一种基于CAM的线路连接处保护处理方法与流程

一种基于cam的线路连接处保护处理方法
技术领域
1.本发明涉及pcb制造技术领域，特别是涉及一种基于cam的线路连接处保护处理方法。


背景技术：

2.印刷电路板(pcb)制造中，为了让焊盘与导线连接的更坚固，防止机械制板时焊盘与导线之间断开，常在焊盘和导线之间布置一个过渡区，形状像泪滴，故常称做补泪滴（teardrops）。但是现在补泪滴效率很低，而且泪滴补偿的效果不佳，仍然会产生较多的良率问题。


技术实现要素：

3.本发明主要解决的技术问题是提供一种基于cam的线路连接处保护处理方法，具有可靠性能高、定位精确等优点，同时在pcb制造技术的应用及普及上有着广泛的市场前景。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于cam的线路连接处保护处理方法，其步骤包括：（1）预处理：获取当前信号层所有物件的信息以及对应孔层的信息，计算孔和焊盘的对应关系，并建立信号层的网络结构；（2）查找或选择需要添加泪滴的焊盘并计算泪滴：（2.1）查找当前信号层中所有的焊盘，并判断该焊盘的类型；（2.2）查找焊盘上是否有导线连接：若没有导线，则重新执行步骤（2.1）或结束处理进程；若有导线，则检测导线与焊盘的位置关系、获取或计算导线的直径，并将导线直径与预设的导线直径阈值区间进行对比；（2.3）当导线的中心线穿过焊盘且导线至少有一端在焊盘外部，同时导线直径满足预设的导线直径阈值区间时，则选择或计算在该pad与导线连接处的泪滴线添加信息；（3）添加每根泪滴线前，根据得到的泪滴线添加信息，计算每个泪滴线与周边物件的间距，并将泪滴线与物件的间距与预设的间距阈值进行对比，若泪滴线与物件的间距小于设定的最小间距阈值或泪滴线直接碰触到了负极性物件，则不添加该泪滴线。
5.在本发明一个较佳实施例中，焊盘包括孔pad和非孔pad。
6.在本发明一个较佳实施例中，泪滴设置信息包括泪滴线应该添加的类型、数量、坐标与线宽。
7.在本发明一个较佳实施例中，泪滴线类型包括直线泪滴和弧线泪滴。
8.在本发明一个较佳实施例中，在步骤（2.3）中，若没有同时满足上述的3个条件，则不进行泪滴添加。
9.在本发明一个较佳实施例中，步骤（2.3）的具体实施步骤包括：
（2.3.1）获取泪滴线的端点，泪滴端点包括开始点和结束点，泪滴线在导线上的端点称为结束点，泪滴线位于焊盘上/内的端点称为开始点；（2.3.2）获取结束点位置：获取焊盘半径r和预设的距离系数s；当位于焊盘外的导线的长度小于r*s时，将泪滴线的结束点置于导线结尾处；当位于焊盘外的导线的长度大于或者等于r*s时，结束点位于导线上，且结束点与焊盘外周的距离为r*s；（2.3.3）获取开始点位置：步骤一：获取焊盘直径d；步骤二：以焊盘中心为圆心建立与焊盘同心的新圆，且每次新圆直径d’都在上一循环中圆的直径的基础上递减导线直径l_d；步骤三：计算得到结束点所在切线与新圆的两个切点，以作为两个泪滴线的开始点；步骤四: 重复步骤二至步骤三进行泪滴线的添加，并实时检测新圆直径d’小于导线直径l_d的关系；当新圆直径d’小于导线直径l_d时，不再计算开始点和添加泪滴线，以使得泪滴补偿后的形状达到伞状效果，防止导线间形成空隙。
10.（2.3.4）选择泪滴线类型，并根据类型进行添加。
11.在本发明一个较佳实施例中，步骤（2.5.4）中，如果泪滴线类型为直线型，则根据得到的开始点和结束点信息直接进行添加。
12.在本发明一个较佳实施例中，步骤（2.5.4）中，如果泪滴线类型为弧形泪滴，根据预设的弧度计算出弧的圆心，其中，设置参考弧度∠a为0
‑
20度。
13.在本发明一个较佳实施例中，弧形泪滴线的圆心计算步骤包括：步骤一：计算结束点和开始点之间的距离d；步骤二：根据距离d及预设的弧度∠a，计算得到圆弧半径r = d / 2 / sin(∠a)；步骤三：得到两端点之间的中心点center；步骤四：根据圆弧半径与∠a，可得到中心点center到圆弧圆心的距离为 c_d = r * cos(∠a)；步骤五：求得中心点center和圆心的连线的法向量vector；步骤六：根据圆心方向需要，将中心点center沿vector方向移动c_d所得即为圆心坐标；步骤七：根据得到的圆心坐标与开始点、结束点的坐标，即可根据不同方向设置顺逆时针，添加两侧的弧形泪滴线。
14.在本发明一个较佳实施例中，当导线两端都在pad外侧时，在pad两侧都需要添加泪滴。
15.本发明的有益效果是：可以更加快速、精准的得到泪滴线的设置/添加信息，并根据得到的信息在导线和焊盘的出口处进行泪滴补偿，对于钻孔焊盘，泪滴补偿可降低因钻孔偏移而导致断开连接的可能性，对于非钻孔焊盘，泪滴补偿可增加导线与焊盘的连接性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本发明的一种基于cam的线路连接处保护处理方法中结束点计算的结构示意图；图2是本发明的一种基于cam的线路连接处保护处理方法中另一结束点计算的结构示意图；图3是本发明的一种基于cam的线路连接处保护处理方法中新圆建立的结构示意图；图4是本发明的一种基于cam的线路连接处保护处理方法中开始点计算的结构示意图；图5是本发明的一种基于cam的线路连接处保护处理方法中直线型泪滴的结构示意图；图6是本发明的一种基于cam的线路连接处保护处理方法中圆弧计算的结构示意图；图7是本发明的一种基于cam的线路连接处保护处理方法中圆心计算的结构示意图；图8是本发明的一种基于cam的线路连接处保护处理方法中弧线型泪滴的结构示意图；图9是本发明的一种基于cam的线路连接处保护处理方法中贯穿型泪滴的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1
