专利名称：零件限高区域设定系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种零件限高区域设定系统及方法，尤其涉及一种印刷电路板的零件限高区域设定系统及方法。
背景技术：
印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)已经成为电子产品的一个重要组成部分，无论是体积小巧的MP3播放器还是大屏幕的电视机，都包含有印刷电路板。印刷电路板一方面对各类电子零组件如电阻、电容、集成电路(Integrated Circuit，IC)及连接器等起固定作用，另一方面对各类电子零组件起电性连接作用。
在设计印刷电路板时，尤其是对体积或形状有限制的电子产品的印刷电路板，常常要考虑在印刷电路板上装配好电子零组件后的高度。例如，在一笔记本电脑的印刷电路板上要装配一电容，该电容的高度为20mm，则需要对该电容的高度区域进行设定，表示该电容装配在印刷电路板上后设定的高度区域有20mm高，从而在设计笔记本电脑的机构件时可考虑到此处的高度，对笔记本电脑的机构件进行一定的限定，避免导致电路板与机构件装配时出现冲突问题。
现有技术中，印刷电路零件限高区域设定方法中绘制电子零组件的高度区域为手动绘制，如将电解电容的区域绘制成一圆形区域等。然而，在遇到外形较复杂的电子零组件时，如有些连接器并非标准的矩形，而某些芯片本体加上引脚的外缘轮廓亦较为复杂，因此，通过手动绘制这些外形较复杂的零组件的限高区域将耗费大量的时间。
发明内容有鉴于此，有必要提供一种能减少设定零件限高区域时间的零件限高区域设定方法。
此外，还有必要提供一种能减少设定零件限高区域时间的零件限高区域设定系统。
一种零件限高区域设定方法，其包括以下步骤侦测零件放置区的封闭区域；侦测所述零件放置区的间隙区域宽度；比较所述间隙区域宽度与预定间距的大小；当所述间隙区域宽度小于所述预定间距时将所述封闭区域与所述间隙区域合并作为零件限高区域。
一种零件限高区域设定系统，其包括一侦测模组，用于侦测零件放置区的封闭区域并侦测间隙区域的宽度；一比较模组，用于比较所述间隙区域宽度与预定间距之间的大小关系；一合并模组，用于将所述间隙区域宽度小于所述预定间距的所述间隙区域与所述封闭区域合并作为零件限高区域。
与现有技术相比，上述零件限高区域设定系统与方法通过侦测模组侦测封闭区域及合并模组合并需要合并的区域，自动产生零件限高区域，能大量减少零件限高区域设定的时间。
图1为零件装配在印刷电路板上的横切面图。
图2为零件限高区域设定系统的零件放置区图。
图3为零件限高区域设定系统框架图。
图4为零件限高区域设定系统侦测的封闭区图。
图5为零件限高区域设定系统的第一限高区图。
图6为零件限高区域设定系统的第二限高区图。
图7为零件限高区域设定方法流程图。
图8为另一零件限高区域设定系统侦测的封闭区图。
图9为另一零件限高区域设定系统的限高区图。
具体实施方式请结合参阅图1及图2，图1为零件装配在印刷电路板后的横切面图，图2为零件限高区域设定系统的零件放置区图。零件10包括一本体12及若干引脚14。零件放置区20包括一本体放置区22及若干引脚放置区24，相邻二引脚放置区24之间的间距为D1。本体放置区22用于表示零件10的本体12在印刷电路板上的放置位置，引脚放置区24用于表示零件10的引脚14在印刷电路板上焊接时的焊盘(PAD)。零件10通过将其引脚14焊接在印刷电路板的焊盘(即引脚放置区24上)而实现将本体12固定。零件10装配在印刷电路板上后，需占据一定的平面区域及高度空间，因此需要在设计印刷电路时设定一限高区域来表示零件占据的平面区域，并对该平面区域设定高度参数以表示其占据的高度空间。
请参阅图3，其为零件限高区域设定系统框架图。零件限高区域设定系统100能自动产生零件10占据的区域，并可对该区域进行精度控制及高度参数设置，其包括输入模组110、侦测模组120、比较模组130、合并模组140及设定模组150。
输入模组110用于输入一预定间距，该预定间距用于表示当封闭区域之间的区域宽度小于预定间距时，合并模组140可将该封闭区域之间的区域与封闭区域合并。封闭区域表示零件放置区20上线条围成的封闭区域，如本体放置区22及引脚放置区24等。另外，输入模组110还用于输入限高区域的高度参数，该高度参数用于表示零件的高度或对限高区域进行高度上的限制，如限定其高度的最大值及最小值等。
