Gerber’in kusurunu gidermek için geleneksel PCB veri standardı, iki şekilde veri alışverişi yapamaz, yeni PCB veri standardının üç aday formatı tanıtıldı: IPC’nin GenCAM, Valor’un ODB ++ ve EIA’nın EDIF400. PCB tasarımı/üretim veri alışverişi teknolojisinin araştırma ilerlemesi analiz edilir. PCB veri alışverişinin temel teknolojisi ve standardizasyon olasılığı tartışılmaktadır. PCB tasarımının ve üretiminin mevcut noktadan noktaya anahtarlama modunun tek bir ideal anahtarlama moduna değiştirilmesi gerektiğine dikkat çekilmiştir.

Giriş

20 yılı aşkın bir süredir, yerli ve yabancı elektronik tasarım/üretim endüstrisi, yüksek kaliteli Entegre Devre (IC) yongaları, yüksek hızlı Baskılı Devre Kartı (PCB), PCB) ve Elektronik Tasarım Otomasyonu (EDA) teknolojisi. Elektronik ürünlerin bir alt sistemi olarak PCB, elektronik imalat endüstrisinde çekirdek modül biriminin rolünü oynar. İstatistiklere göre, elektronik ürünlerin tasarım döngüsü, tüm geliştirme ve üretim döngüsünün %60’ından fazlasını oluşturuyor; Ve maliyetin %80 ~ %90’ı chip ve PCB alt sisteminin tasarımında belirlenir. PCB tasarım/üretim verileri, PCB üretimi, montajı ve testi dahil olmak üzere EDA araçlarını kullanan elektronik tasarımcılar tarafından üretilir. PCB veri Formatı standardı, EDA araçları veya tasarımcıları arasında veri aktarımını, şemalar ve düzen arasında veri alışverişini ve tasarım ile üretim testi arasında kesintisiz bağlantıyı gerçekleştirmek için kullanılan PCB yerleşim tasarımını düzenlemek için açıklayıcı bir dildir.

Gerber, fiili PCB veri endüstrisi standardıdır ve hala yaygın olarak kullanılmaktadır. 1970’deki Gerber prototipinden 274’deki Gerber 1992X’e kadar, PCB işleme ve montajı ile ilgili bazı bilgiler, PCB kartı tipi, orta kalınlık ve proses parametreleri gibi giderek daha karmaşık tasarımlar için Ger2ber formatında ifade edilemez veya dahil edilemez. Özellikle Gerber dosyası PCB işlemciye teslim edildikten sonra, genellikle ışık çizim efekti kontrol edilerek tasarım kuralı çakışması gibi sorunlar bulunur. Şu anda, PCB işlemeden önce Gerber dosyasını yeniden oluşturmak için tasarım departmanına geri dönmek gerekiyor. Bu tür bir yeniden çalışma, geliştirme döngüsünün %30’unu kaplar ve sorun, Gerber’in iki yönlü bir veri alışverişi değil, tek yönlü bir veri aktarımı olmasıdır. Gerber’in PCB formatlarının ana akımından çıkışı önceden belirlenmiş bir sonuçtur, ancak PCB verileri için yeni nesil standart olarak Gerber’in yerini alacak olan şey henüz belli değil.

Yurtdışında aktif olarak yeni bir PCB veri alışverişi standardı planlanmaktadır ve tanınan üç aday format şunlardır: Paketleme ve Ara Bağlantı Enstitüsü, IPC), Genel Bilgisayar Destekli İmalat (GenCAM), Val2or’S ODB + + ve Elektronik Sanayi Derneği, EDIF400 ÇED). Standartlara odaklanma, son yıllarda zayıf veri alışverişi nedeniyle milyonlarca dolar kaybedildiğinden geliyor. Her yıl basılı karton işleme maliyetlerinin %3’ünden fazlasının verilerin işlenmesi ve doğrulanması için boşa harcandığı bildirilmektedir. Başka bir deyişle, her yıl tüm elektronik endüstrisine milyarlarca dolar boşa gidiyor! Doğrudan israfa ek olarak, tasarımcılar ve üreticiler arasındaki tekrarlanan etkileşimler, standart olmayan veriler nedeniyle çok fazla enerji ve zaman tüketir. Düşük marjlı elektronik üretimi için bu, başka bir görünmez maliyettir.

