网板阶梯的设计方法、系统、计算机可读存储介质及设备与流程

本发明属于电子制造技术领域，涉及一种设计方法和系统，特别是涉及一种网板阶梯的设计方法、系统、计算机可读存储介质及设备。

背景技术：

目前，电子制造行业都是利用gerber文件进行网板阶梯设计，且几乎都是手动设计，具体的制作过程如下：

步骤1.用circuitcam导入gerber焊盘层；

步骤2.根据备注资料，通过人工肉眼查找确认哪些焊盘网板开口是需要做阶梯的，然后手工选中，使用软件内的图形工具手动绘制阶梯区域；

步骤3.重复步骤2直到完成pcb上的所有阶梯设计；

可以看出，采用现有的手动网板阶梯设计方法操作过程特别繁琐，如果有n个阶梯就需要操作n次，若用肉眼查找不仔细，就会出现遗漏/出错；同时，上述方法在操作过程中需要手动计算阶梯的范围，需操作人员进行反复修改和确认，对操作人员个人能力的要求比较高。(具体流程见图2)。

随着行业内电子产品的发展，智能制造的步伐已经开始，工业4.0，互联网+，智能工厂这些理念已经进入整个制造业。加工精度和设计效率越来越被大家所重视。因此，行业内开始寻找是否有一种方法能让网版阶梯制作实现一键完成的功能。

因此，如何提供一种网板阶梯的设计方法、系统、计算机可读存储介质及设备，以解决现有技术在操作过程中需要手动计算阶梯的范围，产生需操作人员进行反复修改和确认，对操作人员个人能力的要求比较高等缺陷，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种网板阶梯的设计方法、系统、计算机可读存储介质及设备，用于解决现有技术在操作过程中需要手动计算阶梯的范围，产生需操作人员进行反复修改和确认，对操作人员个人能力的要求比较高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种网板阶梯的设计方法，包括：获取一电路板中电子器件的网板开口数据，对电子器件的网板开口一一识别，以判断其是否需做阶梯；若是，则根据与电子器件的网板开口一一对应的预设阶梯规则对需做阶梯的网板开口进行阶梯设计，形成一经过阶梯设计的网板阶梯设计文件，并输出该网板阶梯设计文件；若否，结束阶梯网板设计，输出开口设计文件。

于本发明的一实施例中，在获取一电路板中电子器件的网板开口数据的步骤之前，所述网板阶梯的设计方法还包括：读取电路板的cad文件，将电路板的cad文件转换及保存为cad图形数据，并将cad文件中的封装信息和相关开口属性信息加载到对应的cad元件层；判断是否存在与cad图形数据对应的钢网开口gerber数据；若是，将钢网开口gerber数据与所述cad图形数据进行坐标位置校准，再将cad元件层上的相关开口属性信息添加至钢网开口gerber数据上对应网板开口，以生成网板开口层；若否，从cad图形数据中提取出待转换的网板开口焊盘层，并生成对应的网板开口层。

于本发明的一实施例中，在获取一电路板中电子器件的网板开口数据的步骤之后，所述网板阶梯的设计方法还包括：查找预先是否创建用于存储网板开口数据的网板开口数据库；若是，则在网板开口数据库中自动匹配电子器件的网板开口的阶梯厚度属性；若否，对网板开口数据中需做阶梯的网板开口添加阶梯厚度属性。

于本发明的一实施例中，所述对电子器件的网板开口一一识别，以判断其是否需做阶梯的步骤包括：根据所述阶梯厚度属性，查找电子器件的网板开口的预设网板基础厚度；根据预设网板基础厚度，判断电子器件的网板开口的阶梯厚度值是否等于所述预设网板基础厚度；若是，则识别出电子器件的网板开口无需做阶梯；若否，则识别出电子器件的网板开口需做阶梯。