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9，本发明实施例包括：一种基于cam的线路连接处保护处理方法，主要为圆形焊盘与导线连接处增加线补偿，增强其连接性，其步骤包括：（1）预处理：获取当前信号层所有物件（电子元器件等）的信息以及对应孔层的信息，并建立信号层的网络结构。其中，网络结构是指：根据物件是否相交建立的图(graphic)结构，可通过路径查找物件是否属于同网络。
19.（2）查找或选择需要添加泪滴的焊盘并计算泪滴：（2.1）查找当前信号层中所有的圆形焊盘（pad），并判断该焊盘（pad）的类型。其中，焊盘根据其上是否有孔可分为孔pad和非孔pad，用户可通过修改预设的参数来控制只针对孔pad或非孔pad添加泪滴。
20.（2.2）查找焊盘上是否有导线连接。
21.（2.3）若没有导线，则重新执行步骤（2.1）或结束处理进程。
22.（2.4）若有导线，则检测导线与焊盘的位置关系、获取或计算导线的直径，并将导
线直径与预设的导线直径阈值区间进行对比，以判断导线是否太细或太粗，只要不符合导线直径阈值区间，则不需添加泪滴。
23.（2.5）当导线的中心线穿过pad、导线至少有一端在pad外部，同时导线直径满足预设的导线直径阈值区间时，则选择或计算在该pad与导线连接处的泪滴线添加信息。泪滴设置信息包括泪滴线应该添加的类型、数量、坐标与线宽等，类型包括直线泪滴和弧线泪滴。
24.（2.5.1）计算泪滴线的端点，其中，泪滴端点包括开始点和结束点。
25.结束点：泪滴线在导线上的端点称为结束点。获取焊盘半径r和预设的距离系数s；如图2所示，当位于焊盘外的导线的长度小于r*s时，将泪滴线的结束点置于导线结尾处；如图1所示，当位于焊盘外的导线的长度大于或者等于r*s时，结束点位于导线上，且结束点与焊盘外周的距离为r*s。
26.开始点：泪滴线位于pad内的端点称为开始点，需要利用圆的切点进行计算，且每次添加泪滴线后都需要重新计算开始点。
27.步骤一: 获取焊盘直径d。
28.步骤二: 如图3所示，以焊盘中心为圆心建立与焊盘同心的新圆，且每次新圆直径d’都在上一循环中圆的直径的基础上递减导线直径l_d，即d’=d
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n*l_d，n为每次循环添加的次数。
29.步骤三: 如图4所示，计算得到结束点所在切线与新圆的两个切点，以作为两个泪滴线的开始点。
30.步骤四: 重复步骤二至步骤三进行泪滴线的添加，并实时检测新圆直径d’小于导线直径l_d的关系；当新圆直径d’小于导线直径l_d时，不再计算开始点和添加泪滴线，以使得泪滴补偿后的形状达到伞状效果，防止导线间形成空隙。
31.（2.5.2）直线泪滴的添加如图5所示，若需要添加的泪滴线为直线型，则可以根据得到的所有泪滴线的端点信息直接进行添加。
32.（2.5.3）弧线泪滴的添加若需要添加弧形泪滴，需要根据弧度参数计算出弧的圆心，由于弧度过大时，弧形会过于凸出至导线另一侧，所以本方案设置的参考弧度为0
‑
20度。
33.步骤一：如图6所示，计算结束点和开始点之间的距离d；步骤二：根据距离d及预设的弧度∠a，计算得到圆弧半径r = d / 2 / sin(∠a)；步骤三：得到两端点之间的中心点center；步骤四：根据圆弧半径与∠a，可得到中心点center到圆弧圆心的距离为 c_d = r * cos(∠a)；步骤五：求得中心点center和圆心的连线的法向量vector。
34.步骤六：如图7所示，根据圆心方向需要，将中心点center沿vector方向移动c_d所得即为圆心坐标。
35.步骤七：如图8所示，得到圆心坐标与开始点、结束点的坐标，即可根据不同方向设置顺逆时针，添加两侧的弧形泪滴线。
[0036] (2.5.4)贯穿pad的导线泪滴添加如图9所示，存在导线两端都在pad外侧的情况，计算方法与以上描述的相同，但需
要在pad两侧都需要添加泪滴。
[0037]
（3）添加每根泪滴线前，根据得到的泪滴线添加信息，计算每个泪滴线添加后其与周边物件的间距，并将泪滴线与物件的间距与预设的间距阈值进行对比，若泪滴线与物件的间距小于参数中设定的最小间距阈值或泪滴线直接碰触到了负极性物件，则不添加该泪滴线。
[0038]
本发明一种基于cam的线路连接处保护处理方法的有益效果是：可以更加快速、精准的得到泪滴线的设置/添加信息，并根据得到的信息在导线和焊盘的出口处进行泪滴补偿，对于钻孔焊盘，泪滴补偿可降低因钻孔偏移而导致断开连接的可能性，对于非钻孔焊盘，泪滴补偿可增加导线与焊盘的连接性。
[0039]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。