一种电路板二维图纸三维转换的方法
【专利摘要】本发明涉及一种电路板二维图纸三维转换的方法。包括以下步骤：导入二维电路板设计文件；读取二维电路板设计文件中的数据信息并分析；根据获取到的设计数据信息，创建电路板3D模型。与现有技术相比，本发明通过对二维电路图纸到三维的转化，便于后续三维电气装配工艺的设计。
【专利说明】
一种电路板二维图纸三维转换的方法
技术领域
[0001]本发明术属于计算机辅助设计领域，尤其涉及一种电路板二维图纸三维转换的方法。
【背景技术】
[0002]现有的电路图设计图都是通过简单的平面几何体来呈现电路板设计结构的，没有一个三维展示的过程，不方便技术人多角度查看电路板具体设计。传统的电路图设计都是二维的设计。当前，二维图纸是我国电子设计行业最终交付的计成果，这是目前的行业惯例。因此，生产流程的组织与管理都是围绕着二维图纸的制作来进行的。现在二维图纸的制作都使用CAD平台，用以代替手工绘图。二维设计对硬件要求低、易于培训、设计灵活、效率很高。人类在设计创作过程中，对于美感的追求实际上永远是第一位的。人类在很早以前就开始了对于曲面美的探索，而拥有了现代计算机技术的设计师们自然更加渴望驾驭复杂多变且更富美感的自由曲面。然而，令二维设计技术汗颜的是，它甚至连这类电子元器件最基本的几何形态也无法表达。在这种情况下，3D设计就应运而生了。相对于二维绘图，3D设计能够精确表达电子元器件的几何特征，3D设计不存在几何表达障碍，无论多么复杂的电子元器件造型，用3D设计均能准确为了更好的展示后续动态装配的过程。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电路板二维图纸三维转换的方法。
[0004]本发明通过以下技术方案来实现:
[0005]—种电路板二维图纸三维转换的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0006]导入二维电路板设计文件；
[0007]读取二维电路板设计文件中的数据信息并分析；
[0008]根据获取到的设计数据信息，创建电路板3D模型；
[0009]进一步，所述二维电路板设计文件中的数据信息包括:板轮廓信息、板上各元器件位置信息、各元器件几何信息、元器件规格信息、元器件规格信息和几何信息的对应关系。
[0010]进一步，所述步骤，根据获取到的设计数据信息，创建电路板3D模型，还包括:根据所述二维电路板设计文件中的数据信息，分析得出元器件的个数，依次创建元器件3D模型。[0011 ]进一步，所述步骤，依次创建元器件3D模型，还包括:根据板轮廓信息，创建电路板3D模型；根据所述元器件规格信息在元器件模型数据库里查找对应3D模型；如果有对应元器件规格3D模型，则不再生成；如果没对应元器件规格3D模型，根据元件数据信息创建相应的几何体;根据所述各元器件位置信息分析安装方式，将元器件3D模型与电路板模型进行关联。
[0012]进一步，所述元器件包括:电容、电阻、二极管、三极管、CMOS管、集成电路、LED。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0014]通过对二维电路图纸到三维的转化，便于后续三维电气装配工艺的设计。
【附图说明】
[0015]图1是本发明一种电路板二维图纸三维转换的方法流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
[0017]本发明的一种电路板二维图纸三维转换的方法，其是一种基于Cadence设计软件、IDF、BDF和HTM文件，自动生成三维电路板图像的方法，其包括以下步骤:
[0018]使用Cadence软件，设计一套电路板图纸；
[0019]导出文件。导出电路板文件，IDF、BDF和HTM文件
[0020]导入处理(SI)。导入IDF、BDF和HTM文件信息。
[0021]分析处理(S2KIDF文件内元器件几何信息(其中包括:元器件端点的个数、元器件端点的位置)(通过相应的算法判断元器件类型为立方体还是圆柱体、多面体)，BDF文件内板轮廓、板上元器件位置信息;HTM文件内元器件规格信息(名称、型号参数(电阻阻值、半导体的封装形式))、元器件规格信息和几何信息的对应)；
[0022]导入处理(S2)。根据设定的名称从以上所述三个文件内识别出相应信息；
[0023]识别处理(S2)。逐行挨个读取IDF文件的数据，取出元器件几何信息并分别保存，元器件几何信息包括从IDF文件中获取对应元器件端点的个数、元器件端点的位置，根据所获取的元器件几何信息，判断元器件类型为立方体、圆柱体或多面体;逐行挨个读取BDF文件的数据，取出板轮廓信息、板上元器件位置信息;逐行挨个读取HTM文件的数据，取出元器件规格信息，其中包含元器件名称、元器件型号参数(电阻阻值、半导体的封装形式)、元器件规格信息和几何信息的对应；
[0024]转化处理(S3)^、根据板轮廓信息，创建电路板3D模型:
[0025]a)具体信息有:轮廓点数据，电路板厚度，孔数据。依据板轮廓点数据生成电路板，并根据给定的厚度，对电路板进行拉伸，最后依据孔信息，在电路板上打孔。
[0026]B、根据元器件几何信息分析元器件个数，依次创建元器件3D模型；
[0027]a)具体信息有:元件安装偏移量(相对于主板)，轮廓点数据，元件高度，元件安装旋转角度，安装正反面
[0028]b)根据获取到元器件规格信息在元器件库里查找对应3D模型；
[0029]c)如果有对应元器件规格3D模型，则不再生成；
[0030]d)如果没对应元器件规格3D模型，根据元件几何信息创建相应的几何体。遍历元件轮廓点数据，按序生成轮廓的直线或者弧线，最后构成一个完整轮廓外形。将生成的数据写入3D模型文件。再依据元件的高度数据拉伸模型。
[0031]e)根据板上元器件安装偏移量，旋转角度，正反面数据，将元件模型与电路板模型进行关联。
[0032]以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种电路板二维图纸三维转换的方法，其特征在于，包括以下步骤: 导入二维电路板设计文件； 读取二维电路板设计文件中的数据信息并分析； 根据获取到的设计数据信息，创建电路板3D模型。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二维电路板设计文件中的数据信息包括:板轮廓信息、板上各元器件位置信息、各元器件几何信息、元器件规格信息、元器件规格信息和几何信息的对应关系。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤，根据获取到的设计数据信息，创建电路板3D模型，还包括: 根据所述二维电路板设计文件中的数据信息，分析得出元器件的个数，依次创建元器件3D模型。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤，依次创建元器件3D模型，还包括: 根据板轮廓信息，创建电路板3D模型； 根据所述元器件规格信息在元器件模型数据库里查找对应3D模型； 如果没有对应元器件规格3D模型，则直接调用模型； 如果没对应元器件规格3D模型，根据元件几何信息创建相应的几何体； 根据所述各元器件位置信息分析安装方式，将元器件3D模型安装在电路板上。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述元器件包括:电容、电阻、二极管、三极管、CMOS管、集成电路、LED。
【文档编号】G06F17/50GK106096084SQ201610371231
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】徐济友, 马立雪, 陈冠宏
【申请人】武汉开目信息技术有限责任公司