Upang makabawi para sa depekto na Gerber, ang tradisyonal PCB pamantayan ng data, hindi maaaring makipagpalitan ng data sa dalawang paraan, ipinakilala ang tatlong mga format ng kandidato ng bagong pamantayan ng data ng PCB: GenCAM ng IPC, ODB + + ng Valor at EDIF400 ng EIA. Ang pag-unlad ng pananaliksik ng disenyo ng PCB / teknolohiya ng pagpapalit ng data ng data ay pinag-aralan. Tinatalakay ang pangunahing teknolohiya at standardisasyon ng palitan ng data ng PCB. Itinuturo na ang kasalukuyang point-to-point switching mode ng disenyo at paggawa ng PCB ay dapat na baguhin sa isang solong ideal switching mode.

Ang panimula

Sa loob ng higit sa 20 taon, ang domestic at foreign electronic design/manufacturing industry ay nagaganap sa pamamagitan ng high-end Integrated Circuit (IC) chips, high-speed Printed Circuit Board (PCB), PCB) at Electronic Design AutomaTIon (EDA) na teknolohiya. Bilang isang subsystem ng mga elektronikong produkto, ginagampanan ng PCB ang pangunahing yunit ng module sa industriya ng elektronikong pagmamanupaktura. Ayon sa mga istatistika, ang ikot ng disenyo ng mga produktong elektroniko ay nagkakahalaga ng higit sa 60% ng buong ikot ng pag-unlad at produksyon; At 80% ~ 90% ng gastos ay tinutukoy sa disenyo ng chip at PCB subsystem. Ang data ng disenyo / pagmamanupaktura ng PCB ay binuo ng mga elektronikong tagadisenyo na gumagamit ng mga tool ng EDA, kabilang ang fabricaTIon, pagpupulong at pagsubok ng PCB. Ang pamantayan ng Format ng data ng PCB ay isang mapaglarawang wika upang makontrol ang disenyo ng layout ng PCB, na ginagamit upang mapagtanto ang paglipat ng data sa pagitan ng mga tool ng EDA o taga-disenyo, pagpapalitan ng data sa pagitan ng mga eskematiko at layout, at seamless na koneksyon sa pagitan ng disenyo at pagsubok sa pagmamanupaktura.

Ang Gerber ay ang de facto na pamantayan ng industriya ng data ng PCB at malawak pa ring ginagamit. Mula sa Gerber prototype noong 1970 hanggang sa Gerber 274X noong 1992, ang ilang impormasyon na nauugnay sa pagproseso at pagpupulong ng PCB ay hindi maipahiwatig o maisasama sa Ger2ber format para sa lalong kumplikadong mga disenyo, tulad ng uri ng board ng PCB, katamtamang kapal at mga parameter ng proseso. Lalo na pagkatapos na maabot ang Gerber file sa PCB processor, ang mga problema tulad ng salungatan sa panuntunan sa disenyo ay madalas na matatagpuan sa pamamagitan ng pag-check sa light drawing effect. Sa oras na ito, kinakailangan na bumalik sa departamento ng disenyo upang muling buhayin ang Gerber file bago iproseso ang PCB. Ang ganitong uri ng rework ay tumatagal ng 30% ng development cycle, at ang problema ay ang Gerber ay isang one-way na paglipat ng data, hindi isang two-way na palitan ng data. Ang pag-alis ni Gerber mula sa pangunahing mga format ng PCB ay isang foregone conclusion, ngunit hindi pa malinaw kung alin ang papalit kay Gerber bilang susunod na henerasyong pamantayan para sa data ng PCB.

Isang bagong pamantayan sa pagpapalitan ng data ng PCB ang aktibong pinaplano sa ibang bansa, at ang tatlong kinikilalang mga format ng kandidato ay: Ang InsTItute para sa Packaging at Interconnect, IPC), Generic Computer Aided Manufacturing (GenCAM), Val2or’S ODB ++ at Electronic Indus2tries Association, EDIF400 EIA). Ang pagtuon sa mga pamantayan ay dumarating dahil milyon-milyong dolyar ang nawala sa mga nakaraang taon dahil sa mahinang pagpapalitan ng data. Iniulat na higit sa 3% ng mga gastos sa pagproseso ng naka-print na board ay nasasayang bawat taon sa pagproseso at pagpapatunay ng data. Sa madaling salita, bilyun-bilyong dolyar ang nasasayang sa buong industriya ng electronics bawat taon! Bilang karagdagan sa direktang basura, ang paulit-ulit na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga tagadisenyo at tagagawa ay kumonsumo ng maraming enerhiya at oras dahil sa hindi pamantayang data. Para sa pagmamanupaktura ng low-margin electronics, ito ay isa pang hindi nakikitang gastos.

