Për të kompensuar defektin që Gerberi, tradicionalja PCB standardi i të dhënave, nuk mund të shkëmbejë të dhëna në dy mënyra, prezantohen tre formate kandidate të standardit të ri të të dhënave PCB: GenCAM i IPC, ODB + + i Valor dhe EDIF400 i EIA-s. Është analizuar progresi i kërkimit të teknologjisë së shkëmbimit të të dhënave të projektimit/prodhimit të PCB-ve. Diskutohet teknologjia kryesore dhe perspektiva e standardizimit të shkëmbimit të të dhënave PCB. Vërehet se mënyra aktuale e ndërrimit pikë-për-pikë e projektimit dhe prodhimit të PCB-ve duhet të ndryshohet në një mënyrë të vetme kalimi ideale.

Prezantimi

Për më shumë se 20 vjet, industria vendase dhe e huaj e dizajnit/prodhimit elektronik po zhvillohet me çipa të nivelit të lartë të qarkut të integruar (IC), Pllaka e qarkut të printuar me shpejtësi të lartë (PCB), PCB) dhe teknologjinë Electronic Design Automation (EDA). Si një nënsistem i produkteve elektronike, PCB luan rolin e njësisë së modulit bazë në industrinë e prodhimit elektronik. Sipas statistikave, cikli i projektimit të produkteve elektronike zë më shumë se 60% të të gjithë ciklit të zhvillimit dhe prodhimit; Dhe 80% ~ 90% e kostos përcaktohet në hartimin e nënsistemit të çipit dhe PCB. Të dhënat e projektimit/prodhimit të PCB-ve gjenerohen nga projektues elektronikë duke përdorur veglat EDA, duke përfshirë fabrikimin, montimin dhe testimin e PCB-së. Standardi i formatit të të dhënave PCB është një gjuhë përshkruese për të rregulluar dizajnin e paraqitjes së PCB-ve, e cila përdoret për të realizuar transferimin e të dhënave midis veglave ose projektuesve EDA, shkëmbimin e të dhënave midis skemave dhe paraqitjes dhe lidhjen e pandërprerë midis testit të projektimit dhe prodhimit.

Gerber është standardi de facto i industrisë së të dhënave PCB dhe përdoret ende gjerësisht. Nga prototipi Gerber në 1970 deri te Gerber 274X në 1992, disa informacione që lidhen me përpunimin dhe montimin e PCB-ve nuk mund të shprehen ose përfshihen në formatin Ger2ber për dizajne gjithnjë e më komplekse, të tilla si lloji i pllakës PCB, trashësia mesatare dhe parametrat e procesit. Sidomos pasi skedari Gerber i dorëzohet procesorit PCB, probleme të tilla si konflikti i rregullave të projektimit shpesh gjenden përmes kontrollit të efektit të vizatimit të dritës. Në këtë kohë, është e nevojshme të ktheheni në departamentin e projektimit për të rigjeneruar skedarin Gerber përpara përpunimit të PCB-së. Ky lloj ripunimi merr 30% të ciklit të zhvillimit dhe problemi është se Gerber është një transferim i të dhënave në një drejtim, jo ​​një shkëmbim i dyanshëm i të dhënave. Dalja e Gerberit nga proceset kryesore të formateve PCB është një përfundim i pashmangshëm, por ende nuk është e qartë se cili do të zëvendësojë Gerber si standardi i gjeneratës së ardhshme për të dhënat e PCB.

Një standard i ri i shkëmbimit të të dhënave PCB po planifikohet në mënyrë aktive jashtë vendit dhe tre formatet e njohura të kandidatëve janë: Instituti për Paketim dhe Ndërlidhje, IPC), Prodhimi i Përgjithshëm i Ndihmuar me Kompjuter (GenCAM), Val2or’S ODB + + dhe Elektronike Indus2tries AssociaTIon, EDIF400 VNM). Fokusi te standardet vjen pasi miliona dollarë kanë humbur vitet e fundit për shkak të shkëmbimit të dobët të të dhënave. Isshtë raportuar se më shumë se 3% e kostove të përpunimit të bordit të shtypur humbasin çdo vit në përpunimin dhe vërtetimin e të dhënave. Me fjalë të tjera, miliarda dollarë harxhohen në të gjithë industrinë e elektronikës çdo vit! Përveç humbjeve të drejtpërdrejta, ndërveprimet e përsëritura midis projektuesve dhe prodhuesve konsumojnë shumë energji dhe kohë për shkak të të dhënave jo standarde. Për prodhimin e elektronikës me diferencë të ulët, kjo është një tjetër kosto e padukshme.

