- 25
- Oct
PCB డేటా మార్పిడి యొక్క కీలక సాంకేతికతల విశ్లేషణ
గెర్బెర్, సాంప్రదాయక లోపం కోసం PCB డేటా స్టాండర్డ్, డేటాను రెండు విధాలుగా మార్పిడి చేయడం సాధ్యం కాదు, కొత్త PCB డేటా ప్రమాణం యొక్క మూడు అభ్యర్థుల ఫార్మాట్లు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి: IPC యొక్క GenCAM, Valor’s ODB + + మరియు EIA యొక్క EDIF400. PCB రూపకల్పన/తయారీ డేటా మార్పిడి సాంకేతికత యొక్క పరిశోధన పురోగతి విశ్లేషించబడింది. PCB డేటా మార్పిడికి సంబంధించిన కీలక సాంకేతికత మరియు ప్రామాణీకరణ అవకాశాలు చర్చించబడ్డాయి. PCB డిజైన్ మరియు తయారీ యొక్క ప్రస్తుత పాయింట్-టు-పాయింట్ స్విచ్చింగ్ మోడ్ను తప్పనిసరిగా ఒకే ఆదర్శ స్విచింగ్ మోడ్కి మార్చాలని సూచించబడింది.
పరిచయం
20 సంవత్సరాలకు పైగా, దేశీయ మరియు విదేశీ ఎలక్ట్రానిక్ డిజైన్/తయారీ పరిశ్రమ హై-ఎండ్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ (IC) చిప్స్, హై-స్పీడ్ ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ (PCB) ద్వారా జరుగుతోంది. PCB) మరియు ఎలక్ట్రానిక్ డిజైన్ ఆటోమేషన్ (EDA) టెక్నాలజీ. ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తుల ఉపవ్యవస్థగా, PCB ఎలక్ట్రానిక్ తయారీ పరిశ్రమలో కోర్ మాడ్యూల్ యూనిట్ పాత్రను పోషిస్తుంది. గణాంకాల ప్రకారం, ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తుల రూపకల్పన చక్రం మొత్తం అభివృద్ధి మరియు ఉత్పత్తి చక్రంలో 60% కంటే ఎక్కువ; మరియు 80% ~ 90% ఖర్చు చిప్ మరియు PCB ఉపవ్యవస్థ రూపకల్పనలో నిర్ణయించబడుతుంది. PCB డిజైన్/తయారీ డేటా EDA టూల్స్ ఉపయోగించి ఎలక్ట్రానిక్ డిజైనర్ల ద్వారా రూపొందించబడింది, వీటిలో ఫ్యాబ్రియాటియాన్, అసెంబ్లీ మరియు PCB పరీక్ష. PCB డేటా ఫార్మాట్ ప్రమాణం అనేది PCB లేఅవుట్ డిజైన్ను నియంత్రించడానికి ఒక వివరణాత్మక భాష, ఇది EDA సాధనాలు లేదా డిజైనర్ల మధ్య డేటా బదిలీని, స్కీమాటిక్స్ మరియు లేఅవుట్ మధ్య డేటా మార్పిడిని మరియు డిజైన్ మరియు తయారీ పరీక్షల మధ్య అతుకులు లేని కనెక్షన్ని గ్రహించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
గెర్బెర్ వాస్తవంగా PCB డేటా పరిశ్రమ ప్రమాణం మరియు ఇప్పటికీ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది. 1970లో గెర్బర్ ప్రోటోటైప్ నుండి 274లో గెర్బర్ 1992X వరకు, PCB బోర్డ్ రకం, మధ్యస్థ మందం మరియు ప్రాసెస్ పారామీటర్ల వంటి సంక్లిష్టమైన డిజైన్ల కోసం PCB ప్రాసెసింగ్ మరియు అసెంబ్లీకి సంబంధించిన కొంత సమాచారాన్ని Ger2ber ఆకృతిలో వ్యక్తీకరించడం లేదా చేర్చడం సాధ్యం కాదు. ప్రత్యేకించి గెర్బర్ ఫైల్ PCB ప్రాసెసర్కు అందజేయబడిన తర్వాత, డిజైన్ రూల్ వివాదం వంటి సమస్యలు లైట్ డ్రాయింగ్ ప్రభావాన్ని తనిఖీ చేయడం ద్వారా తరచుగా కనుగొనబడతాయి. ఈ సమయంలో, PCB ప్రాసెసింగ్కు ముందు గెర్బెర్ ఫైల్ను పునరుత్పత్తి చేయడానికి డిజైన్ విభాగానికి తిరిగి వెళ్లడం అవసరం. ఈ రకమైన పునర్నిర్మాణం అభివృద్ధి చక్రంలో 30% పడుతుంది, మరియు సమస్య ఏమిటంటే గెర్బెర్ ఒక-మార్గం డేటా బదిలీ, రెండు-మార్గం డేటా మార్పిడి కాదు. పిసిబి ఫార్మాట్ల ప్రధాన స్రవంతి నుండి గెర్బెర్ నిష్క్రమించడం ఖాయం, అయితే పిసిబి డేటా కోసం గెర్బర్ని తదుపరి తరం ప్రమాణంగా ఏది భర్తీ చేస్తుందో ఇంకా స్పష్టంగా తెలియలేదు.
