Diseño electrónico - Sobre las habilidades de diseño de PCB de forma irregular

El PCB completo que imaginamos suele ser un rectángulo regular. Aunque es cierto que la mayoría de los diseños de PCB son rectangulares, algunos de ellos deben diseñarse en formas irregulares, y esta forma generalmente no es fácil de diseñar. Este artículo le mostrará cómo diseñar un PCB con formas irregulares.

Hoy en día, el tamaño del PCB se está reduciendo y las funciones en la placa de circuito también están aumentando. A medida que aumenta la velocidad del reloj, el diseño de los PCB se vuelve cada vez más complejo. Entonces, veamos cómo lidiar con placas de circuito con formas más complejas.

I. creación de una forma simple de placa de circuito

Los contornos simples de la placa PCI se pueden crear fácilmente en la mayoría de las herramientas de diseño eda.

2. especificaciones mecánicas específicas diseño de PCB de placas de circuito

Sin embargo, cuando la forma de la placa de circuito necesita adaptarse a una carcasa compleja con limitaciones de altura, no es tan fácil para los diseñadores de pcb, ya que las funciones en estas herramientas son diferentes a las del sistema mecánico cad. La placa de circuito compleja que se muestra en la figura 2 se utiliza principalmente en carcasas a prueba de explosiones, por lo que está sujeta a muchas restricciones mecánicas. Reconstruir esta información en las herramientas EDA puede llevar mucho tiempo y el efecto no es muy bueno. Porque los ingenieros mecánicos pueden haber creado la carcasa, la forma de la placa de circuito, la ubicación del agujero de montaje y los límites de altura que necesitan los diseñadores de pcb.

3. características de diseño de los PCB de la placa de circuito de arco

Debido al arco y el radio en la placa de circuito, incluso si la forma de la placa de circuito no es compleja, el tiempo de reconstrucción puede ser más largo de lo esperado. Debido al arco y el radio en la placa de circuito, incluso si la forma de la placa de circuito no es compleja, el tiempo de reconstrucción puede ser más largo de lo esperado.

4. características de diseño de PCB de placas de circuito flexibles

Estos son solo algunos ejemplos de formas complejas de placas de circuito. Sin embargo, a partir de la electrónica de consumo de hoy, te sorprenderá descubrir que muchos proyectos intentan agregar todas las funciones a un pequeño paquete que no siempre es rectangular. Deberías pensar primero en teléfonos inteligentes y tabletas, pero hay muchos ejemplos similares.

Si devuelves el coche alquilado, es posible que veas al camarero leyendo la información del coche con un escáner portátil y luego comunicándote de forma inalámbrica con la Oficina. El dispositivo también está conectado a una impresora térmica para la impresión instantánea de recibos. De hecho, todos estos dispositivos utilizan placas de circuito rígidas / flexibles, que tradicionalmente están interconectadas con circuitos impresos flexibles, por lo que se pueden doblar en un pequeño espacio.

5. métodos de diseño de PCB para placas de circuito de forma compleja

Entonces, la pregunta es "¿ cómo introducir las especificaciones de ingeniería mecánica definidas en las herramientas de diseño de pcb?" reutilizar estos datos en dibujos mecánicos puede eliminar la duplicación de trabajo y, lo que es más importante, eliminar errores humanos.

Podemos usar el formato dxf, IDF o pro step para importar toda la información en el software de diseño de PCB para resolver este problema. Esto puede ahorrar mucho tiempo y eliminar posibles errores humanos. A continuación, entenderemos estos formatos uno por uno.

Formato de intercambio gráfico dxf

Dxf es el formato más antiguo y utilizado, intercambiando datos principalmente electrónicamente entre el campo del diseño mecánico y de pcb. CAD lo desarrolló a principios de la década de 1980. Este formato se utiliza principalmente para el intercambio de datos bidimensionales. La mayoría de los proveedores de herramientas de PCB admiten este formato y sí simplifica el intercambio de datos. La importación / exportación de dxf requiere funciones adicionales para controlar las capas, entidades y unidades diferentes que se utilizarán durante el intercambio.

Las funciones tridimensionales comienzan a aparecer en las herramientas de pcb, por lo que se necesita un formato capaz de transmitir datos tridimensionales entre la maquinaria y las herramientas de pcb. Así, mentor gráficos desarrolló el formato idf, que posteriormente se utilizó ampliamente para transmitir información de placas de circuito y componentes entre PCB y máquinas herramienta.

Aunque el formato dxf incluye el tamaño y el grosor de la placa de circuito, el formato IDF utiliza las posiciones X e y del componente, el número de posición del componente y la altura del eje Z del componente. Este formato mejora enormemente la capacidad de visualizar PCB en vistas tridimensionales. El archivo IDF también puede incluir información adicional sobre áreas restringidas, como restricciones de altura en la parte superior e inferior de la placa de circuito.

El sistema necesita ser capaz de controlar lo que debe incluirse en el archivo IDF de una manera similar a la configuración de parámetros dxf, como se muestra en la figura 6. Si algunos componentes no tienen información de altura, la exportación IDF puede agregar la información que falta durante el proceso de creación.

Puede establecer parámetros en la herramienta de diseño de PCB (en este caso, pads) - Shenzhen honglijie

Figura 6: se pueden establecer parámetros en la herramienta de diseño de PCB (en este caso, pads).

Otra ventaja de la interfaz IDF es que cualquiera de las partes puede mover el componente a una nueva ubicación o cambiar la forma de la placa de circuito, y luego crear un archivo IDF diferente. La desventaja de este método es que todo el archivo que representa los cambios en las tablas y componentes necesita ser reimporto y, en algunos casos, puede tardar mucho tiempo debido al tamaño del archivo. Además, es difícil determinar qué cambios se han hecho en los nuevos archivos idf, especialmente en las placas de circuito más grandes. Los usuarios de IDF pueden eventualmente crear guiones personalizados para determinar estos cambios.

Para transmitir mejor los datos 3d, los diseñadores están buscando una manera de mejorar, y surgió el formato step. El formato paso puede transmitir el tamaño de la placa de circuito y el diseño del componente, pero lo que es más importante, el componente ya no tiene una forma simple con solo valores de altura. El modelo de componentes paso proporciona una representación detallada y compleja del componente en forma tridimensional. tanto la placa de circuito como la información del componente se pueden transmitir entre el PCB y la máquina. Sin embargo, todavía no existe un mecanismo para hacer un seguimiento de los cambios.

Para mejorar el intercambio de archivos step, hemos introducido el formato pro step. Este formato puede mover los mismos datos que IDF y STEP y tiene grandes mejoras: puede rastrear los cambios y también puede proporcionar la función de trabajar en el sistema original del tema y revisar cualquier cambio después de establecer una referencia. Además de ver los cambios, los PCB y los ingenieros mecánicos también pueden aprobar todos o un solo cambio de componente en el diseño y la modificación de la forma de la placa. También pueden recomendar diferentes tamaños de placas o ubicaciones de componentes. Esta comunicación mejorada establece un eco (orden de cambio de obras) que no existía antes entre el ECAD y el equipo mecánico

6. Resumen del diseño de PCB de placas de circuito de forma irregular

Si no utiliza estos formatos de datos dxf, idf, step o prostep para intercambiar información, debe comprobar su uso. Considere usar este intercambio electrónico de datos para detener la pérdida de tiempo para recrear formas complejas de placas de circuito.