PCB贴片焊盘丝印框自动检测与避让修正方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及印刷电路板（pcb）计算机辅助制造（cam），尤其涉及一种pcb贴片焊盘丝印框自动检测与避让修正方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、在pcb制造流程中，字符层上印制有用于标识元件位置、方向和边界的丝印图形，包括元件外框、极性标记等，统称为丝印框。对于贴片元件，其焊盘暴露在阻焊开窗内，若丝印框与焊盘边缘的距离过近，在贴片焊接工序中会出现锡膏沿丝印油墨扩散造成短路、焊料高温使丝印油墨气泡脱落影响焊点可靠性等问题。因此，丝印框与贴片焊盘的间距检查与修正是pcb制造前处理工程中的必要工序。

2、现有技术中，主流cam或eda工具提供设计规则检查功能，可标记间距不足的位置。然而，这类工具的间距检测通常以丝印图形中心线为基准计算间距，未将丝印线条的实际线宽计入间距计算，导致中心线间距达标但丝印线条实际印刷边缘仍压在焊盘上的漏判情形。且此类工具仅具备标记功能，不具备自动修正能力，标记后仍需人工逐一调整。

3、针对上述工具的局限性，部分现有方案采用自动化修正脚本，沿水平方向、垂直方向或有限斜向枚举平移丝印框进行修正。这类固定方向枚举方式存在以下缺陷：平移方向固定，遇斜向障碍时修正位移偏大；对多邻盘约束缺乏综合处理，沿某方向修正后可能与相邻焊盘产生新违规；对被焊盘和板框四面包围的困死场景缺乏有效处理，直接跳过该类违规；无法识别丝印框部分超出板框边界的特殊情形，可能将框进一步推出板外；无法区分元件外框与文字笔画，导致文字笔画被错误纳入处理范围；对整圆、d形等闭合环形丝印与开口矩形框采用相同处理逻辑，缺乏差异化策略。

4、因此，亟需一种能够以丝印线条物理边缘为检测基准、能够动态计算最优逃逸方向并具备困死场景降级处理能力的pcb贴片焊盘丝印框自动检测与避让修正技术。

技术实现思路

1、本发明提供了一种pcb贴片焊盘丝印框自动检测与避让修正方法、装置、设备及介质，以实现丝印框与焊盘间距违规的自动精确检测与智能修正。

2、根据本发明的一方面，提供了一种pcb贴片焊盘丝印框自动检测与避让修正方法，包括：

3、获取pcb设计数据，其中，所述pcb设计数据包括焊盘层数据和字符层数据；

4、根据所述字符层数据中的各图形特征，按照各所述图形特征端点之间的邻接关系，将各所述图形特征聚合为连通分支，将各所述连通分支作为丝印框；

5、根据所述焊盘层数据确定各焊盘，以各所述焊盘为中心，在预设方向上建立捕捉窗口，在各所述捕捉窗口内选取距离最近的丝印线段，建立所述焊盘与所述丝印线段所属的丝印框之间的配对关系；

6、根据各所述配对关系，计算各所述丝印框的丝印线段边缘到对应焊盘边缘的实际距离，将所述实际距离小于预设间距阈值的丝印框标记为违规框，并确定各所述违规框对应的所需外移量；

7、根据所述所需外移量对各所述违规框进行修正动作规划，按照预设优先级顺序依次执行至少一种修正策略，得到各所述违规框对应的修正动作；

8、根据各所述修正动作，生成修正执行指令。

9、根据本发明的另一方面，提供了一种pcb贴片焊盘丝印框自动检测与避让修正装置，包括：

10、数据获取模块，用于获取pcb设计数据，其中，所述pcb设计数据包括焊盘层数据和字符层数据；

11、丝印框聚合模块，用于根据所述字符层数据中的各图形特征，按照各所述图形特征端点之间的邻接关系，将各所述图形特征聚合为连通分支，将各所述连通分支作为丝印框；

12、焊盘丝印配对模块，用于根据所述焊盘层数据确定各焊盘，以各所述焊盘为中心，在预设方向上建立捕捉窗口，在各所述捕捉窗口内选取距离最近的丝印线段，建立所述焊盘与所述丝印线段所属的丝印框之间的配对关系；