ఒక కొత్త PCB డేటా మార్పిడి ప్రమాణం విదేశాలలో చురుకుగా ప్రణాళిక చేయబడుతోంది, మరియు మూడు గుర్తింపు పొందిన అభ్యర్థి ఫార్మాట్లు: ది ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ ప్యాకేజింగ్ అండ్ ఇంటర్కనెక్ట్, IPC), జెనరిక్ కంప్యూటర్ ఎయిడెడ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ (GenCAM), Val2or’S ODB ++ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ఇండస్2ట్రీస్ అసోసియేషన్, EDIF400 EIA). పేలవమైన డేటా మార్పిడి కారణంగా ఇటీవలి సంవత్సరాలలో మిలియన్ల డాలర్లు కోల్పోయినందున ప్రమాణాలపై దృష్టి కేంద్రీకరించబడింది. డేటా ప్రాసెసింగ్ మరియు ధ్రువీకరణ కోసం ప్రతి సంవత్సరం ప్రింటెడ్ బోర్డ్ ప్రాసెసింగ్ ఖర్చులలో 3% కంటే ఎక్కువ వృధా అవుతుందని నివేదించబడింది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ప్రతి సంవత్సరం మొత్తం ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమపై బిలియన్ల డాలర్లు వృధా! ప్రత్యక్ష వ్యర్థాలతో పాటు, డిజైనర్లు మరియు తయారీదారుల మధ్య పునరావృత పరస్పర చర్యలు ప్రామాణికం కాని డేటా కారణంగా చాలా శక్తిని మరియు సమయాన్ని వినియోగిస్తాయి. తక్కువ మార్జిన్ ఎలక్ట్రానిక్స్ తయారీ కోసం, ఇది మరొక అదృశ్య ఖర్చు.
IPC GenCAM అనేది IPC చే అభివృద్ధి చేయబడిన PCB డిజైన్/తయారీ డేటా మార్పిడి ప్రమాణం యొక్క బ్లూప్రింట్, ఇది PCB కోసం ANSI గుర్తింపు పొందిన స్టాండర్డైజేషన్ రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్. GEN-CAM యొక్క అధికారిక పత్రం IPC-2511 అని పేరు పెట్టబడింది మరియు IPC-2510 సిరీస్ (IPC-2512 నుండి IPC-2518 వరకు) యొక్క అనేక ఉప-ప్రమాణాలను కలిగి ఉంది. Ipc-2510 సిరీస్ ప్రమాణాలు GenCAD ఆకృతిపై ఆధారపడి ఉంటాయి (Mitron ద్వారా పరిచయం చేయబడింది), మరియు ఉప-ప్రమాణాలు పరస్పరం ఆధారపడి ఉంటాయి. ఈ ప్రమాణం యొక్క డాక్యుమెంటేషన్లో బోర్డు రకం, ప్యాడ్, ప్యాచ్, ఇన్సర్ట్, సిగ్నల్ లైన్ మొదలైన సమాచారం ఉంటాయి. దాదాపు అన్ని PCB ప్రాసెసింగ్ సమాచారాన్ని GenCAM పారామితుల నుండి పొందవచ్చు.
