Naon anu urang ngarepkeun lengkep PCB is usually a neat rectangular shape. Sanaos kaseueuran desain mémang segi opat, seueur anu meryogikeun papan kalayan bentuk henteu teratur, anu henteu gampang didesain. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

Ayeuna, PCBS beuki leutik sareng seueur fungsi anu ditambihan dina papan, ditambah ku paningkatan kagancangan jam, ngajantenkeun desain langkung rumit. Janten, hayu urang tingali kumaha cara ngurus circuit board kalayan bentuk anu langkung kompleks.

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

Gambar 1: Penampilan papan sirkuit PCI umum.

Nanging, nalika bentuk papan kedah diluyukeun sareng kandang rumit kalayan watesan anu luhur, henteu gampang pikeun désainer PCB kusabab fungsi dina alat ieu henteu sami sareng anu di sistem CAD mékanis. Papan sirkuit kompléks anu dipidangkeun dina Gambar 2 dirancang utamina pikeun perumahan ledakan-buktina sareng tunduk kana seueur watesan mékanis. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. Kamungkinan insinyur mékanis parantos nyiptakeun perumahan, bentuk papan sirkuit, ningkatna lokasi liang, sareng wates jangkungna anu diperyogikeun ku desainer PCB.

Gambar 2: Dina conto ieu, PCB kedah didesain numutkeun spésifikasi mékanis khusus supados tiasa disimpen dina wadah ledakan-buktina.

Gambar 2: Dina conto ieu, PCB kedah didesain numutkeun spésifikasi mékanis khusus supados tiasa disimpen dina wadah ledakan-buktina.

Kusabab radian sareng radii dina circuit board, rekonstruksi tiasa langkung lami tibatan anu diarepkeun, sanaos bentuk circuit board henteu rumit (sapertos dina Gambar 3).

Gambar 3: Ngararancang sababaraha radian sareng kurva radius anu béda tiasa lami.

Gambar 3: Ngararancang sababaraha radian sareng kurva radius anu béda tiasa lami.

Ieu mangrupikeun sababaraha conto bentuk papan sirkuit anu rumit. 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.

Upami anjeun balikeun deui mobil séwang-séwangan, anjeun panginten tiasa ningali pendamping nganggo scanner genggam kanggo maca inpormasi mobil teras komunikasi sacara nirkabel sareng kantor. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. Ampir sadaya alat ieu nganggo papan sirkuit kaku / fleksibel (Gambar 4), dimana papan PCB konvensional saling pakait sareng sirkuit cetak fléksibel supados tiasa dilipet janten Spasi alit.

Gambar 4: Papan sirkuit kaku / fleksibel ngamungkinkeun maksimal ngagunakeun rohangan anu sayogi.

Gambar 4: Papan sirkuit kaku / fleksibel ngamungkinkeun maksimal ngagunakeun rohangan anu sayogi.

Anu jadi patarosan, nyaéta, “Kumaha anjeun ngimpor spésifikasi rékayasa mékanis anu ditetepkeun kana alat desain PCB?” Anggo deui data ieu dina gambar mékanis ngaleungitkeun duplikasi usaha sareng, anu langkung penting, kasalahan manusa.

Urang tiasa ngabéréskeun masalah ieu ku ngimpor sadaya inpormasi kana software PCB Layout nganggo format DXF, IDF atanapi ProSTEP. Ieu ngahémat seueur waktos sareng ngaleungitkeun kamungkinan kasalahan manusa. Next, we’ll take a look at each of these formats.

Graphics interchange format – DXF

DXF mangrupikeun salah sahiji format anu pangkolotna sareng seueur dianggo pikeun silih tukeur data antara mékanis sareng domain desain PCB. AutoCAD ngembangkeun éta dina awal taun 1980an. Format ieu utamina dianggo pikeun patukeur data dua diménsi. Kaseueuran vendor alat PCB ngadukung format ieu, sareng éta mempermudah pertukaran data. Impor / ékspor DXF peryogi fungsionalitas tambahan pikeun ngendalikeun lapisan, entitas anu béda sareng unit anu bakal digunakeun dina prosés tukeur. Gambar 5 mangrupikeun conto ngimpor bentuk papan circuit anu rumit pisan dina format DXF nganggo alat PADS 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.

