TWI402710B - 電路板生產設計系統及方法 - Google Patents

Description

電路板生產設計系統及方法

本發明涉及電路板設計技術領域，尤其涉及一種包括輔助設計系統之電路板生產設計系統，以及利用該設計系統設計生產電路板所需生產資料之方法。

電路板(printed circuit board，印刷電路板)生產設計係指電路板生產企業自接到客戶訂單後，針對該訂單組織相應之生產資料與確定適宜之工藝參數來生產客戶指定結構與性能參數之產品。電路板生產設計主要為根據生產工藝流程進行按工藝要求之各項生產資料之設計。所述生產資料係指電路板製作之各個工序中所需用到之治工具，如鑽孔程式，底片，模具以及各種治具等生產資料。

於企業內部，電路板生產設計圖樣首先由CAM(Computer assistant manufacturing，電腦輔助製造)工程師借助設計軟體完成，經由QA工程師確認該設計圖樣於生產上是否可行後，交由產線生產工藝師組織生產操作。具體地，CAM工程師於獲悉訂單產品之結構參數及性能參數後，將遵循企業規範中之設計規則按生產工藝要求來設計電路板各個生產流 程採用何種治工具，即何種生產資料。該設計規則係指企業內部對電路板製作各流程之生產經驗之總結。例如，機構孔製作工序中，若需製作孔徑小於0.5毫米之機構孔，多採用鑽孔工藝，孔徑大於0.5毫米之機構孔，則多採用沖孔工藝。導通孔製作工序中，孔徑小於0.15毫米之導通孔，多採用雷射鑽孔工藝，孔徑大於0.15毫米之導通孔，多採用機械鑽孔工藝。該企業規範通常以大量印刷品形式存在。對於一名初入職之CAM工程師而言，由於不熟悉設計規則，對電路板進行生產資料設計時，往往需頻繁地翻閱設計規則，浪費大量時間。即使經驗豐富之CAM工程師亦難免會因人為原因，於設計時忘記設計規則，一旦被後續QA工程師逐步檢查出來，CAM工程師不得不對已完成之設計進行返工處理，無疑會降低生產效率。

有鑑於此，提供一種可減少設計時間、提高生產效率之電路板生產設計系統及方法實為必要。

以下以實施例為例說明一種可指導CAM工程師對電路板生產所需生產資料進行設計之電路板生產設計系統及方法。

一種電路板生產設計系統，其包括：設計工具系統，用於設計電路板之複數生產流程所需之生產資料；輔助設計系統，其包括設計規則存儲模組、設計規則生成模組以及判別模組，所述設計規則存儲模組存儲有複數設計規則，所述複數設計規則與電路板之複數生產流程以及每個生產流程中之生產 資訊關聯對應，所述設計規則生成模組用於根據對電路板之生產流程以及生產資訊之選擇自設計規則存儲模組獲取相應生產流程以及生產資訊之設計規則，並將相應生產流程以及生產資訊之設計規則生成設計規則序列單，所述判別模組用於判定設計工具系統中對生產資料之設計是否符合設計規則序列單；以及人機介面，其包括設計介面與輔助介面，所述設計介面用於顯示設計工具系統設計生產資料之過程及結果，所述輔助介面用於顯示設計規則生成模組對電路板之生產流程以及生產資訊之選擇過程以及根據選擇生成之設計規則序列單。

一種電路板生產設計方法，包括：利用設計規則生成模組對待生產之電路板之生產流程以及生產資訊進行選擇以生成對應之設計規則序列單並顯示於人機介面；參照設計規則序列單於人機介面中利用設計工具系統對電路板之生產資料進行設計；利用判別模組判定於設計工具系統中之生產資料之設計是否符合該設計規則序列單，若否，則參照該設計規則序列單於人機介面中利用設計工具系統修改對生產電路板之生產資料之設計，若是，則輸出設計工具系統設計之電路板之生產資料。

與現有技術相比，本技術方案之電路板生產設計系統包括輔助設計系統，該輔助設計系統提供設計者指導性設計動作與設計規則，避免頻繁翻閱設計規則與因人為原因出錯。採用該生產設計系統進行電路板生產設計，可節約設計時間，提 高設計效率與設計準確率。