GenCAM యొక్క ఫైల్ నిర్మాణం డిజైనర్లు మరియు తయారీ ఇంజనీర్లకు డేటాకు యాక్సెస్ను ఇస్తుంది. తయారీదారుకు డేటా అవుట్పుట్లో, ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా అనుమతించబడిన టాలరెన్స్లను జోడించడం, ప్యానెల్ తయారీకి బహుళ సమాచారాన్ని అందించడం వంటి డేటాను కూడా పొడిగించవచ్చు. GenCAM ASC ⅱ ఆకృతిని స్వీకరించింది మరియు 14 గ్రాఫిక్ చిహ్నాలకు మద్దతు ఇస్తుంది. డిజైన్ అవసరాలు మరియు తయారీ వివరాలను వివరించే మొత్తం 20 సమాచార విభాగాలను GenCAM కలిగి ఉంది. ప్రతి విభాగం ఒక ఫంక్షన్ లేదా అసైన్మెంట్ను వ్యక్తపరుస్తుంది. MAssembly SMT నాలెడ్జ్ క్లాస్ వ్యావహారిక భాషలో ప్రొఫెషనల్ SMT పరిజ్ఞానాన్ని పరిచయం చేస్తుంది. Maxam టెక్నాలజీ, మొదటి PCB (MaxAM నాలెడ్జ్ క్లాస్రూమ్) నమూనా బోర్డు, విడిభాగాల సేకరణ మరియు ప్యాచ్ వన్-స్టాప్ సర్వీస్ ప్రొవైడర్! ప్రతి విభాగం తార్కికంగా స్వతంత్రంగా ఉంటుంది మరియు ప్రత్యేక ఫైల్గా ఉపయోగించవచ్చు. GenCAM యొక్క 20 సమాచార విభాగాలు: హెడర్, ఆర్డరింగ్ ఇన్ఫర్మేషన్ అడ్మినిస్ట్రేషియో, ప్రిమిటివ్స్, గ్రాఫిక్స్, లేయర్లు మరియు వెల్డెడ్ బ్లాక్లు స్టాక్లు, నమూనాలు, ప్యాకేజీలు, కుటుంబాలు మరియు పరికరాలు. పరికరాలు, మెకాని 2 కాల్లు, భాగాలు, మార్గాలు, పవర్, టెస్ట్కనెక్ట్లు, బోర్డులు, ప్యానెల్లు, FlxTUR Es), డ్రాయింగ్లు మరియు మార్పులు.
జెన్కామ్ పై 20 సమాచార విభాగాలు ఫైల్లో ఒక్కసారి మాత్రమే కనిపించడానికి అనుమతిస్తుంది, కాంబినేషన్లో మార్పుల ద్వారా తయారీ ప్రక్రియకు విభిన్న సమాచారాన్ని అందిస్తుంది. GenCAM సమాచార సెమాంటిక్స్ యొక్క సోపానక్రమం మరియు నిర్మాణాన్ని సంరక్షిస్తుంది మరియు ప్రతి తయారీ పరికరం దాని ఉద్యోగానికి సంబంధించిన సమాచార విభాగం కంటెంట్ను మాత్రమే ప్రాసెస్ చేస్తుంది.
GenCAM 2.0 ఫైల్ల యొక్క మునుపటి సంస్కరణలు bacos సాధారణ ఫారమ్ (BNF) నియమాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. GenCAM 2.0 XML ఫైల్ ఫార్మాట్ స్టాండర్డ్ మరియు XML స్కీమ్ను స్వీకరిస్తుంది, అయితే IPC-2511Aలోని ప్రాథమిక సమాచార నమూనా చాలావరకు మారలేదు. కొత్త సంస్కరణ సమాచారం యొక్క సంస్థను మాత్రమే తిరిగి వ్రాసింది, కానీ సమాచారం యొక్క కంటెంట్ మారలేదు.
ప్రస్తుతం, EDA మరియు PCBకి చెందిన చాలా మంది CAM సాఫ్ట్వేర్ విక్రేతలు GenCAMని డేటా ఎక్స్ఛేంజ్ ఫార్మాట్గా సపోర్ట్ చేస్తున్నారు. ఈ EDA కంపెనీలలో మెంటర్, కాడెన్స్, జుకెన్, OrCAD, PADS మరియు వెరిబెస్ట్ ఉన్నాయి. PCB CAM సాఫ్ట్వేర్ విక్రేతలలో ACT, IGI, మిత్రాన్, రూటర్ సొల్యూషన్స్, వైజ్ సాఫ్ట్వేర్ మరియు గ్రాఫికోడ్ మొదలైనవి ఉన్నాయి.