Ang IPC GenCAM ay isang blueprint ng disenyo ng PCB / pamantayan ng data ng pagmamanupaktura ng pamantayan na binuo ng IPC, na kung saan ay ang ANSI accredited standardization research institute para sa PCB. Ang opisyal na dokumento ng GEN-CAM ay pinangalanang IPC-2511 at naglalaman ng ilang mga sub-standard ng serye ng IPC-2510 (IPC-2512 hanggang IPC-2518). Ang mga pamantayan ng serye ng Ipc-2510 ay batay sa format ng GenCAD (ipinakilala ng Mitron), at ang mga sub-pamantayan ay magkakasama. Kasama sa dokumentasyon ng pamantayang ito ang impormasyon ng uri ng board, pad, patch, insert, linya ng signal, atbp Halos lahat ng impormasyon sa pagpoproseso ng PCB ay maaaring makuha mula sa mga parameter ng GenCAM.

Ang istraktura ng file ng GenCAM ay nagbibigay sa parehong mga tagadisenyo at pagmamanupaktura ng mga inhinyero ng pag-access sa data. Sa output ng data sa tagagawa, maaari ding palawigin ang data, tulad ng pagdaragdag ng mga pagpapaubaya na pinapayagan ng proseso ng pagproseso, pagbibigay ng maraming impormasyon para sa paggawa ng panel, atbp. Pinagtibay ng GenCAM ang ASC ⅱ format at sinusuportahan ang 14 na graphic na simbolo. Kasama sa GenCAM ang kabuuang 20 seksyon ng impormasyon na nagdedetalye ng mga kinakailangan sa disenyo at mga detalye ng pagmamanupaktura. Ang bawat seksyon ay nagpapahayag ng isang pagpapaandar o isang takdang-aralin. Ang klase ng kaalaman sa MAssembly SMT ay nagpapakilala ng propesyonal na kaalaman sa SMT sa kolokyal na wika. Maxam Technology, ang unang PCB (MaxAM knowledge classroom) sample board, mga component procurement, at patch one-stop service provider! Ang bawat seksyon ay lohikal na nakapag-iisa at maaaring magamit bilang isang hiwalay na file. Ang 20 seksyon ng impormasyon ng GenCAM ay: Header, pangangasiwa ng impormasyon sa pag-order, Primitives, graphics, layers, at welded blocks Mga stack, pattern, package, pamilya, at aparato. Mga Device, Mechani2Cals, Mga Bahagi, ruta, Lakas, Mga Koneksyon sa Test, board, Panel, FlxTUR Es), mga guhit at pagbabago.

Pinapayagan ng GenCAM ang nasa itaas na 20 seksyon ng impormasyon na lumitaw nang isang beses lamang sa file, na nagbibigay ng iba’t ibang impormasyon sa proseso ng pagmamanupaktura sa pamamagitan ng mga pagbabago sa kumbinasyon. Pinangangalagaan ng GenCAM ang hierarchy at istraktura ng mga semantika ng impormasyon, at ang bawat aparato sa pagmamanupaktura ay nagpoproseso lamang ng nilalaman na seksyon ng impormasyon na nauugnay sa trabaho nito.

Ang mga nakaraang bersyon ng mga file ng GenCAM 2.0 ay sumusunod sa mga patakaran ng normal na bacos Form (BNF). Pinagtibay ng GenCAM 2.0 ang pamantayan ng format ng file ng XML at pamamaraan ng XML, ngunit ang pangunahing modelo ng impormasyon sa IPC-2511A ay mahirap mabago. Ang bagong bersyon ay muling isinulat lamang ang samahan ng impormasyon, ngunit ang nilalaman ng impormasyon ay hindi nagbago.

Sa kasalukuyan, maraming CAM software vendor ng EDA at PCB ang sumusuporta sa GenCAM bilang format ng pagpapalitan ng data. Kasama sa mga kumpanyang ito ng EDA ang Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS at Veribest. Ang mga vendor ng PCB CAM Software ay may kasamang ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software at GraphiCode, atbp.

Ang Valor ODB + + Open Data Base (ODB + +), na inilunsad ng Israel Valor Computing Systems, ay nagbibigay-daan sa disenyo para sa mga patakaran sa Paggawa (DFM) na maipaloob sa proseso ng disenyo. Gumagamit ang ODB + + ng extensible na format ng ASC ⅱ upang iimbak ang lahat ng data ng engineering na kinakailangan para sa pagmamanupaktura at pagpupulong ng PCB sa isang database. Naglalaman ang isang solong database ng mga graphic, impormasyon sa pagbabarena, mga kable, sangkap, netlist, pagtutukoy, guhit, kahulugan ng proseso ng engineering, pag-uulat, mga resulta ng ECO at DFM, atbp. Maaaring i-update ng mga tagadisenyo ang mga database na ito sa panahon ng disenyo ng DFM upang makilala ang mga potensyal na layout at mga problema sa mga kable bago ang pagpupulong.

Ang ODB + + ay isang bidirectional na format na nagbibigay-daan sa data na maipasa pababa at pataas. Sa sandaling mailipat ang data ng disenyo sa PCB shop sa ASC ⅱ form, maaaring isagawa ng processor ang mga pagpapatakbo ng proseso tulad ng ukit na kabayaran, imaging sa panel, output drilling, mga kable at pagkuha ng litrato.

