專利名稱：零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種印刷電路板的零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)已經(jīng)成為電子產(chǎn)品的一個(gè)重要組成部分，無論是體積小巧的MP3播放器還是大屏幕的電視機(jī)，都包含有印刷電路板。印刷電路板一方面對(duì)各類電子零組件如電阻、電容、集成電路(Integrated Circuit，IC)及連接器等起固定作用，另一方面對(duì)各類電子零組件起電性連接作用。
在設(shè)計(jì)印刷電路板時(shí)，尤其是對(duì)體積或形狀有限制的電子產(chǎn)品的印刷電路板，常常要考慮在印刷電路板上裝配好電子零組件后的高度。例如，在一筆記本電腦的印刷電路板上要裝配一電容，該電容的高度為20mm，則需要對(duì)該電容的高度區(qū)域進(jìn)行設(shè)定，表示該電容裝配在印刷電路板上后設(shè)定的高度區(qū)域有20mm高，從而在設(shè)計(jì)筆記本電腦的機(jī)構(gòu)件時(shí)可考慮到此處的高度，對(duì)筆記本電腦的機(jī)構(gòu)件進(jìn)行一定的限定，避免導(dǎo)致電路板與機(jī)構(gòu)件裝配時(shí)出現(xiàn)沖突問題。
現(xiàn)有技術(shù)中，印刷電路零件限高區(qū)域設(shè)定方法中繪制電子零組件的高度區(qū)域?yàn)槭謩?dòng)繪制，如將電解電容的區(qū)域繪制成一圓形區(qū)域等。然而，在遇到外形較復(fù)雜的電子零組件時(shí)，如有些連接器并非標(biāo)準(zhǔn)的矩形，而某些芯片本體加上引腳的外緣輪廓亦較為復(fù)雜，因此，通過手動(dòng)繪制這些外形較復(fù)雜的零組件的限高區(qū)域?qū)⒑馁M(fèi)大量的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種能減少設(shè)定零件限高區(qū)域時(shí)間的零件限高區(qū)域設(shè)定方法。
此外，還有必要提供一種能減少設(shè)定零件限高區(qū)域時(shí)間的零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)。
一種零件限高區(qū)域設(shè)定方法，其包括以下步驟偵測(cè)零件放置區(qū)的封閉區(qū)域；偵測(cè)所述零件放置區(qū)的間隙區(qū)域?qū)挾?；比較所述間隙區(qū)域?qū)挾扰c預(yù)定間距的大??；當(dāng)所述間隙區(qū)域?qū)挾刃∮谒鲱A(yù)定間距時(shí)將所述封閉區(qū)域與所述間隙區(qū)域合并作為零件限高區(qū)域。
一種零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)，其包括一偵測(cè)模組，用于偵測(cè)零件放置區(qū)的封閉區(qū)域并偵測(cè)間隙區(qū)域的寬度；一比較模組，用于比較所述間隙區(qū)域?qū)挾扰c預(yù)定間距之間的大小關(guān)系；一合并模組，用于將所述間隙區(qū)域?qū)挾刃∮谒鲱A(yù)定間距的所述間隙區(qū)域與所述封閉區(qū)域合并作為零件限高區(qū)域。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)與方法通過偵測(cè)模組偵測(cè)封閉區(qū)域及合并模組合并需要合并的區(qū)域，自動(dòng)產(chǎn)生零件限高區(qū)域，能大量減少零件限高區(qū)域設(shè)定的時(shí)間。

圖1為零件裝配在印刷電路板上的橫切面圖。
圖2為零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)的零件放置區(qū)圖。
圖3為零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)框架圖。
圖4為零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)偵測(cè)的封閉區(qū)圖。
