PCB設(shè)計/ 制造數(shù)據(jù)交換技術(shù)及標準化

PCB數(shù)據(jù)格式的競爭

在PCB 數(shù)據(jù)交換格式標準化的進程中,最激烈的競爭在GenCAM和ODB + + 之間展開。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(shù)據(jù)標準,而將ODB ++ 作為本地數(shù)據(jù)庫。然而,Valor 認為ODB + + 是最好的數(shù)據(jù)庫,拒絕采用GenCAM。IPC認為,如果將ODB + + 作為一個正式標準,那么格式的升級將由Valor 控制,這對PCB 行業(yè)不利;Valor 則認為,在推行一個數(shù)據(jù)格式時,作為公司行為,可能會比IPC 這樣的行業(yè)組織更貼近用戶而體現(xiàn)出優(yōu)勢。實質(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)域卻很實用。其主要優(yōu)勢在于它能較好地支持電路內(nèi)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(shù)EDA 和CAM 的軟件商均同時支持這兩種格式。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 的一個長期會員,ODB + + 和GenCAM 之間的這種競爭將促使這兩種格式日趨完善。

PCB數(shù)據(jù)交換技術(shù)的關(guān)鍵

以設(shè)計為源頭的PCB 數(shù)據(jù)交換方案和標準化進程,必須著力解決以下關(guān)鍵的技術(shù)問題,才能獲得成功：①尋求完善的PCB 單一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);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(shè)備的PCB 輸入交換器,以便將設(shè)計數(shù)據(jù)順利變換成驅(qū)動設(shè)備控制數(shù)據(jù); ④征得PCB 設(shè)計制造業(yè)各廠商的全方位認可。

PCB數(shù)據(jù)交換研究和前景

近年來,在PCB 制造業(yè)影響最大的設(shè)計/ 制造數(shù)據(jù)交換研究項目是電子設(shè)計/ 制造數(shù)據(jù)交換(Electronic CAD/ CAM Exchange ,ECCE) 和數(shù)據(jù)交換匯合項目(Data Exchange Convergence Project , DECP) ,其中,ECCE 項目已經(jīng)完成,DECP 正在進行當中。ECCE項目由IPC 和EIA 兩大標準化組織聯(lián)合推進: IPC 負責(zé)制定格式和參數(shù)標準,EIA 負責(zé)建立　信息模型。研究內(nèi)容涉及設(shè)計/ 制造互連( EDIF 400擴展應(yīng)用) 和CAM 格式標準的籌建( IPC - 2510 系列) 。項目實施的最終結(jié)果是使IPC 發(fā)布了更加完善的GenCAM數(shù)據(jù)交換標準。

DECP 項目的策劃者是美國國家電子制造促進會(National Electronics Manufacturing Initiative ,NEMI) ,參與者有IPC 以及Valor 公司;其目的是促進PCB 設(shè)計/ 制造統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換標準的形成。NEMI 極力說服IPC 和Valor 實現(xiàn)合作,以Valor 公司的ODB + + (X)數(shù)據(jù)格式為原型,吸納IPC GenCAM 的強勢部分,從而產(chǎn)生一個待公布的整合標準IPC - 2581 ,并最終交由IPC 維護和管理。

目前, PCB 行業(yè)已有數(shù)十家EDA 和CAM 的軟件商以及供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的組織都參與到DECP 中。如果在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)能夠成功實施,將帶來成本和研制周期的巨大收益。實現(xiàn)這一目標,顯然是任重而道遠。參與者和業(yè)界對此持謹慎的樂觀態(tài)度。

結(jié)束語

隨著PCB 進入高頻率、高密度階段,促使設(shè)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。這種互動的結(jié)果將頻繁地改變原始設(shè)計,從而避免或減少制造中的錯誤。設(shè)計師、測試工程師、制造工程師都需要獲得完整的數(shù)據(jù)信息,才能夠進行必要的雙向交流。因此,必須放棄以EDA 工具輸出為中心的傳統(tǒng)交換結(jié)構(gòu),采用以數(shù)據(jù)為中心的新型模式。以數(shù)據(jù)為中心的PCB 數(shù)據(jù)交換模式,呼喚著能適應(yīng)各種EDA 軟件和制造設(shè)備的數(shù)據(jù)格式標準的誕生。

PCB 設(shè)計/ 制造數(shù)據(jù)的交換是電子設(shè)計制造一體化信息集成的關(guān)鍵,因此,制定新的PCB 數(shù)據(jù)交換格式標準已經(jīng)刻不容緩。目前大多數(shù)研究處于測試階段,如DECP 數(shù)據(jù)交換項目仍在繼續(xù)進行?？梢灶A(yù)見,一套統(tǒng)一、完善的數(shù)據(jù)交換格式標準即將問世。由于國內(nèi)對這一研究活動的參與程度一直很低,推動并介入相應(yīng)內(nèi)容的研討有著積極的現(xiàn)實意義。