Mae Byrddau Cylchdaith Printiedig (PCBs) yn cynrychioli elfennau hanfodol o fewn dyfeisiau electronig cyfoes. Mae fformatau ffeiliau safonol yn gweithredu fel asgwrn cefn i gynhyrchu canlyniadau dylunio a gweithgynhyrchu effeithlon. Mae'r fformatau sefydledig yn creu pont gyfathrebu rhwng cymwysiadau meddalwedd dylunio a gweithgynhyrchwyr PCB a chyfleusterau cydosod.
Dim ond pan fydd timau'n deall fformatau ffeiliau safonol yn llawn y mae cynhyrchu llyfn yn bosibl. Felly, yn yr erthygl hon, rydych chi'n mynd i ddarllen cysyniadau sylfaenol ffeiliau dylunio PCB ynghyd â'u fformatau ffeiliau cydosod cyfatebol.
Tabl Cynnwys
Trosolwg o Fformatau Ffeil Dylunio a Chynulliad PCB
Mae ffeiliau PCB yn storio sawl math o elfennau data hanfodol. Felly, er mwyn eich dealltwriaeth sylfaenol, gadewch inni ei gwneud yn gliriach. Mae ffeiliau PCB yn cario pedwar prif fath o wybodaeth. Dyma nhw:
- Nodweddion geometrig
- Manylion y cydrannau
- Cysylltiadau rhestr net,
- A chanllawiau gweithgynhyrchu.
Data Geometrig
Mae data geometrig yn disgrifio siâp a chynllun y bwrdd. Ar yr un pryd, bydd y data cydran yn nodi lleoliad ac ôl troed pob cydran o'r PCB. Mewn ffeiliau data rhestr net, mae peirianwyr yn disgrifio'r cysylltiadau trydanol sy'n cysylltu cydrannau â'i gilydd. Mae data gweithgynhyrchu yn gwasanaethu fel canllaw ar gyfer adeiladu a chydosod cydrannau electronig.
Mae data cydrannau yn nodi lleoliad ac ôl troed pob cydran ar y bwrdd.
Safoni
Mae safoni yn sicrhau cydnawsedd. Dyna pam, yma, na ellir tanseilio rôl IPC. Pam? Oherwydd ei fod yn sefydliad canolog. Mae IPC (Association Connecting Electronics Industries) yn datblygu safonau diwydiant ar gyfer electroneg.
Drwy’r safoni hwn mae sefydliadau’n darparu canllawiau unedig sy’n gorfodi unffurfiaeth drwy gydol gweithgareddau dylunio a gweithgynhyrchu. Mae’r system yn galluogi trosglwyddo data llyfn rhwng gwahanol werthwyr meddalwedd drwy sefydlu cysylltedd safonol. Mae safonau IPC yn atal gwallau wrth greu cynhyrchion o ansawdd gwell.
Fformatau Ffeiliau Dylunio
Mae angen ffeiliau dylunio ar gyfer cynhyrchu PCB er mwyn iddo weithredu'n gywir. Defnyddir sawl fformat yn gyffredin.
Ffeiliau A. Gerber (.gtl, .gbl, .gts, .gbs)
Mae'r diwydiant yn dibynnu ar Ffeiliau Gerber fel fformat safonol. Mae fformat delwedd yn bodoli ar gyfer cynhyrchu byrddau cylched printiedig. Mae pob haen PCB yn cael ei chynrychioli trwy ddisgrifiadau fformat graffig fector. Mae'r ffeil .gbs yn gweithredu i nodi ardaloedd lle na ddylid defnyddio sodr.
Mae estyniadau cyffredin eraill yn bodoli. Y fformatau sydd wedi'u cynnwys yw .gto ar gyfer data sgrin sidan uchaf, .gbo ar gyfer data sgrin sidan gwaelod yn ogystal â .gko ar gyfer manylebau amlinelliad bwrdd a ffeiliau .drd sy'n cynnwys gwybodaeth drilio.
Mae RS-274X yn fformat Gerber modern. Mae RS-274D yn hŷn. Mae RS-274X yn profi'n well oherwydd bod ei strwythur yn caniatáu iddo gynnwys gwybodaeth fwy defnyddiol. Mae arferion diffinio agorfa yn un o'r prif agweddau gwahaniaethol.