侦测模组120用于侦测需要进行高度限制的零件10的封闭区域，并将没有构成封闭区域的线条舍弃，另外侦测模组120还用于侦测各封闭区域之间的距离。请结合参阅图4，侦测模组120用于侦测零件放置区20的各封闭区，根据所得之各封闭区域外框绘制出填满区(图中阴影部分所示)。如果零件有未构成封闭区域的线条，则将该未构成封闭区域的线条舍弃。侦测模组120计算各填满区的面积，将面积最大的封闭区视为零件的本体放置区22，将本体放置区22周围的填满区视为引脚放置区24。
比较模组130用于比较侦测模组120侦测之距离是否小于输入模组110输入之预定间距。合并模组140用于合并本体放置区22与引脚放置区24之间的间隙区域及根据比较模组130比较之结果来确定是否合并封闭区域间的间隙区域。
由于零件10通过将其引脚14焊接在印刷电路板的焊盘(即引脚放置区24上)而实现将本体12固定，故限高区域应包括本体放置区22与引脚放置区24之间的第一间隙区域26(请结合参阅图5)。合并模组140用于将第一间隙区域26与本体放置区22及引脚放置区24衔接合并成第一限高区40，从而零件放置区20被第一限高区40覆盖(图中阴影部分所示)。
第一限高区40虽然能较精确限定零件10的高度区域，但是第一限高区40的形状较复杂，这将耗费较多的存储空间及计算时间。请参阅图6，实际上相邻二引脚放置区24之间的间距D1如果小到一定程度，这些空间就不会利用，因此可以将这些宽度为D1的第二间隙区域28与第一限高区40合并起来。
合并模组140根据比较模组130对预定间距D与侦测模组侦测的间距D1的比较结果来确定是否合并第二间隙区域28。比较模组130比较得出D1小于D，则合并模组140将第二间隙区域28填满并与第一限高区40合并，从而零件放置区20被第二限高区50覆盖(图中阴影部分所示)；比较模组130比较得出D1大于D，则保持第一限高区40的形状而不合并。其中，预定间距D可以是系统预定的值，亦可为通过输入模组110输入的值。
设定模组150用于对限高区进行高度参数设定，高度参数可以是零件的高度值或限高范围，以表示零件10装配在印刷电路板上后的高度或对零件10的高度范围限制。输入模组110输入之高度参数为高度值，例如10mm，则设定模组150将第二限高区50设定为10mm高，即表示该零件10装配在印刷电路板上后，将以第二限高区50的形状占据10mm的高度空间。高度参数也可以是零件10本身的属性值，即用户不用输入即可从零件库的零件属性中获得该零件的高度。输入模组110输入之高度参数为限高范围，如0mm～15mm，则表示放入第二限高区50的零件高度需限制在0mm～15mm之间。而输入模组110既没有输入高度值亦没有设定限高范围的情况下，设定模组150使用零件10预定高度值设定第二限高区50的高度。
因此，本零件限高区域设定系统能自动设定零件的限高区域，在节省手动绘制时间的同时，高精度地限定出零件的高度区域，且该精度可以通过输入预定间距的方式由用户自定义。
请参阅图7，其为零件限高区域设定方法流程图。首先，输入模组110获取一预定间距D(步骤101)，预定间距D用于表示可合并的封闭区域之间的最小间距。然后，侦测模组120侦测零件放置区20上的所有线段构成的封闭区域并将封闭区域填满，将多余的无法构成封闭区域的线段舍弃。侦测各封闭区域的面积，将面积最大的封闭区域视为零件的本体放置区22，将本体放置区22周围的填满区视为引脚放置区24(步骤102)。
合并模组140将本体放置区22四周的引脚放置区24与本体放置区22衔接合并成第一限高区40，即将本体放置区22、引脚放置区24及本体放置区22与引脚放置区24之间的第一间隙区域26合并成第一限高区40(步骤103)。侦测模组120侦测相邻二引脚放置区24之间的距离D1，即获得第二间隙区28的宽度D1(步骤104)。判断D1与D的大小关系(步骤105)，若侦测的距离D1小于步骤101中所得之预定间距D，则执行步骤106，将相邻二引脚放置区24之间的第二间隙区28与第一限高区40合并形成第二限高区域50；若侦测的距离D1大于步骤101中所得之预定间距D，则不合并第二间隙区28直接进入步骤107。
步骤107为判断输入模组110是否输入零件10的高度值，若有则设定模组150根据输入之高度值设定第二限高区域50的高度(步骤110)；若没有输入则进入步骤108。步骤108为判断输入模组110是否输入限高范围，若有则设定模组150根据输入之限高范围设定第二限高区域50的限高范围(步骤110)；若没有输入则进入步骤109。步骤109为读取零件10的预定高度值，设定模组150根据该预定高度值设定第二限高区域50的高度(步骤110)。设定完限高区域的高度参数后，流程结束。
