CN111739162B - 一种基于ecad接口的pcba精准三维模型自动生成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，涉及三维模型自动生成方法技术领域，包括EMN文件和BOM清单；其中，所述EMN文件用于记录PCB板几何坐标信息和板上各器件的封装名、位号及坐标信息；所述BOM清单用于体现物料编码、物料描述、规格型号、数量和位号的信息；本发明的有益效果是：通过EDA软件导出EMN文件中的器件位号与BOM清单中的器件信息相关联并将EMN文件中的封装名替换为器件编码，保证了EMN文件信息对应器件的唯一性，从而可通过器件编码检索器件模型库并进行器件模型的精准调用，实现了基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成，可极大提高高密电子产品的设计精度及评审效率。

Description

一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法
技术领域
本发明涉及三维模型自动生成方法技术领域，具体为一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法。
背景技术
近年来，随着电子通信业快速发展，产品在形态上越来越追求小型化及高度集成化，对结构空间利用率的要求越来越高，在电子产品设计过程中需建立尽量精准的PCBA三维模型，以便于指导方案设计、布局优化及进行干涉检查等工作。
当前市面上主流的EDA软件均可导出EMN、EMP文件，其包含信息如下：
EMN文件——记录PCB板几何坐标信息和板上各器件的封装名、位号及坐标信息。
EMP文件——记录各器件对应的封装名及默认的器件信息。
EMN及EMP文件均可通过三维软件的ECAD接口导入并生成三维模型。
目前业界最为常用的主流方法是将PCB设计文件通过EDA软件导出EMN及EMP文件，并将EMN、EMP文件直接导入到三维软件中，生成基于ECAD的粗略PCBA三维模型，此方法的主要问题为：
问题a：由于此方法是基于器件封装名调用ECAD器件模型，对于同一封装对应多个不同尺寸器件的情况无法实现器件的区分调用，造成器件高度等关键参数可能存在较大偏差；
问题b：ECAD器件模型仅包括简单的封装包络尺寸信息，无法精确表达器件外观及细节尺寸，模型还原度及可用性受限。
基于上述问题，业界逐渐发展出了一种改良方法，即在三维设计软件中根据器件的外观及实际尺寸建立基于封装名的器件模型库，并在三维设计软件的配置文件中增加ECAD模型库的检索路径，通过EMN文件中的器件封装名信息检索调用器件模型库并结合EMP文件生成还原度较高的PCBA三维模型，此方法解决了传统方法中的问题b，但无法解决问题a，仍存在共用封装的器件无法得到正确体现、调用模型与实际器件不符的问题，通过此改良方法生成的PCBA三维模型仍只能算为粗略模型。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，包括EMN文件和BOM清单；其中，
所述EMN文件用于记录PCB板几何坐标信息和板上各器件的封装名、位号及坐标信息；
所述BOM清单用于体现物料编码、物料描述、规格型号、数量和位号的信息；
所述方法包括以下步骤：
S1、通过EMN文件中的器件位号与BOM清单中的位号信息，实现BOM清单与EMN文件之间对应关联；
S2、将EMN文件中的器件封装名替换为器件编码信息；
S3、将导入的BOM清单与EMN文件生成新EMN文件，新EMN再通过器件编码检索基于器件编码的模型库并进行判断有无器件模型，然后进行器件模型的精准调用。
作为优选，所述S1中的EMN文件在封装信息区域包含了各器件封装名称、信息描述、位号和坐标信息四个方面的信息。
作为优选，所述S1中BOM清单包含的项目可由用户自定义。
作为优选，所述S3中的器件模型以物料编码作为模型名，并以此对EMN文件中的器件封装名称进行替换。
作为优选，所述物料编码、规格型号及器件位号的信息为BOM清单中具有唯一性。
作为优选，所述S3中的具体操作步骤如下：
1)通过EDA软件导出EMN文件中的器件位号与BOM清单中的器件信息相关联并将EMN文件中的封装名替换为器件编码；
2)自动替换工具将导入的BOM清单与EMN文件生成新EMN文件；
3)将2)中新EMN通过器件编模型库进行器件模型检索，判断有无器件模型；
4)当有器件模型时，生成PCBA三维模型；当无器件模型时，结合EMP文件自动生成精准的PCBA三维模型。
作为优选，所述1)中EDA软件导出EMN文件的同时导出EMP文件。
作为优选，所述2)中的新EMN文件中除标准电阻、电容外的器件封装名均被替换成物料编码。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过EDA软件导出EMN文件中的器件位号与BOM清单中的器件信息相关联并将EMN文件中的封装名替换为器件编码，保证了EMN文件信息对应器件的唯一性，从而可通过器件编码检索器件模型库并进行器件模型的精准调用，实现了基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成，可极大提高高密电子产品的设计精度及评审效率。
附图说明
图1为本发明PCBA三维模型生成过程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，包括EMN文件和BOM清单；其中，
所述EMN文件用于记录PCB板几何坐标信息和板上各器件的封装名、位号及坐标信息；
所述BOM清单用于体现物料编码、物料描述、规格型号、数量和位号的信息；