于本发明的一实施例中，所述与电子器件的网板开口一一对应的预设阶梯规则包括：电子器件的网板开口的阶梯厚度差为预设厚度差阈值；电子器件的阶梯边框距离与内网板开口的距离位于第一预设距离范围内；和/或电子器件的阶梯边框距离与外网板开口的距离位于第二预设距离范围内。

于本发明的一实施例中，所述根据预设阶梯规则对需做阶梯的网板开口进行阶梯设计的步骤包括：根据所述第一预设距离范围和/或所述第二预设距离范围，计算出该电子器件的网板开口的阶梯区域；在所述阶梯区域的阶梯中心处添加阶梯文字；所述阶梯文字包括该电子器件的网板开口的阶梯厚度和阶梯面信息。

于本发明的一实施例中，在形成经过阶梯设计的网板阶梯设计文件后，所述网板阶梯的设计方法还包括：实时检测所形成的网板阶梯设计文件是否合格，若是，则输出所述网板阶梯设计文件，若否，则输出针对该网板阶梯设计文件的修改指令。

本发明另一方面提供一种网板阶梯的设计系统，包括：获取模块，用于获取一电路板中电子器件的网板开口数据，处理模块，用于对电子器件的网板开口一一识别，以判断其是否需做阶梯；若是，则根据与电子器件的网板开口一一对应的预设阶梯规则对需做阶梯的网板开口进行阶梯设计，形成一经过阶梯设计的网板阶梯设计文件，并通过一输出模块输出该网板阶梯设计文件；若否，结束阶梯网板设计，并通过所述输出模块输出开口设计文件。

本发明又一方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述网板阶梯的设计方法。

本发明最后一方面提供一种设备，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述设备执行所述网板阶梯的设计方法。

如上所述，本发明所述的网板阶梯的设计方法、系统、计算机可读存储介质及设备，具有以下有益效果：

本发明所述网板阶梯的设计方法、系统、计算机可读存储介质及设备相比于目前行业方案，通过本发明可以做到90％以上的阶梯自动完成设计并且该设计符合加工要求。省略了人工干预工序，几个简单步骤即可完成，节省60％-80％以上时间，降低了网板阶梯设计的出错概率。同时，本发明对设计人员掌握技能知识程度要求不高，一般的操作人员即可完成，大大降低了该岗位人员的流动给企业造成的风险，从某种意义上说也帮助企业节省了用工成本。

附图说明

图1显示为本发明的网板阶梯的设计方法于一实施例中的流程示意图。

图2显示为本发明的根据预设阶梯规则自动设计的一阶梯实例示意图。

图3显示为本发明的网板阶梯的设计系统于一实施例中的原理结构示意图。

图4显示为本发明的设备于一实施例中的原理结构示意图。

元件标号说明

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明所提供的网板阶梯的设计方法、系统、计算机可读存储介质及设备技术原理如下：

输入pcbcad，gerber文件可选，bom文件可选。

存储不同封装对应的网板开口和开口厚度等数据。

如果建有网板开口数据库的话，可以通过匹配库的方式获取对应开口厚度；如果没有创建网板开口库的话，可以先将输入的cad数据按器件封装名称区分整理成器件封装列表，再向需做阶梯的器件封装对应的网板开口添加厚度属性。

设置网板基础厚度，通过设置的网板基础厚度来识别那些是需要做阶梯的开口；如：假设基础厚度为a，那么厚度值不等于a的所有开口都需要做阶梯的网板开口，对应厚度值为阶梯厚度值。