Defnyddir codau-D i sefydlu'r siapiau sy'n hanfodol ar gyfer llunio nodweddion mewn fformatau Aperture. Mae delweddau Gerber yn dibynnu'n llwyr ar yr agoriadau hyn ar gyfer eu proses greu. Y siapiau sylfaenol a ddefnyddir mewn dylunio yw cylchoedd ynghyd â ffurfiau petryalog ochr yn ochr â pholygonau wedi'u diffinio'n arbennig.
Mae Gerber Estynedig (X2) yn gwella ar RS-274X. Mae'n ymgorffori gwybodaeth am agorfeydd. Mae data rhestr rhwyd hefyd. Ar ben hynny, mae'n symleiddio gweithgynhyrchu. Mae prosesau â llaw yn lleihau ynghyd â chyfraddau gwallau.
Ffeiliau B. Eagle (.brd, .sch)
Un o'r dewisiadau mwyaf poblogaidd ar gyfer meddalwedd dylunio PCB yw Eagle o hyd. Mae'r feddalwedd yn ennill poblogrwydd oherwydd bod defnyddwyr yn ei chael hi'n reddfol i'w gweithredu. Mae'r system yn ymestyn ymarferoldeb trwy gynnwys lleoli a llwybro cydrannau yn ei chwmpas. Daw'r cysylltiadau trydanol yn weladwy trwy'r system hon.
Mae rheoli llyfrgelloedd yn effeithlon yn parhau i fod yn arfer hanfodol ar gyfer defnyddio Eagle. Mae llyfrgelloedd cydrannau yn storio gwybodaeth am gydrannau. Mae'r adnoddau hyn yn cwmpasu gwybodaeth am ôl troed, diffiniadau symbolau a strwythurau data trydanol. Mae'r system yn darparu dau fantais allweddol gan ei bod yn cynhyrchu dyluniadau unffurf wrth leihau camgymeriadau gweithgynhyrchu.
Drwy Raglenni Iaith Defnyddiwr, mae Eagle yn ehangu ei alluoedd. Gallwch ddefnyddio'r rhaglenni hyn fel offer sgriptio sy'n symleiddio awtomeiddio tasgau. Beth mae'n ei olygu? Maent yn ychwanegu nodweddion newydd. Maent yn addasu'r feddalwedd. Mae swyddogaethau cynhyrchu BOM a gwirio rheolau dylunio yn gwasanaethu fel enghreifftiau ymarferol.
C. Ffeiliau KiCad (.kicad_pcb, .kicad_sch)
Mae'r rhaglen feddalwedd KiCad yn gweithredu fel meddalwedd dylunio caledwedd ffynhonnell agored ar gyfer byrddau cylched printiedig sy'n dangos galluoedd pwerus. Mae poblogrwydd yr offeryn hwn yn parhau i dyfu.
Mae pob ffeil prosiect KiCad yn rhannu strwythur trefnus sy'n hwyluso rheolaeth a chydweithio. Felly mae'n bwynt sylfaenol a hanfodol. Dylai pob defnyddiwr ddeall sut mae'r strwythur sefydliadol yn symleiddio rheoli ffeiliau mewn prosiectau. Mae'n gwneud cydweithio'n haws.
Mae defnyddwyr yn parhau i adeiladu casgliad mawr o ategion ar gyfer meddalwedd KiCad. Mae ategion yn ychwanegu llawer o nodweddion. Maent yn helpu gyda mewnforio/allforio data. Maent yn awtomeiddio tasgau dylunio. Felly, mae KiCad yn amlbwrpas iawn.
Fformatau Ffeiliau Gweithgynhyrchu
Mae cynhyrchu PCBs yn dibynnu ar ffeiliau gweithgynhyrchu. Mae sawl fformat wedi'u hymgorffori.
Ffeiliau Gerber (.gtl, .gbl, .gts, .gbs)
Mae ffeiliau Gerber yn chwarae rhan hanfodol drwy gydol gweithrediadau gweithgynhyrchu. Mae pob haen o'r PCB yn derbyn ei ddata delwedd o'r ffeiliau hyn. Mae'r bwrdd ffisegol gweithgynhyrchu yn dibynnu ar y ffeiliau hyn.