所述方法包括以下步骤：
S1、通过EMN文件中的器件位号与BOM清单中的位号信息，实现BOM清单与EMN文件之间对应关联；
S2、将EMN文件中的器件封装名替换为器件编码信息；
S3、将导入的BOM清单与EMN文件生成新EMN文件，新EMN再通过器件编码检索基于器件编码的模型库并进行判断有无器件模型，然后进行器件模型的精准调用。
其中，所述S1中的EMN文件在封装信息区域包含了各器件封装名称、信息描述、位号和坐标信息四个方面的信息。
其中，所述S1中BOM清单包含的项目可由用户自定义。
其中，所述S3中的器件模型以物料编码作为模型名，并以此对EMN文件中的器件封装名称进行替换。
其中，所述物料编码、规格型号及器件位号的信息为BOM清单中具有唯一性。
其中，所述S3中的具体操作步骤如下：
1)通过EDA软件导出EMN文件中的器件位号与BOM清单中的器件信息相关联并将EMN文件中的封装名替换为器件编码；
2)自动替换工具将导入的BOM清单与EMN文件生成新EMN文件；
3)将2)中新EMN通过器件编模型库进行器件模型检索，判断有无器件模型；
4)当有器件模型时，生成PCBA三维模型；当无器件模型时，结合EMP文件自动生成精准的PCBA三维模型。
其中，所述1)中EDA软件导出EMN文件的同时导出EMP文件。
其中，所述2)中的新EMN文件中除标准电阻、电容外的器件封装名均被替换成物料编码
具体的，使用本发明时，EMN文件在封装信息区域包含了各器件A、B、C、D四个方面的信息，其中A为封装名称，可以抓取模型库中以此封装同名的零件模型并放置在位号C；B为信息描述；D为器件相对于主板上坐标信息，其中，具有唯一性的信息为器件的位号C；BOM清单包含的项目可由用户自定义，通常会体现物料编码、物料描述、规格型号、数量、位号等信息，BOM清单中具有唯一性的信息为物料编码、规格型号及器件位号；由于EMN文件及BOM清单中均有体现器件位号信息，故可通过器件位号实现BOM清单与EMN文件之间的关联对应；由于BOM清单中规格型号名称中含有特殊字符、与三维建模软件命名规则冲突，故选择以物料编码作为器件模型命名，并以此对EMN文件中的器件封装名称进行替换；利用自行开发的VBA自动替换工具实现对EMN和BOM清单中物料位号信息的对比检索，并将EMN文件中的封装名称自动替换成BOM清单中同位号器件的物料编码；由于标准电阻、电容类器件的封装名称及尺寸均为国际统一，因此不需要对此类器件进行替换，检索程序会自动跳过标准封装字段、不做替换处理；在自动替换程序运行完成之后，EMN文件中除标准电阻、电容外的器件封装名均被替换成物料编码，在完成EMN文件替换后，即可通过新EMN文件由器件编号调用器件模型库，并结合EMP文件自动生成精准的PCBA三维模型。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，其特征在于：包括EMN文件和BOM清单；其中，
所述EMN文件用于记录PCB板几何坐标信息和板上各器件的封装名、位号及坐标信息；
所述BOM清单用于体现物料编码、物料描述、规格型号、数量和位号的信息；
所述方法包括以下步骤：
S1、通过EMN文件中的器件位号与BOM清单中的位号信息，实现BOM清单与EMN文件之间对应关联；
S2、将EMN文件中的器件封装名替换为器件编码信息；
S3、将导入的BOM清单与EMN文件生成新EMN文件，新EMN再通过器件编码检索基于器件编码的模型库并进行判断有无器件模型，然后进行器件模型的精准调用。
2.根据权利要求1所述的一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，其特征在于：所述S1中的EMN文件在封装信息区域包含了各器件封装名称、信息描述、位号和坐标信息四个方面的信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，其特征在于：所述S1中BOM清单包含的项目可由用户自定义。
4.根据权利要求1所述的一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，其特征在于：所述S3中的器件模型以物料编码作为模型名，并以此对EMN文件中的器件封装名称进行替换。
5.根据权利要求2所述的一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，其特征在于：所述物料编码、规格型号及器件位号的信息为BOM清单中具有唯一性。
6.根据权利要求1所述的一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，其特征在于：所述S3中的具体操作步骤如下：
1)通过EDA软件导出EMN文件中的器件位号与BOM清单中的器件信息相关联并将EMN文件中的封装名替换为器件编码；
2)自动替换工具将导入的BOM清单与EMN文件生成新EMN文件；
3)将2)中新EMN通过器件编模型库进行器件模型检索，判断有无器件模型；
4)当有器件模型时，生成PCBA三维模型；当无器件模型时，结合EMP文件自动生成精准的PCBA三维模型。
7.根据权利要求6所述的一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，其特征在于：所述1)中EDA软件导出EMN文件的同时导出EMP文件。
8.根据权利要求6所述的一种基于ECAD接口的PCBA精准三维模型自动生成方法，其特征在于：所述2)中的新EMN文件中除标准电阻、电容外的器件封装名均被替换成物料编码。
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