CN112822939A - 一种电子元器件成型方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子元器件成型方法、系统、电子设备及存储介质，该方法包括：获取元器件信息、PCB信息和引脚通孔信息；根据引脚通孔信息得到第一类元器件组；根据元器件信息得到插装元器件的本体的尺寸信息和预设位置关系；基于插装元器件，根据预设位置关系、引脚通孔信息、PCB信息和本体的尺寸信息得到插装元器件的初始成型参数；根据插装元器件的初始成型参数进行装配和碰撞检测，以得到插装元器件的最终成型参数。本发明的方法可以在PCB设计完成之后，就模拟插装元器件的成型和装配，从而提前发现设计是否合理，在保证成型准确性的同时提高了装配的效率，既保证了设计与制造的统一，又大大缩短了新产品开发周期，可为企业创造更多利润。

Description

一种电子元器件成型方法、系统、电子设备及存储介质

技术领域

本发明属于印制电路板技术领域，具体涉及一种电子元器件成型方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

电子设备中的元器件通常是固定在印制电路板(PCB，Printed Circuit Board)上的，在焊接前都要经过成型和插装两道工序，为了使元器件在印制电路板上的装配排列整齐，并便于安装和焊接，提高装配质量和效率，增强电子设备的防震性和可靠性，在安装前，根据安装位置的特点及技术方面的要求，要预先把元器件引线弯曲成一定的形状。

一般电子元器件可分为贴装元器件和插装元器件两大类，贴装元器件的生产规范非常标准，PCB设计的元器件焊盘与实际元器件引脚一一吻合，使用贴片机即可对该类元器件完成安装，但插装元器件需要将元器件引脚插到PCB的插件孔中，安装前就需要先对引脚进行一系列预处理，比如弯折引脚，使引脚间距能与PCB上预留的插件孔吻合，或通过调整元器件安装姿态，使其与周边元器件、壳体保持一定距离，所以元器件制造商生产的插装元器件引脚通常会有预留长度，以适配多种安装场景。

插装元器件按照形态可分为轴向插装元器件、纵向插装元器件，轴向元器件的安装方式分为卧式和立式两种，卧式安装美观、牢固、散热条件好、检查辨认方便。立式安装节省平面空间、结构紧凑，只在电路板安装面积受限，不得已的情况下才会采用，但又容易使装配后的PCBA高度超出限制。

实际工作中，装配插装元器件是在生产PCB板之后，如果PCB上某个元器件的引脚孔间距太窄，或本体距离周边元器件或壳体太近，无论如何弯折该元器件的引脚，或调整姿态，都无法正常安装，只能调整PCB的元器件布局，重新生产PCB板，再安装元器件，由于要同时考量PCB插件孔的设计、周边元器件的布局、壳体限高、工艺标准等多个因素，试装过程还可能会重复多次，才能得到最终的成型参数，用于后续大批量装配。

针对当前行业中插装元器件装配流程，都是在PCB试产后，实际安装插件时，才能发现插装元器件是否可以正常安装，如果是PCB设计不合理，只能重新修改PCB设计，完成后再进行试产，还需要通过多次试验，才能得到具体的成型参数，写入加工作业指导书，根据成型参数加工元器件，完成PCB装配，最后应用于量产。

因此，提供一种快速准确的插装元器件的成型方法成为了亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种电子元器件成型方法、系统、电子设备及存储介质。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种电子元器件成型方法，包括：

获取元器件信息、PCB信息和引脚通孔信息；

根据所述引脚通孔信息得到第一类元器件组，所述第一类元器件组包括至少一个插装元器件；

根据所述元器件信息得到所述插装元器件的本体的尺寸信息和预设位置关系，所述预设位置为所述引脚与所述本体的位置关系；

基于所述插装元器件，根据所述预设位置关系、所述引脚通孔信息、所述PCB信息和所述本体的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数；

根据所述插装元器件的初始成型参数进行装配和碰撞检测，以得到所述插装元器件的最终成型参数。

在一个具体实施方式中，根据所述引脚通孔信息得到第一类元器件安装类型，包括：

根据所述引脚通孔信息确定元器件安装类型，元器件按照所述元器件安装类型分为第一类元器件组和第二类元器件组，所述第二类元器件组的所有元器件均为贴装型元器件。

在一个具体实施方式中，根据所述引脚通孔信息确定元器件安装类型，包括：

根据所述引脚通孔信息判断元器件的引脚是否有通孔，若是，则所述元器件属于所述第一类元器件，若否，则所述元器件属于所述第二类元器件组。

在一个具体实施方式中，基于所述插装元器件，根据所述预设位置关系、所述引脚通孔信息、所述PCB信息和所述本体的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数，包括：

基于所述插装元器件，根据所述预设位置关系确定所述插装元器件的插装形态，所述插装元器件按照所述插装形态分为轴向插装元器件和纵向插装元器件，所述纵向插装元器件包括可调纵向插装元器件、不可调纵向插装元器件；

根据所述引脚通孔信息、所述PCB信息和所述本体的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数。

在一个具体实施方式中，根据所述引脚通孔信息、所述PCB信息和所述本体的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数，包括：

