一种复杂电气设计PCB板图自动生成方法、系统及设备与流程

本发明涉及pcb设计，特别是一种复杂电气设计pcb板图自动生成方法、系统及设备。

背景技术：

1、目前在复杂电气设计下的pcb板图设计过程中，主要是依靠cadence软件开展pcb板图设计，而利用cadence进行板级装配图、机加工图、贴片数据、eda设计出图的自动化程度低，人工文字操作工作量大，差错率高。因此，需要分析设计包中所需的各要素，定义相应的规则，并运用规则实现电气设计过程中的自动生成和检查，提供标准化、自动化的检验规则，构建源数据与目的数据之间的关联，提高设计准确率和设计效率。

2、发明专利cn110781639b公开了一种pcb设计中坐标标注的方法，通过获取pcb板边框的所有线段，记录所有所述线段的起点坐标、终点坐标以及其形状信息，并确定坐标的最大值和最小值，实现坐标的自动标注，但该发明未实现针对pcb板出图中的装配图的图框等信息要素的自动生成。发明专利cn110175414b公开了一种pcb设计中的零件摆放方法及工具，包括导入原理图，获取原理图中所有的零件，对原理图的每页创建一个数组，将零件顺序放入数组内，设置摆放规则等，但该发明针对原理图只是构建了位置的摆放，未实现原理图的自动图框生成、位号连续校验等能力。发明专利cn111859846b公开了一种pcb的底片对比方法，通过导入不同版本的底片，根据底片的器件编码清单、钻孔名称清单以及线段名称清单对底片进行扫描，并进行器件的编码、坐标等信息的差异对比，该方法通过已经产出的pcb进行设计反向校验，但未实现基于设计信息的正向校验与自动化，未能实现钻孔等设计信息的自动添加。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提供一种复杂电气设计pcb板图自动生成方法、系统及设备，以解决上述技术问题。

2、本发明公开了一种复杂电气设计pcb板图自动生成方法，其包括原理图生成、装配图与机加工图生成两部分；

3、所述原理图生成，包括：

4、抽取原理图设计中的关键信息，自动填写进图框中；其中，所述关键信息包括模块名称、阶段信息、产品编号信息；

5、基于填写模板的标准格式直接生成统一标准的原理图，并自动校验位号信息，产出bom产品明细；

6、所述装配图和机加工图生成，包括：

7、利用pcb板图的设计内容进行标准化图框设计，并利用开发形成系统，自动转化产出标准dxf格式下的设计文件，构建装配图和机加工图的自动生成；其中，所述设计内容包括特殊图符、技术条件、尺寸标准、叠层与钻孔信息。

8、进一步地，所述装配图的自动生成，包括：

9、通过对原理工程文件进行信号反标得到pcb设计文件；

10、根据pcb设计文件，选择装配图框，并对装配图框中的内容进行填写；

11、填写装配图框中的特殊图符和技术条件，输出dxf文件；

12、通过autocad实现特殊图符编辑、尺寸标注和图纸修改。

13、进一步地，所述机加工图的自动生成，包括：

14、通过对原理工程文件进行信号反标得到pcb设计文件；

15、根据pcb设计文件，选择机加工图框，并对装配图框中的内容进行填写；

16、填写装配图框中的特殊图符和技术条件，增加叠层信息和钻孔表，输出dxf文件；

17、通过autocad实现特殊图符编辑、尺寸标注和图纸修改。

18、本发明还公开了一种复杂电气设计pcb板图自动生成系统，其包括：

19、原理图图框自动添加与填写模块、自动生成明细表模块、位号连续校验模块、原理图输出文件模块；装配图机加工图图框填写模块、技术条件自动填写模块、图形标注自动生成模块、叠层与钻孔信息自动添加模块、装配图机加工图输出文件模块；

20、所述原理图图框自动添加与填写模块，用于将在原理图页面中自动添加标准化图框，并在标准化图框中填入相关内容；其中，所述相关内容包括模块名称、产品编号、页码；

21、所述自动生成明细表模块，用于在原理图设计完成之后，如果pcb板位号有调整，需要执行反标操作，如果有不装配的器件元器件需要设置标识，利用“生成产品明细”功能来生成产品明细；其中，产品明细由文件列表、构件列表和器件明细构成；构件列表中包括印制板、螺钉、螺母；