వాలర్ ODB + + ఓపెన్ డేటా బేస్ (ODB ++), ఇజ్రాయెల్ వాలర్ కంప్యూటింగ్ సిస్టమ్స్ ద్వారా ప్రారంభించబడింది, డిజైన్ ప్రాసెస్లో మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ (DFM) నియమాలను రూపొందించడానికి అనుమతిస్తుంది. ODB + + ఒకే డేటాబేస్లో PCB తయారీ మరియు అసెంబ్లీకి అవసరమైన మొత్తం ఇంజనీరింగ్ డేటాను నిల్వ చేయడానికి విస్తరించదగిన ASC ⅱ ఆకృతిని ఉపయోగిస్తుంది. ఒకే డేటాబేస్లో గ్రాఫిక్స్, డ్రిల్లింగ్ సమాచారం, వైరింగ్, భాగాలు, నెట్లిస్ట్లు, స్పెసిఫికేషన్లు, డ్రాయింగ్లు, ఇంజనీరింగ్ ప్రక్రియ నిర్వచనాలు, రిపోర్టింగ్ విధులు, ECO మరియు DFM ఫలితాలు మొదలైనవి ఉంటాయి. అసెంబ్లీకి ముందు సంభావ్య లేఅవుట్ మరియు వైరింగ్ సమస్యలను గుర్తించడానికి డిజైనర్లు DFM రూపకల్పన సమయంలో ఈ డేటాబేస్లను అప్డేట్ చేయవచ్చు.
ODB ++ అనేది డేటాను క్రిందికి మరియు పైకి పంపడానికి అనుమతించే ద్వి దిశాత్మక ఆకృతి. డిజైన్ డేటాను ASC ⅱ రూపంలో PCB షాప్కు బదిలీ చేసిన తర్వాత, ప్రాసెసర్ ఎచింగ్ పరిహారం, ప్యానెల్ ఇమేజింగ్, అవుట్పుట్ డ్రిల్లింగ్, వైరింగ్ మరియు ఫోటోగ్రఫీ వంటి ప్రాసెస్ కార్యకలాపాలను నిర్వహించగలదు.
ODB + + మరింత తెలివైన స్పష్టమైన నిర్మాణాన్ని అవలంబిస్తుంది, నిర్దిష్ట చర్యలు: (1) ఇంపెడెన్స్, గోల్డ్-ప్లేటెడ్/గోల్డ్-ప్లేటెడ్ హోల్, నిర్దిష్ట హోల్ కనెక్షన్ ప్లేట్ లేయర్ మరియు ఇతర సిస్టమ్ లక్షణాలతో సహా; (2) అస్పష్టమైన సమాచార వివరణను తొలగించడానికి WYSIWYGని ఉపయోగించండి; ③ అన్ని వస్తువుల లక్షణాలు ఒకే ఫీచర్ స్థాయిలో ఉంటాయి; ④ యూనిక్ ప్లేట్ లేయర్ మరియు సీక్వెన్స్ నిర్వచనం; ఖచ్చితమైన పరికర ప్యాకేజింగ్ మరియు పిన్ మోడలింగ్; ⑥ BOM డేటాను పొందుపరచడానికి మద్దతు ఇవ్వండి.
ODB + + డిజైన్ ఫోల్డర్ క్రింద సంబంధిత డిజైన్ సమాచారాన్ని కలిగి ఉన్న ఉప ఫోల్డర్ల శ్రేణితో, ఫైల్ పాత్ ట్రీగా డిజైన్ను సూచించే ప్రామాణిక ఫైల్ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. డేటాను కోల్పోకుండా వివిధ సిస్టమ్ల మధ్య పాత్ ట్రీని తరలించవచ్చు. ఈ ట్రీ స్ట్రక్చర్ డిజైన్లోని కొంత డేటాను ఒకే పెద్ద ఫైల్కి విరుద్ధంగా మొత్తం పెద్ద ఫైల్ను చదవకుండా మరియు వ్రాయకుండా వ్యక్తిగతంగా చదవడానికి మరియు వ్రాయడానికి అనుమతిస్తుంది. ODB ++ ఫైల్ పాత్ ట్రీ యొక్క 13 పొరలు దశలు, మాతృక, చిహ్నాలు, స్టాక్లు, పని రూపాలు మరియు పని ప్రవాహాలు, గుణాలు, ఎపర్చరు పట్టికలు, ఇన్పుట్, అవుట్పుట్, వినియోగదారు, పొడిగింపు, లాగ్ మొదలైనవి.
ఒక సాధారణ ODB ++ డిజైన్లో పై ఫోల్డర్లో గరిష్టంగా 53 డిజైన్ ఫైల్లు మరియు ODB ++ లైబ్రరీ డిజైన్లో మరో 2 ఫైల్లు ఉండవచ్చు. ODB ++ మొత్తం 26 ప్రామాణిక గ్రాఫిక్ చిహ్నాలకు మద్దతు ఇస్తుంది.
