Pcb板合拼方法及合拼系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及PCB制板技术领域，尤其是涉及一种PCB板合拼方法及合拼系统。
【背景技术】
[0002] 目前PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)板制造行业在生产不同订单时， 由于很多订单的子板结构相似或相同且最终交货数量都不够一个生产批次时，会采取不同 交货订单的子板放在一个PNL(panel，生产板)板中进行合拼生产。目前现有的合拼方法主 要是人工筛选出符合拼板的订单范围，并对文件进行手工合拼排版。这种合拼方法存在诸 多缺陷，例如:合拼效率低、存在过多的人工干预、部分生产数据不在生产系统中流转、合拼 板工程制作过度依赖员工经验，手动操作出错率高，不适合推广。
【发明内容】
[0003] 基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种PCB板合拼方法及合拼系统， 其提升在线生产子板品种数、减少在线生产批次，提高了生产效率。
[0004] 其技术方案如下：
[0005] -种PCB板合拼方法，包括以下步骤：
[0006] S1、读取各订单的子板信息，所述子板信息包括每种子板的面积、交货数量和属 性，所述属性至少包括子板层数、板厚、板材；
[0007] S2、对子板信息进行比较，筛选出属性相同的子板，建立合拼规则库；
[0008] S3、根据合拼需求选择满足要求的PNL板；
[0009] S4、根据所选的每种PNL板，从与所选PNL板属性相同的子板中确定要合拼在一起 的子板并进行排版。
[0010] 本技术方案还提供了一种PCB板合拼系统，包括：
[0011] 读取模块，用于读取各订单中子板信息；
[0012] 合拼规则库，存储筛选出的属性相同的子板信息；
[0013] PNL板选择模块，用于根据合拼需求选择满足要求的PNL板；
[0014] 合拼引擎计算模块，用于根据从大到小的顺序选择子板并判断能否合拼，排版是 否成功，确定最终合拼在一起的子板并进行排版。
[0015] 本发明的有益效果在于：
[0016] 本发明提供一种PCB板的合拼系统，把属性相同的订单子板自动合拼在一起生产 下线，提升在线生产子板品种数、减少在线生产批次。本发明无须人工筛选订单，建立合拼 规则库，实现自动筛选。通过合拼算法自动进行图形排版，减少对员工经验的依赖，且操作 简单，易于控制，提高了工程制作效率和生产效率。
[0017] 在子板选择过程中，保证对所有子板进行了选择和判断。其按照交货面积从大到 小的顺序进行选择子板，即保证了一张 PNL上子板合拼的最大化，又保证了子板面积大的、 难以合拼子板优先合拼，在此基础上再与子板面积小的，容易合拼子板进行合拼，实现了大 配小，难配易的合拼组合，解决了人工合拼前期追求子板最大化，后期剩余多种子板无法合 拼的问题。同时，设置合拼利用率等约束条件，保证了组合的优化并且保证了拼版的利用 率，对于不满足约束条件的组合或者解，按照子板选择方法和判断方法继续循环。本发明是 在综合拼板利用率和合拼子板数最大化等约束条件下获得的最优合拼方案。
【附图说明】
[0018] 图1为一个实施例所述的PCB板合拼方法的流程示意图；
[0019] 图2为另一个实施例所述的PCB板合拼方法的流程示意图；
[0020] 图3为本发明实施例所述的PCB板合拼系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面对本发明的实施例进行详细说明：
[0022] 如图1所示，一种PCB板合拼方法，包括以下步骤：
[0023] S1、读取各订单的子板信息，所述子板信息包括每种子板的面积、交货数量和属 性，所述属性至少包括订单交期、订单类型、子板层数、板厚、板材、表面工艺、内层铜箱厚 度、外层铜箱厚度、阻焊颜色和字符颜色等；
[0024] S2、对子板信息进行比较，筛选出属性相同的子板，建立合拼规则库；
[0025] S3、根据合拼需求选择满足要求的PNL板；
[0026] S4、根据所选的每种PNL板，从与所选PNL板属性相同的子板中确定要合拼在一起 的子板并进行排版。
[0027]根据如上所述的本发明实施例的方案，其把属性相同的订单子板自动合拼在一起 生产下线，提升在线生产子板品种数、减少在线生产批次。本发明无须人工筛选订单，建立 合拼规则库，实现自动筛选。通过合拼算法自动进行图形排版，减少对员工经验的依赖，且 操作简单，易于控制，提高了工程制作效率和生产效率。
[0028] 具体地，如图2所示，所述步骤S4包括以下步骤：
[0029] S41、所述与所选PNL板属性相同的子板按照面积大小从大到小依次为Αι、Α2、Α3… An ；
[0030] S42、选取^作为合拼的第一个子板，并判断^、如能否合拼，如果能够合拼，则执行 步骤(a)，如果不能合拼，则执行步骤(b);
[0031] 步骤(3)、^和知图形排版，并判断排版是否成功，如果排版成功，则执行步骤(&1)， 如果排版失败，则执行步骤(a 2);