在所述插装元器件为轴向插装元器件时，根据所述引脚通孔信息得到两个引脚通孔的中心间距P，并判断所述中心间距P和所述本体的长度L之间的差值与预设值D的关系，当P-L>D时，则所述轴向插装元器件的安装类型为卧式安装，且所述轴向插装元器件的安装高度H＝G+W，所述引脚的弯折部位为从所述本体的中心至引脚方向的P/2处向内弯折预设角度，所述引脚的剪短部位为从所述本体的中心至所述引脚方向的(P/2+W/2+G+T+B)处，当P-L<D时，则所述轴向插装元器件的安装类型为立式安装，且所述轴向插装元器件的安装高度H＝G+L+Z，所述本体所在一侧的引脚的剪短部位为从所述本体的中心至所述引脚方向的(L/2+G+T+B)处，所述本体未在一侧的所述引脚的第一弯折部位为从所述本体的中心至所述引脚方向的(L/2+Z)处向内弯折预设角度，所述本体未在一侧的所述引脚的第二弯折部位为从所述本体的中心至所述引脚方向的(L/2+Z+P)处向内弯折预设角度，所述本体未在一侧的所述引脚的剪短部位为从所述本体的中心至所述引脚方向(1.5*L+2*Z+P+G+T+B)处，其中，G为抬升高度，W为所述本体的宽度，T为PCB厚度，B为引脚伸出PCB的长度，Z为顶部弯折预留长度。

在一个具体实施方式中，根据所述引脚通孔信息、所述PCB信息和所述本体的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数，包括：

在所述插装元器件为所述可调纵向插装元器件时，则判断引脚中心间距E和两个引脚通孔的中心间距P之间的关系，若P＝E，则所述可调纵向插装元器件的安装高度H＝G+L，所述引脚的剪短部位为从所述本体的顶端至引脚方向的(L+G+T+B)处，若P<E，则所述轴向插装元器件的安装高度H＝G+L，所述引脚的第一弯折部位为从所述本体的顶端至引脚方向的(L+Z)处向内弯折预设角度，所述引脚的第二弯折部位为从所述本体的顶端至引脚方向的(L+Z+|P-E|/2)处向外弯折预设角度，所述引脚的剪短部位为从所述本体的顶端至引脚方向的(L+G+|P-E|/2+T+B)处，若P>E，则所述轴向插装元器件的安装高度H＝G+L，所述引脚的第一弯折部位为从所述本体的顶端至所述引脚方向的(L+Z)处向外弯折预设角度，所述引脚的第二弯折部位为从所述本体顶端至所述引脚方向的(L+Z+|E-P|/2)处向内弯折预设角度，所述引脚的剪短部位为从所述本体顶端至所述引脚方向的(L+G+|E-P|/2+T+B)处，其中，G为抬升高度，L为所述本体的长度，T为PCB厚度，B为引脚伸出PCB的长度，Z为顶部弯折预留长度。

在一个具体实施方式中，根据所述插装元器件的初始成型参数进行装配和碰撞检测，以得到所述插装元器件的最终成型参数，包括：

将所有元器件的三维模型从元件库中提取出来，并根据坐标信息将所述元器件的三维模型装配置对应的坐标位置处，以得到模拟装配实物后的PCB图像；

对所述模拟装配实物后的PCB图像进行碰撞检测，以得到所述插装元器件的最终成型参数。

在一个具体实施方式中，在得到所述插装元器件的最终成型参数之后，还包括：

根据所述插装元器件的最终成型参数生成作业指导书。

本发明的一个实施例还提供一种电子元器件成型系统，包括：

系统核心数据模块，用于获取元器件信息、PCB信息和引脚通孔信息；

安装类型确定模块，用于根据所述引脚通孔信息得到第一类元器件组，所述第一类元器件组包括至少一个插装元器件；

元器件模型匹配模块，用于根据元器件信息得到本体的尺寸信息和预设位置关系，所述预设位置为所述引脚与所述本体的位置关系；

元器件初步成型模块，用于根据所述插装元器件、所述引脚通孔信息、所述预设位置关系、所述PCB信息、所述本体的尺寸信息和所述引脚的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数；

元器件最终成型模块，用于根据所述插装元器件的成型信息进行装配和碰撞检测，以得到所述插装元器件的最终成型参数。

本发明的一个实施例还提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时，实现上述任一项实施例所述的电子元器件成型方法步骤。

本发明的一个实施例还提供一种存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施例所述的电子元器件成型方法步骤。

本发明的有益效果：

本发明确定了一种电子元器件成型方法，该方法确定了插装元器件，并将元器件信息在元件库中进行搜索得到了本体的尺寸信息和预设位置关系，从而确定了插装元器件的初始成型参数，之后再通过将所确定的插装元器件的初始成型参数进行装配和碰撞检测，得到了插装元器件的最终成型参数。由此可知，本发明的方法可以在PCB设计完成之后，就模拟插装元器件的成型和装配，从而提前发现设计是否合理。另外，模拟的成型的参数可以做为后期实际加工元器件时的参考，直接写入作业指导书，在保证成型准确性的同时提高了装配的效率，既保证了设计与制造的统一，又大大缩短了新产品开发周期，可为企业创造更多利润。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种电子元器件成型方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种电子元器件成型方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种ECAD读取示意图；

图4是本发明实施例提供的一种贴装元器件的实物照片和3D模型的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种轴向元器件的实物照片和3D模型的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种轴向元器件的三种安装方式的示意图；