PCB డిజైన్ యొక్క ప్రత్యేకత కారణంగా, డేటాబేస్లోని కొన్ని పెద్ద ఫైల్లు నిర్మాణాత్మక నిల్వకు తగినవి కావు. ఈ ప్రయోజనం కోసం, ODB + + లైన్లలో వచనాన్ని రికార్డ్ చేసే ఫైల్ శైలిని ఉపయోగిస్తుంది, ప్రతి పంక్తిలో స్పేస్ల ద్వారా వేరు చేయబడిన బహుళ బిట్స్ సమాచారం ఉంటుంది. ఒక ఫైల్లోని పంక్తుల క్రమం ముఖ్యం, మరియు ఒక నిర్దిష్ట పంక్తికి తదుపరి పంక్తులు ఒక నిర్దిష్ట ఆర్డర్ ఫారమ్ని అనుసరించాల్సి ఉంటుంది. ప్రతి పంక్తి ప్రారంభంలో ఉన్న అక్షరం లైన్ వివరించే సమాచార రకాన్ని నిర్వచిస్తుంది.
శౌర్యం 1997లో ప్రజలకు విడుదలైంది. 2000లో, ODB + + (X) 1.0 మద్దతు గల XML ప్రమాణం విడుదల చేయబడింది. ODB + + (X) 3.1A 2001లో విడుదలైంది. ODB + + (X) డిజైన్ మరియు తయారీ మధ్య డేటా మార్పిడిని సులభతరం చేయడానికి ODB + + యొక్క సమాచార సంస్థను తిరిగి వ్రాస్తుంది, అయితే దాని సమాచార నమూనా పెద్దగా మారదు. ODB + + (X) ఫైల్ ఆరు పెద్ద చైల్డ్ ఎలిమెంట్లను కలిగి ఉంది, అంటే, కంటెంట్ (ODX- కంటెంట్లు), బిల్ ఆఫ్ మెటీరియల్స్ (ODX-BOM), అధీకృత విక్రేత (ODX-AVL), సహాయక డిజైన్ (ODX-CAD), సరఫరా సమాచారం (ODX- లాజిస్టిక్స్ -హీడర్) మరియు మార్పు (ODX-HistoryREC ), మొదలైనవి. ఉన్నత-స్థాయి మూలకాన్ని (ODX) రూపొందించడానికి.
కాడెన్స్, మెంటర్, PADS, వెరిబెస్ట్ మరియు జుకెన్ వంటి EDA సాఫ్ట్వేర్ విక్రేతలు ODB + + / ODB + + (X) కి మద్దతు ఇవ్వడం ప్రారంభించారు. PCB CAM సాఫ్ట్వేర్ విక్రేతలు అయిన Mitron, FABmaster, Unicam మరియు Graphic కూడా ODB + + టెక్నాలజీని స్వీకరించారు. ఈ సాఫ్ట్వేర్ కంపెనీలలో, వాలర్ యూజర్ కూటమి ఏర్పడింది. EDA డేటా మార్పిడి మరియు తటస్థ ఫైల్లు ప్రాసెస్ చేయబడినంత కాలం, పరికర డ్రైవర్లు మరియు గుర్తింపు ప్రోగ్రామ్లు ఏర్పడతాయి.
EIA EDIF400 ఎలక్ట్రానిక్ డిజైన్ ఇంటర్ఛేంజ్ ఫార్మాట్ (EDIF) ను EIA అభివృద్ధి చేసి ప్రచురించింది.ఇది నిజానికి ఒక మోడలింగ్ భాష వివరణ పథకం. EDIF అనేది BNF వివరణ మోడ్తో నిర్మాణాత్మక ASC ⅱ టెక్స్ట్ ఫైల్. EDIF300 యొక్క సంస్కరణలు మరియు తరువాత EXPRESS3 సమాచార మోడలింగ్ భాషను ఉపయోగిస్తాయి. EDIF300 సోపానక్రమం సమాచారం, కనెక్టివిటీ సమాచారం, లైబ్రరీ సమాచారం, గ్రాఫిక్ సమాచారం, తక్షణ వస్తువు సమాచారం, డిజైన్ నిర్వహణ సమాచారం, మాడ్యూల్ ప్రవర్తన సమాచారం, అనుకరణ సమాచారం మరియు ఉల్లేఖన సమాచారంతో సహా సమాచారాన్ని వివరిస్తుంది.