IPC GenCAM, PCB için ANSI tarafından akredite standardizasyon araştırma enstitüsü olan IPC tarafından geliştirilen PCB tasarım/üretim veri alışverişi standardının bir planıdır. GEN-CAM’in resmi belgesi IPC-2511 olarak adlandırılır ve IPC-2510 serisinin (IPC-2512 ila IPC-2518) birkaç alt standardını içerir. Ipc-2510 serisi standartlar, GenCAD formatına (Mitron tarafından sunulmuştur) dayanmaktadır ve alt standartlar birbirine bağlıdır. Bu standardın dokümantasyonu kart tipi, pad, patch, insert, sinyal hattı vb. bilgilerini içerir. Hemen hemen tüm PCB işleme bilgileri GenCAM parametrelerinden elde edilebilir.

GenCAM’in dosya yapısı, hem tasarımcılara hem de imalat mühendislerine verilere erişim sağlar. Üreticiye veri çıkışında, işleme sürecinin izin verdiği toleransların eklenmesi, panel üretimi için birden fazla bilgi verilmesi vb. gibi veriler de genişletilebilir. GenCAM, ASC ⅱ formatını benimser ve 14 grafik sembolünü destekler. GenCAM, tasarım gereksinimlerini ve üretim detaylarını detaylandıran toplam 20 bilgi bölümü içerir. Her bölüm bir işlevi veya bir atamayı ifade eder. MAssembly SMT bilgi sınıfı, profesyonel SMT bilgisini günlük dilde tanıtır. Maxam Technology, ilk PCB (MaxAM bilgi sınıfı) örnek panosu, bileşen tedariki ve yama tek elden hizmet sağlayıcısı! Her bölüm mantıksal olarak bağımsızdır ve ayrı bir dosya olarak kullanılabilir. GenCAM’ın 20 bilgi bölümü şunlardır: Başlık, sipariş bilgisi yönetimi, Temel öğeler, grafikler, katmanlar ve kaynaklı bloklar Yığınlar, Desenler, Paketler, aileler ve cihazlar. Cihazlar, Mechani2Cals, Bileşenler, rotalar, Güç, Test Bağlantıları, panolar, Paneller, FlxTUR Es), çizimler ve değişiklikler.

GenCAM, yukarıdaki 20 bilgi bölümünün dosyada yalnızca bir kez görünmesine izin vererek, kombinasyon değişiklikleri yoluyla üretim sürecine farklı bilgiler sağlar. GenCAM, bilgi semantiğinin hiyerarşisini ve yapısını korur ve her üretim cihazı yalnızca işiyle ilgili bilgi bölümü içeriğini işler.

GenCAM 2.0 dosyalarının önceki sürümleri bacos normal Form (BNF) kurallarına uygundur. GenCAM 2.0, XML dosya formatı standardını ve XML şemasını benimser, ancak IPC-2511A’daki temel bilgi modeli pek değişmedi. Yeni sürüm yalnızca bilgi organizasyonunu yeniden yazdı, ancak bilgilerin içeriği değişmedi.

Şu anda, EDA ve PCB’nin birçok CAM yazılımı satıcısı, veri alışverişi formatı olarak GenCAM’i desteklemektedir. Bu EDA şirketleri arasında Mentor, Cadence, Zuken, OrCAD, PADS ve Veribest bulunmaktadır. PCB CAM Yazılım satıcıları arasında ACT, IGI, Mitron, RouterSolutions, Wise Software ve GraphiCode vb. bulunur.

İsrail Valor Bilgi İşlem Sistemleri tarafından başlatılan Valor ODB + + Açık Veri Tabanı (ODB + +), Üretim için tasarım (DFM) kurallarının tasarım sürecinde somutlaştırılmasına olanak tanır. ODB + +, PCB üretimi ve montajı için gerekli tüm mühendislik verilerini tek bir veritabanında depolamak için genişletilebilir ASC ⅱ formatını kullanır. Tek bir veritabanı, grafikler, sondaj bilgileri, kablolama, bileşenler, ağ listeleri, teknik özellikler, çizimler, mühendislik süreci tanımları, raporlama işlevleri, ECO ve DFM sonuçları vb. içerir. Tasarımcılar, montajdan önce olası yerleşim ve kablolama sorunlarını belirlemek için DFM tasarımı sırasında bu veritabanlarını güncelleyebilir.

ODB ++, verilerin aşağı ve yukarı aktarılmasına izin veren çift yönlü bir formattır. Tasarım verileri ASC ⅱ biçiminde PCB mağazasına aktarıldıktan sonra, işlemci dağlama telafisi, panel görüntüleme, çıktı delme, kablolama ve fotoğraflama gibi işlem işlemlerini gerçekleştirebilir.