图7是本发明实施例提供的一种可调纵向插装元器件的实物照片和3D模型的示意图；

图8是本发明实施例提供的一种可调纵向插装元器件的五种安装方式的示意图；

图9是本发明实施例提供的一种不可调纵向插装元器件实物照片和3D模型的示意图；

图10是本发明实施例提供的一种未成型的轴向元器件的示意图；

图11是本发明实施例提供的一种卧式安装的轴向元器件的示意图；

图12是本发明实施例提供的一种待弯折和剪短加工的轴向元器件的示意图；

图13是本发明实施例提供的一种立式安装的轴向元器件的示意图；

图14是本发明实施例提供的另一种待弯折和剪短加工的轴向元器件的示意图；

图15是本发明实施例提供的一种未成型的可调纵向插装元器件的示意图；

图16是本发明实施例提供的一种成型的可调纵向插装元器件的示意图；

图17是本发明实施例提供的一种待剪短加工的可调纵向插装元器件的示意图；

图18是本发明实施例提供的另一种成型的可调纵向插装元器件的示意图；

图19是本发明实施例提供的一种待弯折和剪短加工的可调纵向插装元器件的示意图；

图20是本发明实施例提供的又一种成型的可调纵向插装元器件的示意图；

图21是本发明实施例提供的一种待弯折和剪短加工的可调纵向插装元器件的示意图；

图22是本发明实施例提供的一种R1的示意图；

图23是本发明实施例提供的一种C12的示意图；

图24是本发明实施例提供的一种模拟装配实物后的PCB三维图像的示意图；

图25是本发明实施例提供的一种JP1的示意图；

图26是本发明实施例提供的一种待调整元器件的示意图；

图27是本发明实施例提供的一种待弯折和剪短加工的插装元器件的示意图；

图28是本发明实施例提供的一种JP3的示意图；

图29是本发明实施例提供的一种作业指导书的示意图；

图30是本发明实施例提供的一种电子元器件成型的示意图；

图31是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图1和图2，图1是本发明实施例提供的一种电子元器件成型方法的流程示意图，图2是本发明实施例提供的另一种电子元器件成型方法的流程示意图，本实施例提供了一种电子元器件成型方法，该电子元器件成型方法可以包括步骤1至步骤5，其中：

步骤1、获取元器件信息、PCB信息和引脚通孔信息。

具体地，首先读入PCB设计文件，该PCB设计文件是在EDA(Electronic designautomation,电子设计自动化)软件中完成设计后输出的ECAD文件，包含完整的线路层、阻焊层、丝印层、孔层、外框层、元器件信息、PCB信息和引脚通孔信息，其中，元器件信息为元器件的料号、坐标、角度等信息，PCB信息为PCB的厚度、长度、宽度等信息，引脚通孔信息为元器件的引脚是否对应有通孔，如果所有的元器件引脚全部有通孔的归为THT(ThroughHole Technology，通孔技术)插装元器件，如果所有的元器件引脚全部没有通孔的归为SMD(Surface Mounted Devices，表面贴装器件)贴装元器件，如果部分元器件的引脚有通孔、部分元器件的引脚没有通孔，则为Other未知元器件，另外，在引脚对应有通孔时，引脚通孔信息还反映了通孔的大小及通孔之间的位置关系。例如请参见图3，图3是本发明实施例提供的一种ECAD读取示意图。

步骤2、根据引脚通孔信息得到第一类元器件组，第一类元器件组包括至少一个插装元器件。

具体地，因本实施例的电子元器件成型方法主要针对的为插装元器件，因此本实施例需要根据引脚通孔信息得到至少有一个元器件属于插装元器件，才能应用本实施例的电子元器件成型方法。

在一个具体实施例中，步骤2具体包括：

根据引脚通孔信息确定元器件安装类型，元器件按照元器件安装类型分为第一类元器件组和第二类元器件组，第二类元器件组的所有元器件均为贴装型元器件。

也就是说，引脚通孔信息反映了元器件的引脚是否有通孔，如果有一个以上的元器件的引脚全部有通孔，则说明该PCB设计文件中至少有一个插装元器件，则元器件属于第一类元器件组，如果所有元器件的引脚全部没有通孔，则元器件属于第二类元器件组。

步骤3、根据元器件信息得到插装元器件的本体的尺寸信息和预设位置关系，预设位置为引脚与本体的位置关系。

具体地，预先建立一元件库，该元件库包含元器件实物的本体信息(如元器件的料号、尺寸信息等)及其引脚的长、宽、高等基本图形信息、元件类型信息等，本实施例所建立的元件库需保证PCB设计文件上每一个元器件都能通过其料号在元件库中找到相应的元器件信息。元件库中的元件本体及其引脚长、宽、高等基本图形信息来源于实际元件的尺寸，并包含引脚与本体的位置关系，用于还原元件实物的真实形状。因此在得到PCB设计文件之后，可以通过元件库获取PCB设计文件每个元件的相关信息，从而利用如UG、ProE、SolidWorks等软件，以ECAD中设计的元件的坐标为准，将从元件库中获取到的元件放置到该坐标上进行模拟装配。

因此，在通过PCB设计文件得到了元器件信息之后，便可以通过元器件对应的料号在元件库中进行查找，从而可以得到该元器件的本体的尺寸信息以及引脚与本体的位置关系，本体的尺寸信息主要为本体的长、宽等。

步骤4、基于插装元器件，根据预设位置关系、引脚通孔信息、PCB信息和本体的尺寸信息得到插装元器件的初始成型参数。

具体地，在得到了预设位置关系之后，便可以确定该插装元器件的具体插装形态，从而可以在确定具体插装形态之后，根据引脚通孔信息PCB信息和本体的尺寸信息得到插装元器件的初始成型参数，该初始成型参数为该插装元器件初步成型时的信息。

在一个具体实施例中，步骤4可以具体包括步骤4.1至步骤4.2，其中：

步骤4.1、基于插装元器件，根据预设位置关系确定插装元器件的插装形态，插装元器件按照插装形态分为轴向插装元器件和纵向插装元器件，纵向插装元器件包括可调纵向插装元器件、不可调纵向插装元器件。