IPC GenCAM është një plan i standardit të shkëmbimit të të dhënave të projektimit/prodhimit të PCB-ve, i zhvilluar nga IPC, i cili është instituti kërkimor i standardizimit i akredituar ANSI për PCB. Dokumenti zyrtar i GEN-CAM quhet IPC-2511 dhe përmban disa nën-standarde të serisë IPC-2510 (IPC-2512 deri IPC-2518). Standardet e serisë Ipc-2510 bazohen në formatin GenCAD (prezantuar nga Mitron), dhe nën-standardet janë të ndërvarura. Dokumentacioni i këtij standardi përfshin informacionin e llojit të tabelës, pad, patch, insert, linjë sinjali etj. Pothuajse të gjitha informacionet e përpunimit të PCB-ve mund të merren nga parametrat GenCAM.

Struktura e skedarit të GenCAM-it u jep si projektuesve ashtu edhe inxhinierëve të prodhimit akses në të dhëna. Në daljen e të dhënave te prodhuesi, të dhënat mund të zgjerohen gjithashtu, si shtimi i tolerancave të lejuara nga procesi i përpunimit, dhënia e informacionit të shumëfishtë për prodhimin e paneleve, etj. GenCAM miraton formatin ASC ⅱ dhe mbështet 14 simbole grafike. GenCAM përfshin një total prej 20 seksionesh informacioni që detajojnë kërkesat e projektimit dhe detajet e prodhimit. Çdo seksion shpreh një funksion ose një detyrë. Klasa e njohurive SMT e SMT prezanton njohuri profesionale SMT në gjuhën bisedore. Maxam Technology, bordi i parë i mostrës së PCB (Klasa e njohurive MaxAM), prokurimi i komponentëve dhe ofruesi i shërbimit me një ndalesë patch! Çdo seksion është logjikisht i pavarur dhe mund të përdoret si skedar i veçantë. 20 seksionet e informacionit të GenCAM janë: Koka, administrata e informacionit të renditjes, Primitives, grafika, shtresa dhe blloqe të salduara Raftet, modelet, paketat, familjet dhe pajisjet. Pajisjet, Mechani2Cals, Komponentët, rrugët, Energjia, Lidhjet Testuese, bordet, Panelet, FlxTUR Es), vizatimet dhe ndryshimet.

GenCAM lejon që 20 pjesët e mësipërme të informacionit të shfaqen vetëm një herë në skedar, duke siguruar informacione të ndryshme në procesin e prodhimit përmes ndryshimeve në kombinim. GenCAM ruan hierarkinë dhe strukturën e semantikës së informacionit dhe çdo pajisje prodhuese përpunon vetëm përmbajtjen e seksionit të informacionit që lidhet me punën e saj.

Versionet e mëparshme të skedarëve GenCAM 2.0 përputhen me rregullat e formularit normal të bacos (BNF). GenCAM 2.0 miraton standardin e formatit të skedarit XML dhe skemën XML, por modeli themelor i informacionit në IPC-2511A pothuajse nuk ka ndryshuar. Versioni i ri rishkruan vetëm organizimin e informacionit, por përmbajtja e informacionit nuk ka ndryshuar.

Aktualisht, shumë shitës softuerësh CAM të EDA dhe PCB mbështesin GenCAM si format të shkëmbimit të të dhënave. Këto kompani EDA përfshijnë Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS dhe Veribest. Shitësit e softuerit PCB CAM përfshijnë ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software dhe GraphiCode, etj.

Valor ODB + + Open Data Base (ODB + +), i lançuar nga Israel Valor Computing Systems, lejon që rregullat e dizajnit për Prodhim (DFM) të mishërohen në procesin e projektimit. ODB + + përdor formatin e zgjeruar ASC ⅱ për të ruajtur të gjitha të dhënat inxhinierike të nevojshme për prodhimin dhe montimin e PCB-ve në një bazë të dhënash të vetme. Një bazë e vetme e të dhënave përmban grafikë, informacion shpimi, instalime elektrike, komponentë, lista rrjeti, specifikime, vizatime, përkufizime të procesit inxhinierik, funksionet e raportimit, rezultatet ECO dhe DFM, etj. Projektuesit mund t’i përditësojnë këto baza të dhënash gjatë projektimit të DFM për të identifikuar problemet e mundshme të paraqitjes dhe instalimeve elektrike përpara montimit.

ODB + + është një format dypalësh që lejon kalimin e të dhënave poshtë dhe lart. Pasi të dhënat e projektimit të transferohen në dyqanin e PCB-ve në formë ASC ⅱ, procesori mund të kryejë operacione të procesit të tilla si kompensimi i gravurës, imazhi i panelit, shpimi i daljes, instalimet elektrike dhe fotografimi.

