不規則な PCB 設計

[VW PCBworld] 私たちが思い描く完成した PCB は、通常、規則的な長方形の形状です。実際、ほとんどの設計は長方形ですが、多くの設計では不規則な形状の回路基板が必要であり、そのような形状は設計が容易ではないことがよくあります。この記事では、不規則な形状の PCB を設計する方法について説明します。

現在、プリント基板のサイズは小型化し、回路基板内の機能も増加しています。クロック速度の高速化に伴い、設計はますます複雑化しています。そこで、より複雑な形状の回路基板を扱う方法を見てみましょう。

 

シンプルな PCI ボードのアウトラインは、ほとんどの EDA レイアウト ツールで簡単に作成できます。しかし、高さ制限のある複雑な筐体に回路基板の形状を適合させる必要がある場合、これらのツールの機能は機械 CAD システムの機能と同じではないため、PCB 設計者にとってそれはそれほど簡単ではありません。複雑な回路基板は主に防爆筐体で使用されるため、多くの機械的制限を受けます。

EDA ツールでこの情報を再構築するには時間がかかり、あまり効果的ではありません。なぜなら、機械エンジニアは、PCB 設計者が要求するエンクロージャ、回路基板の形状、取り付け穴の位置、および高さの制限を作成している可能性が高いからです。

回路基板の形状が複雑でなくても、回路基板の円弧や半径により、再構築に予想より時間がかかる場合があります。
  
しかし、今日の家電製品を見ると、小さなパッケージにすべての機能を追加しようとするプロジェクトが多く、そのパッケージが必ずしも長方形であるとは限らないことに驚かれるでしょう。まずスマートフォンやタブレットを思い浮かべると思いますが、同様の例はたくさんあります。

レンタカーを返却すると、ウェイターがハンドヘルドスキャナーで車の情報を読み取り、オフィスと無線で通信する様子が見られるかもしれません。このデバイスはサーマル プリンタにも接続されており、レシートを即座に印刷できます。実際、これらのデバイスはすべてリジッド/フレキシブル回路基板を使用しており、従来の PCB 回路基板はフレキシブル プリント回路と相互接続されているため、小さなスペースに折りたたむことができます。
  
定義された機械工学仕様を PCB 設計ツールにインポートするにはどうすればよいですか?

これらのデータを機械図面で再利用すると、作業の重複を排除でき、さらに重要なことに、人的エラーを排除できます。
  
この問題を解決するには、DXF、IDF、または ProSTEP 形式を使用してすべての情報を PCB レイアウト ソフトウェアにインポートできます。これにより、時間を大幅に節約し、人的ミスの可能性を排除できます。次に、これらの形式について 1 つずつ学習していきます。

DXF

DXF は最も古く、最も広く使用されている形式で、主に機械設計ドメインと PCB 設計ドメインの間でデータを電子的に交換します。AutoCAD は 1980 年代初頭に開発しました。この形式は主に 2 次元のデータ交換に使用されます。

ほとんどの PCB ツール サプライヤーはこの形式をサポートしており、データ交換が簡素化されます。DXF インポート/エクスポートには、交換プロセスで使用されるレイヤー、さまざまなエンティティ、ユニットを制御するための追加機能が必要です。