一种器件封装库引脚丝印标识的方法
【专利摘要】本发明公开一种器件封装库引脚丝印标识的方法，包括如下步骤：通过提取不同类型器件的特征信息判别器件的种类；对于每一类器件，提取引脚序号、焊盘类型、焊盘尺寸、焊盘坐标；判别器件的各种方向、节距、尺寸、引脚顺序，并转换为需要放置丝印标识的位置、方向、属性。本发明可以快速完成标识的添加，操作简单，且准确率及效率高，大幅度缩短了PCB行业中对集成芯片封装库和连接器封装库的创建和优化的时间，提高了封装库管理人的工作效率，减轻工作负担。
【专利说明】一种器件封装库引脚丝印标识的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及丝印标识【技术领域】，尤其涉及一种器件封装库引脚丝印标识的方法。【背景技术】
[0002]在高集成度的技术时代和分布式计算发展的时代，集成芯片和多引脚高速连接器使用愈加频繁，在PCB (印制电路板)行业中对集成芯片封装库和连接器封装库的创建和优化所占的时间已不是小数目，为集成器件封装、连接器封装添加丝印标识已经成为约定俗成的规则，丝印标识在PCB设计、PCB检查、器件焊接、硬件调试起到的作用不容忽略。但是，现有主流软件中均无此功能，设计人员只能通过手工放置的方式为器件添加标识，为一个20x20pins的BGA器件添加字符标识需花费3_4分钟，为208pin的QFP器件添加丝印标识需2-3分钟，为一个LRM连接器添加字符标识需花费2-3分钟，操作繁琐，效率低下。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于通过一种器件封装库引脚丝印标识的方法，来解决以上【背景技术】部分提到的问题。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]一种器件封装库引脚丝印标识的方法，其包括如下步骤:
[0006]通过提取不同类型器件的特征信息判别器件的种类；
[0007]对于每一类器件，提取引脚序号、焊盘类型、焊盘尺寸、焊盘坐标；
[0008]判别器件的各种方向、节距、尺寸、引脚顺序，并转换为需要放置丝印标识的位置、方向、属性。
[0009]特别地，若待标识器件为BGA、LGA、PGA、CGA器件，则丝印标识的具体过程如下:
[0010]Al、解析当前封装库所有焊盘坐标、焊盘序号、焊盘类型，保存至结构体；
[0011]A2、解析焊盘坐标，确定节距；根据焊盘形状，判断器件类型，然后执行步骤AS ；
[0012]A3、分离焊盘的引脚序号为数字数组和字母数组，然后执行步骤A6 ；
[0013]A4、解析丝印坐标，确定器件尺寸；确定数字、字母的节距和位置；
[0014]A5、根据节距调整数字、字母大小和判断丝印字符是否交错放置，然后执行步骤AlO ；
[0015]A6、确定数字和字母的递增方向，分为正负递增；
[0016]A7、坐标化数字递增方向和字母递增方向，定义字母递增方向为模是2的向量，数字递增方向为模是I的向量；
[0017]AS、根据器件的类型，字母的坐标值减去数字的坐标值；
[0018]A9、综合评判差值，得BGA、CGA、PGA器件旋转方向及LGA器件旋转方向；
[0019]AlO、调用字符模板并创建丝印字符，确定放置。
[0020]特别地，所述步骤A2中根据焊盘形状，判断器件类型，具体包括:以随机值的方式在结构体中抽样，若焊盘形状为方盘，则判断为LGA器件，否则为BGA、CGA、PGA器件。[0021]特别地，所述步骤A3具体包括:分离焊盘的引脚序号为数字和字母，提取不重复的数字和字母并建立数字数组和字母数组。