Ffeiliau Drilio
Mae ffeiliau drilio hefyd yn hanfodol. Mae dylunwyr fel arfer yn cadw cyfarwyddiadau peiriannau drilio ar fformat Excellon. Mae'r ffeiliau hyn yn rheoli'r peiriannau drilio trwy ddangos lleoliadau tyllau. Mae'r ffeiliau drilio yn pennu safle a diamedr yr holl dyllau.
Ynghyd â ffeiliau Gerber mae'r systemau hyn yn gweithredu i gynhyrchu patrymau PCB manwl gywir. Beth gewch chi? Yn bendant, lleoliad twll manwl gywir.
Mae paneli gweithgynhyrchu yn cysylltu nifer o ddyluniadau PCB o fewn un strwythur panel estynedig. Mae hyn yn optimeiddio'r defnydd o ddeunyddiau. Mae hefyd yn gwella effeithlonrwydd cynhyrchu. Gellir storio'r wybodaeth trefniant paneli o fewn fformatau ffeiliau Gerber. Mae'r system hon yn ymgorffori safleoedd PCB unigol ac unrhyw dyllau offer neu dabiau torri sydd eu hangen.
Ffeiliau ODB++ (.odb++)
Mae ODB++ yn cynrychioli opsiwn fformat ffeil gweithgynhyrchu mwy cyflawn. Mae'r fformat ffeil ODB++ yn cynnwys nodweddion data uwch sy'n ymestyn y tu hwnt i gynrychioliadau gweledol syml o siapiau.
Mae'r data deallus sydd ar gael o fewn ODB++ yn crynhoi gwybodaeth am briodoleddau cydrannau. Er mwyn rhoi dealltwriaeth gliriach i chi, gadewch i ni ddeall mewn ffordd arall. Mae enghreifftiau o'r data deallus hwn yn golygu:
- Rhifau rhan
- Gwerthoedd
- A goddefiadau.
Mae'r ffeil hefyd yn darparu enwau rhwydi. Mae'n darparu enwau rhwydi. Mae'r elfennau hyn yn dangos yn glir sut mae cydrannau o fewn y dyluniad yn cysylltu'n drydanol.
Beth fyddwch chi'n dod o hyd iddo yn y set ddata? Fe gewch chi fanylion am bwyntiau prawf, gan nodi lleoliadau manwl gywir. Yma, y pwrpas yw dadansoddi perfformiad y bwrdd cylched wedi'i ymgynnull. Mae'r wybodaeth fanwl hon yn lleihau amwysedd. Mae dadansoddi dynol yn dod yn llai pwysig gyda'r ateb hwn.
Mae fframwaith ODB++ yn gwneud prosesau CAM yn llawer symlach. Mae'n darparu set ddata gyflawn. Mae technoleg ODB++ yn lleihau hyd paratoi gweithredol offer gweithgynhyrchu. Mae'r system yn atal camgymeriadau posibl mewn gweithgynhyrchu a chydosod.
C. Ffeiliau IPC-2581 (.2581)
Mae IPC-2581 yn cynrychioli cenhedlaeth newydd o fformatau ffeiliau gweithgynhyrchu sy'n cynrychioli datblygiad technolegol. Mae'r fformat IPC-2581 yn mabwysiadu Iaith Marcio Estynadwy (XML) fel ei asgwrn cefn.
Mae XML yn creu fformatau storio data strwythuredig y gall pobl eu darllen. Mae hyblygrwydd ac estynadwyedd IPC-2581 yn deillio'n uniongyrchol o'i ddyluniad. Mae holl nodweddion y PCB yn cael disgrifiadau cynhwysfawr trwy'r fformat hwn. Mae'r system yn cyfuno manylebau dylunio â phrosesau gweithgynhyrchu a chyfarwyddiadau cydosod.
Fformatau Ffeiliau Cydosod
Llwyddiannus Gwasanaeth PCB Mae gweithrediadau'n dibynnu ar ffeiliau cydosod. Mae sawl fformat wedi'u hymgorffori.
