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机械PCB轮廓转移-更好的通信空间

PCB设计人员通常是一个或一系列文件的接收者,这些文件提供电路板的工作参数。这些文件将来自为该项目进行机械工程设计的物理设计师。在许多情况下,PCB设计师自己也戴着这个帽子。

当PCB大纲是直截了当的,自己做

我想到了一次性测试夹具。我们可能正在使用一个矩形,为预期的电路提供足够的空间。这里将有增长和迭代的空间,但也有大量的文本空间,使设置和调试更容易。我们将在每个角落上都打一个洞,这样就可以安装支架,将板抬高到测试台上。

当我们在它,较大的板可能需要一个加强筋,以防止弯曲,这可能会对焊点造成压力。此外,PC板的无线部分将需要一个屏蔽,以防止外部信号影响无线电。你可能会被要求想出那些盾墙和安装盖子的图纸。更大的图景需要一个不同于我们在董事会层面使用的视角。

为下游用户设计印刷电路板

一个坚实的平面图将考虑到所有的细节情况。记住要提供连接连接器的通道,并了解在机组运行时电缆是如何流动的。靠近边缘和从板上发射有助于在电路周围探测。

我们还必须了解使用自动化设备处理PCB的工厂要求,用于放置、焊接、检查和测试。这通常涉及到板的两个较长的边的组件保持区域。禁区的典型宽度约为5毫米,但这将取决于所使用的设备。这些抓轨可以是可拆卸的,也可以是PCB组件的永久部件。

较小的PC板建议配置组装子面板。再次,DIY或更好的,把它交给PCB制造商

图1。图片来源:作者-一个简单的矩形适合V-score组装面板,与路由轮廓相比,这是对材料的有效利用。

与此同时,制造商可能有软件可以在几分钟内完成这个子面板化任务。这是需要记住的一点,特别是如果有时间因素在发挥作用。你不会想要猜测它们的全部工作面板大小,或者通过组装将它们组装在一起的最有效、最可靠的方法。

图2。图片来源:作者-让其他人找出圆形PC板的面板。

他们可以生成数组并计算出去面板化计划,无论该计划是V-Score还是带有“老鼠咬伤”的路由大纲。为加工添加适当的分离标签,并将该空间用于测试优惠券或X-Out基准和工装孔都是图纸的一部分。我会礼貌地要求供应商生成一幅图纸,并发送给我一份电子副本,可以添加到文档包中,甚至可以合并到其原生软件的布局中。

图3。图片来源:作者-一个单独的PCBA显示了老鼠咬伤如何与安装孔对齐。

从物理设计到PCB设计的各种数据传输方法

这就提出了从上游或下游导入数据的潜在途径。我年纪很大了,所以我记得纸上的画是一种交流的方式。然后我们得到了。pdf文件,它和纸质文件一样没有帮助,但至少在本质上是电子的。

继Adobe .pdf的栅格图形之后,事实上的标准变成了Autodesk .dxf文件。最酷的是它使用了光栅图形,可以转换成实际的线条和形状PCB布局工具.这种形式有其缺陷。这是我的热门观点。

我们必须通过使用的层名来弄清楚那里有什么,通常是LAYER0, LAYER1, 2等等。接收数据的比例可能是1:1,但更多时候是随机大小,这加剧了智能的缺乏。希望您可以找到一个测量的参考,然后计算出其倒数,以创建正确比例的几何图形。例如,当原始值为3:1时,它有点拖后腿,因此修复是将其缩放到0.333。现在距离从1.0单位变成了0.999,四舍五入到系统分辨率。

如果你能将其他翻译人员融入到你的流程中,他们就在你身边。似乎总是需要做一些调整来获得有凝聚力的结果。虽然步骤模型看起来很棒,但它们必须与生成布局符号的方式相匹配。它归结为方向和基准点的位置。一些连接器将使用引脚作为基准,而另一些则用于中心,这是挑选和放置机器将抓取它的地方。您可能需要对库进行一些随意的修改,以使其完全按计划工作。我认为这是最有利的选择。

