一种适用于PCB板生产过程的锣程设计方法、装置及应用与流程

一种适用于pcb板生产过程的锣程设计方法、装置及应用
技术领域
1.本技术涉及大数据挖掘领域，特别是涉及一种适用于pcb板生产过程的锣程设计方法、装置及应用。


背景技术：

2.板的加工，而pcb加工出来的裸板绝大部分都是要通过贴片机贴片装配的，那么当设计的pcb板尺寸特别小时，为了使得小尺寸的pcb板也能放置在贴片机上进行装配，就需要对小块的pcb板进行拼板处理；当设计的pcb尺寸特别大时，也可将多块pcb板进行拼板处理以得到需求尺寸的pcb板，随后将符合需求尺寸的pcb板按照定制化的gerber图形文件的需求进行加工。
3.在pcb板的加工过程中往往需要按照图形文件的形状锣掉pcb板上不需要的部分，目前常规的操作是cam工程人员根据设计图形手工地对外形和内槽添加锣刀走线，并根据自己的专业经验选择合适的锣刀，这样设计得到的锣程的精准度完全取决于工程人员的专业水平，不仅会耗费大量的人力同时也容易出现锣程的缺漏，且在锣刀的选择上也难以做到最优选择，进而造成不必要的走线。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种适用于pcb板生产过程的锣程设计方法、装置及应用，能够通过对gerber文件进行分析自动识别出锣程参考区域，基于锣程参考区域选择最优锣刀并自动生成精准度高的锣程，减少锣刀走线。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种适用于pcb板生产过程的锣程设计方法，包括：获取显示主拼板图形形状的拼板文件，其中所述主拼板由至少两子拼板拼接而成；基于所述拼板文件上的线条构建至少两网络连通图组成第一网络连通图集合，选取所述第一网络连通图集合中外接矩阵面积最大的网络连通图作为总板网络，删除所述第一网络连通图集合中的所述总板网络得到第二网络连通图集合，对所述第二网络连通图集合中的所有网络连通图进行包含比较，若某网络连通图被包含在其余网络连通图内，则该网络连通图为锣槽图形，所述锣槽图形和所述总板网络组成锣程参考区域；依据锣刀半径自大至小的顺序依次遍历获取每一锣刀的锣程，其中每一锣刀的锣程的获取方式为：以所述锣刀的锣刀半径为缩放距离，对锣程参考区域的未标记区域向外扩张所述缩放距离得到外形走线，对锣程参考区域的未标记区域向内缩进所述缩放距离得到内槽走线，选取所述外形走线和所述内槽走线与所述未标记区域的间距小于锣刀半径的线段，作为所述锣刀的锣程并将所述线段作为所述锣程参考区域的标记区域。
6.第二方面，本技术实施例提供了一种适用于pcb板生产过程的锣程设计装置，包括：拼板文件获取单元，用于获取显示主拼板图形形状的拼板文件，其中所述主拼板由至少两子拼板拼接而成；锣程参考区域获取单元，用于基于所述拼板文件上的线条构建至少两网络连通图组成第一网络连通图集合，选取所述第一网络连通图集合中外接矩阵面积最大
的网络连通图作为总板网络，删除所述第一网络连通图集合中的所述总板网络得到第二网络连通图集合，对所述第二网络连通图集合中的所有网络连通图进行包含比较，若某网络连通图被包含在其余网络连通图内，则该网络连通图为锣槽图形，所述锣槽图形和所述总板网络组成锣程参考区域；锣程设计单元，用于依据锣刀半径自大至小的顺序依次遍历获取每一锣刀的锣程，其中每一锣刀的锣程的获取方式为：以所述锣刀的锣刀半径为缩放距离，对锣程参考区域的未标记区域向外扩张所述缩放距离得到外形走线，对锣程参考区域的未标记区域向内缩进所述缩放距离得到内槽走线，选取所述外形走线和所述内槽走线与所述未标记区域的间距小于锣刀半径的线段，作为所述锣刀的锣程并将所述线段作为所述锣程参考区域的标记区域。
7.第三方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述的适用于pcb板生产过程的锣程设计方法。
8.第四方面，本技术实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括用于控制过程以执行过程的程序代码，所述过程包括所述的适用于pcb板生产过程的锣程设计方法。
9.本发明的主要贡献和创新点如下：本方案对拼接有多个子拼板的主拼板进行识别，基于网络连通图的包含关系识别锣槽图形和总板网络，将总板网络和锣槽图形作为锣程参考区域，基于锣程参考区域的图形自动选择合适的锣刀对应的锣程。
10.本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
