PCB設計/ 制造數據交換技術(shù)及標準化

PCB數據格式的競爭

在PCB 數據交換格式標準化的進(jìn)程中,最激烈的競爭在GenCAM和ODB + + 之間展開(kāi)。Valor 表示愿意把ODB + + 捐贈給IPC ,并提議該組織宣布ODB + + 為IPC/ ANSI 標準; 相反, IPC要求Valor 采用GenCAM作為數據標準,而將ODB ++ 作為本地數據庫。然而,Valor 認為ODB + + 是最好的數據庫,拒絕采用GenCAM。IPC認為,如果將ODB + + 作為一個(gè)正式標準,那么格式的升級將由Valor 控制,這對PCB 行業(yè)不利;Valor 則認為,在推行一個(gè)數據格式時(shí),作為公司行為,可能會(huì )比IPC 這樣的行業(yè)組織更貼近用戶(hù)而體現出優(yōu)勢。實(shí)質(zhì)上,ODB + + 與GenCAM 二者的信息模型很相似。相比而言, GenCAM 在蝕刻和潤濕工藝方面不是太好,但在制造領(lǐng)域卻很實(shí)用。其主要優(yōu)勢在于它能較好地支持電路內部測試、人工可讀性強,以及擁有國際標準化組織支持與維護等。而ODB+ + 則沒(méi)有包含足夠的制造信息、原理圖以及測試固定信息,而且文件較大。

目前多數EDA 和CAM 的軟件商均同時(shí)支持這兩種格式。盡管存在激烈競爭,ODB + + 和GenCAM的發(fā)展仍然是密不可分的。Valor 是IPC 的一個(gè)長(cháng)期會(huì )員,ODB + + 和GenCAM 之間的這種競爭將促使這兩種格式日趨完善。

PCB數據交換技術(shù)的關(guān)鍵

以設計為源頭的PCB 數據交換方案和標準化進(jìn)程,必須著(zhù)力解決以下關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題,才能獲得成功：①尋求完善的PCB 單一數據結構;②研制出EDA 工具的PCB 輸出交換器;③研制出CAM 軟件和制造設備的PCB 輸入交換器,以便將設計數據順利變換成驅動(dòng)設備控制數據; ④征得PCB 設計制造業(yè)各廠(chǎng)商的全方位認可。

PCB數據交換研究和前景

近年來(lái),在PCB 制造業(yè)影響最大的設計/ 制造數據交換研究項目是電子設計/ 制造數據交換(Electronic CAD/ CAM Exchange ,ECCE) 和數據交換匯合項目(Data Exchange Convergence Project , DECP) ,其中,ECCE 項目已經(jīng)完成,DECP 正在進(jìn)行當中。ECCE項目由IPC 和EIA 兩大標準化組織聯(lián)合推進(jìn): IPC 負責制定格式和參數標準,EIA 負責建立　信息模型。研究?jì)热萆婕霸O計/ 制造互連( EDIF 400擴展應用) 和CAM 格式標準的籌建( IPC - 2510 系列) 。項目實(shí)施的最終結果是使IPC 發(fā)布了更加完善的GenCAM數據交換標準。

DECP 項目的策劃者是美國國家電子制造促進(jìn)會(huì )(National Electronics Manufacturing Initiative ,NEMI) ,參與者有IPC 以及Valor 公司;其目的是促進(jìn)PCB 設計/ 制造統一數據交換標準的形成。NEMI 極力說(shuō)服IPC 和Valor 實(shí)現合作,以Valor 公司的ODB + + (X)數據格式為原型,吸納IPC GenCAM 的強勢部分,從而產(chǎn)生一個(gè)待公布的整合標準IPC - 2581 ,并最終交由IPC 維護和管理。

目前, PCB 行業(yè)已有數十家EDA 和CAM 的軟件商以及供應鏈各環(huán)節的組織都參與到DECP 中。如果在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節能夠成功實(shí)施,將帶來(lái)成本和研制周期的巨大收益。實(shí)現這一目標,顯然是任重而道遠。參與者和業(yè)界對此持謹慎的樂(lè )觀(guān)態(tài)度。

結束語(yǔ)

隨著(zhù)PCB 進(jìn)入高頻率、高密度階段,促使設計　師必須更多地折衷考慮測試與制造需求,吸納制造裝配方的參與和互動(dòng)。這種互動(dòng)的結果將頻繁地改變原始設計,從而避免或減少制造中的錯誤。設計師、測試工程師、制造工程師都需要獲得完整的數據信息,才能夠進(jìn)行必要的雙向交流。因此,必須放棄以EDA 工具輸出為中心的傳統交換結構,采用以數據為中心的新型模式。以數據為中心的PCB 數據交換模式,呼喚著(zhù)能適應各種EDA 軟件和制造設備的數據格式標準的誕生。

PCB 設計/ 制造數據的交換是電子設計制造一體化信息集成的關(guān)鍵,因此,制定新的PCB 數據交換格式標準已經(jīng)刻不容緩。目前大多數研究處于測試階段,如DECP 數據交換項目仍在繼續進(jìn)行?？梢灶A見(jiàn),一套統一、完善的數據交換格式標準即將問(wèn)世。由于國內對這一研究活動(dòng)的參與程度一直很低,推動(dòng)并介入相應內容的研討有著(zhù)積極的現實(shí)意義。