[0022]特别地，所述步骤A6具体包括:根据构建的数字数组和字母数组分别匹配结构体中引脚序号较小的焊盘，将数字数组和字母数组与匹配成功的焊盘构建一个以数字或字母为键字，以X坐标和y坐标为值的散列；分别对数字散列和字母散列按照键字递增的顺序排序，并定义数字和字母的递增方向:正负递增。
[0023]特别地，所述步骤A7具体包括:在已确定数字和字母递增方向后，把数字散列定义为一个模为I的向量，把字母散列定义为一个模为2的向量。
[0024]特别地，若待标识器件为QFP、QFN、LCC、SOP器件，则丝印标识的具体过程如下:
[0025]B1、解析当前封装库所有焊盘坐标、焊盘序号，过滤非标准序号；提取焊盘的引脚序号、坐标构建一个一维数组，其中，数组的元素包括引脚序号、X坐标、y坐标；
[0026]B2、分别对X方向和y方向上的焊盘归类；按照数组元素的x坐标进行排序，判断具有相同X坐标的焊盘的列数，判断具有相同I坐标的焊盘的列数；
[0027]B3、通过行列数与格局判别QFP、QFN、LCC器件封装和SOP器件封装；并根据I号引脚X、y相对坐标值判断QFP、QFN器件封装和LCC器件封装；
[0028]B4、根据I号焊盘的方位判断QFP、QFN、LCC、SOP器件封装的方向；在QFP、QFN器件中按照引脚序号对构建的一维数组进行递增排序，若前1/4的元素的X坐标不变，y递减，则判断为O度旋转；x坐标递增，y不变，则判断90度旋转；x坐标不变，y递增，则判断为180度旋转；x坐标递减，y不变，则判断为270度旋转；其中，LCC器件封装、SOP封装亦采用上述方法判别；
[0029]B5、解析焊盘坐标，确定节距；解析丝印坐标，确定器件尺寸；
[0030]B6、校准、对齐并放置。
[0031]特别地，若待标识器件为多引脚连接器，则丝印标识的具体过程如下:
[0032]Cl、选择需要标注的焊盘，提取引脚序号样本，放置相应的字符；
[0033]C2、根据引脚序号判断是否需要分离字母和数字；
[0034]C3、为每个提取的焊盘构建序号、坐标结构体；
[0035]C4、用户配置放置要求，该要求包括层别、节距、字母、数字；
[0036]C5、调用字符模板并创建丝印字符，确定放置。
[0037]特别地，所述步骤C2具体包括:根据需要将数字和字母组合的引脚序号分离，根据坐标值构建一个包含数字引脚序号、字母引脚序号、焊盘X坐标、焊盘y坐标的一维数组。
[0038]特别地，所述步骤C4具体包括:根据坐标提取焊盘节距，可选择放置I号引脚、5的倍数的引脚，或所有数字引脚，或所有字母引脚。
[0039]本发明提供的器件封装库引脚丝印标识的方法可以快速完成标识的添加，操作简单，且准确率及效率高，大幅度缩短了 PCB行业中对集成芯片封装库和连接器封装库的创建和优化的时间，提高了封装库管理人的工作效率，减轻工作负担。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1为本发明实施例提供的器件封装库引脚丝印标识的方法流程图。【具体实施方式】
[0041]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0042]请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的器件封装库引脚丝印标识的方法流程图。
[0043]本实施例中器件封装库引脚丝印标识的方法具体包括如下步骤:一、通过提取不同类型器件的特征信息判别器件的种类；二、对于每一类器件，提取引脚序号、焊盘类型、焊盘尺寸、焊盘坐标；三、判别器件的各种方向、节距、尺寸、引脚顺序，并转换为需要放置丝印标识的位置、方向、属性。
[0044]下面分别对三类器件的丝印标识方法进行详细说明。
[0045]若待标识器件为BGA (球状栅格阵列封装)、LGA (岸面栅格阵列封装)、PGA (插针型阵列引脚封装)、CGA (柱状栅格阵列封装)器件，此类器件需在器件引脚序号较小的一侧添加字母序号和数字序号，于本实施例该类器件的丝印标识过程如下:
[0046]S101、解析当前封装库所有焊盘坐标、焊盘序号、焊盘类型，并保存至结构体。
[0047]选择封装库所有的有效焊盘(焊盘的引脚序号符合此类器件的标准)，并构建包括引脚序号、坐标、焊盘类型的结构体。
[0048]步骤S102、解析焊盘坐标，确定节距；根据焊盘形状，判断器件类型，然后执行步骤 S108。
[0049]为避免小概率的非常规焊盘，以随机值的方式在结构体中抽样(在结构体中抽取少量样本并分析)，若焊盘形状为方盘，则判断为LGA器件，否则为BGA、CGA、PGA器件。LGA器件的焊盘通常为方盘，其他则为圆盘。提取器件丝印的框或边界用以确定器件的大小。
[0050]步骤S103、分离焊盘的引脚序号为数字数组和字母数组，然后执行步骤S106。
[0051]分离焊盘的引脚序号为数字和字母，提取不重复的数字和字母并建立数字数组和字母数组。
[0052]步骤S104、解析丝印坐标，确定器件尺寸；确定数字、字母的节距和位置。提取器件丝印的框或边界用以确定器件的尺寸大小。
[0053]步骤S105、根据节距调整数字、字母大小和判断丝印字符是否交错放置，然后执行步骤S1010。
[0054]步骤S106、确定数字和字母的递增方向，分为正负递增。
[0055]根据构建的数字数组和字母数组分别匹配结构体中引脚序号较小的焊盘，将数字数组和字母数组与匹配成功的焊盘构建一个以数字或字母为键字，以X坐标和I坐标为值的散列，如{(A, (-120, 335)), (B, (-120，385))，(C，(-120,435))};分别对数字散列和字母散列按照键字递增的顺序排序，并定义数字和字母的递增方向:正负递增。同时确定焊盘的节距，如{(A, (-120,335)), (B, (-120, 385)), (C，(-120，435) )}，其焊盘的 y 方向节距是 50个单位。
[0056]步骤S107、坐标化数字递增方向和字母递增方向，定义字母递增方向为模是2的向量，数字递增方向为模是I的向量。
[0057]在已确定数字和字母递增方向后，把数字散列定义为一个模为I的向量，把字母散列定义为一个模为2的向量。
[0058]步骤S108、根据器件的类型，字母的坐标值减去数字的坐标值。
[0059]步骤S109、综合评判差值，得BGA、CGA、PGA器件旋转方向及LGA器件旋转方向。
[0060]用字母散列的常量值前去数字散列的常量值判断BGA、CGA、PGA的方向，LGA则相反，以下列值判断BGA、CGA、PGA的方向:得-3—0度旋转，得-1—90度旋转，得3—180度旋转，得I一270度旋转。以下列值判断LGA的方向:得3—O度旋转，得I一90度旋转，得_3 —180度旋转，得-1一270度旋转。
[0061]步骤S1010、调用字符模板并创建丝印字符，确定放置。
[0062]综合判断器件的尺寸大小、方向、字符旋转方向、焊盘的间距为此类封装库添加字符丝印。另外，字符丝印的大小模板由用户自定义设置。
[0063]若待标识器件为FP (四侧引脚扁平封装)、QFN (方形扁平无引脚封装)、LCC (无引脚芯片载体封装)、S0P (小型双列引脚封装)器件，此类器件需在器件引脚外侧添加5和10的标识，引脚序号是5的奇数倍则添加短线，引脚序号是5的偶数倍添加长线，引脚序号是I则添加圆圈或三角形。于本实施例该类器件的丝印标识过程如下:
[0064]步骤S201、解析当前封装库所有焊盘坐标、焊盘序号，过滤非标准序号；提取焊盘的引脚序号、坐标构建一个一维数组，数组的元素包括引脚序号、X坐标、y坐标。
[0065]步骤S202、分别对X方向和y方向上的焊盘归类；按照数组元素的x坐标进行排序，判断具有相同X坐标的焊盘的列数，判断具有相同I坐标的焊盘的列数。
