me një tabelë qarkore me një formë më komplekse.

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

Figura 1: Shfaqja e tabelës së zakonshme të qarkut PCI.

Sidoqoftë, kur format e bordit duhet të përshtaten me rrethime komplekse me kufizime të mëdha, nuk është e lehtë për projektuesit e PCB sepse funksionet në këto mjete nuk janë të njëjta me ato në sistemet mekanike CAD. Bordi kompleks i qarkut i paraqitur në Figurën 2 është projektuar kryesisht për strehim të papërshkueshëm nga shpërthimi dhe i nënshtrohet shumë kufizimeve mekanike. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. Ka të ngjarë që inxhinieri mekanik të ketë krijuar tashmë strehimin, formën e bordit të qarkut, vendndodhjen e vrimës së montimit dhe kufijtë e lartësisë të kërkuar nga projektuesi i PCB.

Figura 2: Në këtë shembull, PCB duhet të projektohet sipas specifikimeve të veçanta mekanike në mënyrë që të mund të vendoset në kontejnerë të papërshkueshëm nga shpërthimi.

Figura 2: Në këtë shembull, PCB duhet të projektohet sipas specifikimeve të veçanta mekanike në mënyrë që të mund të vendoset në kontejnerë të papërshkueshëm nga shpërthimi.

Për shkak të radianëve dhe rrezeve në tabelën e qarkut, rindërtimi mund të zgjasë më shumë nga sa pritej, edhe nëse forma e tabelës së qarkut nuk është komplekse (siç tregohet në Figurën 3).

Figura 3: Projektimi i radianëve të shumtë dhe kthesave të ndryshme të rrezeve mund të marrë një kohë të gjatë.

Figura 3: Projektimi i radianëve të shumtë dhe kthesave të ndryshme të rrezeve mund të marrë një kohë të gjatë.

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.

Nëse ktheheni një makinë me qira, mund të jeni në gjendje të shihni një mjek që përdor një skaner dore për të lexuar informacionin e makinës dhe më pas të komunikoni me valë me zyrën. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. Pothuajse të gjitha këto pajisje përdorin pllaka qarku të ngurtë/fleksibël (Figura 4), ku bordet konvencionale të PCB janë të ndërlidhura me qarqe fleksibël të shtypura në mënyrë që ato të palosen në Hapësira të vogla.

Figura 4: Qarku i ngurtë/fleksibël lejon përdorimin maksimal të hapësirës në dispozicion.

Figura 4: Qarku i ngurtë/fleksibël lejon përdorimin maksimal të hapësirës në dispozicion.

Atëherë pyetja është “Si i importoni specifikimet e përcaktuara të inxhinierisë mekanike në një mjet të projektimit të PCB?” Përdorimi i këtyre të dhënave në vizatimet mekanike eliminon dyfishimin e përpjekjeve dhe, më e rëndësishmja, gabimin njerëzor.

Ne mund ta zgjidhim këtë problem duke importuar të gjithë informacionin në programin PCB Layout duke përdorur formatin DXF, IDF ose ProSTEP. Kjo kursen shumë kohë dhe eliminon mundësinë e gabimit njerëzor. Next, we’ll take a look at each of these formats.

Graphics interchange format – DXF

DXF është një nga formatet më të vjetra dhe më të përdorura për shkëmbimin elektronik të të dhënave midis fushave të dizajnit mekanik dhe PCB. AutoCAD e zhvilloi atë në fillim të viteve 1980. Ky format përdoret kryesisht për shkëmbimin e të dhënave dy dimensionale. Shumica e shitësve të mjeteve PCB mbështesin këtë format, dhe thjeshton shkëmbimin e të dhënave. Importet/eksportet e DXF kërkojnë funksionalitet shtesë për të kontrolluar shtresat, njësitë dhe njësitë e ndryshme që do të përdoren në procesin e shkëmbimit. Figura 5 është një shembull i importimit të formave shumë komplekse të bordeve të qarkut në formatin DXF duke përdorur mjetet PADS të Mentor Graphics:

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.