1‧‧‧電路板生產設計系統

10‧‧‧設計工具系統

11‧‧‧設計子系統

12‧‧‧監控模組

20‧‧‧輔助設計系統

21‧‧‧設計規則存儲模組

22‧‧‧設計規則生成模組

221‧‧‧選擇子模組

222、231‧‧‧獲取子模組

223‧‧‧輸出子模組

23‧‧‧判別模組

232‧‧‧判斷子模組

233‧‧‧響應子模組

30‧‧‧人機介面

31‧‧‧設計介面

32‧‧‧輔助介面

圖1係本技術方案實施例提供之電路板生產設計系統之功能模組圖。

圖2係本技術方案實施例提供之電路板生產設計方法之流程圖。

以下結合附圖及實施例對本技術方案提供之電路板生產設計系統及方法進行詳細說明。

參見圖1，本技術方案實施例提供之電路板生產設計系統1可建構於一個或複數電腦中，其包括設計工具系統10、輔助設計系統20以及人機介面30。所述設計工具系統10與輔助設計系統20均可與人機介面30進行通信，即，可進行資料與訊號之傳輸。

所述設計工具系統10用於使得CAM工程師根據待生產電路板之結構參數及性能參數，並遵循一定之設計規則設計出合適之生產資料，從而使得產線生產工藝師可利用CAM工程師設計出之生產資料組織生產，進而生產出符合要求之電路板。所述設計工具系統10可包括設計子系統11與監控模組12。所述設計子系統11用於供CAM工程師設計電路板各個流程之生產資料，其可以是現有之Genesis或GenFlex等CAM設計軟體，亦可以是其他用於供CAM工程師設計生產資料之軟體。所述生產資料係指電路板製作之各個流程中所需用到之治工具 ，如採用之鑽孔程式、曝光底片、沖型模具以及各種治具等生產資料。所述監控模組12用於於CAM工程師設計電路板之各個流程之生產資料之後，觸發輔助設計系統20，以根據輔助設計系統20之響應判斷對電路板該流程之生產資料之設計是否符合設計規則，從而決定是否可以輸出對電路板之各個流程之生產資料之設計。

所述輔助設計系統20用於輔助CAM工程師使用設計工具系統10進行待生產之電路板之生產資料之設計。輔助設計系統20包括設計規則存儲模組21、設計規則生成模組22以及判別模組23。所述設計規則存儲模組21可以為半導體記憶體或磁性記憶體，例如為一個電腦之硬碟。設計規則存儲模組21存儲有複數設計規則，每個設計規則均與電路板之至少一個生產流程以及該至少一個生產流程中之至少一個生產資訊關聯對應。設計規則係指普遍意義上設計電路板之生產資料之規範，其可為企業內部對電路板製作流程之生產經驗之總結，亦可為電路板設計行業內於對電路板製作流程中約定俗成之規範，亦可為客戶對於電路板製作流程之要求等等。舉例來說，電路板之生產流程基本包括鑽孔、黑孔、壓膜、曝光、顯影、蝕刻、去膜、自動光學檢測、覆蓋層貼合、沖孔、化學鍍金、文字印刷、沖型、電性測試、表面貼裝、目檢等。舉例來說，於蝕刻這個生產流程中，當電路板導電線路之線寬/線距要求大於等於4mil/4mil時，CAM工程師應當設計線路蝕刻補償值為1mil以下。亦即，於蝕刻生產流程中，存在這 樣一個設計規則：當電路板導電線路之線寬/線距要求大於等於4mil/4mil時，線路蝕刻補償值為1mil以下。

所述設計規則生成模組22包括選擇子模組221、獲取子模組222以及輸出子模組223。所述選擇子模組221用於供CAM工程師利用鍵盤、滑鼠或者其他工具藉由勾選、點擊或其他方式輸入待生產電路板之生產流程以及生產資訊。所述獲取子模組222用於根據選擇子模組221之輸入結果獲取設計規則存儲模組21中存儲之相應設計規則。所述輸出子模組223用於將獲取子模組222之相應設計規則輸出至人機介面30，並形成設計規則序列單。所述設計規則序列單可以包括複數對應於複數生產流程之規則集群項，每個規則集群項可以包括複數設計規則。例如，於設計時，CAM工程師可能需要藉由選擇子模組221輸入鑽孔這個生產流程以及小於等於0.5毫米之機構孔這個生產資訊。獲取子模組222可以獲取與上述輸入之生產流程以及生產資訊相對應之設計規則：小於等於0.5毫米機構孔，需採用鑽孔工藝製作，與CCL鑽孔一起制出。此時獲取子模組222就會把這一條設計規則加入到設計規則序列單中鑽孔生產流程規則集群項下，於是於人機介面30顯示之設計規則序列單中，就會包括“小於等於0.5毫米機構孔，需與CCL鑽孔一起制出”這條設計規則。當然，以上內容僅僅是舉例而言，事實上設計規則序列單還可包括複數其他與選擇子模組221之輸入結果相對應之其他設計規則集群項以及複數設計規則。

