В статті представлено методи та засоби 3D проектування друкованих плат в CAx. Автоматизоване розміщення елементів на платі реалізовано засобами API Solidworks за допомогою Visual Studio C#. API-додаток працює за алгоритмом, що дозволяє забезпечувати 3D компоновку друкованих плат. Кожен компонент бібліотеки містить умовно-графічне позначення елемента. За допомогою реалізованого алгоритму забезпечено комплексний підхід, який полягає в тому, що вже на цьому етапі здійснюється підготовка стратегії трасування провідників майбутньої друкованої плати, визначаються класи ланцюгів і задаються необхідні технологічні параметри, а також формуються дані необхідні для підготовки конструкторської документації. Після завершення робіт з введення схеми здійснюється перевірка на наявність помилок і відповідність заданим параметрам, і в разі успішного проходження тесту генерується список ланцюгів для передачі в програму трасування. З цього моменту виключається будь-яка ймовірність виникнення помилок на подальших етапах проектування. Для трасування друкованих плат та формування g-коду застосовано САПР DipTrace. Обробка друкованої плати проводилася на CNC machine - CNC3018 за допомогою програми Candle. Доріжки друкованої плати створювалися шляхом формування канавки між доріжкою та металізованим покриттям текстоліту. За допомогою сформованої карти висот забезпечено рівномірне зняття шару металізації по всій площі текстоліту.
Крім того, реалізовано висвердлювання отворів для вивідних елементів схеми, обріз друкованої плати за контуром та покрито шаром олова для запобігання окислення її металізованого покриття. Розглянуті методи та засоби САПР дозволили забезпечити автоматизоване проектування друкованої плати модуля керування для FM радіоприймача. В результаті виконаної роботи застосовано засоби автоматизації проектування друкованих плат та отримано повністю функціональну друковану плату, із шириною доріжки 0.8 мм.
- FlorensWasser, NormanHendrich, DanielAhlers, JianweiZhang Topology-aware routing of 3D-printed circuits Additive Manufacturing Volume 36, December 2020, 101523 https://doi.org/10.1016/j.addma.2020.101523
- A.H. Espera, J.R.C. Dizon, Q. Chen, R.C. Advincula, 3D-printing and advanced manufacturing for electronics, Prog. Addit. Manuf. (2019) 245–267, https://doi.org/10.1007/s40964-019-00077-7.
- Nevliudov, I., Razumov-Fryzyuk, E., Nikitin, D., Bliznyuk, D., Strelets, R. (2021), "Technology for creating the topology of printed circuit boards using polymer 3D masks", Innovative Technologies and Scientific Solutions for Industries, No. 1 (15),P. 120–131. DOI: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2021.15.120
- Trochimczuk R., A. Łukaszewicz, M. Мelnyk, А. Kernytskyy Design of mechatronics systems using CAx environment /. Methods and tools in CAD. – Białystok: Publishing House of Białystok University of Technology, 2021. 7-14. DOI:10.24427/978-83-66391-87-1_01
- A. Łukaszewicz, G. Skorulski, R. Szczebiot, The main aspects of training in the field of computer-aided techniques (CAx) in mechanical engineering, Proceedings of 17th International Scientific Conference on Engineering for Rural Development, May 23-25, 2018, Jelgava, Latvia, 865-870. DOI: 10.22616/ERDev2018.17.N493
- Kusiak A. Smart manufacturing. Int J of Prod Res 2018; 56(1-2): 508–517. https://doi.org/10.1080/00207543.2017.1351644
- N. Evstatieva and B. Evstatiev, "Modelling the Temperature Conditions of a Printed Circuit Board," 2021 12th International Symposium on Advanced Topics in Electrical Engineering (ATEE), 2021, pp. 1-4, doi: 10.1109/ATEE52255.2021.9425281.
- N. Vakrilov, A. Stoynova and B. Bonev, "3D Thermal Modelling and Verification of Power Electronic Modules", 42nd International Spring Seminar on Electronics Technology (ISSE), 2019 DOI:10.1109/ISSE.2019.8810307
- Umesh Shinde, Rahul Somalwar, Namesh A. Kale, Ashish J Nandeshwa, Antariksh V. Mendh. Short paper on CNC based PCB milling machine considering human safety. Journal of Research in Engineering and Applied Sciences. July 2020, 5(3):104-107 DOI:10.46565/jreas.2020.v05i03.005
- Shilpa, V. Jean, and S. H. Mahmood. "Design and Implementation of Three-Axis Cost Efficient CNC PCB Milling Machine." International Conference on Recent Trends in Electrical, Control and Communication (RTECC). IEEE, 2018 DOI:10.1109/RTECC.2018.8625647
- Syed Usama BUKHARI, Ioan BONDREA, Remus BRAD Automated PCB Inspection System. TEM Journal. Volume 6, Issue 2, May 2017 Pages 380-390, ISSN 2217-8309, DOI: 10.18421/TEM62-25.
- Kamble, P., Khoje, S., &Lele, J. Implementation of paper PCB using conductive ink 2D plotter. International Conference on Computing Communication Control and Automation (ICCUBEA), 2018 DOI:10.1109/ICCUBEA.2018.8697781
- Abdalla Milad Faraj, Hisham Fathi Ali, Abdussalam Ali Ahmed, Mohammed Khaled Akel. CNC machine for image and PCB layout drawing Global Journal of Engineering and Technology Advances, 2022, 11(02), 013–024. https://doi.org/10.30574/gjeta.2022.11.2.0078
- Allaparthi, M., Rajik Khan, M., Teja, B., 2018. Three-dimensional finite element dynamic analysis for micro-drilling of multi-layered printed circuit board. Materials Today: Proceedings 5.2, 7019-702 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.11.365
- Lin, D. T., Wang, C. Y., Fu, L. Y., 2019. Cryogenic auxiliary drilling of printed circuit boards. Circuit World 45.4, 279-286. https://doi.org/10.1016/j.procir.2020.10.007