具体地，预设位置关系用于反映出元器件实物的真实形状，因此通过预设位置关系可以确定元器件的安装方式，元器件按照安装方式可分为贴装元器件、插装元器件，插装元器件按照形态可分为轴向插装元器件、纵向插装元器件，其中纵向插装元器件按照引脚是否可弯曲又可分为可调纵向插装元器件、不可调纵向插装元器件。例如，请参见图4，图4是普通贴装元器件的实物照片和3D模型，此类元器件的生产规范非常标准，PCB设计的元器件焊盘与实际元器件引脚一一吻合，使用贴片机即可对该类元器件完成安装。请参见图5，图5是轴向元器件的实物照片和3D模型，其需要根据安装孔间距和抬升高度，计算裁剪引脚的长度，以及弯折的部位，再使用成型机器进行批量加工，请参见图6，实际安装中有卧式、立式向左、立式向右三种安装方式。请参见图7，图7是可调纵向插装元器件的实物照片和3D模型，实际安装时会根据引脚孔布局手工微调引脚，或弯折引脚使元器件本体顶部朝外，以避让周围元器件和壳体，，请参见图8，有如图8的五种安装方式，请参见图9，图9是不可调纵向插装元器件实物照片和3D模型，因为其引脚孔的设计与实际元器件引脚是严格吻合的，不需要调整引脚姿态，只需要对超出PCB太长的引脚进行剪短处理。

因此在确定了每个元器件属于插装元器件还是贴装型元器件之后，便可以查找出PCB板上所有插装元器件，从而确定插装元器件具体是轴向插装元器件、可调纵向插装元器件还是不可调纵向插装元器件。

步骤4.2、根据引脚通孔信息、PCB信息和本体的尺寸信息得到插装元器件的初始成型参数。

在一个具体实施例中，步骤4.2具体可以包括：

在插装元器件为轴向插装元器件时，根据引脚通孔信息得到两个引脚通孔的中心间距P，并判断中心间距P和本体的长度L之间的差值与预设值D的关系，当P-L>D时，则轴向插装元器件的安装类型为卧式安装，且轴向插装元器件的安装高度H＝G+W，引脚的弯折部位为从本体的中心至引脚方向的P/2处向内弯折预设角度，引脚的剪短部位为从本体的中心至引脚方向的(P/2+W/2+G+T+B)处，当P-L<D时，则轴向插装元器件的安装类型为立式安装，且轴向插装元器件的安装高度H＝G+L+Z，本体所在一侧的引脚的剪短部位为从本体的中心至引脚方向的(L/2+G+T+B)处，本体未在一侧的引脚的第一弯折部位为从本体的中心至引脚方向的(L/2+Z)处向内弯折预设角度，本体未在一侧的引脚的第二弯折部位为从本体的中心至引脚方向的(L/2+Z+P)处向内弯折预设角度，本体未在一侧的引脚的剪短部位为从本体的中心至所述引脚方向(1.5*L+2*Z+P+G+T+B)处，其中，G为抬升高度，W为所述本体的宽度，T为PCB厚度，B为引脚伸出PCB的长度，Z为顶部弯折预留长度。

优选地，D为4mm。

优选地，预设角度为90度。

也就是说，对于查找出来的元器件，需要逐个确认其属于普通插装元器件，还是轴向元器件，还是纵向元器件。对于轴向元器件，请参见图10和图11，元器件实物本体的长度为L，元器件实物本体的宽度为W，允许插件引脚伸出PCB的长度为B，PCB厚度为T，元器件两个引脚孔的中心间距为P，则如果P-L>4mm，推荐使用卧式安装，设置抬升高度G，则装配后的高度H＝G+W，加工时需要对两边的引脚做弯折、剪短加工，则：引脚的弯折部位为从本体中心到引脚方向的P/2处向内弯折90度，即图12中的LB＝P/2，引脚的剪短部位为本体中心到引脚方向的(P/2+W/2+G+T+B)处，即图12中的LC＝P/2+W/2+G+T+B，如果P-L<4mm，只能使用立式安装，根据元器件布局情况，设置本体在元器件较空余的一侧(即周围元器件较少的一侧)，请参见图13，设置抬升高度G，顶部弯折预留长度Z，则装配后的元器件高度H＝G+L+Z，加工时需要对本体所在一侧的引脚1做剪短，对本体未在一侧的引脚2做剪短和两次弯折，则：本体所在一侧的引脚1的剪短部位为从本体中心到引脚方向(L/2+G+T+B)处，即图14的LC1＝L/2+G+T+B处，本体未在一侧的引脚2的第一弯折部位为从本体中心到引脚2所在本体一侧的引脚方向(L/2+Z)处向内弯折90度，即图14的LB1＝L/2+Z处向内弯折90度，引脚2的第二弯折部位为从本体中心到引脚2所在本体一侧的引脚方向的L/2+Z+P处向内弯折90度，即图14的LB2＝(L/2+Z+P)处向内弯折90度，引脚2的剪短部位为从本体中心到引脚2所在本体一侧的引脚方向(1.5*L+2*Z+P+G+T+B)处，即图14的LC2＝LB2+H+T+B＝1.5*L+2*Z+P+G+T+B处。

在另一个具体实施例中，步骤4.2具体可以包括：

在插装元器件为可调纵向插装元器件时，则判断引脚中心间距E和两个引脚通孔的中心间距P之间的关系，若P＝E，则可调纵向插装元器件的安装高度H＝G+L，引脚的剪短部位为从本体的顶端至引脚方向的(L+G+T+B)处，若P<E，则轴向插装元器件的安装高度H＝G+L，一个引脚的弯折部位为从本体的顶端至引脚方向的(L+Z)处向内弯折预设角度，另一个引脚的弯折部位为从本体的顶端至引脚方向的(L+Z+|P-E|/2)处向外弯折预设角度，两个引脚的剪短部位为从本体的顶端至引脚方向的(L+G+|P-E|/2+T+B)处，若P>E，则轴向插装元器件的安装高度H＝G+L，一个引脚的弯折部位为从本体的顶端至引脚方向的(L+Z)处向外弯折预设角度，另一个引脚的弯折部位为从本体顶端至引脚方向的(L+Z+|E-P|/2)处向内弯折预设角度，两个引脚的剪短部位为从本体顶端至引脚方向的(L+G+|E-P|/2+T+B)处，其中，G为抬升高度，L为本体的长度，T为PCB厚度，B为引脚伸出PCB的长度，Z为顶部弯折预留长度。