[0032] 步骤(a〇、继续加入A3,按照判断A1和A2能否合拼和排版是否成功的方法判断Al A2、A 3能否合拼和排版是否成功，以此类推，如果能够合拼并且排版成功则加入下一个子板 进行判断；
[0033] 步骤(a2)、对不同排版顺序的解进行轮询搜索，判断在预设搜索时间内能否找出 符合排版条件的解，如果在预设搜索时间内或预设搜索条件内能够找出符合排版条件的 解，则执行步骤( ai)，如果在预设搜索时间不能找出符合排版条件的解，则执行步骤(b)。
[0034] 步骤(b)、舍弃A2,加入A3,按照判断A1和A2能否合拼和排版是否成功的方法判断 Ai、A3能否合拼和排版是否成功，以此类推，如果不能合拼或排版失败则舍去后面加入的子 板，加入下一个子板进行判断。
[0035] S43、将不能合拼的子板储存于所述合拼规则库，重新排序，按照上述合拼方法重 新合拼。
[0036] 本发明在子板选择过程中，保证了对所有子板进行了选择和判断。其按照交货面 积从大到小的顺序进行选择子板，即保证了一张 PNL上子板合拼的最大化，又保证了子板面 积大的、难以合拼子板优先合拼，在此基础上再与子板面积小的，容易合拼子板进行合拼， 实现了大配小，难配易的合拼组合，解决了人工合拼前期追求子板最大化，后期剩余多种子 板无法合拼的问题。本发明通过循环搜索判断子板是否合拼的方式，边搜边排，既保证了搜 索的广泛性，又保证了搜索结果的可行性。
[0037]在本实施例中，所述步骤S42所述的判断心、知能否合拼的步骤具体包括以下步骤： [0038] S421、根据^的总面积(交货面积)和知的总面积(交货面积)之和与所选PNL板面积 之比计算得出所需PNL板数量；
[0039] S422、根据AjPA2的交货数量与所需PNL板数量之比得出每张 PNL板上AjPA2的数 量；
[0040] S423、验证每一张 PNL板上的Ai的总面积和A2的总面积之和是否超过所选PNL板面 积，如果不超过，则执行步骤(c)，如果超过，则执行步骤(d);
[0041] 步骤(c)、输出能够合拼指令；
[0042] 步骤(d)、增加一个所需PNL板数量，重复步骤S422-S423,直至执行步骤(c)为止， 当所需PNL板数量增加至预设PNL板上限数量时，如果仍然不能执行步骤(c)，则输出不能合 拼指令。
[0043] 下面将以一个具体的例子辅助说明本发明所述子板之间的合拼判断方法。如下表 1所示：
[0044] 表 1
[0045]
[0046] 具体计算如下：子板Ai、A2、A3和A4的总交货面积+ PNL面积=2.22 + 0.28 = 7.93， 取整数8,说明至少需要8张 PNL板。在每一张 PNL板上，子板六:的数量为20 + 8 = 2.5,取3;子 板如的数量为40 + 8 = 5;子板A3的数量为35 + 8 = 4.375，取5;子板A4的数量为24 + 8 = 3。确 定各子板数量后可验证每张 PNL板上子板总面积之和为0.02 X 3+0.01 X 5+0.02 X 5+0.03 X 3 = 0.30m2 >PNL面积0.28m2，因而，子板Ai、A2、A3和A4不能合拼，舍弃A4，并加入A 5，按照上述 方法，重新判断41、如、^)5能否合拼。在实际计算时，一般还需要将?见板板边宽度(例如 O.Sinch)和子板之间的间距(例如O.linch)所占据的面积考虑在内，预计约为0.02m2,则子 板实际可放置面积约为〇. 28-0.02 = 0.26m2。例如:PNL板尺寸为18 X 24inch，板边宽度按整 体单边最小〇.4inch计算，面积=(0.4*2*( 18+24)-0.4*0.4*4)/1550 = (h021m2 ? 0.02m2。上 述实例给出的数据仅供以说明所述子板之间的合拼判断方法，不可理解为本发明的限制内 容。
[0047]在本实施例中，所述步骤(a)中所述的心和知图形排版，具体包括以下步骤：
[0048]根据临界多边形算法设置各子板之间的间距，保证各子板在排版时，不会发生重 叠、交叉；
[0049] 根据最左最下优化算法进行各子板图形定位，提高排版的利用率。
[0050] 当按照上述排版方法未能将合拼判断之后的子板成功地排列于一张 PNL板内时， 则排版失败，通过对排版顺序进行调整，重新排版(采用智能搜索算法对排版顺序进行搜 索），只需获得一个合理排版即可标示在PNL板中排版成功。如果在预设搜索时间内或预设 搜索条件内能够找出符合排版条件的解，则舍去后面加入的子板，加入下一个子板进行判 断。
[0051] 图2示出了另一个实施例中的PCB板合拼方法的流程示意图。如图2所示，所述步骤 S4之后还包括步骤：
[0052] S5、计算排版后的利用率，并判断利用率是否达到预设利用率，如果利用率达到预 设利用率，则执行步骤（e)(附图未标识），如果利用率没有达到预设利用率，则执行步骤 ⑴；
[0053] (e)、输出对应所选PNL板最终排版的信息；
[0054] (f)、返回至步骤S4,具体为:舍弃最后加入的要合并的子板。直至找到利用率大于 预设利用率的合拼方案，输出对应所选PNL板最终排版的信息。
[