1.通过网板设计阶梯规范生成的对应阶梯规则来自动算出阶梯区域并自动设计，如果满足不了所有的规则就优选其中重要的规则来进行阶梯设计。

2.完成设计后在阶梯中心添加阶梯文字，一般包含阶梯厚度和阶梯面信息。

当软件自动开的阶梯无法满足要求时，用户可以自行设计网板阶梯。该模块不仅可以完成圆形和矩形等常规阶梯的设计而且还可以完成现有阶梯的内缩、外扩、旋转、合并等等操作。

阶梯网板自动开完之后，会自动用阶梯规则(与自动开网板用的阶梯规则一致)对网板开口进行检查并列出阶梯不符合的项目，支持选中列表阶梯在图纸上高亮不合格的部分。

输出网板加工数据，如：dxf，gerber等。

实施例一

本实施例提供一种网板阶梯的设计方法，包括：

获取一电路板中电子器件的网板开口数据，对电子器件的网板开口一一识别，以判断其是否需做阶梯；

若是，则根据与电子器件的网板开口一一对应的预设阶梯规则对需做阶梯的网板开口进行阶梯设计，形成一经过阶梯设计的网板阶梯设计文件，并输出该网板阶梯设计文件；若否，结束阶梯网板设计，输出开口设计文件。

以下将结合图示对本实施例所提供的网板阶梯的设计方法进行详细描述。请参阅图1，显示为网板阶梯的设计方法于一实施例中的流程示意图。如图1所示，所述网板阶梯的设计方法具体包括以下几个步骤：

s11，读取一电路板的cad文件，将电路板的cad文件转换及保存为cad图形数据，并将cad文件中的封装信息和相关开口属性信息加载到对应的cad元件层。在本实施例中，将cad文件中的封装信息和相关开口属性信息加载到对应的cad元件层在自动开阶梯时可以清楚的知晓哪几个开口属于一个封装。

s12，判断是否存在与cad图形数据对应的钢网开口gerber数据；若是，执行s13，即将钢网开口gerber数据与所述cad图形数据进行坐标位置校准(于实施例中，对钢网开口gerber数据与所述cad图形数据进行坐标位置校准是指将钢网开口gerber数据与所述cad图形数据对齐)再将cad元件层上的相关开口属性信息添加至钢网开口gerber数据上对应网板开口，以生成网板开口层，并转入s15；若否，执行s14，即从cad图形数据中提取出待转换的网板开口焊盘层，并生成网板开口层，并转入s15。

s15，获取所述电路板中电子器件的网板开口数据。在本实施例中，电路板中电子器件的网板开口数据包括电子器件的坐标、电子器件的封装、电子器件的物料编码等。

s16，查找预先是否创建用于存储网板开口数据的网板开口数据库；若是，则执行s16’即在网板开口数据库中查找电子器件的网板开口的阶梯厚度属性；若否，则执行s16”，即对网板开口数据中需做阶梯的网板开口添加阶梯厚度属性。

s17，对电子器件的网板开口一一识别，以判断其是否需做阶梯；若是，则执行s18，若否，则执行s10，即结束阶梯网板设计，输出原始的开口设计文件。

具体地，所述s17包括：

在网板开口数据库中自动匹配电子器件的网板开口的预设网板基础厚度。

根据预设网板基础厚度，判断电子器件的网板开口的阶梯厚度值是否等于所述预设网板基础厚度；若是，则识别出电子器件的网板开口无需做阶梯；若否，则识别出电子器件的网板开口需做阶梯。

例如，预设网板基础厚度为a，电子器件的网板开口的阶梯厚度值等于a，那么该电子器件的网板开口不需要做阶梯；若电子器件的网板开口的阶梯厚度值不等于a，那么该电子器件的网板开口需要做阶梯。

例如，预设设定基础厚度为g，电子器件的网板开口的阶梯厚度值为h，那么h中大于g的网板开口就需要做加厚阶梯且阶梯厚度差为h-g，那么h中小于g的网板开口就需要做减薄阶梯且阶梯厚度差为g-h；

s18，根据与电子器件的网板开口一一对应的预设阶梯规则对需做阶梯的网板开口进行阶梯设计，并形成一经过阶梯设计的网板阶梯设计文件。在本实施例中，所述与电子器件的网板开口一一对应的预设阶梯规则包括：电子器件的网板开口的阶梯厚度差为预设厚度差阈值；电子器件的阶梯边框距离与内网板开口的距离位于第一预设距离范围内；和/或电子器件的阶梯边框距离与外网板开口的距离位于第二预设距离范围内。

