电路板模型文件生成方法、可视化方法、模块、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:33292946 阅读:15 留言:0更新日期:2022-05-01 00:15
本申请提供了一种电路板三维模型的模型文件生成方法,通过将图形数据转换为网格数据而有利于借助openGL、webGL等图形API直接调用系统显卡GPU的绘图功能,在显示器上显示电路板三维图像,从而实现电路板的可视化。所述电路板三维模型包括多个电路板图层,所述模型文件生成方法包括:步骤S1:获取Gerber文件,根据所述Gerber文件的语法规则,对所述Gerber文件进行解析,得到图形数据;其中,所述图形数据包括顶点坐标、线段及曲线;步骤S2:通过三角剖分算法对所述图形数据进行三角化处理,得到所述多个电路板图层的网格数据;以及步骤S3:根据所述多个电路板图层的网格数据生成所述电路板三维模型的模型文件。板三维模型的模型文件。板三维模型的模型文件。

【技术实现步骤摘要】
电路板模型文件生成方法、可视化方法、模块、装置及介质


[0001]本申请涉及电路板的
,具体涉及一种基于Gerber文件的电路板三维模型的模型文件生成方法、模型文件生成模块、电路板可视化方法、电路板可视化装置、及存储介质。

技术介绍

[0002]电路板是现代电子产品中至关重要的组成部分。随着电子产业的逐渐升级,电路板已经朝着高精密、高密度、小体积、多层数的方向快速发展;因此,无论是电路板供应方还是需求方对电路板的设计、研发、制造效率均提出越来越高的要求和期望。
[0003]由于,可视化技术使人能够在三维图形世界中直接对具有形体的信息进行操作,和计算机直接交流,把人和机器的力量以一种直觉而自然的方式加以统一,极大地提高了人们的工作效率;因此,将可视化技术应用在电路板
,是行业发展的一个趋势;一个具体应用案例为可以是:通过可视化技术预先观察电路板的成品效果,提前发现生产问题,降低生产出错率。
[0004]然而,可视化技术离不开三维模型,因此,提供一种基于Gerber文件的电路板三维模型的模型文件生成方法、模型文件生成模块、基于该三维模型的电路板可视化方法,电路板可视化装置、及存储介质以提高电路板的设计、研发、制造效率,已成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本申请提供了一种基于Gerber文件的电路板三维模型的模型文件生成方法、模型文件生成模块、电路板可视化方法、电路板可视化装置、及存储介质,以实现电路板的可视化。
[0006]根据本申请的一个方面,本申请提供了一种电路板三维模型的模型文件生成方法,所述电路板三维模型包括多个电路板图层,所述模型文件生成方法包括:步骤S1:获取Gerber文件,根据所述Gerber文件的语法规则,对所述Gerber文件进行解析,得到图形数据;其中,所述图形数据包括顶点坐标、线段及曲线;步骤S2:通过三角剖分算法对所述图形数据进行三角化处理,得到所述多个电路板图层的网格数据;以及步骤S3:根据所述多个电路板图层的网格数据生成所述电路板三维模型的模型文件。
[0007]在一种可能的实现方式中,所述Gerber文件包括多个Gerber子文件,每个所述Gerber子文件对应一个所述电路板图层;所述网格数据包括多个子网格数据;其中,所述步骤S1包括:步骤S11:依次读取所述多个Gerber子文件的文本,遍历多个所述文本的所有行,解析得到所述多个电路板图层的图形数据;
[0008]所述步骤S2包括:步骤S21:通过三角剖分算法,对所述图形数据进行三角化处理,得到所述多个子网格数据;其中,所述多个子网格数据与所述多个电路板图层一一对应设置。
[0009]在一种可能的实现方式中,所述步骤S3包括:步骤S31:获取各个所述电路板图层的位置信息;步骤S32:获取各个所述电路板图层的颜色信息;以及步骤S33:根据各个所述电路板图层的子网格数据、位置信息及颜色信息,生成所述电路板三维模型的模型文件。
[0010]在一种可能的实现方式中,所述电路板包括铜层和基板层,所述多个电路板图层包括对应所述铜层设置的铜图层和对应所述基板层设置的outline图层;
[0011]所述步骤S31包括:步骤S311:根据所述Gerber子文件的文件名和\或后缀,获得对应所述Gerber子文件的电路板图层的类别信息;以及步骤S312:当所述电路板图层的类别信息表明所述电路板图层为outline图层时,将所述outline图层的图层厚度赋予设定值;步骤S313:根据所述Gerber文件,获取所述多个电路板图层中铜图层的层数;以及步骤S314:根据所述outline图层的图层厚度,所述铜图层的层数,所述电路板图层的类别信息及预设的所述电路板图层的位置显示规则,得到各个所述电路板图层的位置信息。
[0012]在一种可能的实现方式中,所述步骤S32包括:步骤S321:根据所述电路板图层的类别信息及预设的所述电路板图层的颜色显示规则,得到各个所述电路板图层的颜色信息。
[0013]在一种可能的实现方式中,所述模型文件包括多个子模型文件,其中,每个所述子模型文件对应一个所述电路板图层;所述步骤S33包括:步骤S331:根据每个所述电路板图层的子网格数据、位置信息及颜色信息,生成所述每个电路板图层对应的所述子模型文件;以及步骤S332:根据多个所述子模型文件,生成所述电路板三维模型的模型文件;其中,所述步骤S331包括:步骤S3311:将所述outline图层的图层厚度的设定值保存在与所述outline图层对应的所述子模型文件中;步骤S3312:将每个所述电路板图层的所述子网格数据、所述位置信息及所述颜色信息,保存在与所述电路板图层对应的所述子模型文件中;以及步骤S3313:根据所述电路板图层的类别信息,设置所述电路板图层对应的所述子模型文件的文件名。