13、违规检测测算模块，用于根据各所述配对关系，计算各所述丝印框的丝印线段边缘到对应焊盘边缘的实际距离，将所述实际距离小于预设间距阈值的丝印框标记为违规框，并确定各所述违规框对应的所需外移量；

14、修正规划模块，用于根据所述所需外移量对各所述违规框进行修正动作规划，按照预设优先级顺序依次执行至少一种修正策略，得到各所述违规框对应的修正动作；

15、指令生成模块，用于根据各所述修正动作，生成修正执行指令。

16、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

17、至少一个处理器；

18、以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

19、其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的pcb贴片焊盘丝印框自动检测与避让修正方法。

20、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的pcb贴片焊盘丝印框自动检测与避让修正方法。

21、本发明实施例的技术方案，通过根据字符层数据中的图形特征按端点邻接关系聚合为连通分支作为丝印框，以各焊盘为中心在预设方向上建立捕捉窗口并选取距离最近的丝印线段建立配对关系，能够将离散的图形特征准确组装为完整的丝印框对象并建立焊盘与丝印框之间的精确对应关系；通过计算丝印线段边缘到对应焊盘边缘的实际距离并将实际距离小于预设间距阈值的丝印框标记为违规框，以丝印线条物理边缘而非中心线为基准进行间距检测，解决了现有技术中因忽略线宽导致中心线间距达标但实际印刷边缘仍压在焊盘上的漏判问题，提高了检测精度；通过根据所需外移量对各违规框进行修正动作规划并按照预设优先级顺序依次执行至少一种修正策略，能够根据违规类型自适应选择修正方式，解决了现有固定方向枚举方式中位移偏大、修正后与邻盘产生新违规以及困死场景无有效处理方案的问题，以更小的位移量实现合规修正并最大限度保留丝印框的设计意图；通过根据各修正动作生成修正执行指令，实现了从检测到修正的自动化闭环，减少了人工干预需求。

22、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种pcb贴片焊盘丝印框自动检测与避让修正方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述字符层数据中的各图形特征，按照各所述图形特征端点之间的邻接关系，将各所述图形特征聚合为连通分支，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以各所述焊盘为中心，在预设方向上建立捕捉窗口，在各所述捕捉窗口内选取距离最近的丝印线段，建立所述焊盘与所述丝印线段所属的丝印框之间的配对关系，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在各预设方向上建立捕捉窗口时，所述捕捉窗口在对应方向上的外扩距离基于预设最大修正步长确定，所述捕捉窗口在垂直于对应方向上的宽度基于焊盘尺寸和预设扩展余量确定；

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述焊盘与在所述捕捉窗口内选取的丝印线段所属的丝印框进行配对之后，还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算各所述丝印框的丝印线段边缘到对应焊盘边缘的实际距离，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述所需外移量包括理论所需外移量、最大可用外移量、实际可执行外移量和缩补量，所述确定各所述违规框对应的所需外移量，包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各所述违规框进行修正动作规划，按照预设优先级顺序依次执行至少一种修正策略，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，执行板框溢出修正策略，包括：

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，执行等比放大修正策略，包括：

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，执行径向逃逸修正策略，包括：

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据各所述障碍焊盘的位置确定逃逸方向，包括：

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，执行降级修正策略，包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述删除所述违规框中与关联焊盘的距离小于预设安全阈值的图形特征，包括：

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述修正动作，生成修正执行指令，包括：

16.一种pcb贴片焊盘丝印框自动检测与避让修正装置，其特征在于，包括：

17.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-15中任一项所述的pcb贴片焊盘丝印框自动检测与避让修正方法。