也就是说，对于可调纵向插装元器件，先根据引脚通孔与实物引脚布局是否匹配，确定是否需要弯折引脚，请参见图15和图16，元器件本体垂直方向长度为L，引脚中心间距为E，PCB厚度为T，元器件两个引脚孔的中心间距为P，允许插件引脚伸出PCB的长度为B，如果P＝E，表示实际元器件引脚间距与PCB上引脚通孔间距相等，无需弯折引脚就能完成安装，设置抬升高度G，则装配后的高度H＝G+L，加工时只需要对每个引脚进行剪短处理，则引脚剪短部位为从本体的顶端到引脚方向的(L+G+T+B)处，即图17的LC＝L+G+T+B，请参见图18，如果P<E，表示实际元器件引脚间距长于PCB上引脚通孔间距，需要将引脚向内弯折，才能完成安装，设置抬升高度G，弯折预留长度Z，则装配后的元器件高度H＝G+L，加工时需要对每个引脚进行剪短和弯折处理，则：引脚的第一弯折部位为从本体顶端到引脚方向的(L+Z)处向内弯折90度，即图19的LB1＝L+Z处向内弯折90度，引脚的第二弯折部位为从本体顶端到引脚方向的(L+Z+|P-E|/2)处向外弯折90度，即图19的LB2＝L+Z+|P-E|/2处向外弯折90度，引脚的剪短部位为从本体顶端到引脚方向的(L+G+|P-E|/2+T+B)处，即图19的LC＝L+G+|P-E|/2+T+B处，请参见图20，如果P>E，表示实际元器件引脚间距短于PCB上引脚通孔间距，需要向外弯折引脚才能完成安装，设置抬升高度G，弯折预留长度Z，则装配后的元器件高度H＝G+L，加工时需要对每个引脚进行剪短和弯折处理，则：引脚的第一弯折部位为从本体顶端到引脚方向的(L+Z)处向外弯折90度，即图21的LB1＝L+Z处向外弯折90度，引脚的第二弯折部位为从本体顶端到引脚方向的(L+Z+|E-P|/2)处向内弯折90度，即图21的LB2＝L+Z+|E-P|/2处向内弯折90度，引脚的剪短部位为从本体顶端到引脚方向(L+G+|E-P|/2+T+B)处，即图21的LC＝L+G+|E-P|/2+T+B处。

例如，请参见图22，R1属于轴向插装元器件，在PCB上的引脚孔中心间距P＝12mm，PCB厚度T＝2mm，该金属膜电阻RJ24的本体长度L＝7mm，本体宽度W＝2.5mm，由于P-L＝12-7＝5mm，大于4mm，表示可以使用卧式安装；要求抬升高度G＝3mm，插件引脚伸出PCB反面的长度B＝2mm，则：装配后的元器件高度H＝G+W＝5.5mm；加工时需要对两边的引脚做弯折、剪短处理，引脚的弯折部位为从本体中心到引脚方向LB＝P/2＝12/2＝6mm处向内弯折90度；引脚的剪短部位为本体中心到引脚方向LC＝P/2+W/2+G+T+B＝12/2+2.5/2+3+2+2＝14.25mm处。

又例如，请参见图23，C12属于纵向插装元器件，在PCB上的引脚孔中心间距P＝3.5mm，元器件模型库中该插装电容CT4L-1的本体垂直方向长度为L＝6mm，引脚中心间距为E＝2.5mm。由于E<P，表示实际元器件引脚间距短于PCB上引脚孔间距，需要向外弯折引脚才能完成安装；设置抬升高度G＝3mm，弯折预留长度Z＝2mm；则装配后的元器件高度H＝G+L＝3+6＝9mm；加工时需要对每个引脚进行剪短和弯折处理：引脚的第一弯折部位为从本体顶端到引脚方向LB1＝L+Z＝6+2＝8mm处，需向外弯折90度，引脚的第二弯折部位为从本体顶端到引脚方向LB2＝L+Z+|E-P|/2＝6+2+|2.5-3.5|/2＝8.5mm处，需向内弯折90度，剪短部位为本从体顶端到引脚方向LC＝L+G+|E-P|/2+T+B＝6+3+|2.5-3.5|/2+2+2＝13.5mm处。

步骤5、根据插装元器件的初始成型参数进行装配和碰撞检测，以得到插装元器件的最终成型参数。

在一个具体实施例中，步骤5可以具体包括步骤5.1至步骤5.2，其中：

步骤5.1、将所有元器件的三维模型从元件库中提取出来，并根据坐标信息将元器件的三维模型按照元器件的初始成型参数装配置对应的坐标位置处，以得到模拟装配实物后的PCB图像。

具体地，坐标信息为PCB设计文件每个元器件对应的坐标信息，则将该PCB设计文件的每个元器件均从三维模型从元件库中提取出来，并根据每个元器件的坐标将对应的三维模型放置到对应的坐标上，从而得到模拟装配实物后的PCB图像，即可完成实物元器件的模拟装配，例如，请参见图24。

步骤5.2、对模拟装配实物后的PCB图像进行碰撞检测，以得到插装元器件的最终成型参数。

具体地，对于所有插装元器件，需要逐个确认该元器件与周边元器件、壳体是否有碰撞干涉，如果有就继续调整成型相关参数，得到最终成型参数，如果没有就保持当前成型参数。

进一步地，如果该插装元器件高度超过壳体限制，就适当调低该插装元器件的抬升高度G或弯折预留长度Z。

例如，请参见图25，JP1元器件的本体长度L＝8mm，设置抬升高度G＝3mm，若采用默认安装方式，装配后的高度H＝G+L＝3+8＝11mm，将会超出限高Q＝10mm，即会碰撞到顶部外壳，则降低抬升高度至G＝1mm，则装配后的高度H＝G+L＝1+8＝9mm，就会避免碰撞到顶部外壳，则引脚的剪短部位为从本体顶端到引脚方向LC＝L+G+T+B＝8+1+2+2＝13mm处。