11.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的适用于pcb板生产过程的锣程设计方法的流程图；图2是根据本技术实施例的适用于pcb板生产过程的锣程设计方法的逻辑图；图3是根据本技术实施例的适用于pcb板生产过程的废料处理装置的结构示意图；图4是根据本技术实施例的电子装置的硬件结构示意图。
具体实施方式
12.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书一个或多个实施例相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书一个或多个实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
13.需要说明的是：在其他实施例中并不一定按照本说明书示出和描述的顺序来执行相应方法的步骤。在一些其他实施例中，其方法所包括的步骤可以比本说明书所描述的更多或更少。此外，本说明书中所描述的单个步骤，在其他实施例中可能被分解为多个步骤进
行描述；而本说明书中所描述的多个步骤，在其他实施例中也可能被合并为单个步骤进行描述。
14.实施例一本技术实施例提供了一种适用于pcb板生产过程的锣程设计方法，可以实现对pcb拼板上的锣程参考区域进行识别，在锣程参考区域内依次选择不同尺寸的锣刀进行外形和内槽的走线设计，得到走线设计图，选取走线设计图和锣程区域的差异小于对应的锣刀半径的线段作为锣程，进而自动生成锣程并可实现对应不同锣程的锣刀的自动选择。
15.具体地，参考图1和图2，所述方法包括：获取显示主拼板图形形状的拼板文件，其中所述主拼板由至少两子拼板拼接而成；基于所述拼板文件上的线条构建至少两网络连通图组成第一网络连通图集合，选取所述第一网络连通图集合中外接矩阵面积最大的网络连通图作为总板网络，删除所述第一网络连通图集合中的所述总板网络得到第二网络连通图集合，对所述第二网络连通图集合中的所有网络连通图进行包含比较，若某网络连通图被包含在其余网络连通图内，则该网络连通图为锣槽图形，所述锣槽图形和所述总板网络组成锣程参考区域；依据锣刀半径自大至小的顺序依次遍历获取每一锣刀的锣程，其中每一锣刀的锣程的获取方式为：以所述锣刀的锣刀半径为缩放距离，对锣程参考区域的未标记区域向外扩张所述缩放距离得到外形走线，对锣程参考区域的未标记区域向内缩进所述缩放距离得到内槽走线，选取所述外形走线和所述内槽走线与所述未标记区域的间距小于锣刀半径的线段，作为所述锣刀的锣程并将所述线段作为所述锣程参考区域的标记区域。
16.在本方案中，所述锣槽图形和所述总板网络组成所述锣程参考区域。所述锣槽图形为被包含在所述子拼板网络连通图中的第二网络连通图。
17.具体的，在“获取显示主拼板图形形状的拼板文件，其中所述主拼板由至少两子拼板拼接而成”中，根据gerber协议读取对应所述主拼板图形形状提供的gko拼板文件，所述主拼板中由各个不同的子拼板组成的总板，对应的，所述拼板文件中显示对应各个子拼板的拼板走线。
18.值得一提的是，本方案适用于各种图形的主拼板，本方案对此不做限定。
19.在“基于所述拼板文件上的线条构建至少两网络连通图组成第一网络连通图集合”中，所述网络连通图指的是由所述拼板文件的线条组成的闭合连通图，具体的，所述网络连通图是由所述拼板文件中的直线、曲线通过触碰连接关系所构成的。
20.由于所述拼板文件中至少有两个子拼板以及承载所述子拼板的总板，故此时必然会形成至少两网络连通图，考虑到总板对应的网络连通图必然是包含所有的子拼板的，故在进行包含比较之前需要将总板所对应的网络连通图删除。本方案是基于总板对应的网络连通图的面积必然是所有网络连通图中最大的特点，以对所述总板对应的网络连通图进行删除。
21.对应的，在“选取所述第一网络连通图集合中外接矩阵面积最大的网络连通图作为总板网络”中进一步包括步骤：获取所述第一网络连通图集合中每个网络连通图的外接矩阵面积，选取外接矩阵面积最大的网络连通图作为总板网络。
22.在排除了总板对应的网络连通图后即可对剩余的网络连通图进行包含比较运算，
以区分子拼板网络连通图和锣槽图形。由于总板上的子拼板是不会重叠设置的，也就是说每个子拼板必然是独立设置在总板上的，故此处可通过包含比较的方式区分子拼板网络连通图和锣槽图形，若是存在包含关系的话，则代表被包含的网络连通区对应的不是子拼板。
23.具体的，此时对所有网络连通图进行包含比较，若所述网络连通图和其余网络连通图不存在包含关系，则该网络连通图为子拼板网络连通图；若两个网络连通图之间存在包含关系，则被包含的网络连通图为锣槽图形，包含第一废料区的网络连通图的为子拼板网络连通图，通过这样的区分即可区分子拼板网络连通图和锣槽图形，锣槽图形也就是需要进行锣刀走线的图形。