ODB + + daha akıllı açık yapıyı benimser, özel önlemler şunlardır: (1) empedans, altın kaplamalı/altın kaplamasız delik, özel delik bağlantı plakası katmanı ve diğer sistem özellikleri dahil; (2) Belirsiz bilgi açıklamasını ortadan kaldırmak için WYSIWYG’yi kullanın; ③ Tüm nesnelerin öznitelikleri tek özellik düzeyindedir; ④ Eşsiz plaka katmanı ve sıra tanımı; Doğru cihaz paketleme ve pin modelleme; ⑥ Malzeme Listesi verilerinin yerleştirilmesini destekleyin.

ODB ++, tasarım klasörü altında ilgili tasarım bilgilerini içeren bir dizi alt klasörle birlikte bir tasarımı dosya yolu ağacı olarak temsil eden standart bir dosya yapısı kullanır. Yol ağacı, veri kaybı olmadan farklı sistemler arasında taşınabilir. Bu ağaç yapısı, tasarımdaki bazı verilerin tek bir büyük dosyanın aksine büyük dosyanın tamamını okumadan ve yazmadan ayrı ayrı okunmasına ve yazılmasına izin verir. ODB ++ dosya yolu ağacının 13 katmanı adımlar, matris, semboller, Yığınlar, Çalışma Formları ve Çalışmadır. Akışlar, Nitelikler, Diyafram tabloları, giriş, çıkış, kullanıcı, uzantı, günlük vb.

Normal bir ODB ++ tasarımı, yukarıdaki klasörde en fazla 53 tasarım dosyası ve ayrıca ODB ++ kitaplık tasarımında 2 dosya daha içerebilir. ODB + +, toplam 26 standart grafik sembolünü destekler.

PCB tasarımının özelliği nedeniyle, veritabanındaki bazı büyük dosyalar yapılandırılmış depolama için uygun değildir. Bu amaçla, ODB ++, her satırda Boşluklarla ayrılmış birden çok bilgi biti içeren, satırlar halinde metin kaydetmenin bir dosya stilini kullanır. Bir dosyadaki satırların sırası önemlidir ve belirli bir satır, sonraki satırların belirli bir sıra formunu izlemesini gerektirebilir. Her satırın başındaki karakter, satırın tanımladığı bilgi türünü tanımlar.

Valor 1997’de halka açıldı. 2000 yılında ODB + + (X) 1.0 destekli XML standardı yayınlandı. ODB ++ (X) 3.1A 2001 yılında piyasaya sürüldü. ODB + + (X), tasarım ve imalat arasındaki veri alışverişini kolaylaştırmak için ODB + + ‘nın bilgi organizasyonunu yeniden yazarken, bilgi modeli çok fazla değişmez. Bir ODB ++ (X) dosyası altı büyük alt öğe içerir, Yani, içerik (ODX-içeriği), Malzeme Listesi (ODX-BOM), Yetkili satıcı (ODX-AVL), Yardımcı tasarım (ODX-CAD), tedarik bilgisi (ODX-Logistics -HEADER) ve değişiklik (ODX-HistoryREC) ), vesaire. Üst düzey bir eleman (ODX) oluşturmak için.

Diğerlerinin yanı sıra Cadence, Mentor, PADS, VeriBest ve Zuken gibi EDA yazılım satıcıları ODB + + / ODB + + (X)’i desteklemeye başladı. Mitron, FABmaster, Unicam ve Graphic gibi PCB CAM yazılım satıcıları da ODB + + teknolojisini benimsemiştir. Bu yazılım şirketleri arasında Valor kullanıcı ittifakı kurulur. EDA verileri değiş tokuş edildiği ve nötr dosyalar işlendiği sürece aygıt sürücüleri ve algılama programları oluşturulabilir.

EIA EDIF400 Elektronik Tasarım InterchangeFormat (EDIF), EIA tarafından geliştirilmiş ve yayınlanmıştır.Aslında bir modelleme dili açıklama şemasıdır. EDIF, BNF açıklama moduna sahip yapılandırılmış bir ASC ⅱ metin dosyasıdır. EDIF300 ve sonraki sürümleri, EXPRESS3 bilgi modelleme dilini kullanır. EDIF300, hiyerarşi bilgisi, bağlantı bilgisi, kitaplık bilgisi, grafik bilgisi, örneklenebilir nesne bilgisi, tasarım yönetimi bilgisi, modül davranış bilgisi, simülasyon bilgisi ve açıklama bilgisi dahil bilgileri açıklar.