进一步地，如果插装元器件与周边元器件有碰撞干涉，就调整该插装元器件的安装姿态，例如向前侧或者后侧倾斜，使其与周边元器件保持有安全距离。

例如，请参见图26，插装元器件的本体宽度为W，设置抬升高度G，弯折预留长度Z，则装配后的元器件高度H＝G+W；加工时需要对每个引脚进行剪短和弯折处理，引脚弯折部位为从本体顶端到引脚方向LB＝L+Z处向前或向后弯折90度，剪短部位为从本体顶端到引脚方向LC＝L+Z+W/2+G+T+B处，例如图27，元器件的本体长度L＝10mm，本体宽度W＝3mm，设置抬升高度G＝3mm，弯折预留长度Z＝2mm；请参见图28，若采用了默认安装方式，装配后的高度H＝G+L＝3+10＝13mm，即使降低本体抬升高度G还是会超出限高Q＝10mm，会碰撞到外壳，向后倾斜本体又会碰撞到C12，只有向前的空余处倾斜本体，才可避免碰撞干涉。则JP3倾斜本体后的装配高度H＝G+W＝3+3＝6mm，未超过限高；引脚的弯折部位为从本体顶端到引脚方向LB＝L+Z＝10+2＝12mm处向前弯折90度，剪短部位为从本体顶端到引脚方向LC＝L+Z+W/2+G+T+B＝10+2+3/2+3+2+2＝20.5mm处。

由此可知，如果存在碰撞情况，通过对插装元器件进行调整，以避免碰撞，调整后的即为最终成型参数，如果没有碰撞情况，则插装元器件的初始成型参数即为最终成型参数。

另外，如果无论如何调整都无法避免该元器件与周边元器件、壳体碰撞干涉，只能修改PCB设计。

在本实施例中，在步骤6之后，还可以包括步骤7，其中：

步骤7、根据插装元器件的最终成型参数生成作业指导书。

具体地，实际生产中轴向元器件和部分纵向元器件生产方式标准，可以用成型机批量进行成型加工，部分无法用机器进行成型加工的元器件，需要根据实际状况手工处理：成型作业指导书中包含插装元器件的位号、料号、类型(轴向、可调纵向、不可调纵向)、成型工艺、成型示意图、加工示意图、本体抬升高度、引脚弯折操作详细、引脚剪短操作详细，最后根据作业指导书加工实际插装元器件，完成PCBA装配。例如，请参见图29。

本发明确定了一种电子元器件成型方法，该方法确定了插装元器件，并将元器件信息在元件库中进行搜索得到了本体的尺寸信息和预设位置关系，从而确定了插装元器件的初始成型参数，之后再通过将所确定的插装元器件的初始成型参数进行装配和碰撞检测，得到了插装元器件的最终成型参数。由此可知，本发明的方法可以在PCB设计完成之后，就模拟插装元器件的成型和装配，从而提前发现设计是否合理。另外，模拟的成型的参数可以做为后期实际加工元器件时的参考，直接写入作业指导书，在保证成型准确性的同时提高了装配的效率，既保证了设计与制造的统一，又大大缩短了新产品开发周期，可为企业创造更多利润。

实施例二

请参见图30，图30是本发明实施例提供的一种电子元器件成型系统的结构示意图。该电子元器件成型系统，包括：

系统核心数据模块，用于获取元器件信息、PCB信息和引脚通孔信息；

安装类型确定模块，用于根据引脚通孔信息得到第一类元器件组，所述第一类元器件组包括至少一个插装元器件；

元器件模型匹配模块，用于根据元器件信息得到本体的尺寸信息和预设位置关系，预设位置为引脚与所述本体的位置关系；

元器件初步成型模块，用于根据插装元器件、引脚通孔信息、预设位置关系、PCB信息、本体的尺寸信息和引脚的尺寸信息得到插装元器件的初始成型参数；

元器件最终成型模块，用于根据插装元器件的成型信息进行装配和碰撞检测，以得到插装元器件的最终成型参数。

在一个具体实施例中，电子元器件成型系统还可以包括ECAD读入模块，用于读入PCB设计文件在EDA软件中完成设计后输出的ECAD文件。

在一个具体实施例中，电子元器件成型系统还可以包括作业指导书输出模块，用于根据插装元器件的最终成型参数生成作业指导书

在一个具体实施例中，安装类型确定模块具体用于根据引脚通孔信息确定元器件安装类型，元器件按照元器件安装类型分为第一类元器件组和第二类元器件组，第二类元器件组的所有元器件均为贴装型元器件

在一个具体实施例中，根据引脚通孔信息确定元器件安装类型，包括：根据引脚通孔信息判断元器件的引脚是否有通孔，若是，则元器件属于第一类元器件，若否，则元器件属于所述第二类元器件组。

在一个具体实施例中，元器件初步成型模块具体用于基于插装元器件，根据预设位置关系确定插装元器件的插装形态，插装元器件按照插装形态分为轴向插装元器件和纵向插装元器件，纵向插装元器件包括可调纵向插装元器件、不可调纵向插装元器件；根据引脚通孔信息、PCB信息和本体的尺寸信息得到插装元器件的初始成型参数。