上述零件限高区域设定方法，通过侦测模组120侦测封闭区域及合并模组140合并需要合并的封闭区域，自动产生零件限高区域，与现有技术相比，能大量减少零件限高区域设定的时间。另外，合并的精度可通过输入的预定间距加以控制，从而可根据产品的需求选择合适的精度。
除上述零件限高区域设定系统及方法描述的零件外，印刷电路使用的某些零件引脚被其本体覆盖，如连接器及BGA(Ball Grid Array，球状矩阵排列)封装的集成电路等。在这些零件的放置区中，侦测模组120侦测封闭区域及侦测封闭区域是否存在间隙区。若侦测的封闭区没有间隙区，如BGA封装的集成电路的零件放置区为简单的矩形，则以该封闭区为限高区。若侦测的封闭区域有间隙区，则侦测间隙区的宽度，比较模组130比较侦测的间隙区宽度与预定间距之间的大小关系确定是否由合并模组140将其合并。
如图8及图9所示，其揭示一种有间隙区而引脚被本体覆盖的零件，侦测模组120侦测该零件的本体封闭区72为非规则的多边形，其具有宽度为D2的第三间隙区74及宽度为D3的第四间隙区76。比较模组130将D2与D3分别与预定间距D比较，若D2小于D，则合并模组140根据该比较结果将第三间隙区74与本体封闭区72合并得到限高区70；若D3大于D，则合并模组140不会将第四间隙区76与限高区70合并，即第四间隙区76的空间可以被其它零件或机构件利用。
权利要求
1.一种零件限高区域设定方法，其包括以下步骤侦测零件放置区的封闭区域；侦测所述零件放置区的间隙区域宽度；比较所述间隙区域宽度与预定间距的大小关系；当所述间隙区域宽度小于所述预定间距时将所述封闭区域与所述间隙区域合并作为零件限高区域。
2.如权利要求1所述的零件限高区域设定方法，其特征在于还包括若零件放置区包括本体封闭区与引脚封闭区，合并所述本体封闭区、所述引脚封闭区及所述本体封闭区与所述引脚封闭区之间的间隙区的步骤。
3.如权利要求1所述的零件限高区域设定方法，其特征在于还包括通过输入模组输入预定间距的步骤。
4.如权利要求1所述的零件限高区域设定方法，其特征在于当侦测所述零件放置区不存在间隙区域时，以所述侦测之封闭区域为零件限高区域。
5.如权利要求1所述的零件限高区域设定方法，其特征在于进一步包括通过输入模组输入高度参数的步骤，若所述高度参数为高度值，则依据所述高度值设定所述零件限高区域高度；所述高度参数为限高范围，则依据所述限高范围设定所述零件限高区域允许放置的零件高度范围。
6.一种零件限高区域设定系统，其包括一侦测模组，用于侦测零件放置区的封闭区域并侦测间隙区域的宽度；一比较模组，用于比较所述间隙区域宽度与预定间距之间的大小关系；一合并模组，用于将宽度小于所述预定间距的所述间隙区域与所述封闭区域合并作为零件限高区域。
7.如权利要求7所述的零件限高区域设定系统，其特征在于所述侦测模组若侦测到所述零件放置区的本体封闭区与引脚封闭区，则所述合并模组将合并所述本体封闭区、所述引脚封闭区及所述本体封闭区与所述引脚封闭区之间的间隙区。
8.如权利要求7所述的零件限高区域设定系统，其特征在于还包括一输入模组用于输入所述预定间距或高度参数。
9.如权利要求8所述的零件限高区域设定系统，其特征在于还包括一设定模组用于对所述零件限高区域进行高度参数设定，若所述输入模组输入之高度参数为高度值，则所述设定模组依据所述高度值设定所述零件限高区域高度；若所述输入模组输入之高度参数为限高范围，则所述设定模组依据所述限高范围设定所述零件限高区域允许放置的零件高度范围。
10.如权利要求7所述的零件限高区域设定系统，其特征在于当所述零件放置区不存在间隙区域时以所述侦测之封闭区域为零件限高区域。
全文摘要
一种零件限高区域设定方法，其包括以下步骤侦测零件放置区的封闭区域；侦测所述零件放置区的间隙区域宽度；比较所述间隙区域宽度与预定间距的大小关系；当所述间隙区域宽度小于所述预定间距时将所述封闭区域与所述间隙区域合并作为零件限高区域。上述零件限高区域设定方法通过侦测模组侦测封闭区域及合并模组合并需要合并的区域，自动产生零件限高区域，能大量减少零件限高区域设定的时间。本发明还揭示了一种零件限高区域设定系统。
文档编号G06F17/50GK1987870SQ200510121209
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月23日 优先权日2005年12月23日
发明者刘明杰 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司