圖5為零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)的第一限高區(qū)圖。
圖6為零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)的第二限高區(qū)圖。
圖7為零件限高區(qū)域設(shè)定方法流程圖。
圖8為另一零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)偵測(cè)的封閉區(qū)圖。
圖9為另一零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)的限高區(qū)圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)結(jié)合參閱圖1及圖2，圖1為零件裝配在印刷電路板后的橫切面圖，圖2為零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)的零件放置區(qū)圖。零件10包括一本體12及若干引腳14。零件放置區(qū)20包括一本體放置區(qū)22及若干引腳放置區(qū)24，相鄰二引腳放置區(qū)24之間的間距為D1。本體放置區(qū)22用于表示零件10的本體12在印刷電路板上的放置位置，引腳放置區(qū)24用于表示零件10的引腳14在印刷電路板上焊接時(shí)的焊盤(PAD)。零件10通過將其引腳14焊接在印刷電路板的焊盤(即引腳放置區(qū)24上)而實(shí)現(xiàn)將本體12固定。零件10裝配在印刷電路板上后，需占據(jù)一定的平面區(qū)域及高度空間，因此需要在設(shè)計(jì)印刷電路時(shí)設(shè)定一限高區(qū)域來表示零件占據(jù)的平面區(qū)域，并對(duì)該平面區(qū)域設(shè)定高度參數(shù)以表示其占據(jù)的高度空間。
請(qǐng)參閱圖3，其為零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)框架圖。零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)100能自動(dòng)產(chǎn)生零件10占據(jù)的區(qū)域，并可對(duì)該區(qū)域進(jìn)行精度控制及高度參數(shù)設(shè)置，其包括輸入模組110、偵測(cè)模組120、比較模組130、合并模組140及設(shè)定模組150。
輸入模組110用于輸入一預(yù)定間距，該預(yù)定間距用于表示當(dāng)封閉區(qū)域之間的區(qū)域?qū)挾刃∮陬A(yù)定間距時(shí)，合并模組140可將該封閉區(qū)域之間的區(qū)域與封閉區(qū)域合并。封閉區(qū)域表示零件放置區(qū)20上線條圍成的封閉區(qū)域，如本體放置區(qū)22及引腳放置區(qū)24等。另外，輸入模組110還用于輸入限高區(qū)域的高度參數(shù)，該高度參數(shù)用于表示零件的高度或?qū)ο薷邊^(qū)域進(jìn)行高度上的限制，如限定其高度的最大值及最小值等。
偵測(cè)模組120用于偵測(cè)需要進(jìn)行高度限制的零件10的封閉區(qū)域，并將沒有構(gòu)成封閉區(qū)域的線條舍棄，另外偵測(cè)模組120還用于偵測(cè)各封閉區(qū)域之間的距離。請(qǐng)結(jié)合參閱圖4，偵測(cè)模組120用于偵測(cè)零件放置區(qū)20的各封閉區(qū)，根據(jù)所得之各封閉區(qū)域外框繪制出填滿區(qū)(圖中陰影部分所示)。如果零件有未構(gòu)成封閉區(qū)域的線條，則將該未構(gòu)成封閉區(qū)域的線條舍棄。偵測(cè)模組120計(jì)算各填滿區(qū)的面積，將面積最大的封閉區(qū)視為零件的本體放置區(qū)22，將本體放置區(qū)22周圍的填滿區(qū)視為引腳放置區(qū)24。
比較模組130用于比較偵測(cè)模組120偵測(cè)之距離是否小于輸入模組110輸入之預(yù)定間距。合并模組140用于合并本體放置區(qū)22與引腳放置區(qū)24之間的間隙區(qū)域及根據(jù)比較模組130比較之結(jié)果來確定是否合并封閉區(qū)域間的間隙區(qū)域。