在一个具体实施例中，根据引脚通孔信息、PCB信息和本体的尺寸信息得到插装元器件的初始成型参数，包括：在插装元器件为轴向插装元器件时，根据引脚通孔信息得到两个引脚通孔的中心间距P，并判断中心间距P和本体的长度L之间的差值与预设值D的关系，当P-L>D时，则轴向插装元器件的安装类型为卧式安装，且轴向插装元器件的安装高度H＝G+W，引脚的弯折部位为从本体的中心至引脚方向的P/2处向内弯折预设角度，引脚的剪短部位为从本体的中心至引脚方向的(P/2+W/2+G+T+B)处，当P-L<D时，则轴向插装元器件的安装类型为立式安装，且轴向插装元器件的安装高度H＝G+L+Z，本体所在一侧的引脚的剪短部位为从所述本体的中心至引脚方向的(L/2+G+T+B)处，本体未在一侧的引脚的第一弯折部位为从本体的中心至引脚方向的(L/2+Z)处向内弯折预设角度，本体未在一侧的引脚的第二弯折部位为从本体的中心至引脚方向的(L/2+Z+P)处向内弯折预设角度，本体未在一侧的引脚的剪短部位为从本体的中心至引脚方向(1.5*L+2*Z+P+G+T+B)处，其中，G为抬升高度，W为本体的宽度，T为PCB厚度，B为引脚伸出PCB的长度，Z为顶部弯折预留长度。

在一个具体实施例中，根据引脚通孔信息、PCB信息和本体的尺寸信息得到插装元器件的初始成型参数，包括：在插装元器件为可调纵向插装元器件时，则判断引脚中心间距E和两个引脚通孔的中心间距P之间的关系，若P＝E，则可调纵向插装元器件的安装高度H＝G+L，引脚的剪短部位为从本体的顶端至引脚方向的(L+G+T+B)处，若P<E，则轴向插装元器件的安装高度H＝G+L，引脚的第一弯折部位为从本体的顶端至引脚方向的(L+Z)处向内弯折预设角度，引脚的第二弯折部位为从本体的顶端至引脚方向的(L+Z+|P-E|/2)处向外弯折预设角度，引脚的剪短部位为从本体的顶端至引脚方向的(L+G+|P-E|/2+T+B)处，若P>E，则轴向插装元器件的安装高度H＝G+L，引脚的第一弯折部位为从本体的顶端至引脚方向的(L+Z)处向外弯折预设角度，引脚的第二弯折部位为从本体顶端至引脚方向的(L+Z+|E-P|/2)处向内弯折预设角度，引脚的剪短部位为从本体顶端至引脚方向的(L+G+|E-P|/2+T+B)处，其中，G为抬升高度，L为本体的长度，T为PCB厚度，B为引脚伸出PCB的长度，Z为顶部弯折预留长度。

在一个具体实施例中，元器件最终成型模块具体用于将所有元器件的三维模型从元件库中提取出来，并根据坐标信息将元器件的三维模型装配置对应的坐标位置处，以得到模拟装配实物后的PCB图像；对模拟装配实物后的PCB图像进行碰撞检测，以得到插装元器件的最终成型参数。

本实施例提供的电子元器件成型系统，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

实施例三

请参见图31，图31是本实施例提供的一种电子设备的结构示意图。该电子设备1100，包括：处理器1101、通信接口1102、存储器1103和通信总线1104，其中，处理器1101，通信接口1102，存储器1103通过通信总线1104完成相互间的通信；

存储器1103，用于存储计算机程序；

处理器1101，用于执行计算机程序时，实现上述方法步骤。

处理器1101执行计算机程序时实现如下步骤：

步骤1、获取元器件信息、PCB信息和引脚通孔信息；

步骤2、根据引脚通孔信息得到第一类元器件组，第一类元器件组包括至少一个插装元器件；

步骤3、根据元器件信息得到插装元器件的本体的尺寸信息和预设位置关系，预设位置为所述引脚与本体的位置关系；

步骤4、基于插装元器件，根据预设位置关系、引脚通孔信息、PCB信息和本体的尺寸信息得到插装元器件的初始成型参数；

步骤5、根据插装元器件的初始成型参数进行装配和碰撞检测，以得到插装元器件的最终成型参数。

本发明实施例提供的电子设备，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

实施例四

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

步骤1、获取元器件信息、PCB信息和引脚通孔信息；

步骤2、根据引脚通孔信息得到第一类元器件组，第一类元器件组包括至少一个插装元器件；

步骤3、根据元器件信息得到插装元器件的本体的尺寸信息和预设位置关系，预设位置为所述引脚与本体的位置关系；

步骤4、基于插装元器件，根据预设位置关系、引脚通孔信息、PCB信息和本体的尺寸信息得到插装元器件的初始成型参数；

步骤5、根据插装元器件的初始成型参数进行装配和碰撞检测，以得到插装元器件的最终成型参数。

本发明实施例提供的计算机可读存储介质，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式，这里将它们都统称为“模块”或“系统”。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机程序存储/分布在合适的介质中，与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分，也可以采用其他分布形式，如通过Internet或其它有线或无线电信系统。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电子元器件成型方法，其特征在于，包括：

获取元器件信息、PCB信息和引脚通孔信息；

根据所述引脚通孔信息得到第一类元器件组，所述第一类元器件组包括至少一个插装元器件；

根据所述元器件信息得到所述插装元器件的本体的尺寸信息和预设位置关系，所述预设位置为所述引脚与所述本体的位置关系；

基于所述插装元器件，根据所述预设位置关系、所述引脚通孔信息、所述PCB信息和所述本体的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数；

