לערנען איר צו פּלאַן פּקב מיט ירעגיאַלער פאָרעם

וואָס מיר דערוואַרטן פון אַ גאַנץ פּקב איז יוזשאַוואַלי אַ ציכטיק רעקטאַנגגיאַלער פאָרעם. כאָטש רובֿ דיזיינז זענען טאַקע רעקטאַנגגיאַלער, פילע דאַרפן באָרדז מיט ירעגיאַלער שאַפּעס, וואָס זענען נישט שטענדיק גרינג צו פּלאַן. This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

הייַנט, פּקבס ווערן קלענערער און מער און מער פאַנגקשאַנז זענען צוגעגעבן צו די באָרדז, וואָס קאַמביינד מיט די פאַרגרעסערן אין זייגער ספּידז מאַכן דיזיינז מער קאָמפּליצירט. לאָמיר קוקן אין ווי צו האַנדלען מיט אַ קרייַז ברעט מיט אַ מער קאָמפּליצירט פאָרעם.

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

פיגורע 1: אויסזען פון פּראָסט פּסי קרייַז ברעט.

אָבער, ווען ברעט שאַפּעס מוזן זיין אַדאַפּטיד צו קאָמפּלעקס ינקלאָוזשערז מיט הויך לימיטיישאַנז, עס איז נישט גרינג פֿאַר פּקב דיזיינערז ווייַל די פאַנגקשאַנז אין די מכשירים זענען נישט די זעלבע ווי אין מאַקאַניקאַל CAD סיסטעמען. די קאָמפּלעקס קרייַז ברעט געוויזן אין פיגורע 2 איז דיזיינד בפֿרט פֿאַר יקספּלאָוזשאַן-דערווייַז האָוסינג און איז אונטערטעניק צו פילע מעטשאַניקאַל לימיטיישאַנז. Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. עס איז מסתּמא אַז דער מעטשאַניקאַל ינזשעניר האט שוין באשאפן די האָוסינג, קרייַז ברעט פאָרעם, מאַונטינג לאָך אָרט און הייך לימאַץ פארלאנגט דורך די פּקב דיזיינער.

פיגורע 2: אין דעם ביישפּיל, די פּקב מוזן זיין דיזיינד לויט צו ספּעציעלע מעטשאַניקאַל ספּעסאַפאַקיישאַנז אַזוי אַז עס קענען זיין שטעלן אין יקספּלאָוזשאַן-דערווייַז קאַנטיינערז.

ווייַל פון ראַדיאַנס און ראַדיעס אין די קרייַז ברעט, ריקאַנסטראַקשאַן קען נעמען מער ווי דערוואַרט, אפילו אויב די קרייַז ברעט פאָרעם איז נישט קאָמפּלעקס (ווי געוויזן אין פיגורע 3).

פיגורע 3: דיזיינינג קייפל ראַדיאַנס און פאַרשידענע ראַדיוס קורוועס קענען נעמען אַ לאַנג צייט.

דאס זענען בלויז עטלעכע ביישפילן פון קאָמפּלעקס קרייַז ברעט שאַפּעס. 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.

אויב איר צוריקקומען אַ פּראָקאַט מאַשין, איר קענט זען אַ באַגלייטער ניצן אַ כאַנדכעלד סקאַננער צו לייענען די אינפֿאָרמאַציע פון די מאַשין און דאַן יבערגעבן וויירליסלי מיט די אָפיס. The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. כמעט אַלע די דעוויסעס נוצן שטרענג/פלעקסאַבאַל קרייַז באָרדז (פיגורע 4), ווו קאַנווענשאַנאַל פּקב באָרדז זענען ינטערלינקעד מיט פלעקסאַבאַל געדרוקט סערקאַץ אַזוי זיי קענען זיין פאָולדאַד אין קליין ספּייסאַז.

פיגורע 4: שטרענג/פלעקסאַבאַל קרייַז ברעט אַלאַוז מאַקסימום נוצן פון פאַראַנען פּלאַץ.