无论何时在CAD工具和ECAD工具之间转换数据,都会考虑到非线性的风险

导入数据失败。通常情况下,根本原因在于形状的形成方式。许多好心的机械工程师会设计一个单一的形状,提供两个数据点。一个可以是防护罩的整体大小,也可以是安全填充组件的内部空间。这个形状的画框试图描绘外部空间中的封闭空间。这是一条连续的线,看起来像有一个空隙,但内外都是99.9%完整的,两者之间有一点空隙,在蚀刻或印刷过程中肯定会被填满。

图4。图片来源:作者-从形状的星座中,位置问题并不总是显而易见的。固定连接器的胶水可能必须涂在较高的芯片帽(C2)周围,而参考指示器应该移动到其他地方。

问题出现在适应型软件无法导入形状。它必须使用非零填充来绘制形状。那巧妙的一微米缝隙正好让那个过度工作的形状下沉。解决这样的问题需要一些外交手段,除非你已经和周围的机械工程师是好朋友。这不是一件容易的工作。

硬件工程师使用的模型可以在过程中确定下来。他们可能需要它是中空的,这样各个部分就可以进去了。多年前我使用CADKEY(现在的KeyCreator)做了线框的东西,对它的了解只够危险。实体建模工具,如ProE, SDRC, MathCAD, Solidworks和许多其他工具都有助于我们所谓的有限元分析。属性以类似于内置于内存总线中的定时要求的方式应用于固体。

有些事情是数据传输无法帮助的:当有疑问时,要求用户提供可用的3D效果图或实时运行

物理设计人员面临的情况是,一些规范是由外部资源驱动的。我们可能会在组件数据表所要求的孔公差与制造车间实际可以实现的尺寸之间产生冲突。这个数字被内置到栈板中是有原因的。无论使用哪种3D软件,现实都是这样的。强烈建议建立一个反馈循环,并保持它的活跃,特别是当它“一切都很好”时。

……有些公司以两者之间的强耦合而闻名。

从长远来看,我们希望以最务实的方式解决这些问题,从而改善机械设计和印刷电路板之间的接口。情况不同,但是过程改进目标仍然有效。放大一些,有一些公司以这两个学科之间的强耦合而闻名。我想到了苹果。他们已经使过程变得成熟,因此当导入轮廓时,由轮廓绘制控制的任何组件都可以立即放置。

我听说过用热键完成录制的故事;按下按钮,文件被创建并上传到系统。当然,所有的设计规则检查也是脚本的一部分。会有人全职维护这个系统。瓶颈会延迟足迹的生成、模拟或任何其他接触点。这似乎不可能推出一个新组件的修订,并在同一天推出电路板。

如果是一个新的大纲,那么就会有并行的工作需要你去协调。是的,人们有时仍然很匆忙。我们必须学会迎合官僚机构,以便时不时地加快项目进度。你可能想尝试的任何创新都可能会发现一些抵制变革的群体。即使是温和的压力也可能在某些时候带来反作用。越过某人的脑袋是最后的手段。对他们遇到的障碍表现出兴趣会更容易赢得对方的好感。获得信任并深入了解每个改进机会的根本原因并不只是科技巨头的专利。

与此同时,我们中的许多人在创业公司和自营企业中努力工作,这些问题还没有得到充分的定义。自从9年前我在高通工作以来,我觉得升级这部分流程是我工作的一部分。当你知道电路板至少适合它的位置时,更智能的部件和更好的数据交换是值得付出努力的。这就留给我们关于放置和路由的重要SI/PI问题。这就是橡胶遇到道路的地方。这要从一个坚实的基础开始。

作者简介

John Burkhert Jr是一名职业PCB设计师,在军事,电信,消费硬件和最近的汽车行业经验丰富。起初,作为一名射频专家,为了满足高速数字设计的需求,不得不时不时地翻转比特。当他不写作或执行PCB布局时,约翰喜欢弹奏贝斯和赛车。你可以在领英上找到约翰。

约翰·伯克赫特的资料照片
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