请参阅图2，显示为根据预设阶梯规则自动设计的一阶梯实例示意图。如图2所示，电子器件的网板开口一一对应的预设阶梯规则要求当阶梯厚度差为0.3时，电子器件的阶梯边框距离阶梯内网板开口的距离c大于e，电子器件的阶梯边框距离阶梯外网板开口的距离d大于f(e和f指对应的预设阶梯规则中要求的尺寸值)，那此时自动开的阶梯就需要满足c>e，d>f(c和d代表阶梯边框实际距阶梯内外开口距离)，如果无法同时满足两个条件的话，就优先满足c>e。

在所述阶梯区域的阶梯中心处添加阶梯文字；所述阶梯文字包括该电子器件的网板开口的阶梯厚度和阶梯面信息。

例如，完成阶梯设计后，再自动添加文字st＝0.15(代表阶梯面为刮刀面，阶梯厚度为0.15)。

s19，形成一经过阶梯设计的网板阶梯设计文件，并实时检测所形成的网板阶梯设计文件是否合格，若是，则执行s10，结束阶梯网板设计，输出开口设计文件，若否，则执行s10’，指示手动修改网板阶梯设计文件，并返回实时检测网板阶梯设计文件是否合格，直至检查报告合格。在本实施例中，在输出修改指令后，操作人员手动采用外扩、内缩或者重新手动设计的方式对网板阶梯设计文件重新修改，直至网板阶梯设计文件合格。在本实施例中，所述合格的网板阶梯设计文件包括dxf，gerber等格式的设计文件。

本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述网板阶梯的设计方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例所述网板阶梯的设计方法相比于目前行业方案，通过本实施例可以做到90％以上的阶梯自动完成设计并且该设计是符合加工要求的。省略了人工干预工序，通过几个简单步骤即可完成，节省60％-80％以上时间，降低了网板阶梯设计的出错概率。同时，本方法对设计人员掌握技能知识程度要求不高，一般的操作人员即可完成，大大降低了该岗位人员的流动给企业造成的风险，从某种意义上说也帮助企业节省了用工成本。

实施例二

本实施例提供一种网板阶梯的设计系统，包括：

获取模块，用于获取一电路板中电子器件的网板开口数据，

处理模块，用于对电子器件的网板开口一一识别，以判断其是否需做阶梯；若是，则根据与电子器件的网板开口一一对应的预设阶梯规则对需做阶梯的网板开口进行阶梯设计，形成一经过阶梯设计的网板阶梯设计文件，并通过一输出模块输出该网板阶梯设计文件；若否，结束阶梯网板设计，并通过所述输出模块输出开口设计文件。

以下将结合图示对本实施例所提供的网板阶梯的设计系统进行详细描述。请参阅图3，显示为网板阶梯的设计系统于一实施例中的原理结构示意图。如图3所示，所述网板阶梯的设计系统3包括：读取模块31、处理模块32、获取模块33及输出模块34。

所述读取模块31用于读取一电路板的cad文件，将电路板的cad文件转换及保存为cad图形数据，并将cad文件中的封装信息和相关开口属性信息加载到对应的cad元件层。在本实施例中，将cad文件中的封装信息和相关开口属性信息加载到对应的cad元件层在自动开阶梯时可以清楚的知晓哪几个开口属于一个封装。

与所述读取模块31耦合的处理模块32用于判断是否存在与cad图形数据对应的钢网开口gerber数据；若是，将钢网开口gerber数据与所述cad图形数据进行坐标位置校准(于实施例中，处理模块32进行坐标位置校准是指将钢网开口gerber数据与所述cad图形数据对齐)，再将cad元件层上的相关开口属性信息添加至钢网开口gerber数据上对应网板开口，以生成网板开口层，并调用所述获取模块33；若否，从cad图形数据中提取出待转换的网板开口焊盘层，并生成网板开口层，并调用所述获取模块33。

