坐标文件和Gerber文件中焊盘的自动对位方法与流程

技术特征：
1.坐标文件和gerber文件中焊盘的自动对位方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1，对gerber文件进行预处理；步骤s2，创建虚拟元器件；步骤s3，虚拟元器件与坐标文件进行对位；步骤s4，坐标文件与虚拟元器件对位校验；步骤s5，坐标核对与调整。2.如权利要求1所述的坐标文件和gerber文件中焊盘的自动对位方法，其特征在于，所述步骤s2中，参照gerber文件中的字符层和焊盘层的位置关系，创建虚拟元器件，当字符层和焊盘层符合预设情况，认为当前搜索到的焊盘组成一个元器件，利用这些焊盘创建虚拟元器件对象，将虚拟元器件添加到虚拟元器件数组中。3.如权利要求2所述的坐标文件和gerber文件中焊盘的自动对位方法，其特征在于，所述步骤s2包括如下步骤：步骤sa1，将字符层元素抽网络分析；步骤sa2，遍历字符层中每个网络，在当前网络极限矩形范围内，搜索与字符接触的焊盘，如果搜索到的焊盘数低于2个，则不符合当前预设；步骤sa3，将步骤sa2中的焊盘组极限矩形与字符层当前网络的极限矩形对比，当两者的中心距离不超过焊盘组的长或宽的75％，则判断为有效焊盘组，利用该焊盘组创建虚拟元器件，并添加到虚拟元器件数组。4.如权利要求2所述的坐标文件和gerber文件中焊盘的自动对位方法，其特征在于，所述步骤s2包括如下步骤：步骤sb1，确定搜索矩形；步骤sb2，在搜索矩形范围内，搜索焊盘层与搜索矩形接触的焊盘；步骤sb3，当搜索到的焊盘数量为2，且两焊盘为水平或垂直关系时，筛选出满足贴片焊盘特征的焊盘创建虚拟元器件，并添加到虚拟元器件数组。5.如权利要求2所述的坐标文件和gerber文件中焊盘的自动对位方法，其特征在于，所述步骤s2包括如下步骤：步骤sc1，遍历未组成有效焊盘组的方形焊盘，将该焊盘加入队列并标记未搜索状态，以第一矩形为搜索范围，搜索周围焊盘；步骤sc2，如果步骤sc1中搜索到的焊盘没有搜索标记，则将所有搜索到的焊盘添加到待搜索队列；步骤sc3，将待搜索队列中的种子焊盘删除，以下一个待搜索焊盘为种子焊盘，重复步骤sc1，直到待搜索队列中焊盘数量为零；步骤sc4，当前搜索到两个焊盘，且焊盘大小误差小于0.1，呈水平或垂直分布，两焊盘距离在0.2到1.0之间，判断搜索到。6.如权利要求2所述的坐标文件和gerber文件中焊盘的自动对位方法，其特征在于，所述步骤s3包括如下步骤：步骤s31，创建虚拟元器件的器件数组zrcomp数组，将pin角数量为2的虚拟元器件放到zrcomp数组里面；步骤s32，对zrcomp数组的虚拟元器件进行排序，将每个虚拟元器件的中心坐标x与y相
加得到坐标之和，按坐标之和从小到大的顺序排列虚拟元器件；步骤s33，创建一个虚拟坐标层，将坐标文件的对象复制到虚拟坐标层；步骤s34，将虚拟坐标层的元素按照中心坐标x与y相加得到坐标之和，坐标之和从小到大的顺序排列；步骤s35，遍历虚拟元器件的元素，将虚拟元器件的当前元素与当前后的所有元素的中心坐标组成向量，将这些向量放到veclist数组里；步骤s36，遍历坐标文件，样本找的次数超过了总数的20％就跳过；步骤s37，遍历veclist数组，将当前的坐标与veclist数组的每一个向量相加，得到新的坐标点，在坐标层搜索到器件，记录搜索到和没搜索到的数量，如果搜索到的数量在90％以上，或者5个以上至少搜索到80％，则找到坐标偏移值；步骤s38，对虚拟坐标层的每个元素按坐标偏移值偏移，对位成功；步骤s39，如果对位不成功，虚拟坐标层分别旋转90度、180度、270度、x轴镜像、y轴镜像，重复步骤s34到步骤s38进行对位，直到对位成功。7.如权利要求6所述的坐标文件和gerber文件中焊盘的自动对位方法，其特征在于，所述步骤s4包括如下步骤：步骤s41，遍历坐标层下所有器件，通过器件的位号与bom信息，在元件库中获取元件库模型信息；步骤s42，在坐标点上将获取到的元件库以坐标位置为中心放置，以元件库的每个引脚为搜索区域，在焊盘层搜索焊盘；步骤s43，如果搜索到焊盘，当引脚与焊盘接触的面积超过元件引脚面积的70％，视为引脚与焊盘匹配；当所有引脚都匹配到焊盘，即为元件库匹配到焊盘；步骤s44，如果未匹配到，元件库分别按照90
°
、180
°
、270
°
进行旋转，重复步骤s42，直到匹配为止；步骤s45，步骤s44中匹配成功，记为true，匹配不成功，记为false，当成功数量超过总数量80％以上，认为虚拟元器件校验成功，否则校验失败，重复步骤s3。8.如权利要求7所述的坐标文件和gerber文件中焊盘的自动对位方法，其特征在于，所述步骤s5包括如下步骤：步骤s51，遍历坐标层中的坐标元素，获取关联的焊盘，获取所有关联的焊盘极限矩形，计算极限矩形的中心点和坐标值的距离；步骤s51，如果上述步骤s51中距离偏差在0.2mm以内，记录该坐标核对正确，并将坐标值调整至焊盘极限矩形的中心。9.如权利要求1所述的坐标文件和gerber文件中焊盘的自动对位方法，其特征在于，所述步骤s1中，对gerber文件的预处理包括如下两种情形：情形a，gerber文件焊盘层存在线弧元素填充的焊盘，将这些线弧元素做铜皮化处理，转成surface；情形b，gerber文件是拼版文件，将gerber文件中字符层和焊盘层处理成单pcs。10.如权利要求2所述的坐标文件和gerber文件中焊盘的自动对位方法，其特征在于，所述步骤s2中，包括如下三种情形；情形a，焊盘与字符元素接触；情形b，成对焊盘与字符存在特定位置关系；情形c，根据
焊盘层找成对的双焊盘器件。

技术总结
本发明涉及SMT生产加工技术领域，特别涉及坐标文件和Gerber文件中焊盘的自动对位方法，包括步骤S1，对Gerber文件进行预处理；步骤S2，创建虚拟元器件；步骤S3，虚拟元器件与坐标文件进行对位；步骤S4，坐标文件与虚拟元器件对位校验；步骤S5，坐标核对与调整。与现有技术相比，本发明的坐标文件和Gerber文件中焊盘的自动对位方法通用性强、能够快速的自动对位，提高设计效率及加工效率，确保生产质量，降低生产品质风险。生产品质风险。生产品质风险。


技术研发人员：周小飞 李祥
受保护的技术使用者：深圳华秋电子有限公司
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2022/1/21