电子产品ＥＤＡ设计的ＰＣＢ虚拟制造系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电子产品ＥＤＡ设计的ＰＣＢ虚拟制造系统及其实现方法，能够将各种类型的ＥＤＡ设计文件提取转换成一个具有同一格式的ＥＤＡ仿真文件，并将数据输入到数据库中；再在ＶＣ＋＋６．０环境下进行ＰＣＢ静态３Ｄ仿真和组装３Ｄ仿真；最后进行ＰＣＢ可制造性分析，提取仿真信息和各元素的判别参数，对各元素的判别参数根据规则数据库里的可制造性设计准则逐一进行检测，实时显示和存档电子产品ＥＤＡ设计的ＰＣＢ物理参数错误和可装配性错误。本发明专利技术能够在ＰＣＢ设计和制造“孤岛”间建立联系，在最短时间内为ＥＤＡ最优设计的数据修改提供直观依据，以达到开发周期和成本的最优化、生产效率的最高化之目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子产品EDA设计的PCB虚拟制造系统及其实现方法。
技术介绍
在电子产品SMT表面组装生产中，设计一般是由设计工程师在计算机上利用多种 计算机辅助设计EDA (如Protel、PowerPCB、OrCAD、Candence、Mentor)工具来完成。电子 产品在组装生产之前，设计工程师往往要花费大量的人力和时间去进行EDA设计的检错和 调整，通过人工操作的方式逐一与可制造性设计准则做比对，这些工作不仅效率低下，并且 容易发生错误。随着市场竞争的加剧，产品交货周期必须缩短，生产成本必须控制。目前，国内外 均是开发各种EDA设计转换技术和错误检查技术，但不能3D可视化直观显示EDA设计的 PCB板的布局和SMT组装生产后的PCB情况，也不能3D可视化直观显示EDA设计的PCB板 的物理参数错误和可装配性错误，还需反复试生产和调整。因此如果可以提供一套电子产 品EDA设计的PCB虚拟制造系统及其方法，在PCB设计和制造“孤岛”间建立联系，可以提 高电子产品EDA设计的效率和正确性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出一种电子产品EDA设计的PCB虚拟制造系统及 其实现方法。该系统能在导入EDA设计文件之后，在VC++6. O环境下采用面向对象技术和 OpenGL技术自动进行PCB静态3D仿真和组装3D仿真，模拟电子产品EDA设计的PCB的SMT 制造过程，并进行PCB可制造性分析，在仿真过程中对PCB板设计上的错误进行检测，实时 提示和存档。本专利技术能在PCB设计和制造“孤岛”间建立联系，在最短时间内为为EDA最优 设计的数据修改提供直观依据，以达到开发周期和成本的最优化、生产效率的最高化之目 的。本专利技术所采用的技术方案为一种电子产品EDA设计的PCB虚拟制造系统，该系统 包含4个模块1、EDA信息提取模块读入EDA设计文件，从中提取PCB板设计的信息和判别参 数，并将其保存为统一格式的中EDA仿真文件，并将数据输入到数据库中。2、PCB静态和组装3D仿真模块根据EDA信息提取模块中提取的仿真信息，建立 虚拟制造系统的仿真模型，在VC++6. O环境下采用面向对象技术和OpenGL技术自动进行 PCB静态3D仿真，采用图形变换技术和双缓存技术自动进行PCB组装3D仿真。PCB静态 3D仿真用于静态显示组装生产后的PCB情况，包括PCB基板仿真、PCB贴片器件仿真、PCB 焊膏仿真、PCB焊点仿真、PCB胶点仿真，每种类型又分为正面静态仿真和反面静态仿真，可 缩放、旋转、平移。PCB组装3D仿真用于显示PCB板在SMT生产工艺中的动态运行过程，包 括PCB贴片仿真、PCB丝印仿真、PCB点胶仿真、PCB回流焊接仿真、PCB波峰焊接仿真、PCB AOI仿真。3、PCB可制造性分析模块从EDA信息提取模块提取出来的各元素的判别参数，根 据可制造性设计准则逐一进行检测，实时显示和存档电子产品EDA设计的PCB物理参数错 误和可装配性错误；显示和存档的错误包括错误代码和序号、错误的类型、错误的的编号 和位置。错误的检测采用了八向区域检测方法，检查某一元素周围8个方向矩形区域是否 冲突来判断错误。4、数据库模块包括元器件物理参数数据库、规则数据库、贴装数据库；PCB物理 参数错误准则和可装配性错误准则。贴装数据库包括贴装基板数据、标号Fiducial数据、 贴装元器件数据。所述的EDA信息提取模块输出端连接数据库模块、3D仿真模块和PCB可制造性分 析模块，3D仿真模的输出端连接PCB可制造性分析模块，数据库模块连接所述的EDA信息提 取模块、PCB静态和组装3D仿真模块、PCB可制造性分析模块以及数据库模块。本专利技术还提供了一种利用电子产品EDA设计的PCB虚拟制造系统实现PCB虚拟制 造的方法，该方法包括以下步骤1) 3D信息提取模块读入EDA设计文件，从中提取仿真信息用于仿真，提取元器件 和PCB板的判别参数用于PCB可制造性分析，并将其保存为统一格式的中EDA仿真文件，并 将数据输入到数据库中；2) PCB静态和组装3D仿真模块3D可视化模拟电子产品EDA设计的PCB的制造 过程，根据EDA信息提取模块中提取的仿真信息，在VC++6. 