A. Ffeiliau Biliau Deunyddiau (BOM) (.csv, .xls, .xlsx)
Mae ffeiliau Bil o Ddeunyddiau (BOM) yn creu rhestr o'r holl gydrannau angenrheidiol ar gyfer y broses gydosod. Mae fformatau ffeiliau BOM safonol yn cynnwys .csv ar gyfer Gwerthoedd wedi'u Gwahanu gan Goma a Thaenlenni Excel a gynrychiolir gan .xls a .xlsx ar gyfer taenlenni Excel Open XML.
Mae amrywiadau gwahanol o'r BOM yn bodoli. Er enghraifft, mae BOM peirianneg yn canolbwyntio ar fanylebau dylunio. Yn yr un modd, mae BOM gweithgynhyrchu yn manylu ar gydrannau ar gyfer cynhyrchu. Mae BOM Gwerthu yn caniatáu mynediad at fanylion cost ynghyd â chyfarwyddiadau archebu.
Mae manylion am gydrannau pecynnu o bwys o fewn strwythur y BOM. Mae'r ddogfennaeth yn cynnwys manylion am ffurfiau pecynnu cydrannau fel SOIC a QFP ynghyd â'u meintiau a rhifau rhannau'r cyflenwyr.
B. Ffeiliau Dewis-a-Gosod (.csv, .txt)
Mae peiriannau cydosod awtomataidd yn dibynnu ar ffeiliau Dewis a Gosod ar gyfer eu gweithrediadau. Mae'r system yn derbyn cyfarwyddiadau o'r ffeiliau hyn ynghylch pa gydran sy'n mynd i bob lleoliad penodol. Mae adeiladwyr yn aml yn defnyddio ffeiliau .csv ynghyd â ffeiliau .txt (testun plaen) fel eu fformatau safonol.
Mae gan ffeiliau Dewis a Gosod amrywiadau. Mae angen amrywiadau unigryw yn gosodiadau pob model o beiriant cydosod. Mae pob ffeil Dewis a Gosod yn cynnwys gwybodaeth am leoliad cydrannau X/Y ynghyd â chyfarwyddiadau cylchdroi a dynodwyr cyfeirio.
Mae targedau bach o'r enw marciau ffyddlon yn ymddangos ar fyrddau cylched printiedig (PCBs). Mae'r peiriant cydosod yn cael aliniad manwl gywir diolch i'r cydrannau hyn. Mae cydosod awtomataidd yn dibynnu'n fawr ar farciau ar gyfer gweithrediad cywir.
C. Lluniadau Cydosod (.pdf, .dwg)
Gellir dod o hyd i gyfarwyddiadau gweledol i arwain prosesau cydosod mewn lluniadau cydosod. Mae fformat ffeil nodweddiadol ar gyfer dogfennaeth cydosod yn cynnwys .pdf ar gyfer Fformat Dogfen Gludadwy a .dwg ar gyfer Lluniadu AutoCAD.
Mae sawl math o luniadau cydosod ar gael. Dangosir safle pob cydran trwy luniadau lleoli cydrannau. Mae golygfeydd ffrwydrol yn dangos cyfluniad cydosod rhannau.
Problemau Trosi a Chydnawsedd
Mae trosi ffeiliau PCB yn creu nifer o broblemau. Mae offer penodol yn helpu gyda throsi. Mae GerbView yn trin ffeiliau Gerber. Mae gwylwyr ODB++ yn archwilio data ODB++.
Mae'r broses drosi yn cario'r risg o golli data. Mae risgiau colli data a llygru yn bodoli yn y wybodaeth hon. Gall hyn achosi gwallau gweithgynhyrchu. Mae gwirio canlyniadau ar ôl trosi yn gofyn am sylw gofalus yn y broses.
Mae rheoli ffeiliau effeithiol yn dibynnu ar systemau rheoli fersiynau. Mae Git yn olrhain newidiadau ffeiliau. Bydd defnyddwyr Git bob amser yn gwybod pa fersiwn maen nhw'n ei defnyddio oherwydd bod y system yn olrhain newidiadau ffeiliau yn gywir. Mae'r offeryn yn sicrhau bod pob defnyddiwr yn cyrchu'r fersiwn ffeil gywir.