24.示例说明，若a网络连通图被包含在b网络连通图内，b网络连通图不被包含在任何网路连通图时，则a网络连通图作为锣槽图形，b网络连通图作为子拼板网络连通图。示例说明，若a网络连通图被包含在b网络连通图内，b网络连通图被包含在c网络连通图内，则a网络连通图和b网络连通图作为锣槽图形，c网络连通图作为子拼板网络连通图。
25.锣程走线分为两种：外形走线采用锣刀在相对总板网络的外侧进行锣程走线，内槽走线采用锣刀在相对总板网络内侧进行锣程走线。在本方案中针对不同锣刀半径的锣刀进行走线布置，本方案先选用锣刀半径最大的锣刀进行锣程设计，再依次对锣刀半径逐渐减小的锣刀进行锣程设计，这样做的好处在于可减少不必要的走线，同时也可以保证锣程的精准性。
26.值得一提的是，在“依据锣刀半径自大至小的顺序依次遍历获取每一锣刀的锣程”步骤中，先计算锣刀半径相对大的第一锣刀的锣程后，再依次计算锣刀半径相对小的第二锣刀的锣程，第一锣刀和第二锣刀为相对概念。
27.在计算每一锣刀的锣程时，所述未标记区域为去除所述标记区域的所述锣程参考区域。示例而言，在计算锣刀半径最大的第一把锣刀时，所述锣程参考区域不存在标记区域，则所述未标记区域为全部的所述锣程参考区域；而在锣刀半径相较小的第二把或者第n把锣刀的锣程计算时，所述锣程参考区域存在标记区域，所述未标记区域为去除所述标记区域的所述锣程参考区域。
28.在“对锣程参考区域的未标记区域的外形向外扩张所述缩放距离”步骤中，对所述总板网络对应的未标记区域向外扩张所述缩放距离得到外形走线，利用所述外形走线可锣出总板网络。具体的，对所述总板网络的未标记的走线向外扩张所述缩放距离，得到所述外形走线。
29.在“对锣程参考区域的未标记区域向内缩进所述缩放距离得到内槽走线”步骤中，对所述锣槽图形对应的未标记区域向内缩进得到内槽走线，利用所述内槽走线可锣掉多余的废料。具体的，对所述锣槽图像的未标记的走线向内缩进所述缩放距离，得到所述内槽走线。
30.在
ꢀ“
选取所述外形走线和所述内槽走线与所述未标记区域的间距小于锣刀半径的线段，作为所述锣刀的锣程”步骤中，将所述外形走线重叠于所述未标记区域，选取所述未标记区域上和所述外形走线的间距小于所述锣刀半径的第一线段；将所述内槽走线重叠于所述未标记区域，选取所述未标记区域上和所述内槽走线的间距小于所述锣刀半径的第二线段，遍历所述第一线段和所述第二线段，作为所述锣刀的锣程。
31.这样做得好处在于：因为若距离大于锣刀的半径的话，锣刀就碰不到外形线了，因
为锣刀本身是有一定厚度的，若所述外形走线和所述未标记区域的间距大于锣刀半径的话，则锣刀就无法触碰到外形走形。同理，若所述内槽走线和所述未标记区域的间距大于锣刀半径的话，则锣刀就无法触碰到内槽走形。
32.在本方案中，遍历所有的锣刀得到对应不同锣刀的锣程，直到所述锣程参考区域不存在未标记区域。
33.示例性，若有两把锣刀，第一锣刀的锣刀半径大于第二锣刀，则选取第一锣刀的锣刀半径作为第一缩放系数，以所述第一锣刀的锣刀半径为第一缩放距离，对锣程参考区域的未标记区域向外扩张所述第一缩放距离得到第一外形走线，对锣程参考区域的未标记区域向内缩进所述第一缩放距离得到第一内槽走线，选取所述第一外形走线和所述第一内槽走线与所述未标记区域的间距小于锣刀半径的线段，作为所述第一锣刀的锣程并将所述线段作为所述锣程参考区域的标记区域；选取第二锣刀的锣刀半径作为第二缩放距离，对去除所述第一锣程的锣程参考区域作为未标记区域，对锣程参考区域的未标记区域向外扩张所述第二缩放距离得到第二外形走线，对锣程参考区域的未标记区域向内缩进所述第二缩放距离得到第二内槽走线，选取所述第二外形走线和所述第二内槽走线与所述未标记区域的间距小于锣刀半径的线段，作为所述第二锣刀的锣程并将所述线段作为所述锣程参考区域的标记区域。以此类推获取每一锣刀的锣程。
34.示例性的，默认三把直径不同的锣刀实现锣刀，锣刀的直径分别为：1.6mm、1.0mm、0.8mm。先选择第一把锣刀(1.6mm)，将锣程参考区域的走线进行向内(外)缩放，外形走线向外缩放，内槽走线向内缩放，缩放距离为第一把锣刀的半径。缩放后的外形和内槽走线分别与锣程参考区域做比较，对满足距离小于等于第一把锣刀半径的线段做标记，最后对标记的线段做遍历生成第一把锣刀的锣程。然后选择第二把锣刀（1.0mm），对未标记的线段进行缩放，然后采用上面第一把刀的生成算法来生成第二把锣刀的锣程。同理进行第三把锣刀(0.8mm)计算生成第三把刀的锣程。