由于零件10通過將其引腳14焊接在印刷電路板的焊盤(即引腳放置區(qū)24上)而實(shí)現(xiàn)將本體12固定，故限高區(qū)域應(yīng)包括本體放置區(qū)22與引腳放置區(qū)24之間的第一間隙區(qū)域26(請(qǐng)結(jié)合參閱圖5)。合并模組140用于將第一間隙區(qū)域26與本體放置區(qū)22及引腳放置區(qū)24銜接合并成第一限高區(qū)40，從而零件放置區(qū)20被第一限高區(qū)40覆蓋(圖中陰影部分所示)。
第一限高區(qū)40雖然能較精確限定零件10的高度區(qū)域，但是第一限高區(qū)40的形狀較復(fù)雜，這將耗費(fèi)較多的存儲(chǔ)空間及計(jì)算時(shí)間。請(qǐng)參閱圖6，實(shí)際上相鄰二引腳放置區(qū)24之間的間距D1如果小到一定程度，這些空間就不會(huì)利用，因此可以將這些寬度為D1的第二間隙區(qū)域28與第一限高區(qū)40合并起來。
合并模組140根據(jù)比較模組130對(duì)預(yù)定間距D與偵測(cè)模組偵測(cè)的間距D1的比較結(jié)果來確定是否合并第二間隙區(qū)域28。比較模組130比較得出D1小于D，則合并模組140將第二間隙區(qū)域28填滿并與第一限高區(qū)40合并，從而零件放置區(qū)20被第二限高區(qū)50覆蓋(圖中陰影部分所示)；比較模組130比較得出D1大于D，則保持第一限高區(qū)40的形狀而不合并。其中，預(yù)定間距D可以是系統(tǒng)預(yù)定的值，亦可為通過輸入模組110輸入的值。
設(shè)定模組150用于對(duì)限高區(qū)進(jìn)行高度參數(shù)設(shè)定，高度參數(shù)可以是零件的高度值或限高范圍，以表示零件10裝配在印刷電路板上后的高度或?qū)α慵?0的高度范圍限制。輸入模組110輸入之高度參數(shù)為高度值，例如10mm，則設(shè)定模組150將第二限高區(qū)50設(shè)定為10mm高，即表示該零件10裝配在印刷電路板上后，將以第二限高區(qū)50的形狀占據(jù)10mm的高度空間。高度參數(shù)也可以是零件10本身的屬性值，即用戶不用輸入即可從零件庫的零件屬性中獲得該零件的高度。輸入模組110輸入之高度參數(shù)為限高范圍，如0mm～15mm，則表示放入第二限高區(qū)50的零件高度需限制在0mm～15mm之間。而輸入模組110既沒有輸入高度值亦沒有設(shè)定限高范圍的情況下，設(shè)定模組150使用零件10預(yù)定高度值設(shè)定第二限高區(qū)50的高度。
因此，本零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)能自動(dòng)設(shè)定零件的限高區(qū)域，在節(jié)省手動(dòng)繪制時(shí)間的同時(shí)，高精度地限定出零件的高度區(qū)域，且該精度可以通過輸入預(yù)定間距的方式由用戶自定義。
請(qǐng)參閱圖7，其為零件限高區(qū)域設(shè)定方法流程圖。首先，輸入模組110獲取一預(yù)定間距D(步驟101)，預(yù)定間距D用于表示可合并的封閉區(qū)域之間的最小間距。然后，偵測(cè)模組120偵測(cè)零件放置區(qū)20上的所有線段構(gòu)成的封閉區(qū)域并將封閉區(qū)域填滿，將多余的無法構(gòu)成封閉區(qū)域的線段舍棄。偵測(cè)各封閉區(qū)域的面積，將面積最大的封閉區(qū)域視為零件的本體放置區(qū)22，將本體放置區(qū)22周圍的填滿區(qū)視為引腳放置區(qū)24(步驟102)。
合并模組140將本體放置區(qū)22四周的引腳放置區(qū)24與本體放置區(qū)22銜接合并成第一限高區(qū)40，即將本體放置區(qū)22、引腳放置區(qū)24及本體放置區(qū)22與引腳放置區(qū)24之間的第一間隙區(qū)域26合并成第一限高區(qū)40(步驟103)。偵測(cè)模組120偵測(cè)相鄰二引腳放置區(qū)24之間的距離D1，即獲得第二間隙區(qū)28的寬度D1(步驟104)。判斷D1與D的大小關(guān)系(步驟105)，若偵測(cè)的距離D1小于步驟101中所得之預(yù)定間距D，則執(zhí)行步驟106，將相鄰二引腳放置區(qū)24之間的第二間隙區(qū)28與第一限高區(qū)40合并形成第二限高區(qū)域50；若偵測(cè)的距離D1大于步驟101中所得之預(yù)定間距D，則不合并第二間隙區(qū)28直接進(jìn)入步驟107。