[0014]在一种可能的实现方式中,所述电路板还包括阻焊层、助焊层、及丝印层;所述多个电路板图层还包括对应所述阻焊层设置的阻焊图层、对应所述助焊层设置的助焊图层、及对应所述丝印层设置的丝印图层。
[0015]在一种可能的实现方式中,所述模型文件还包括索引文件;所述索引文件用于供模型文件获取单元根据所述子模型文件的文件名,获取所述文件名对应的子模型文件。
[0016]作为本申请的第二方面,本申请提供了一种电路板三维模型的生成模块,所述电路板三维模型包括多个电路板图层,所述生成模块包括:Gerber文件解析单元,用于获取Gerber文件,根据所述Gerber文件的语法规则,对所述Gerber文件进行解析,得到图形数据;其中,所述图形数据包括顶点坐标、线段及曲线;图形数据处理单元,用于通过三角剖分算法对所述图形数据进行三角化处理,得到网格数据;以及模型文件生成单元,用于根据所述多个电路板图层的网格数据生成所述电路板三维模型的模型文件。
[0017]作为本申请的第三方面,本申请提供了一种电路板的可视化方法,所述可视化方法包括上述电路板三维模型的模型文件生成方法;在生成所述模型文件后,所述可视化方法还包括:步骤S41:解析所述模型文件,基于3D绘图接口对所述模型文件进行标准化处理,得到对应所述3D绘图接口的可绘制模型对象;步骤S42:根据所述可绘制模型对象,绘制所述电路板的三维图像;以及步骤S43:根据终端输入信号以及对应所述终端输入信号预设的
浏览模式,显示所述电路板的三维图像在所述浏览模式下的视图。
[0018]在一种可能的实现方式中,所述3D绘图接口包括openGL或webGL或DirectX或Vulkan;
[0019]所述步骤S42包括:步骤S421:设置场景参数;其中,所述场景参数包括光照参数和背景参数;以及步骤S422:根据所述场景参数和所述可绘制模型对象,绘制所述电路板的三维图像以及包括所述电路板的三维图像的场景。
[0020]在一种可能的实现方式中,在所述步骤S421之后和所述步骤S422之前,所述步骤S42还包括:步骤S423:本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路板三维模型的模型文件生成方法,其特征在于,所述电路板三维模型包括多个电路板图层,所述模型文件生成方法包括:步骤S1:获取Gerber文件,根据所述Gerber文件的语法规则,对所述Gerber文件进行解析,得到图形数据;其中,所述图形数据包括顶点坐标、线段及曲线;步骤S2:通过三角剖分算法对所述图形数据进行三角化处理,得到所述多个电路板图层的网格数据;以及步骤S3:根据所述多个电路板图层的网格数据生成所述电路板三维模型的模型文件。2.根据权利要求1所述的模型文件生成方法,其特征在于:所述Gerber文件包括多个Gerber子文件,每个所述Gerber子文件对应一个所述电路板图层;所述网格数据包括多个子网格数据;其中,所述步骤S1包括:步骤S11:依次读取所述多个Gerber子文件的文本,遍历多个所述文本的所有行,解析得到所述多个电路板图层的图形数据;所述步骤S2包括:步骤S21:通过三角剖分算法,对所述图形数据进行三角化处理,得到所述多个子网格数据;其中,所述多个子网格数据与所述多个电路板图层一一对应设置。3.根据权利要求2所述的模型文件生成方法,其特征在于,所述步骤S3包括:步骤S31:获取各个所述电路板图层的位置信息;步骤S32:获取各个所述电路板图层的颜色信息;以及步骤S33:根据各个所述电路板图层的子网格数据、位置信息及颜色信息,生成所述电路板三维模型的模型文件。4.根据权利要求3所述的模型文件生成方法,其特征在于,所述电路板包括铜层和基板层,所述多个电路板图层包括对应所述铜层设置的铜图层和对应所述基板层设置的outline图层;所述步骤S31包括:步骤S311:根据所述Gerber子文件的文件名和\或后缀,获得对应所述Gerber子文件的电路板图层的类别信息;以及步骤S312:当所述电路板图层的类别信息表明所述电路板图层为outline图层时,将所述outline图层的图层厚度赋予设定值;步骤S313:根据所述Gerber文件,获取所述多个电路板图层中铜图层的层数;以及步骤S314:根据所述outline图层的图层厚度,所述铜图层的层数,所述电路板图层的类别信息及预设的所述电路板图层的位置显示规则,得到各个所述电路板图层的位置信息。5.根据权利要求4所述的模型文件生成方法,其特征在于,所述步骤S32包括:步骤S321:根据所述电路板图层的类别信息及预设的所述电路板图层的颜色显示规则,得到各个所述电路板图层的颜色信息。6.根据权利要求5所述的模型文件生成方法,其特征在于,所述模型文件包括多个子模型文件,其中,每个所述子模型文件对应一个所述电路板图层;所述步骤S33包括:步骤S331:根据每个所述电路板图层的子网格数据、位置信息及颜色信息,生成所述每
个电路板图层对应的所述子模型文件;以及步骤S332:根据多个所述子模型文件,生成所述电路板三维模型的模型文件;其中,所述步骤S331包括:步骤S3311:将所述outline图层的图层厚度的设定值保存在与所述out...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢国清邓东裕
申请(专利权)人:深圳市云采网络科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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