35.处理后的处理文件导出为gerber文件，并将gerber文件提供给工厂以进行实际的pcb加工处理。
36.实施例二基于相同的构思，参考图3，本技术还提出了一种适用于pcb板生产过程的废料处理装置，包括：拼板文件获取单元301，用于获取显示主拼板图形形状的拼板文件，其中所述主拼板由至少两子拼板拼接而成；锣程参考区域获取单元302，用于基于所述拼板文件上的线条构建至少两网络连通图组成第一网络连通图集合，选取所述第一网络连通图集合中外接矩阵面积最大的网络连通图作为总板网络，删除所述第一网络连通图集合中的所述总板网络得到第二网络连通图集合，对所述第二网络连通图集合中的所有网络连通图进行包含比较，若某网络连通图被包含在其余网络连通图内，则该网络连通图为锣槽图形，所述锣槽图形和所述总板网络组成锣程参考区域；锣程设计单元303，用于依据锣刀半径自大至小的顺序依次遍历获取每一锣刀的锣程，其中每一锣刀的锣程的获取方式为：以所述锣刀的锣刀半径为缩放距离，对锣程参考
区域的未标记区域向外扩张所述缩放距离得到外形走线，对锣程参考区域的未标记区域向内缩进所述缩放距离得到内槽走线，选取所述外形走线和所述内槽走线与所述未标记区域的间距小于锣刀半径的线段，作为所述锣刀的锣程并将所述线段作为所述锣程参考区域的标记区域。
37.实施例三本实施例还提供了一种电子装置，参考图4，包括存储器404和处理器402，该存储器404中存储有计算机程序，该处理器402被设置为运行计算机程序以执行上述任一项适用于pcb板生产过程的锣程设计方法实施例中的步骤。
38.具体地，上述处理器402可以包括中央处理器（cpu），或者特定集成电路（applicationspecificintegratedcircuit，简称为asic），或者可以被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
39.其中，存储器404可以包括用于数据或指令的大容量存储器404。举例来说而非限制，存储器404可包括硬盘驱动器（harddiskdrive，简称为hdd）、软盘驱动器、固态驱动器（solidstatedrive，简称为ssd）、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线（universalserialbus，简称为usb）驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器404可包括可移除或不可移除（或固定）的介质。在合适的情况下，存储器404可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器404是非易失性（non-volatile）存储器。在特定实施例中，存储器404包括只读存储器（read-onlymemory，简称为rom）和随机存取存储器（randomaccessmemory，简称为ram）。在合适的情况下，该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom（programmableread-onlymemory，简称为prom）、可擦除prom（erasableprogrammableread-onlymemory，简称为eprom）、电可擦除prom（electricallyerasableprogrammableread-onlymemory，简称为eeprom）、电可改写rom（electricallyalterableread-onlymemory，简称为earom）或闪存（flash）或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该ram可以是静态随机存取存储器（staticrandom-accessmemory，简称为sram）或动态随机存取存储器（dynamicrandomaccessmemory，简称为dram），其中，dram可以是快速页模式动态随机存取存储器404（fastpagemodedynamicrandomaccessmemory，简称为fpmdram）、扩展数据输出动态随机存取存储器（extendeddateoutdynamicrandomaccessmemory，简称为edodram）、同步动态随机存取内存（synchronousdynamicrandom-accessmemory，简称sdram）等。
40.存储器404可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器402所执行的可能的计算机程序指令。