Disa vjet më parë, funksionaliteti 3d filloi të shfaqet në mjetet PCB dhe kishte nevojë për një format që mund të transferonte të dhëna 3D midis makinave dhe mjeteve PCB. Nga kjo, Mentor Graphics zhvilloi formatin IDF, i cili që atëherë është përdorur gjerësisht për të transferuar informacionin e qarkut dhe komponentit midis PCBS dhe veglave të makinerisë.

Ndërsa formati DXF përmban madhësinë dhe trashësinë e tabelës, formati IDF përdor pozicionet X dhe Y të përbërësit, numrin e bitit të përbërësit dhe lartësinë e boshtit z të përbërësit. 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.

Sistemi duhet të jetë në gjendje të kontrollojë atë që do të përmbahet në skedarin IDF në një mënyrë të ngjashme me parametrat e parametrit DXF, siç tregohet në Figurën 6. Nëse disa përbërës nuk kanë informacion mbi lartësinë, eksportet e IDF mund të shtojnë informacionin që mungon gjatë krijimit.

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).

Një avantazh tjetër i ndërfaqes IDF është se secila palë mund të lëvizë përbërësin në një vend të ri ose të ndryshojë formën e bordit, dhe pastaj të krijojë një skedar të ndryshëm IDF. Disavantazhi i kësaj qasjeje është se ju duhet të ri-importoni të gjithë skedarin që përfaqëson ndryshimet në tabelë dhe përbërës, dhe në disa raste mund të zgjasë një kohë të gjatë për shkak të madhësisë së skedarit. 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.

HAPI dhe ProSTEP

Për të transmetuar më mirë të dhënat tre-dimensionale, projektuesit po kërkojnë një mënyrë të përmirësuar, formati STEP u krijua. Formati STEP mund të transmetojë dimensionet e tabelës së qarkut dhe paraqitjen e përbërësve, por më e rëndësishmja, përbërësit nuk kanë më një formë të thjeshtë me vetëm një vlerë lartësie. Modeli komponent STEP është një paraqitje e detajuar dhe komplekse e përbërësve në formë tre -dimensionale. Both circuit board and component information can be transferred between the PCB and the machine. Sidoqoftë, ende nuk ka asnjë mekanizëm për përcjelljen e ndryshimeve.

Për të përmirësuar shkëmbimin e skedarëve STEP, ne prezantuam formatin ProSTEP. 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. They can also suggest different board sizes or component locations. This improved communication creates an ECO (Engineering Change Order) between ECAD and the mechanical team that never existed before (Figure 7).

Figura 7: Sugjeroni një ndryshim, shikoni ndryshimin në mjetin origjinal, miratoni ndryshimin ose sugjeroni një ndryshim tjetër.

Figura 7: Sugjeroni një ndryshim, shikoni ndryshimin në mjetin origjinal, miratoni ndryshimin ose sugjeroni një ndryshim tjetër.

Sot, shumica e sistemeve ECAD dhe mekanike CAD mbështesin përdorimin e formatit ProSTEP për të përmirësuar komunikimin, duke kursyer shumë kohë dhe duke zvogëluar gabimet e kushtueshme që mund të rezultojnë nga dizajne komplekse elektromekanike. Për më tepër, inxhinierët mund të kursejnë kohë duke krijuar një formë komplekse të bordit të qarkut me kufizime shtesë dhe më pas duke transmetuar atë informacion në mënyrë elektronike për të shmangur keqinterpretimin e dikujt të dimensioneve të tabelës.

përfundim

Nëse nuk keni përdorur asnjë nga këto formate të të dhënave DXF, IDF, STEP ose ProSTEP për të shkëmbyer informacion, duhet të kontrolloni përdorimin e tyre. Merrni parasysh të përdorni këtë edi për të ndaluar humbjen e kohës duke rikrijuar forma komplekse të tabelës.