ODB + + miraton strukturë më inteligjente eksplicite, masat specifike janë: (1) duke përfshirë impedancën, vrimën e praruar/jo të praruar me ar, shtresën specifike të pllakës së lidhjes së vrimave dhe atributet e tjera të sistemit; (2) Përdorni WYSIWYG për të eliminuar përshkrimin e paqartë të informacionit; ③ Atributet e të gjitha objekteve janë në nivelin e veçorive të vetme; ④ Përkufizimi i shtresës dhe sekuencës unike të pllakave; Paketimi i saktë i pajisjes dhe modelimi i kunjave; ⑥ Mbështet integrimin e të dhënave BOM.

ODB + + përdor një strukturë standarde skedari që përfaqëson një dizajn si një pemë shtegu skedarësh, me një seri nënfolderësh që përmbajnë informacione të lidhura me dizajnin nën dosjen e dizajnit. Pema e shtegut mund të migrohet midis sistemeve të ndryshme pa humbur të dhëna. Kjo strukturë peme lejon që disa të dhëna në dizajn të lexohen dhe të shkruhen individualisht pa lexuar dhe shkruar të gjithë skedarin e madh, në krahasim me një skedar të vetëm të madh. 13 shtresat e pemës së shtigjeve të skedarëve ODB ++ janë hapat, matrica, simbolet, grumbullimet, format e punës dhe puna Rrjedhat, atributet, tabelat e hapjes, hyrje, dalje, përdorues, zgjerim, regjistër, etj.

Një dizajn normal ODB + + mund të përmbajë deri në 53 skedarë dizajni në dosjen e mësipërme, plus 2 skedarë të tjerë në dizajnin e bibliotekës ODB + +. ODB + + mbështet gjithsej 26 simbole grafike standarde.

Për shkak të veçantisë së dizajnit të PCB-ve, disa skedarë të mëdhenj në bazën e të dhënave nuk janë të përshtatshëm për ruajtje të strukturuar. Për këtë qëllim, ODB + + përdor një stil skedari të regjistrimit të tekstit në rreshta, secila rresht përmban pjesë të shumta informacioni të ndara nga Spaces. Rendi i rreshtave në një skedar është i rëndësishëm dhe një linjë e veçantë mund të kërkojë që linjat pasuese të ndjekin një formë të caktuar rendi. Karakteri në fillim të secilës rresht përcakton llojin e informacionit që përshkruan linja.

Valor u lëshua për publikun në 1997. Në vitin 2000, u lëshua standardi XML i mbështetur nga ODB + + (X) 1.0. ODB + + (X) 3.1A u lëshua në 2001. ODB + + (X) rishkruan organizimin e informacionit të ODB + + në mënyrë që të lehtësojë shkëmbimin e të dhënave midis projektimit dhe prodhimit, ndërsa modeli i tij i informacionit nuk ndryshon shumë. Një skedar ODB + + (X) përmban gjashtë elementë të mëdhenj fëmijë, Kjo do të thotë, përmbajtja (ODX-contents), Fatura e Materialeve (ODX-BOM), Shitësi i autorizuar (ODX-AVL), dizajni ndihmës (ODX-CAD), informacioni i furnizimit (ODX-Logistics -HEADER) dhe ndryshimi (ODX-HistoryREC ), etj. Për të formuar një element të nivelit të lartë (ODX).

Shitësit e programeve kompjuterike EDA si Cadence, Mentor, PADS, VeriBest dhe Zuken, ndër të tjera, kanë filluar të mbështesin ODB + + / ODB + + (X). Shitësit e softuerit PCB CAM si Mitron, FABmaster, Unicam dhe Graphic kanë adoptuar gjithashtu teknologjinë ODB + +. Midis këtyre kompanive softuerike, është formuar aleanca e përdoruesve Valor. Përderisa të dhënat EDA shkëmbehen dhe skedarët neutralë përpunohen, drejtuesit e pajisjeve dhe programet e zbulimit mund të formohen.

EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) është zhvilluar dhe publikuar nga EIA.Është në fakt një skemë përshkrimi e gjuhës modeluese. EDIF është një skedar teksti i strukturuar ASC with me mënyrën e përshkrimit BNF. Versionet e EDIF300 dhe më vonë përdorin gjuhën e modelimit të informacionit EXPRESS3. EDIF300 përshkruan informacionin duke përfshirë informacionin e hierarkisë, informacionin e lidhjes, informacionin e bibliotekës, informacionin grafik, informacionin e objekteve të paqëndrueshme, informacionin e menaxhimit të dizajnit, informacionin e sjelljes së modulit, informacionin e simulimit dhe informacionin e shënimeve.