Sababaraha taun ka pengker, fungsionalitas 3d mimiti muncul dina alat PCB, sareng aya kabutuhan pormat anu tiasa mindahkeun data 3D antara mesin sareng alat PCB. Tina ieu, Mentor Graphics ngembangkeun format IDF, anu saprak éta parantos seueur dianggo pikeun mindahkeun circuit board sareng inpormasi komponén antara PCBS sareng alat-alat mesin.

Sedengkeun format DXF ngandung ukuran papan sareng kandelna, format IDF nganggo posisi X sareng Y komponénna, jumlah bit komponén, sareng jangkungna sumbu-s komponénna. 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.

Sistem kedah tiasa ngendalikeun naon anu bakal dikandung dina file IDF dina cara anu sami sareng Setélan parameter DXF, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 6. Upami sababaraha komponén henteu ngagaduhan inpormasi jangkungna, ékspor IDF tiasa nambihan inpormasi anu leungit nalika didamel.

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).

Kauntungan sanés tina antarmuka IDF nyaéta pihak anu mana waé tiasa mindahkeun komponénna kana lokasi anu anyar atanapi ngarobih bentuk papan, teras ngadamel file IDF anu sanés. Kerugian tina pendekatan ieu nyaéta anjeun kedah ngimpor deui sadaya file anu ngagambarkeun parobihan kana dewan sareng komponenana, sareng dina sababaraha kasus éta tiasa lami kusabab ukuran file. 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.

LANGKAH jeung ProSTEP

Supados langkung hadé ngirimkeun data tilu diménsi, désainer milari cara anu langkung saé, format LANGKAH janten. Format STEP tiasa ngirimkeun dimensi circuit board sareng layout komponén, tapi anu langkung penting, komponén henteu gaduh deui bentuk anu saderhana kalayan ngan ukur nilai jangkungna. Model komponén STEP mangrupikeun gambaran lengkep sareng kompléks komponén dina bentuk tilu diménsi. Duanana circuit board sareng inpormasi komponén tiasa ditransferkeun antara PCB sareng mesinna. Nanging, masih teu aya mékanisme pikeun ngalacak parobihan.

Pikeun ningkatkeun bursa file STEP, kami ngenalkeun format 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. Éta ogé tiasa nyarankeun ukuran dewan anu béda atanapi lokasi komponén. Komunikasi anu ningkat ieu nyiptakeun ECO (Téknik Parobihan Téknik) antara ECAD sareng tim mékanis anu henteu kantos aya sateuacanna (Gambar 7).

Gambar 7: Sarankeun parobihan, tingali parobihan kana alat aslina, nyatujuan parobihanana, atanapi nyarankeun anu béda.

Gambar 7: Sarankeun parobihan, tingali parobihan kana alat aslina, nyatujuan parobihanana, atanapi nyarankeun anu béda.

Ayeuna, kaseueuran sistem ECAD sareng mékanis CAD ngadukung panggunaan format ProSTEP pikeun ningkatkeun komunikasi, ngahémat seueur waktos sareng ngirangan kasalahan anu mahal anu tiasa akibat tina desain éléktromekanik rumit. Terlebih deui, insinyur tiasa ngahémat waktos ku nyiptakeun bentuk papan sirkuit anu rumit kalayan kendala tambihan teras ngalirkeun inpormasi éta sacara éléktronik pikeun nyingkahan batur salah tafsir ngeunaan dimensi dewan sirkuit.

kacindekan

Upami anjeun teu acan nganggo salah sahiji format data DXF, IDF, STEP, atanapi ProSTEP ieu pikeun tukeur inpormasi, anjeun kedah parios panggunaanna. Pertimbangkeun nganggo edi ieu pikeun lirénkeun waktos nyiptakeun bentuk dewan rumit.