根据所述插装元器件的初始成型参数进行装配和碰撞检测，以得到所述插装元器件的最终成型参数。

2.根据权利要求1所述的电子元器件成型方法，其特征在于，根据所述引脚通孔信息得到第一类元器件安装类型，包括：

根据所述引脚通孔信息确定元器件安装类型，元器件按照所述元器件安装类型分为第一类元器件组和第二类元器件组，所述第二类元器件组的所有元器件均为贴装型元器件。

3.根据权利要求2所述的电子元器件成型方法，其特征在于，根据所述引脚通孔信息确定元器件安装类型，包括：

根据所述引脚通孔信息判断元器件的引脚是否有通孔，若是，则所述元器件属于所述第一类元器件，若否，则所述元器件属于所述第二类元器件组。

4.根据权利要求1所述的电子元器件成型方法，其特征在于，基于所述插装元器件，根据所述预设位置关系、所述引脚通孔信息、所述PCB信息和所述本体的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数，包括：

基于所述插装元器件，根据所述预设位置关系确定所述插装元器件的插装形态，所述插装元器件按照所述插装形态分为轴向插装元器件和纵向插装元器件，所述纵向插装元器件包括可调纵向插装元器件、不可调纵向插装元器件；

根据所述引脚通孔信息、所述PCB信息和所述本体的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数。

5.根据权利要求4所述的电子元器件成型方法，其特征在于，根据所述引脚通孔信息、所述PCB信息和所述本体的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数，包括：

在所述插装元器件为轴向插装元器件时，根据所述引脚通孔信息得到两个引脚通孔的中心间距P，并判断所述中心间距P和所述本体的长度L之间的差值与预设值D的关系，当P-L>D时，则所述轴向插装元器件的安装类型为卧式安装，且所述轴向插装元器件的安装高度H＝G+W，所述引脚的弯折部位为从所述本体的中心至引脚方向的P/2处向内弯折预设角度，所述引脚的剪短部位为从所述本体的中心至所述引脚方向的(P/2+W/2+G+T+B)处，当P-L<D时，则所述轴向插装元器件的安装类型为立式安装，且所述轴向插装元器件的安装高度H＝G+L+Z，所述本体所在一侧的引脚的剪短部位为从所述本体的中心至所述引脚方向的(L/2+G+T+B)处，所述本体未在一侧的所述引脚的第一弯折部位为从所述本体的中心至所述引脚方向的(L/2+Z)处向内弯折预设角度，所述本体未在一侧的所述引脚的第二弯折部位为从所述本体的中心至所述引脚方向的(L/2+Z+P)处向内弯折预设角度，所述本体未在一侧的所述引脚的剪短部位为从所述本体的中心至所述引脚方向(1.5*L+2*Z+P+G+T+B)处，其中，G为抬升高度，W为所述本体的宽度，T为PCB厚度，B为引脚伸出PCB的长度，Z为顶部弯折预留长度。

6.根据权利要求4所述的电子元器件成型方法，其特征在于，根据所述引脚通孔信息、所述PCB信息和所述本体的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数，包括：

在所述插装元器件为所述可调纵向插装元器件时，则判断引脚中心间距E和两个引脚通孔的中心间距P之间的关系，若P＝E，则所述可调纵向插装元器件的安装高度H＝G+L，所述引脚的剪短部位为从所述本体的顶端至引脚方向的(L+G+T+B)处，若P<E，则所述轴向插装元器件的安装高度H＝G+L，所述引脚的第一弯折部位为从所述本体的顶端至引脚方向的(L+Z)处向内弯折预设角度，所述引脚的第二弯折部位为从所述本体的顶端至引脚方向的(L+Z+|P-E|/2)处向外弯折预设角度，所述引脚的剪短部位为从所述本体的顶端至引脚方向的(L+G+|P-E|/2+T+B)处，若P>E，则所述轴向插装元器件的安装高度H＝G+L，所述引脚的第一弯折部位为从所述本体的顶端至所述引脚方向的(L+Z)处向外弯折预设角度，所述引脚的第二弯折部位为从所述本体顶端至所述引脚方向的(L+Z+|E-P|/2)处向内弯折预设角度，所述引脚的剪短部位为从所述本体顶端至所述引脚方向的(L+G+|E-P|/2+T+B)处，其中，G为抬升高度，L为所述本体的长度，T为PCB厚度，B为引脚伸出PCB的长度，Z为顶部弯折预留长度。

7.根据权利要求1所述的电子元器件成型方法，其特征在于，根据所述插装元器件的初始成型参数进行装配和碰撞检测，以得到所述插装元器件的最终成型参数，包括：

将所有元器件的三维模型从元件库中提取出来，并根据坐标信息将所述元器件的三维模型装配置对应的坐标位置处，以得到模拟装配实物后的PCB图像；

对所述模拟装配实物后的PCB图像进行碰撞检测，以得到所述插装元器件的最终成型参数。

8.根据权利要求1所述的电子元器件成型方法，其特征在于，在得到所述插装元器件的最终成型参数之后，还包括：

根据所述插装元器件的最终成型参数生成作业指导书。

9.一种电子元器件成型系统，其特征在于，包括：

系统核心数据模块，用于获取元器件信息、PCB信息和引脚通孔信息；

安装类型确定模块，用于根据所述引脚通孔信息得到第一类元器件组，所述第一类元器件组包括至少一个插装元器件；

元器件模型匹配模块，用于根据元器件信息得到本体的尺寸信息和预设位置关系，所述预设位置为所述引脚与所述本体的位置关系；

元器件初步成型模块，用于根据所述插装元器件、所述引脚通孔信息、所述预设位置关系、所述PCB信息、所述本体的尺寸信息和所述引脚的尺寸信息得到所述插装元器件的初始成型参数；

元器件最终成型模块，用于根据所述插装元器件的成型信息进行装配和碰撞检测，以得到所述插装元器件的最终成型参数。

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时，实现权利要求1-8任一项所述的方法步骤。

11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的方法步骤。

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