所述設計規則生成模組22優選還包括更新子模組，所述更新子模組用於供CAM工程師藉由更新選擇待生產電路板之生產流程以及生產資訊更改設計規則序列單中之設計規則，其可以包括選擇次模組、比較次模組、獲取次模組以及輸出次模組。所述選擇次模組用於供CAM工程師利用鍵盤、滑鼠或者其他工具藉由勾選、點擊或其他方式輸入待更新之生產流程以及生產資訊。所述比較次模組用於比較新輸入之生產流程以及生產資訊與原先輸入之生產流程以及生產資訊之異同，並將不同之生產流程以及生產資訊輸出給獲取次模組。所述獲取次模組用於根據比較次模組輸出之資訊自設計規則存儲模組21獲取相應之設計規則。所述輸出次模組用於將獲取次模組獲取之設計規則輸出於人機介面30之設計規則序列單中。

所述判別模組23包括獲取子模組231、判斷子模組232以及響應子模組233。所述獲取子模組231用於根據監控模組12之觸發獲取設計工具系統10設計之生產資料以及設計規則生成模組22生成之設計規則序列單，所述判斷子模組232用於判斷獲取子模組231獲取之生產資料與設計規則序列單是否相符合，所述相符合係指設計之生產資料是否符合設計規則序列單上之每一項設計規則。所述響應子模組233用於獲取判斷子模組232之判斷結果，並將判斷結果響應給設計工具系統10之監控模組12。當判斷子模組232之判斷結果為是時，即獲取子模組231獲取之生產資料與設計規則序列單相符合時 ，響應子模組233響應給監控模組12一第一響應訊號，從而使得監控模組12允許設計子系統11輸出設計之生產資料；當判斷子模組232之判斷結果為否時，即獲取子模組231獲取之生產資料與設計規則序列單不符合時，響應子模組233響應給監控模組12一第二響應訊號，從而使得監控模組12不允許設計子系統11輸出設計之生產資料，而必須進行生產資料之設計修改。所述判別模組23可為電腦之處理器、判別電路或者其他具有判別性能之元件。

所述輔助設計系統20優選還包括計時模組、處理模組、設計規則更新模組以及設計規則培訓子系統。所述計時模組用於於觸發下開始統計或結束統計設計電路板之生產資料之時間。所述處理模組用於處理分析計時模組之計時結果，並將處理分析結果輸出於輔助介面。所述設計規則更新模組用於更新設計規則存儲模組21中存儲之複數設計規則，其可包括更改子模組與添加子模組。所述更改子模組用於根據要求更改現有之設計規則。所述添加子模組用於添加新之設計規則。所述設計規則培訓子系統可以包括設計規則獲取模組、設計規則培訓內容生成模組以及設計規則培訓內容輸出模組，所述設計規則獲取模組用於根據對電路板之生產流程以及生產資訊之選擇自設計規則存儲模組21獲取相應生產流程以及生產資訊之設計規則，所述設計規則培訓內容生成模組用於根據設計規則獲取模組獲取之設計規則生成設計規則培訓試卷或者設計規則培訓序列單，所述設計規則培訓內容輸出模組 用於將所述設計規則培訓內容生成模組生成之設計規則培訓試卷或者設計規則培訓序列單輸出至人機介面30。

人機介面30包括設計介面31與輔助介面32。所述設計介面31用於顯示設計工具系統10設計生產資料之過程及結果，包括設計子系統11對電路板各個生產流程之設計過程，設計之生產資料，觸發監控模組12之響應結果以及其他與設計工具系統10相關之過程與結果。所述輔助介面32用於顯示設計規則生成模組22對電路板之生產流程以及生產資訊之選擇過程以及根據選擇生成之設計規則序列單等。當然，輔助介面32還可顯示計時模組之計時結果，設計規則培訓子系統之設計規則培訓試卷或者設計規則培訓序列單，以及其他需要顯示之與輔助設計系統20相關之過程及結果等等。

本實施例提供之電路板生產設計系統1電子化設計規則，可以使相關設計規則得到電子化之保存與延續。並且，將生產資料之設計規則獨立於該設計工具系統設置，並可以根據選擇適時適需顯示，極大地方便了CAM工程師對電路板之各個流程之生產資料之設計，可以減少翻閱設計規則之時間，提高設計效率。另外，還可以使得CAM工程師於空閒時間進一步熟悉或學習生產資料之設計規則。

