一种PCB工程问题自动提取与审查的方法及其系统与流程

本发明涉及印刷电路板技术领域，特别涉及一种PCB工程问题自动提取与审查的方法及其系统。

背景技术：

随着电子产业的飞速发展，各种电子产品逐渐出现，印制电路板(PCB)是电子产品中必不可少的重要元件，其性能的好坏在很大程度上影响到电子产品的质量。PCB在实际生产过程中会出现各种设计问题从而导致产品缺陷或者无法生产。同时，在PCB的实际生产过程中，因为PCB的制造工艺本身的问题，PCB板上的线路可能在设计时，各制造元素的设计是正确的，能够实现预先的设计功能，但是在将设计制造为实际的产品时，设计中的某些细节可能会出现偏差，导致成品不符合设计要求。在PCB版图设计完成后，通常要对工程师完成的PCB工程文件进行检查，找出不符合设计要求的错误并进行修改。

目前，PCB厂家在生产前会检查客户提供的工程文件是否有工程设计问题，传统的对PCB工程文件进行检测的方法是检查人员凭经验对版图进行分析及肉眼观察版图。由人工进行长时间的生产规则检查，判断生产的可行性，发现设计存在的风险，阅读制版说明书文件查看工艺项目是否缺失与矛盾，对工程问题截图标注，并说明问题与修改建议等等。整理这些信息要点并完成一项PCB工程文件完整的检查过程耗时耗力，有时还会遗漏工程问题，严重影响工作效率。最后将检查文件通过电子邮件或网络沟通等方式进行沟通，由于沟通过程中不能就电路设计中的错误或生产参数的偏差进行直观交流，存在沟通不畅的问题，交流效率低下，严重影响PCB的最终交付与使用。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明专利目的在于设计了一种PCB工程问题自动提取与审查的方法及其系统，实现对PCB工程文件的自动提取与审核，从而节约了PCB检查的时间，提高工作效率。

本发明具体的技术方案如下：

一种PCB工程问题自动提取与审查的方法，包括：

获取所述PCB工程文件并提取出Gerber文件和制作说明文件；

对所述Gerber文件进行解析，分析识别特殊工艺，获得工程参数，并将所述特殊工艺和工程参数与预先设置的生产规则参数进行比对，以及在结果异常时输出第一提示信息；

对所述制作说明文件进行识别，利用预先设置的行业规则描述库提取工程审核项并对所述工程审核项进行审核，以及在结果异常时输出第二提示信息；

整合所述第一提示信息和第二提示信息并生成工程问题清单，以及自动发送所述工程问题清单。

具体的，本发明所述对所述Gerber文件进行解析，分析识别特殊工艺，获得工程参数，进一步包括：

根据网格初始化与图形特征分析识别特殊工艺，所述特殊工艺包括特殊工艺BGA、特殊工艺半孔和孔属性；

对Gerber文件进行快速DRC检测以获得所述工程参数。

具体的，本发明所述根据网格初始化与图形特征分析识别特殊工艺，进一步包括：

一个Gerber文件含有上万个元素，引入网格初始化方法将元素区域分割成M*N的阵列格子，计算每一个元素跨过的格子，从而收集到每个格子经过的元素；当给定一个距离来搜索某个元素附近元素时，可以准确判断该元素涨大后所经过的区域，在这些格子里获取元素后计算真实距离，判断是否为特殊工艺。

具体的，本发明所述工程参数包括最小线宽、最小线距、孔铜距离、阻焊桥距离。

具体的，本发明所述工程审核项包括表面处理、板厚、孔属性。

具体的，本发明所述方法还包括：预先设置生产规则参数和行业规则描述库。

一种PCB工程问题自动提取与审查的系统，包括：

接收模块，用于接收用户提交的PCB工程文件；

提取模块，用于对所述PCB工程文件进行解析并提取出Gerber文件和制作说明文件；

第一审核模块，用于对所述Gerber文件进行解析，分析识别特殊工艺，获得工程参数，并将所述特殊工艺和工程参数与预先设置的生产规则参数进行比对，以及在结果异常时输出第一提示信息；