Arferion Gorau ar gyfer Gweithio gyda Fformatau Ffeil PCB
Mae sawl arfer gorau yn gweithredu i amddiffyn fformatau ffeiliau PCB rhag problemau.
dogfennaeth
Mae dogfennu pentyrru haenau yn parhau i fod yn hanfodol i weithgynhyrchu PCB. Mae'r ddogfen hon yn nodi deunyddiau a dilyniant yr haenau a geir mewn dyluniad PCB. Mae angen i weithgynhyrchwyr gael mynediad at y wybodaeth hon cyn y gallant fwrw ymlaen.
Mae'r ddogfennaeth yn cadw pawb ar yr un dudalen ynglŷn â deunyddiau haenu fel bod y gwaith o adeiladu'r bwrdd terfynol yn osgoi camgymeriadau. I gofio, dylai'r ddogfennaeth gynnwys:
- Trefn pob haen (e.e., signal uchaf, plân daear, plân pŵer, signal gwaelod).
- Deunydd pob haen (e.e., FR-4, prepreg, copr).
- Trwch pob haen.
- Trwch cyffredinol y bwrdd.
DRCS
Mae Gwiriadau Rheolau Dylunio (DRCs) yn gweithredu fel prosesau gwirio awtomataidd sy'n gweithredu trwy lwyfannau meddalwedd dylunio. Maent yn canfod diffygion dylunio. Gall problemau gweithgynhyrchu godi o ddiffygion dylunio a nodwyd.
Mae cychwyn Gwiriadau Rheolau Dylunio (DRCs) yn ystod camau cynnar y cyfnod dylunio yn creu manteision sylweddol. Mae Gwiriadau Rheolau Dylunio yn helpu i osgoi cywiriadau drud a lleihau amser dylunio. Mae enghreifftiau o wiriadau DRC yn cynnwys:
- Lled a bylchau olrhain.
- Trwy faint a bylchau.
- Clirio rhwng cydrannau ac ymyl y bwrdd.
- Maint y fodrwy gylchol o amgylch vias a thyllau trwodd.
Mae cynnal deialogau tryloyw gyda gweithgynhyrchwyr yn profi i fod o bwys mawr. Mae'r dull hwn yn lleihau methiannau cyfathrebu sy'n arwain at ganlyniadau cynhyrchu effeithiol. Mae gwybodaeth hanfodol i'w chyfleu yn cynnwys:
Manylion pentyrru haenau.
Dimensiynau a goddefiannau critigol. Mae'r rhain yn nodi amrywiadau derbyniol o ran maint a siâp.
Unrhyw ofynion gweithgynhyrchu arbennig. Mae manyleb y bwrdd hwn yn defnyddio gorffeniadau arwyneb manwl gywir ynghyd â nodweddion rheoli rhwystriant ac yn cynnal dyfnderoedd drilio rheoledig.
Fformatau ffeil dewisol. Drwy ddewis y fformatau ffeil dewisol hyn rydych chi'n cyflawni cydnawsedd di-dor wrth ddileu'r risg o broblemau trosi fformat.
Rhaid i ddogfennaeth gynnwys cyfarwyddiadau penodol neu sylwadau dylunio. Mae'r wybodaeth hon yn disgrifio'r cydrannau hanfodol a sut i'w cydosod.
Cyfathrebu Rheolaidd
Cyfathrebu rheolaidd yn ystod y broses weithgynhyrchu. Mae'r cyfathrebu rheolaidd yn cadw problemau a chwestiynau o'r diwydiant gweithgynhyrchu draw.
Casgliad
Mae angen fformatau ffeiliau safonol ar weithgynhyrchu PCBs er mwyn iddynt weithredu'n iawn. Mae deall y fformatau hyn yn hanfodol. Ar ben hynny, mae arferion gorau yn hanfodol. Mae cynnal cyfathrebu clir â gweithgynhyrchwyr yn un o'ch tasgau hanfodol. Mae cyflawni dilysiadau cyflawn ynghyd â rheoli fersiynau gofalus yn helpu i atal gwallau. Ysgrifennwyd yr erthygl gyda'r bwriad o'ch helpu i ddeall y cysyniadau sylfaenol.
