怎樣設計不規則形狀的PCB？

　　圖形交換格式 — DXF

　　DXF 是一種沿用時(shí)間最久、使用最為廣泛的格式，主要通過(guò)電子方式在機械和 PCB 設計域之間交換數據。AutoCAD 在 20 世紀 80 年代初將其開(kāi)發(fā)出來(lái)。這種格式主要用于二維數據交換。大多數 PCB 工具供應商都支持此格式，而它確實(shí)也簡(jiǎn)化了數據交換。DXF 導入/導出需要額外的功能來(lái)控制將在交換過(guò)程中使用的層、不同實(shí)體和單元。圖 5 就是使用 Mentor Graphics 的 PADS 工具以 DXF 格式導入非常復雜的電路板外形的一個(gè)示例：

　　圖 5：PCB 設計工具(如這里介紹的 PADS)需要能夠使用 DXF 格式控制所需的各種參數。

　　幾年前，三維功能開(kāi)始出現在 PCB 工具中，于是需要一種能在機械和 PCB 工具之間傳送三維數據的格式。由此，Mentor Graphics 開(kāi)發(fā)出了 IDF 格式，隨后該格式被廣泛用于在 PCB 和機械工具之間傳輸電路板和元器件信息。

　　雖然 DXF 格式包含電路板尺寸和厚度，但是 IDF 格式使用元件的 X 和 Y 位置、元件位號以及元件的 Z 軸高度。這種格式大大改善了在三維視圖中可視化 PCB 的功能。IDF 文件中可能還會(huì )納入有關(guān)禁布區的其他信息，例如電路板頂部和底部的高度限制。

　　系統需要能夠以與 DXF 參數設置類(lèi)似的方式，來(lái)控制 IDF 文件中將包含的內容，如圖 6 中所示。如果某些元器件沒(méi)有高度信息，IDF 導出能夠在創(chuàng )建過(guò)程中添加缺少的信息。

　　圖 6：可以在 PCB 設計工具(此示例為 PADS)中設置參數。

　　IDF 界面的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，任何一方都可以將元器件移動(dòng)到新位置或更改電路板外形，然后創(chuàng )建一個(gè)不同的 IDF 文件。這種方法的缺點(diǎn)是，需要重新導入表示電路板和元器件更改的整個(gè)文件，并且在某些情況下，由于文件大小可能需要很長(cháng)時(shí)間。此外，很難通過(guò)新的 IDF 文件確定進(jìn)行了哪些更改，特別是在較大的電路板上。IDF 的用戶(hù)最終可創(chuàng )建自定義腳本來(lái)確定這些更改。

　　STEP 和 ProSTEP

　　為了更好地傳送三維數據，設計人員都在尋找一種改良方式，STEP 格式應運而生。STEP 格式可以傳送電路板尺寸和元器件布局，但更重要的是，元器件不再是具有一個(gè)僅具有高度值的簡(jiǎn)單形狀。STEP 元器件模型以三維形式對元件進(jìn)行了詳細而復雜的表示。電路板和元器件信息都可以在 PCB 和機械之間進(jìn)行傳遞。然而，仍然沒(méi)有可以進(jìn)行跟蹤更改的機制。

　　為了改進(jìn) STEP 文件交換，我們引入了 ProSTEP 格式。這種格式可移動(dòng)與 IDF 和 STEP 相同的數據，并且具有很大的改進(jìn) – 它可以跟蹤更改，也可以提供在學(xué)科原始系統中工作及在建立基準后審查任何更改的功能。除了查看更改之外，PCB 和機械工程師還可以批準布局、電路板外形修改中的所有或單個(gè)元器件更改。他們還可以提出不同的電路板尺寸或元器件位置建議。這種經(jīng)改進(jìn)的溝通在 ECAD 與機械組之間建立了一個(gè)以前從未存在的 ECO(工程變更單)(圖 7)。

　　圖 7：建議更改、在原始工具上查看更改、批準更改或提出不同建議。

　　現在，大多數 ECAD 和機械 CAD 系統都支持使用 ProSTEP 格式來(lái)改進(jìn)溝通，從而節省大量時(shí)間并減少復雜的機電設計可能帶來(lái)的代價(jià)高昂的錯誤。更重要的是，工程師可以創(chuàng )建一個(gè)具有額外限制的復雜電路板外形，然后通過(guò)電子方式傳遞此信息，以避免有人錯誤地重新詮釋電路板尺寸，從而達到節省時(shí)間的目的。

　　總結

　　如果您還沒(méi)有使用過(guò)這些 DXF、IDF、STEP 或 ProSTEP 數據格式交換信息，則您應檢查他們的使用情況?？梢钥紤]使用這種電子數據交換，停止浪費時(shí)間來(lái)重新創(chuàng )建復雜的電路板外形。