步驟107為判斷輸入模組110是否輸入零件10的高度值，若有則設(shè)定模組150根據(jù)輸入之高度值設(shè)定第二限高區(qū)域50的高度(步驟110)；若沒有輸入則進(jìn)入步驟108。步驟108為判斷輸入模組110是否輸入限高范圍，若有則設(shè)定模組150根據(jù)輸入之限高范圍設(shè)定第二限高區(qū)域50的限高范圍(步驟110)；若沒有輸入則進(jìn)入步驟109。步驟109為讀取零件10的預(yù)定高度值，設(shè)定模組150根據(jù)該預(yù)定高度值設(shè)定第二限高區(qū)域50的高度(步驟110)。設(shè)定完限高區(qū)域的高度參數(shù)后，流程結(jié)束。
上述零件限高區(qū)域設(shè)定方法，通過偵測(cè)模組120偵測(cè)封閉區(qū)域及合并模組140合并需要合并的封閉區(qū)域，自動(dòng)產(chǎn)生零件限高區(qū)域，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能大量減少零件限高區(qū)域設(shè)定的時(shí)間。另外，合并的精度可通過輸入的預(yù)定間距加以控制，從而可根據(jù)產(chǎn)品的需求選擇合適的精度。
除上述零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)及方法描述的零件外，印刷電路使用的某些零件引腳被其本體覆蓋，如連接器及BGA(Ball Grid Array，球狀矩陣排列)封裝的集成電路等。在這些零件的放置區(qū)中，偵測(cè)模組120偵測(cè)封閉區(qū)域及偵測(cè)封閉區(qū)域是否存在間隙區(qū)。若偵測(cè)的封閉區(qū)沒有間隙區(qū)，如BGA封裝的集成電路的零件放置區(qū)為簡(jiǎn)單的矩形，則以該封閉區(qū)為限高區(qū)。若偵測(cè)的封閉區(qū)域有間隙區(qū)，則偵測(cè)間隙區(qū)的寬度，比較模組130比較偵測(cè)的間隙區(qū)寬度與預(yù)定間距之間的大小關(guān)系確定是否由合并模組140將其合并。
如圖8及圖9所示，其揭示一種有間隙區(qū)而引腳被本體覆蓋的零件，偵測(cè)模組120偵測(cè)該零件的本體封閉區(qū)72為非規(guī)則的多邊形，其具有寬度為D2的第三間隙區(qū)74及寬度為D3的第四間隙區(qū)76。比較模組130將D2與D3分別與預(yù)定間距D比較，若D2小于D，則合并模組140根據(jù)該比較結(jié)果將第三間隙區(qū)74與本體封閉區(qū)72合并得到限高區(qū)70；若D3大于D，則合并模組140不會(huì)將第四間隙區(qū)76與限高區(qū)70合并，即第四間隙區(qū)76的空間可以被其它零件或機(jī)構(gòu)件利用。
權(quán)利要求
1.一種零件限高區(qū)域設(shè)定方法，其包括以下步驟偵測(cè)零件放置區(qū)的封閉區(qū)域；偵測(cè)所述零件放置區(qū)的間隙區(qū)域?qū)挾?；比較所述間隙區(qū)域?qū)挾扰c預(yù)定間距的大小關(guān)系；當(dāng)所述間隙區(qū)域?qū)挾刃∮谒鲱A(yù)定間距時(shí)將所述封閉區(qū)域與所述間隙區(qū)域合并作為零件限高區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的零件限高區(qū)域設(shè)定方法，其特征在于還包括若零件放置區(qū)包括本體封閉區(qū)與引腳封閉區(qū)，合并所述本體封閉區(qū)、所述引腳封閉區(qū)及所述本體封閉區(qū)與所述引腳封閉區(qū)之間的間隙區(qū)的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的零件限高區(qū)域設(shè)定方法，其特征在于還包括通過輸入模組輸入預(yù)定間距的步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的零件限高區(qū)域設(shè)定方法，其特征在于當(dāng)偵測(cè)所述零件放置區(qū)不存在間隙區(qū)域時(shí)，以所述偵測(cè)之封閉區(qū)域?yàn)榱慵薷邊^(qū)域。