22、所述位号连续校验模块，用于在pcb中对元器件位号进行排列，通过allegro的“rename refdes”界面实现按pcb布局重排位号；通过开发实现按属性重排位号，位号修改之后，通过反标功能更新原理图，使原理图和pcb保持一致；

23、所述原理图输出文件模块，用于把原理图工程输出为符合标准化需求的标准文档格式，供生产使用，通过二次开发生成标准文件，输出所有原理图页面，支持层次式电路的输出，页边距符合规范要求；

24、所述装配图机加工图图框填写模块，用于在装配图机加工图中添加图框，并在allegro环境下，添加或修改图框，然后填写图框相应内容；构建装配图图框工具，将装配图图框添加到设计中；

25、所述技术条件自动填写模块，用于在装配图与机加工图中添加技术条件说明，最后输出到装配图或机加工图中；

26、所述图形标注自动生成模块，用于在装配图中标注关键信息，根据关键信息完成机加工图的绘制，之后该机加工图形转入autocad后，在autocad中增加功能菜单绘图标注；

27、所述叠层与钻孔信息自动添加模块，用于在机加工图中提取pcb文件的叠层信息，并添加到pcb设计中；

28、所述装配图机加工图输出文件模块，用于输出dxf格式的装配图和机加工图的文件，以便在autocad中查看和编辑。

29、进一步地，所述原理图图框自动添加与填写模块，还用于在concept hdl界面中点击摆放元器件图标，弹出“component browser”界面，选择“standard”分支下相应图幅的图框添加到设计中。

30、进一步地，所述装配图机加工图图框填写模块，具体用于：

31、在装配图机加工图中添加标准化图框，并在allegro环境下，添加或修改图框，然后填写图框相应内容；构建装配图图框工具，点击添加图框，显示菜单，点击相应的图幅，标准化的装配图图框添加到设计中；如果pcb已经有装配图图框，选择“添加图框”相应的图幅后，原装配图图框将被新选的图框替换。

32、进一步地，所述技术条件自动填写模块，具体用于：

33、在装配图与机加工图中添加技术条件说明，经分析技术条目的内容比较固定，以条目的形式进行管理，使用时从条目库中选择要添加的条目，对已选的条目可以执行编辑操作，编辑完成之后添加到pcb工程相应位置，最后输出到装配图或机加工图中。

34、进一步地，所述图形标注自动生成模块，具体用于：

35、在装配图中标注长宽尺寸，标注安装孔、outline加粗，自动识别pcb中的长宽标准信息，并自动加粗；增加机加工图的系统工具模块“添加三防漆区域”，启动命令后，设置参数为“static shape”，选择shape形状，在目标区域绘制阴影区域，绘制完成后，该机加工图形转入autocad后，在autocad中增加功能菜单“标注三防漆区域”绘图标注。

36、进一步地，所述叠层与钻孔信息自动添加模块，具体用于：

37、在机加工图中提取pcb文件的叠层信息，并以图表形式添加到pcb设计中，并依据选定的位置将叠层信息加入到pcb模型文件中；需要提取pcb文件的钻孔信息，并以图表形式添加到pcb设计中，由程序处理自动选择钻孔表信息，并添加到设定的pcb模型文件中。

38、本发明还公开了一种计算机设备，其包括：处理器和用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；其中，所述处理器用于执行所述可执行指令，以实现上述所述的方法。

39、由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

40、1.本发明通过对原理图、装配图、机加工图等的设计信息进行研究，提取归纳pcb板图的设计要素，定义pcb海量电气互联设计出图的生成方法，利用数字化手段搭建数据模型，并开发形成pcb设计文件的标准化自动生成与转图的软件系统和设备。该发明可有效提高出图的准确性，减少人为错误，减少设计返工，提高pcb板图生产效率。

41、2.本发明提高了pcb板图设计的标准化程度和自动化程度，改变了以往利用人工开展pcb板图图框、位号、叠层、钻孔、产品编号等设计信息填写与校验的方式，减少了人为校验时间，节约了设计成本，提高了设计效率。