与所述读取模块31和处理模块32耦合的获取模块33用于获取所述电路板中电子器件的网板开口数据。在本实施例中，电路板中电子器件的网板开口数据包括电子器件的坐标、电子器件的封装、电子器件的物料编码等。

所述处理模块32查找预先是否创建用于存储网板开口数据的网板开口数据库；若是，则在网板开口数据库中自动匹配电子器件的网板开口的阶梯厚度属性；若否，则对网板开口数据中需做阶梯的网板开口添加阶梯厚度属性。

所述处理模块32还用于对电子器件的网板开口一一识别，以判断其是否需做阶梯；若是，则根据与电子器件的网板开口一一对应的预设阶梯规则对需做阶梯的网板开口进行阶梯设计，并形成一经过阶梯设计的网板阶梯设计文件，若否，则形成一经过阶梯设计的网板阶梯设计文件，并实时检测所形成的网板阶梯设计文件是否合格，若是，则调用所述输出模块34输出所述网板阶梯设计文件，若否，则指示手动修改网板阶梯设计文件，并返回实时检测网板阶梯设计文件是否合格，直至检查报告合格，调用所述输出模块34输出合格的网板阶梯设计文件。

所述处理模块32具体用于根据所述阶梯厚度属性，即根据所述预设网板基础厚度，查找电子器件的网板开口的预设网板基础厚度。根据预设网板基础厚度，判断电子器件的网板开口的阶梯厚度值是否等于所述预设网板基础厚度；若是，则识别出电子器件的网板开口无需做阶梯；若否，则识别出电子器件的网板开口需做阶梯。

在本实施例中，所述与电子器件的网板开口一一对应的预设阶梯规则包括：电子器件的网板开口的阶梯厚度差为预设厚度差阈值；电子器件的阶梯边框距离与内网板开口的距离位于第一预设距离范围内；和/或电子器件的阶梯边框距离与外网板开口的距离位于第二预设距离范围内。

需要说明的是，应理解以上设计系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如：x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述设计系统的某一个芯片中实现。此外，x模块也可以以程序代码的形式存储于上述设计系统的存储器中，由上述设计系统的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)，一个或多个微处理器(digitalsingnalprocessor，简称dsp)，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)等。当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，如中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称soc)的形式实现。

实施例三

本实施例提供一种设备，请参阅图4，显示为设备于一实施例中的原理结构示意图。如图4所示，所述设备4包括：处理器41、存储器42、收发器43、通信接口44或/和通信总线45；存储器42和通信接口44通过通信总线45与处理器41和收发器43连接并完成相互间的通信，存储器42用于存储计算机程序，通信接口44用于和其他设备进行通信，处理器43和收发器43用于运行计算机程序，使设备4执行如上所述网板阶梯的设计方法的各个步骤。

上述提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本发明所述的网板阶梯的设计方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。

本发明还提供一种网板阶梯的设计系统，所述网板阶梯的设计系统可以实现本发明所述的网板阶梯的设计方法，但本发明所述的网板阶梯的设计方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的网板阶梯的设计系统的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。

综上所述，本发明所述网板阶梯的设计方法、系统、计算机可读存储介质及设备相比于目前行业方案，通过本发明可以做到90％以上的阶梯自动完成设计并且该设计是符合加工要求的。省略了人工干预工序，几个简单步骤即可完成，节省60％-80％以上时间，降低了网板阶梯设计的出错概率。同时，本发明对设计人员掌握技能知识程度要求不高，一般的操作人员即可完成，大大降低了该岗位人员的流动给企业造成的风险，从某种意义上说也帮助企业节省了用工成本。本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。