[0066]步骤S203、通过行列数与格局判别QFP、QFN、LCC器件封装和SOP器件封装；并根据I号引脚X、y相对坐标值判断QFP、QFN器件封装和LCC器件封装。
[0067]QFP、QFN、LCC器件封装是四侧引脚，具备2行2列焊盘的封装，而SOP是2行或2列焊盘的封装。而LCC封装在引脚序号排布上区别于QFP和QFN，其I号焊盘在行或列的中间。
[0068]步骤S204、根据I号焊盘的方位判断QFP、QFN、LCC、S0P器件封装的方向；在QFP、QFN器件中按照引脚序号对构建的一维数组进行递增排序，若前1/4的元素的X坐标不变，y递减，则判断为O度旋转坐标递增，y不变，则判断90度旋转；x坐标不变，y递增，则判断为180度旋转；x坐标递减，y不变，则判断为270度旋转；其中，LCC器件封装、SOP封装亦采用上述方法判别；
[0069]步骤S205、解析焊盘坐标，确定节距；解析丝印，确定器件尺寸。
[0070]步骤S206、校准、对齐并放置。根据焊盘外缘的最大尺寸、焊盘的节距、I号焊盘的位置，放置1、5、10的标识。
[0071]若待标识器件为多引脚连接器，多引脚连接器的封装种类繁多，引脚数量庞大，包括数字序号引脚、字母序号引脚、字母数字组合引脚，此类器件通常要求在焊盘附近或轮廓外放置5、10的数字标识或放置字母标识。放置的位置不确定因素太多，因此本发明提出手动选择并确认放置标识，软件实现字符的筛选、放置类型、字符层次等信息。于本实施例多引脚连接器的丝印标识过程具体包括:
[0072]步骤S301、手动选择选择需要标注的焊盘，提取引脚序号样本，放置相应的字符。
[0073]步骤S302、根据引脚序号判断是否需要分离字母和数字。
[0074]根据需要将数字和字母组合的引脚序号分离，根据坐标值构建一个包含数字引脚序号、字母引脚序号、焊盘X坐标、焊盘I坐标(引脚序号可缺省一个)的一维数组。
[0075]步骤S303、为每个提取的焊盘构建序号、坐标结构体。
[0076]步骤S304、用户配置放置要求，该要求包括层别、节距、字母、数字。
[0077]根据坐标提取焊盘节距，可选择放置I号引脚、5的倍数的引脚，或所有数字引脚，或所有字母引脚。
[0078]步骤S305、调用字符模板并创建丝印字符，选择放置位置，确定放置，完成字符添加。
[0079]本发明的技术方案可以快速完成标识的添加，操作简单，且准确率及效率高，大幅度缩短了 PCB行业中对集成芯片封装库和连接器封装库的创建和优化的时间，提高了封装库管理人的工作效率，减轻工作负担。
[0080]注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【权利要求】
1.一种器件封装库引脚丝印标识的方法，其特征在于，包括如下步骤:通过提取不同类型器件的特征信息判别器件的种类； 对于每一类器件，提取引脚序号、焊盘类型、焊盘尺寸、焊盘坐标； 判别器件的各种方向、节距、尺寸、引脚顺序，并转换为需要放置丝印标识的位置、方向、属性。
2.根据权利要求1所述的器件封装库引脚丝印标识的方法，其特征在于，若待标识器件为BGA、LGA、PGA、CGA器件，则丝印标识的具体过程如下: Al、解析当前封装库所有焊盘坐标、焊盘序号、焊盘类型，保存至结构体； A2、解析焊盘坐标，确定节距；根据焊盘形状，判断器件类型，然后执行步骤AS ； A3、分离焊盘的引脚序号为数字数组和字母数组，然后执行步骤A6 ； A4、解析丝印坐标，确定器件尺寸；确定数字、字母的节距和位置； A5、根据节距调整数字、字母大小和判断丝印字符是否交错放置，然后执行步骤AS ； A6、确定数字和字母的递增方向，分为正负递增； A7、坐标化数字递增方向和字母递增方向，定义字母递增方向为模是2的向量，数字递增方向为模是I的向 量； AS、根据器件的类型，字母的坐标值减去数字的坐标值； A9、综合评判差值，得BGA、CGA、PGA器件旋转方向及LGA器件旋转方向； AlO、调用字符模板并创建丝印字符，确定放置。