Ang ODB + + ay nagpatibay ng higit na matalinong istrakturang istraktura, ang mga tukoy na hakbang ay: (1) kasama ang impedance, gold-plated / non-gold-tubog na butas, tukoy na layer ng plate ng koneksyon ng butas at iba pang mga katangian ng system; (2) Gumamit ng WYSIWYG upang matanggal ang hindi siguradong paglalarawan ng impormasyon; ③ Ang mga katangian ng lahat ng mga bagay ay nasa iisang antas ng tampok; ④ Natatanging layer ng plate at kahulugan ng pagkakasunud-sunod; Tumpak na pagpapakete ng aparato at pagmomodelo ng pin; ⑥ Suportahan ang pag-embed ng data ng BOM.

Gumagamit ang ODB + + ng isang karaniwang istraktura ng file na kumakatawan sa isang disenyo bilang isang file path tree, na may isang serye ng mga subfolder na naglalaman ng kaugnay na impormasyon sa disenyo sa ilalim ng folder ng disenyo. Maaaring i-migrate ang path tree sa pagitan ng iba’t ibang system nang hindi nawawala ang data. Ang istraktura ng punong ito ay nagbibigay-daan sa ilang data sa disenyo na basahin at isulat nang isa-isa nang hindi binabasa at isinulat ang buong malaking file, kumpara sa isang malaking file. Ang 13 layer ng ODB ++ file path tree ay mga hakbang, matrix, simbolo, Stackup, Mga Form ng Trabaho, at Trabaho Mga Daloy, Katangian, Mga talahanayan ng Aperture, input, output, gumagamit, extension, log, atbp.

Ang isang normal na disenyo ng ODB + + ay maaaring maglaman ng hanggang sa 53 mga file ng disenyo sa itaas na folder, kasama ang 2 pang mga file sa disenyo ng library ng ODB + +. Sinusuportahan ng ODB + + ang isang kabuuang 26 karaniwang mga simbolo ng graphic.

Dahil sa partikularidad ng disenyo ng PCB, ang ilang malalaking file sa database ay hindi angkop para sa structured storage. Para sa hangaring ito, ang ODB + + ay gumagamit ng isang istilo ng file ng pagrekord ng teksto sa mga linya, bawat linya na naglalaman ng maraming piraso ng impormasyon na pinaghiwalay ng Spaces. Ang pagkakasunud-sunod ng mga linya sa isang file ay mahalaga, at ang isang partikular na linya ay maaaring mangailangan na ang mga kasunod na linya ay sumunod sa isang tiyak na form ng pagkakasunud-sunod. Ang karakter sa simula ng bawat linya ay tumutukoy sa uri ng impormasyong inilalarawan ng linya.

Ang Valor ay inilabas sa publiko noong 1997. Noong 2000, inilabas ang ODB + + (X) 1.0 na pamantayan sa XML. Ang ODB ++ (X) 3.1A ay inilabas noong 2001. Muling isinusulat ng ODB + + (X) ang samahan ng impormasyon ng ODB + + upang mapadali ang pagpapalitan ng data sa pagitan ng disenyo at pagmamanupaktura, habang ang modelo ng impormasyon nito ay hindi gaanong nagbabago. Ang isang ODB + + (X) na file ay naglalaman ng anim na malalaking elemento ng bata, Ibig sabihin, content (ODX-contents), Bill of Materials (ODX-BOM), Authorized vendor (ODX-AVL), Auxiliary design (ODX-CAD), supply information (ODX-Logistics -HEADER) at pagbabago (ODX-HistoryREC ), atbp. Upang bumuo ng isang mataas na antas ng elemento (ODX).

Ang mga vendor ng EDA software tulad ng Cadence, Mentor, PADS, VeriBest at Zuken, bukod sa iba pa, ay nagsimulang suportahan ang ODB + + / ODB + + (X). Ang mga vendor ng PCB CAM software tulad ng Mitron, FABmaster, Unicam at Graphic ay nagpatibay din ng teknolohiya ng ODB + +. Sa mga kumpanya ng software na ito, nabuo ang alyansa ng gumagamit ng Valor. Hangga’t ang EDA data ay ipinagpapalit at ang mga neutral na file ay naproseso, ang mga driver ng device at mga programa sa pag-detect ay maaaring mabuo.

Ang EIA EDIF400 Electronic Design InterchangeFormat (EDIF) ay binuo at na-publish ng EIA.Ito ay talagang isang pamamaraan ng paglalarawan ng wika sa pagmomodelo. Ang EDIF ay isang structured ASC ⅱ text file na may BNF description mode. Ang mga bersyon ng EDIF300 at kalaunan ay gumagamit ng wika ng pagmomodelo ng impormasyon na EXPRESS3. Inilalarawan ng EDIF300 ang impormasyong kabilang ang impormasyong hierarchy, impormasyon sa pagkakakonekta, impormasyon sa library, impormasyong graphic, hindi mababakas na impormasyon ng object, impormasyon sa pamamahala ng disenyo, impormasyon sa pag-uugali ng modyul, impormasyon sa simulation at impormasyon ng anotasyon.