0环境下采用面向对象技术和 OpenGL技术自动进行PCB静态3D仿真，采用图形变换技术和双缓存技术自动进行PCB组装 3D仿真；3)PCB可制造性分析模块从EDA信息提取模块提取出来的各元素的判别参数，根 据规则数据库里的可制造性设计准则逐一进行检测，实时显示和存档电子产品EDA设计的 PCB物理参数错误和可装配性错误。本专利技术的有益效果是1、本专利技术3D可视化仿真系统，可以将的SMT生产后的PCB 组态在计算机上以直观、生动、精确的方式呈现出来，以在计算机上模拟PCB板在SMT组装 生产工艺中(如贴片机、丝印机、点胶机、回流焊炉、波峰焊炉、AOI测试机等)的动态运行 过程的方式取代传统的试机过程，节省了大量的时间和生产成本；2、本专利技术PCB可制造性 分析系统还可以自动检测出EDA设计中存在的物理参数错误和可装配性错误，同时记录错 误信息，能在3D可视化仿真过程中以实时显示方式给出提示，以最直观的方式让使用者在 最短时间内知悉发生错误的器件位置所在，及发生错误的原因，节省了大量的错误搜寻时 间和人力，从而达到缩短制造周期，降低生产成本的目的。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明图1为本专利技术电子产品EDA设计的PCB虚拟制造系统的结构图；图2为本专利技术电子产品EDA设计的PCB虚拟制造系统的实现方法的流程图；图3为本专利技术PCB静态和组装3D仿真方法的流程图；图4为本专利技术PCB可制造性分析系统错误检测方法的流程图。具体实施例方式现在结合附图和优选实施例对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的 示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。本实施例为一种电子产品EDA设计的PCB虚拟制造系统，如图1所示系统结构，包 括DEDA信息提取模块读入EDA设计文件，从中提取PCB板设计的信息和判别参 数，并将其保存为统一格式的中EDA仿真文件，并将数据输入到数据库中；2) PCB静态和组装3D仿真模块根据EDA信息提取模块中提取的仿真信息，建立 虚拟制造系统的仿真模型，在VC++6. 0环境下采用面向对象技术和OpenGL技术自动进行 PCB静态3D仿真，采用图形变换技术和双缓存技术自动进行PCB组装3D仿真；3) PCB可制造性分析模块从EDA信息提取模块提取出来的各元素的判别参数，根 据可制造性设计准则逐一进行检测，实时显示和存档电子产品EDA设计的PCB物理参数错 误和可装配性错误；4)数据库模块包括元器件物理参数数据库、规则数据库、贴装数据库。EDA信息提取模块输出端连接数据库模块、3D仿真模块和PCB可制造性分析模块， 3D仿真模的输出端连接PCB可制造性分析模块，数据库模块连接所有模块。所述系统进行电子产品EDA设计的PCB虚拟制造系统的实现方法，该方法包括以 下步骤1) 3D信息提取模块读入EDA设计文件，从中提取仿真信息用于仿真，提取元器件 和PCB板的判别参数用于PCB可制造性分析，并将其保存为统一格式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子产品ＥＤＡ设计的ＰＣＢ虚拟制造系统，其特征在于该系统包含：ＥＤＡ信息提取模块：读入ＥＤＡ设计文件，从中提取ＰＣＢ板设计的信息和判别参数，并将其保存为统一格式的中ＥＤＡ仿真文件，并将数据输入到数据库中；ＰＣＢ静态和组装３Ｄ仿真模块：根据ＥＤＡ信息提取模块中提取的仿真信息，建立虚拟制造系统的仿真模型，在ＶＣ＋＋６．０环境下采用面向对象技术和ＯｐｅｎＧＬ技术自动进行ＰＣＢ静态３Ｄ仿真，采用图形变换技术和双缓存技术自动进行ＰＣＢ组装３Ｄ仿真；ＰＣＢ可制造性分析模块：从ＥＤＡ信息提取模块提取出来的各元素的判别参数，根据可制造性设计准则逐一进行检测，实时显示和存档电子产品ＥＤＡ设计的ＰＣＢ物理参数错误和可装配性错误；数据库模块：包括元器件物理参数数据库、规则数据库、贴装数据库；所述的ＥＤＡ信息提取模块输出端连接数据库模块、３Ｄ仿真模块和ＰＣＢ可制造性分析模块，３Ｄ仿真模的输出端连接ＰＣＢ可制造性分析模块，数据库模块连接所述的ＥＤＡ信息提取模块、ＰＣＢ静态和组装３Ｄ仿真模块、ＰＣＢ可制造性分析模块以及数据库模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙绪明，黄昊，陈恩博，林建辉，詹明涛，钱佳敏，朱小红，周涛，
申请(专利权)人：常州奥施特信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]