5.如權(quán)利要求1所述的零件限高區(qū)域設(shè)定方法，其特征在于進(jìn)一步包括通過輸入模組輸入高度參數(shù)的步驟，若所述高度參數(shù)為高度值，則依據(jù)所述高度值設(shè)定所述零件限高區(qū)域高度；所述高度參數(shù)為限高范圍，則依據(jù)所述限高范圍設(shè)定所述零件限高區(qū)域允許放置的零件高度范圍。
6.一種零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)，其包括一偵測(cè)模組，用于偵測(cè)零件放置區(qū)的封閉區(qū)域并偵測(cè)間隙區(qū)域的寬度；一比較模組，用于比較所述間隙區(qū)域?qū)挾扰c預(yù)定間距之間的大小關(guān)系；一合并模組，用于將寬度小于所述預(yù)定間距的所述間隙區(qū)域與所述封閉區(qū)域合并作為零件限高區(qū)域。
7.如權(quán)利要求7所述的零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)，其特征在于所述偵測(cè)模組若偵測(cè)到所述零件放置區(qū)的本體封閉區(qū)與引腳封閉區(qū)，則所述合并模組將合并所述本體封閉區(qū)、所述引腳封閉區(qū)及所述本體封閉區(qū)與所述引腳封閉區(qū)之間的間隙區(qū)。
8.如權(quán)利要求7所述的零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)，其特征在于還包括一輸入模組用于輸入所述預(yù)定間距或高度參數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)，其特征在于還包括一設(shè)定模組用于對(duì)所述零件限高區(qū)域進(jìn)行高度參數(shù)設(shè)定，若所述輸入模組輸入之高度參數(shù)為高度值，則所述設(shè)定模組依據(jù)所述高度值設(shè)定所述零件限高區(qū)域高度；若所述輸入模組輸入之高度參數(shù)為限高范圍，則所述設(shè)定模組依據(jù)所述限高范圍設(shè)定所述零件限高區(qū)域允許放置的零件高度范圍。
10.如權(quán)利要求7所述的零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)所述零件放置區(qū)不存在間隙區(qū)域時(shí)以所述偵測(cè)之封閉區(qū)域?yàn)榱慵薷邊^(qū)域。
全文摘要
一種零件限高區(qū)域設(shè)定方法，其包括以下步驟偵測(cè)零件放置區(qū)的封閉區(qū)域；偵測(cè)所述零件放置區(qū)的間隙區(qū)域?qū)挾?；比較所述間隙區(qū)域?qū)挾扰c預(yù)定間距的大小關(guān)系；當(dāng)所述間隙區(qū)域?qū)挾刃∮谒鲱A(yù)定間距時(shí)將所述封閉區(qū)域與所述間隙區(qū)域合并作為零件限高區(qū)域。上述零件限高區(qū)域設(shè)定方法通過偵測(cè)模組偵測(cè)封閉區(qū)域及合并模組合并需要合并的區(qū)域，自動(dòng)產(chǎn)生零件限高區(qū)域，能大量減少零件限高區(qū)域設(shè)定的時(shí)間。本發(fā)明還揭示了一種零件限高區(qū)域設(shè)定系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G06F17/50GK1987870SQ200510121209
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者劉明杰 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司