3.根据权利要求2所述的器件封装库引脚丝印标识的方法，其特征在于，所述步骤A2中根据焊盘形状，判断器件类型，具体包括:以随机值的方式在结构体中抽样，若焊盘形状为方盘，则判断为LGA器件，否则为BGA、CGA、PGA器件。
4.根据权利要求3所述的器件封装库引脚丝印标识的方法，其特征在于，所述步骤A3具体包括:分离焊盘的引脚序号为数字和字母，提取不重复的数字和字母并建立数字数组和字母数组。
5.根据权利要求4所述的器件封装库引脚丝印标识的方法，其特征在于，所述步骤A6具体包括:根据构建的数字数组和字母数组分别匹配结构体中引脚序号较小的焊盘，将数字数组和字母数组与匹配成功的焊盘构建一个以数字或字母为键字，以X坐标和I坐标为值的散列；分别对数字散列和字母散列按照键字递增的顺序排序，并定义数字和字母的递增方向:正负递增。
6.根据权利要求5所述的器件封装库引脚丝印标识的方法，其特征在于，所述步骤A7具体包括:在已确定数字和字母递增方向后，把数字散列定义为一个模为I的向量，把字母散列定义为一个模为2的向量。
7.根据权利要求1所述的器件封装库引脚丝印标识的方法，其特征在于，若待标识器件为QFP、QFN、LCC、SOP器件，则丝印标识的具体过程如下: B1、解析当前封装库所有焊盘坐标、焊盘序号，过滤非标准序号；提取焊盘的引脚序号、坐标构建一个一维数组，其中，数组的元素包括引脚序号、X坐标、y坐标； B2、分别对X方向和y方向上的焊盘归类；按照数组元素的X坐标进行排序，判断具有相同X坐标的焊盘的列数，判断具有相同I坐标的焊盘的列数； B3、通过行列数与格局判别QFP、QFN、LCC器件封装和SOP器件封装；并根据I号引脚X、y相对坐标值判断QFP、QFN器件封装和LCC器件封装； B4、根据I号焊盘的方位判断QFP、QFN、LCC、SOP器件封装的方向；在QFP、QFN器件中按照引脚序号对构建的一维数组进行递增排序，若前1/4的元素的X坐标不变，y递减，则判断为O度旋转；X坐标递增，y不变，则判断90度旋转；X坐标不变，y递增，则判断为180度旋转坐标递减，y不变，则判断为270度旋转；其中，LCC器件封装、SOP封装亦采用上述方法判别； B5、解析焊盘坐标，确定节距；解析丝印坐标，确定器件尺寸； B6、校准、对齐并放置。
8.根据权利要求1所述的器件封装库引脚丝印标识的方法，其特征在于，若待标识器件为多引脚连接器，则丝印标识的具体过程如下: Cl、选择需要标注的焊盘，提取引脚序号样本，放置相应的字符； C2、根据引脚序号判断是否需要分离字母和数字； C3、为每个提取的焊盘构建序号、坐标结构体； C4、用户配置放置要求，该要求包括层别、节距、字母、数字； C5、调用字符模板并创建丝印字符，确定放置。
9.根据权利要求8所述的器件封装库引脚丝印标识的方法，其特征在于，所述步骤C2具体包括:根据需要将数字和字母组合的引脚序号分离，根据坐标值构建一个包含数字引脚序号、字母引脚序号、焊盘X坐标、焊盘I坐标的一维数组。
10.根据权利要求9所述的器件封装库引脚丝印标识的方法，其特征在于，所述步骤C4具体包括:根据坐标提取焊盘节距，可选择放置I号引脚、5的倍数的引脚，或所有数字引脚，或所有字母引脚。
【文档编号】G06F17/50GK103902779SQ201410136568
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】应朝晖, 陈传开, 王永康, 王锡刚, 陈懿, 刘鹍 申请人:无锡市同步电子科技有限公司