第二审核模块，用于对所述制作说明文件进行识别，利用预先设置的行业规则描述库提取工程审核项并对所述工程审核项进行审核，以及在结果异常时输出第二提示信息；

通信模块，用于整合所述第一提示信息和第二提示信息并生成工程问题清单，以及自动发送所述工程问题清单。

具体的，本发明所述工程参数包括最小线宽、最小线距、孔铜距离、阻焊桥距离；所述工程审核项包括表面处理、板厚、孔属性。

具体的，本发明所述第一审核模块具体包括：

识别单元，用于根据网格初始化与图形特征分析识别特殊工艺；

第一解析单元，用于对Gerber文件进行快速DRC检测以获得所述工程参数；

第一判定单元，用于将所述特殊工艺和工程参数与预先设置的生产规则参数进行比对，以及在结果异常时输出第一提示信息。

具体的，本发明所述第二审核模块具体包括：

第二解析单元，用于对所述制作说明文件进行识别，利用预先设置的行业规则描述库提取工程审核项；

第二判定单元，用于对所述工程审核项进行审核判断，以及在结果异常时输出第二提示信息。

本发明提供的PCB工程问题自动提取与审查方法及其系统，通过接收PCB工程文件包，提取PCB工程文件中的Gerber文件与制作说明文件，并对Gerber文件进行解析，获得电路设计和工程参数，与厂家预置的制程能力做比对分析，判断设计的正确性和生产的可行性，同时根据行业规则描述库提取制作说明文件中的工程审核项，判断审核项目是否缺失与矛盾，自动列举出工程问题清单，提高了工程问题的查找效率，通过统一的在线平台将判断结果以一种直观和互动的方式返回给客户，客户能无损查看Gerber，快速回复方案，使双方沟通更为顺畅，加速PCB制前流程。

附图说明

以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：

图1是本发明PCB工程问题自动提取与审查方法的流程图；

图2是本发明PCB工程问题自动提取与审核系统的模块图；

图3是本发明PCB工程问题自动提取与审核系统的第一审核模块的模块图；

图4是本发明PCB工程问题自动提取与审核系统的第二审核模块的模块图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明提出了一种PCB工程问题自动提取与审核的方法，通过接收PCB工程文件包，提取PCB工程文件中的Gerber文件与制作说明文件，并对Gerber文件进行解析，获得电路设计和工程参数，与厂家预置的制程能力做比对分析，判断设计的正确性和生产的可行性，同时根据行业规则描述库提取制作说明文件中的工程审核项，判断审核项目是否缺失与矛盾，自动列举出工程问题清单，提高了工程问题的查找效率，通过统一的在线平台将判断结果以一种直观和互动的方式返回给客户，客户能无损查看Gerber文件，快速回复方案，使双方沟通更为顺畅，加速PCB制前流程。

请参阅图1，具体包括如下步骤：

步骤S101，获取所述PCB工程文件并提取出Gerber文件和制作说明文件。

具体的，客户订单询价时，提交PCB工程文件压缩包发送到服务器，服务器自动解压文件，格式判断文件，分离出Gerber文件与制作说明文件。自动解压要所报文件，读取文件内容，按照RS274X协议、Baco协议、ODB++协议，读取关键字表达式确定文件哪一种Gerber文件，否则将该文件判定为制版说明文件SPEC。

步骤S102，对所述Gerber文件进行解析，分析识别特殊工艺，获得工程参数，并将所述特殊工艺和工程参数与预先设置的生产规则参数进行比对，以及在结果异常时输出第一提示信息。

具体的，包括：根据网格初始化与图形特征分析识别特殊工艺，所述特殊工艺包括特殊工艺BGA、特殊工艺半孔和孔属性；对Gerber文件进行快速DRC检测以获得所述工程参数。

对分离出的所述Gerber文件进行解析，根据网格初始化与图形特征分析识别特殊工艺。具体如下：

将Gerber文件与Drills钻孔文件解析为几何元素，包含Pad、Line、Arc、Polygon，根据文件名自动识别线路层、阻焊层、丝印层，判断线路层数、尺寸。由于一个文件含有上万个元素，为了快速寻找元素附近的其它元素，以判断特殊工艺，引入格子初始化方法将元素区域分割成M*N的阵列格子。计算每一个元素跨过的格子，从而收集到每个格子经过的元素。当给定一个距离来搜索某个元素附近元素时，可以准确判断该元素涨大后所经过的区域，只需在这些格子里获取元素后计算真实距离，判断是否为某一特殊工艺。

例如，本实施例特殊工艺BGA的识别，BGA具有如下特征，长和宽至少为9列9行，阻焊开窗的Pad的轮廓间距范围为4mil到8mil，根据这个特征在特定格子内快速搜索与识别，另外BGA不能图形包含对应位置的钻孔，根据这个特征加强判断排除假的BGA。在得到具体的阻焊Pad间距后，如果小于工厂预置的间距，将自动生成工程问题提示，自动标注此BGA。

特殊工艺半孔的识别，半孔具有如下特征，钻孔层有钻孔与外形尺寸接触，而且线路层覆盖该钻孔的Pad有线路连接，判断此孔为镀通孔，即可判断该孔位半孔特殊板。当半孔的孔径小于工厂制造能力的孔径时，将自动生成工程问题提示,自动标注此半孔。