די קשיא איז דעריבער “ווי טאָן איר אַרייַנפיר דיפיינד מעטשאַניקאַל ינזשעניעריע ספּעסאַפאַקיישאַנז אין אַ פּקב פּלאַן געצייַג?” רייוזינג די דאַטן אין מעטשאַניקאַל דראַווינגס ילימאַנייץ די דופּליקאַטיאָן פון מי און, ימפּאָרטאַנטלי, מענטשלעך טעות.

מיר קענען סאָלווע דעם פּראָבלעם דורך ימפּאָרטינג אַלע אינפֿאָרמאַציע אין די PCB אויסלייג ווייכווארג מיט DXF, IDF אָדער ProSTEP פֿאָרמאַט. דאָס סאַוועס אַ פּלאַץ פון צייט און ילימאַנייץ די מעגלעכקייט פון מענטשלעך טעות. דערנאָך, מיר וועלן קוקן אין יעדער פון די פֿאָרמאַטירונגען.

Graphics interchange format – DXF

DXF איז איינער פון די אָולדאַסט און מערסט וויידלי געוויינט פֿאָרמאַטירונגען פֿאַר ילעקטראַניקלי יקסטשיינדזשינג דאַטן צווישן מעטשאַניקאַל און פּקב פּלאַן דאָומיינז. AutoCAD דעוועלאָפּעד עס אין די פרי 1980 ס. דער פֿאָרמאַט איז דער הויפּט געניצט פֿאַר צוויי -דימענשאַנאַל דאַטן וועקסל. רובֿ פּקב געצייַג ווענדאָרס שטיצן דעם פֿאָרמאַט, און דאָס קען פאַרפּאָשעטערן דאַטן ויסבייַט. DXF ימפּאָרץ/עקספּאָרץ דאַרפן נאָך פאַנגקשאַנאַליטי צו קאָנטראָלירן די לייַערס, פאַרשידענע ענטיטיז און וניץ וואָס וועט זיין געוויינט אין דער וועקסל פּראָצעס. פיגורע 5 איז אַ ביישפּיל פון ימפּאָרטינג זייער קאָמפּלעקס קרייַז ברעט שאַפּעס אין DXF פֿאָרמאַט מיט Mentor Graphics ‘PADS מכשירים:

Figure 5: PCB design tools (such as PADS described here) need to be able to control the various parameters required using DXF format.

מיט עטלעכע יאָר צוריק, 3 ד פאַנגקשאַנאַליטי אנגעהויבן צו דערשייַנען אין פּקב מכשירים, און עס איז געווען אַ נויט פֿאַר אַ פֿאָרמאַט וואָס קען אַריבערפירן 3 ד דאַטן צווישן מאשינען און פּקב מכשירים. פֿון דעם, מענטאָר גראַפיקס דעוועלאָפּעד די ידף פֿאָרמאַט, וואָס איז זינט וויידלי געוויינט צו אַריבערפירן קרייַז ברעט און קאָמפּאָנענט אינפֿאָרמאַציע צווישן פּקבס און מאַשין מכשירים.

כאָטש די DXF פֿאָרמאַט כּולל די גרייס און גרעב פון די ברעט, די IDF פֿאָרמאַט ניצט די X און Y שטעלעס פון דעם קאָמפּאָנענט, די ביסל נומער פון די קאָמפּאָנענט און די ז-אַקס הייך פון די קאָמפּאָנענט. 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.

די סיסטעם דאַרף זיין ביכולת צו קאָנטראָלירן וואָס וועט זיין קאַנטיינד אין די ידף טעקע אין אַ ענלעך וועג צו די DXF פּאַראַמעטער סעטטינגס, ווי געוויזן אין פיגורע 6. אויב עטלעכע קאַמפּאָונאַנץ טאָן ניט האָבן הייך אינפֿאָרמאַציע, IDF עקספּאָרץ קענען לייגן פעלנדיק אינפֿאָרמאַציע בעשאַס שאַפונג.

Figure 6: Parameters can be set in the PCB design tool (PADS in this example).