41.处理器402通过读取并执行存储器404中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种适用于pcb板生产过程的锣城设计方法。
42.可选地，上述电子装置还可以包括传输设备406以及输入输出设备408，其中，该传输设备406和上述处理器402连接，该输入输出设备408和上述处理器402连接。
43.传输设备406可以用来经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括电子装置的通信供应商提供的有线或无线网络。在一个实例中，传输设备包括一个网络适配器（network interface controller，简称为nic），其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备406可以为射频（radio frequency，
简称为rf）模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
44.输入输出设备408用于输入或输出信息。在本实施例中，输入的信息可以是未被处理的gerber文件等，输出的信息可以是包含锣刀走线的gerber文件等。
45.可选地，在本实施例中，上述处理器402可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：s101、获取显示主拼板图形形状的拼板文件，其中所述主拼板由至少两子拼板拼接而成；s102、基于所述拼板文件上的线条构建至少两网络连通图组成第一网络连通图集合，选取所述第一网络连通图集合中外接矩阵面积最大的网络连通图作为总板网络，删除所述第一网络连通图集合中的所述总板网络得到第二网络连通图集合，对所述第二网络连通图集合中的所有网络连通图进行包含比较，若某网络连通图被包含在其余网络连通图内，则该网络连通图为锣槽图形，所述锣槽图形和所述总板网络组成锣程参考区域；s103、依据锣刀半径自大至小的顺序依次遍历获取每一锣刀的锣程，其中每一锣刀的锣程的获取方式为：以所述锣刀的锣刀半径为缩放距离，对锣程参考区域的未标记区域向外扩张所述缩放距离得到外形走线，对锣程参考区域的未标记区域向内缩进所述缩放距离得到内槽走线，选取所述外形走线和所述内槽走线与所述未标记区域的间距小于锣刀半径的线段，作为所述锣刀的锣程并将所述线段作为所述锣程参考区域的标记区域。
46.需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
47.通常，各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。本发明的一些方面可以以硬件来实现，而其他方面可以以可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件来实现，但是本发明不限于此。尽管本发明的各个方面可以被示出和描述为框图、流程图或使用一些其他图形表示，但是应当理解，作为非限制性示例，本文中描述的这些框、装置、系统、技术或方法可以以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备或其某种组合来实现。
48.本发明的实施例可以由计算机软件来实现，该计算机软件由移动设备的数据处理器诸如在处理器实体中可执行，或者由硬件来实现，或者由软件和硬件的组合来实现。包括软件例程、小程序和/或宏的计算机软件或程序(也称为程序产品)可以存储在任何装置可读数据存储介质中，并且它们包括用于执行特定任务的程序指令。计算机程序产品可以包括当程序运行时被配置为执行实施例的一个或多个计算机可执行组件。一个或多个计算机可执行组件可以是至少一个软件代码或其一部分。另外，在这一点上，应当注意，如图中的逻辑流程的任何框可以表示程序步骤、或者互连的逻辑电路、框和功能、或者程序步骤和逻辑电路、框和功能的组合。软件可以存储在诸如存储器芯片或在处理器内实现的存储块等物理介质、诸如硬盘或软盘等磁性介质、以及诸如例如dvd及其数据变体、cd等光学介质上。物理介质是非瞬态介质。
49.本领域的技术人员应该明白，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
50.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能
因此而理解为对本技术范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。