孔属性的判断，按常规设计，非镀通孔对应的Pad小于等于钻孔大小，也可能比Pad半径单边多出(孔环)1mil以内，并且该线路Pad不与任何线路连接，此孔可判定为非镀通孔，其余判定为镀通孔。

根据电路特征判断钻孔属性，进行快速DRC检测，提取最小线宽、最小线距、孔铜距离、阻焊桥间距等工程参数，将解析出的工程参数与预先设置的生产规则参数自动进行信息比对，当解析出的工程参数超出能力时，在有疑问的位置自动标识；自动生成第一提示信息，包括问题说明和修改建议。

每个公司可以设置工厂的生产规则参数，如最小线宽，最小线距，孔铜距离，阻焊桥距离。并且可以设置多套规则，如喷锡板铜厚规则，化金板1oz铜厚规则等，服务器根据具体审核值选择不同规则进行审核。

步骤S103，对所述制作说明文件进行识别，利用预先设置的行业规则描述库提取工程审核项并对所述工程审核项进行审核，以及在结果异常时输出第二提示信息。

具体的，使用语义识别制作说明文件，利用预置的行业规则库提取表面处理、板厚、钻孔属性等工程审核项，对有控件的Word和Excel文件，将选中与分选中的控件用标准的字符代替以便统一按文本的方式准确提取选中值。当工程参数缺少项目或出现矛盾时系统自动给出第二提示信息。

利用行业规则库匹配文件内容，提取工程审核项。一些规则的孔属性定义文件，则按设计软件导出的模板匹配，抓取刀具属性。制作说明文件不仅包含压缩包中的制版说明文件，也包含Gerber图形导出Tiff文件，这类图片文件经过OCR转换成Word后，统一成文本格式进行解析。通常表面处理，铜厚，孔属性可以从制作说明文件中提取出。

如果必要的审核项缺失或有统一审核项出现多个互相矛盾的值，系统自动给出第二提示信息。

步骤S104，整合所述第一提示信息和第二提示信息并生成工程问题清单，以及自动发送所述工程问题清单。

具体的，本系统为统一的平台，文件与数据存储在统一服务器上。工厂MI工程师从网页打开订单，在线查看工程审核单，即时解析的Gerber图形，SPEC文件集以及工程问题列表，逐一查看问题清单，每个问题打开时，自动定位到该问题出处，并可以无失真的矢量缩放，避免了传统图片放大后失真的问题。经过简单的工程问题复核，编辑完成后。点击发送即可将链接发到客户邮箱。客户打开链接即可查看EQ列表。客户查看EQ的方式与工厂一样简单直观，逐一回复问题的方案后，点击发送即可完成工程澄清的业务流程。

工厂的工程人员通过网页在线CAM查看工程审核单与Gerber图形，查看和确认标识、问题说明与修改建议，经过简单的编辑和新增操作，将EQ网址一键发送到所述PCB订单电子邮件的发件箱，并在线等待客户答复。客户收到邮件后，在邮件中打开网页，在线解析Gerber文件并矢量绘制图形；将解析出的电路设计和工程参数利用所述工具添加到网页中，在有误的电路设计上自动标识；查看那问题说明模块，回复厂商的建议方案，使工程问题得以澄清。

对应本发明的PCB工程问题自动提取与审核的方法，本发明还提供一种PCB工程问题自动提取与审核的系统，请参见图2，包括：

接收模块，用于接收用户提交的PCB工程文件；

提取模块，用于对所述PCB工程文件进行解析并提取出Gerber文件和制作说明文件；

第一审核模块，用于对所述Gerber文件进行解析，分析识别特殊工艺，获得工程参数，并将所述特殊工艺和工程参数与预先设置的生产规则参数进行比对，以及在结果异常时输出第一提示信息；

第二审核模块，用于对所述制作说明文件进行识别，利用预先设置的行业规则描述库提取工程审核项并对所述工程审核项进行审核，以及在结果异常时输出第二提示信息；

通信模块，用于整合所述第一提示信息和第二提示信息并生成工程问题清单，以及自动发送所述工程问题清单。

具体的，请参见图3，本发明所述第一审核模块具体包括：

识别单元，用于根据网格初始化与图形特征分析识别特殊工艺；

第一解析单元，用于对Gerber文件进行快速DRC检测以获得所述工程参数；

第一判定单元，用于将所述特殊工艺和工程参数与预先设置的生产规则参数进行比对，以及在结果异常时输出第一提示信息。

具体的，请参见图4，本发明所述第二审核模块具体包括：

第二解析单元，用于对所述制作说明文件进行识别，利用预先设置的行业规则描述库提取工程审核项；

第二判定单元，用于对所述工程审核项进行审核判断，以及在结果异常时输出第二提示信息。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。