PCB设计/ 制造数据交换技术及标准化

较好的解决方案。它把EDA工具生成的单一实体（entities）数据，变换成制造组装过程所需的多种信息。包括Mentor和Candence在内的许多EDA开发商都已经正式采用EDIF400.其他PCB数据交换格式除了上述Gerber，GenCAM，ODB + +以及EDIF400外，还有一些在用的PCB数据交换标准，它们是：①原始图形交换规格（ Initial Graphics ExchangeSpecification，GES）---ANSI标准，用于三维立体几何模型和工程描述，包括技术描述、工程图形、电子设计数据、制造设计数据和数控信息等；②产品模型数据交换标准（STEP）---ISO标准，其最终目的是取代所有现存的国际设计/制造数据交换标准；③硬件描述语言（VHSIC Hardware Description Language，VHDL）---IEEE标准，用于定义数字电路系统的功能和逻辑结构关系，也可以对PCB进行行为和逻辑结构描述；④DPF和BARCO格式---IPC - D - 351标准；⑤EIA494 - CNC格式---IPC - D - 352标准；⑥IDF 2. 0和IDF 3. 0格式---IPC - D - 356，IPC - D- 355标准；⑦INCASES格式（SULTAN）---IEC 1182- 10标准。

PCB数据交换技术及标准化当前，在EDA软件、CAM设备经历巨大变革的同时，有专家称，在PCB产品数据交换领域的进展已滞后了20多年，数据交换欠缺标准化间接导致了设计/制造的成本上升。

改变PCB数据交换模式的迫切性现有的PCB数据标准，例如IPC D350，普遍倾向于在两个特定对象（设计工具和设计工具、设计工具和制造应用）之间做点对点的交换。图1可形象化地说明这种混乱局面。其中，T代表不同的工具，D代表不同的PCB数据结构，A代表不同的应用，双线箭头表示点对点的PCB数据交换。EDA工具输出和制造应用之间多对多的映射关系，是乱象的根源。

图1设计工具与制造应用之间点对点的交换在EDA工具T的输出端和制造应用设备A的输入端，如果用于交换的只有单一的PCB数据格式标准D，则将大大简化PCB的信息交换（如图2）。

图2设计工具与制造应用之间理想的单一PCB数据转换PCB数据格式的竞争在PCB数据交换格式标准化的进程中，最激烈的竞争在GenCAM和ODB + +之间展开。Valor表示愿意把ODB + +捐赠给IPC，并提议该组织宣布ODB + +为IPC/ ANSI标准；相反，IPC要求Valor采用GenCAM作为数据标准，而将ODB ++作为本地数据库。然而，Valor认为ODB + +是最好的数据库，拒绝采用GenCAM.IPC认为，如果将ODB + +作为一个正式标准，那么格式的升级将由Valor控制，这对PCB行业不利；Valor则认为，在推行一个数据格式时，作为公司行为，可能会比IPC这样的行业组织更贴近用户而体现出优势。实质上，ODB + +与GenCAM二者的信息模型很相似。相比而言，GenCAM在蚀刻和润湿工艺方面不是太好，但在制造领域却很实用。其主要优势在于它能较好地支持电路内部测试、人工可读性强，以及拥有国际标准化组织支持与维护等。而ODB+ +则没有包含足够的制造信息、原理图以及测试固定信息，而且文件较大。

目前多数EDA和CAM的软件商均同时支持这两种格式。尽管存在激烈竞争，ODB + +和GenCAM的发展仍然是密不可分的。Valor是IPC的一个长期会员，ODB + +和GenCAM之间的这种竞争将促使这两种格式日趋完善。

PCB数据交换技术的关键以设计为源头的PCB数据交换方案和标准化进程，必须着力解决以下关键的技术问题，才能获得成功：①寻求完善的PCB单一数据结构；②研制出EDA工具的PCB输出交换器；③研制出CAM软件和制造设备的PCB输入交换器，以便将设计数据顺利变换成驱动设备控制数据；④征得PCB设计制造业各厂商的全方位认可。

PCB数据交换研究和前景近年来，在PCB制造业影响最大的设计/制造数据交换研究项目是电子设计/制造数据交换（Electronic CAD/ CAM Exchange，ECCE）和数据交换汇合项目（Data Exchange Convergence Project，DECP），其中，ECCE项目已经完成，DECP正在进行当中。ECCE项目由IPC和EIA两大标准化组织联合推进： IPC负责制定格式和参数标准，EIA负责建立信息模型。研究内容涉及设计/制造互连（ EDIF 400扩展应用）和CAM格式标准的筹建（ IPC - 2510系列）。项目实施的最终结果是使IPC发布了更加完善的GenCAM数据交换标准。

DECP项目的策划者是美国国家电子制造促进会（National Electronics Manufacturing Initiative，NEMI），参与者有IPC以及Valor公司；其目的是促进PCB设计/制造统一数据交换标准的形成。NEMI极力说服IPC和Valor实现合作，以Valor公司的ODB + + （X）数据格式为原型，吸纳IPC GenCAM的强势部分，从而产生一个待公布的整合标准IPC