אן אנדער מייַלע פון די IDF צובינד איז אַז יעדער פּאַרטיי קענען אַריבערפירן דעם קאָמפּאָנענט צו אַ נייַ אָרט אָדער טוישן די פאָרעם פון די ברעט, און דערנאָך מאַכן אַ אַנדערש IDF טעקע. די כיסאָרן פון דעם צוגאַנג איז אַז איר דאַרפֿן צו אַרייַנפיר די גאנצע טעקע וואָס רעפּראַזענץ ענדערונגען אין די ברעט און קאַמפּאָונאַנץ, און אין עטלעכע פאלן, עס קען נעמען אַ לאַנג צייט ווייַל פון די טעקע גרייס. 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.

STEP און ProSTEP

אין סדר צו בעסער יבערשיקן דריי-דימענשאַנאַל דאַטן, דיזיינערז זענען קוקן פֿאַר אַ ימפּרוווד וועג, STEP פֿאָרמאַט איז געווען. די STEP פֿאָרמאַט קענען יבערשיקן קרייַז ברעט דימענשאַנז און קאָמפּאָנענט לייאַוץ, אָבער מער ימפּאָרטאַנטלי, קאַמפּאָונאַנץ האָבן ניט מער אַ פּשוט פאָרעם מיט בלויז אַ הייך ווערט. STEP קאָמפּאָנענט מאָדעל איז אַ דיטיילד און קאָמפּלעקס פאַרטרעטונג פון קאַמפּאָונאַנץ אין דריי – דימענשאַנאַל פאָרעם. ביידע קרייַז ברעט און קאָמפּאָנענט אינפֿאָרמאַציע קענען זיין טראַנספערד צווישן די פּקב און די מאַשין. אָבער, עס איז נאָך קיין מעקאַניזאַם פֿאַר טראַקינג ענדערונגען.

צו פֿאַרבעסערן STEP טעקע וועקסל, מיר באַקענענ די ProSTEP פֿאָרמאַט. 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. זיי קענען אויך פֿאָרשלאָגן פאַרשידענע ברעט סיזעס אָדער קאָמפּאָנענט לאָוקיישאַנז. די ימפּרוווד קאָמוניקאַציע קריייץ אַן ECO (Engineering Change Order) צווישן ECAD און די מעטשאַניקאַל מאַנשאַפֿט וואָס קיינמאָל געווען פריער (פיגורע 7).

פיגורע 7: פֿאָרשלאָגן אַ ענדערונג, קוק די ענדערונג פון דער אָריגינעל געצייַג, אַפּרווו די ענדערונג אָדער פאָרשלאָגן אַ אַנדערש ענדערונג.

הייַנט, רובֿ ECAD און מעטשאַניקאַל CAD סיסטעמען שטיצן די נוצן פון דעם ProSTEP פֿאָרמאַט צו פֿאַרבעסערן קאָמוניקאַציע, שפּאָרן אַ פּלאַץ פון צייט און רעדוצירן טייַער ערראָרס פֿון קאָמפּלעקס ילעקטראָומאַקאַניקאַל דיזיינז. וואָס ס מער, ענדזשאַנירז קענען שפּאָרן צייט דורך קריייטינג אַ קאָמפּלעקס קרייַז ברעט פאָרעם מיט נאָך קאַנסטריינץ און טראַנסמיסיע די אינפֿאָרמאַציע ילעקטראַניקלי צו ויסמיידן עמעצער מיסינטערפּרעטטינג די דימענשאַנז פון די קרייַז ברעט.

סאָף

אויב איר האָט נישט שוין געוויינט קיין פון די DXF, IDF, STEP אָדער ProSTEP דאַטן פאָרמאַץ צו וועקסל אינפֿאָרמאַציע, איר זאָל קאָנטראָלירן זייער באַניץ. באַטראַכטן דעם עדי צו האַלטן ווייסטינג צייט צו רעקרייישייט קאָמפּלעקס ברעט שאַפּעס.