以下將以採用上述電路板生產設計系統1設計電路板生產資料為例，說明本技術方案實施例提供之電路板生產設計方法。

請參閱圖2，該電路板生產設計方法包括以下步驟：

第一步，根據接到之客戶訂單，熟悉並確定設計任務，即需設計之電路板之結構與性能參數。

第二步，藉由與該設計工具系統10通信之人機介面30，建立設計任務，即，利用設計工具系統10對生產該電路板所需生產資料進行設計。具體地，可利用設計子系統11藉由設計介面31進行一個電路板之生產流程中之生產資料進行設計。

第三步，利用設計規則生成模組22對待生產之電路板之生產流程以及生產資訊進行選擇以生成對應各個生產流程之設計規則序列單並顯示於人機介面30之輔助介面32。

第四步，參照設計規則序列單於人機介面30中利用設計工具系統對電路板於各個生產流程之生產資料進行設計。

第五步，利用判別模組23判定於設計工具系統10中對生產流程之生產資料之設計是否符合該設計規則序列單。若否，則參照該設計規則序列單於人機介面中利用設計工具系統10修改對生產電路板之生產資料之設計。若是，則利用設計規則生成模組22輸出設計之生產資料。

具體地，CAM工程師可以於完成生產資料之設計後觸發監控模組12，如此，判別模組23之獲取子模組231可以根據監控模組12之觸發獲取設計工具系統10設計之生產資料以及設計規則生成模組22生成之設計規則序列單，然後利用判斷子模組232判斷獲取子模組231獲取之生產資料與設計規則序列單 是否相符合。判斷子模組232進行判斷後，響應子模組233藉由獲取判斷子模組232之判斷結果，將判斷結果響應給設計工具系統10之監控模組12。當判斷子模組232之判斷結果為是時，響應子模組233響應給監控模組12一第一響應訊號，從而使得監控模組12允許設計子系統11輸出設計之生產資料；當判斷子模組232之判斷結果為否時，響應子模組233響應給監控模組12一第二響應訊號，從而使得監控模組12不允許設計子系統11輸出設計之生產資料，而必須進行生產資料之設計修改。

另，於利用設計工具系統10對電路板之一個生產流程之生產資料開始設計之前，還可觸發計時模組以開始計時，於對電路板之該同一個生產流程之生產資料設計完成之後，可以觸發計時模組以停止計時。如此，計時模組即可以獲得CAM工程師於該生產流程之設計用時。若於每個生產流程之設計前後均進行計時模組之觸發，則設計結束後可獲得CAM工程師於各個生產流程之設計用時。當然，於設計電路板之複數生產流程之生產資料之後，還可利用處理模組分析電路板之每個生產流程之設計用時。

此外，當生產工程師總結出新生產資料設計規則後，該電路板生產設計方法還可包括藉由設計規則更新模組將該新之生產資料設計規則儲存在分別與各個進行電路板設計之終端通信之伺服器或資料庫中之步驟。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專 利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

1‧‧‧電路板生產設計系統

10‧‧‧設計工具系統

11‧‧‧設計子系統

12‧‧‧監控模組

20‧‧‧輔助設計系統

21‧‧‧設計規則存儲模組

22‧‧‧設計規則生成模組

221‧‧‧選擇子模組

222、231‧‧‧獲取子模組

223‧‧‧輸出子模組

23‧‧‧判別模組

232‧‧‧判斷子模組

233‧‧‧響應子模組

30‧‧‧人機介面

31‧‧‧設計介面

32‧‧‧輔助介面

Claims (9)

1. 一種電路板生產設計系統，其包括：設計工具系統，用於設計電路板之複數生產流程所需之生產資料；輔助設計系統，其包括設計規則存儲模組、設計規則生成模組以及判別模組，所述設計規則存儲模組存儲有複數設計規則，所述複數設計規則與電路板之複數生產流程以及每個生產流程中之生產資訊關聯對應，所述設計規則生成模組用於根據對電路板之生產流程以及生產資訊之選擇自設計規則存儲模組獲取相應生產流程以及生產資訊之設計規則，並將相應生產流程以及生產資訊之設計規則生成設計規則序列單，所述判別模組用於判定設計工具系統中對生產資料之設計是否符合設計規則序列單，所述設計規則培訓子系統包括設計規則獲取模組、設計規則培訓內容生成模組以及設計規則培訓內容輸出模組，所述設計規則獲取模組用於根據對電路板之生產流程以及生產資訊之選擇自設計規則存儲模組獲取相應生產流程以及生產資訊之設計規則，所述設計規則培訓內容生成模組用於根據設計規則獲取模組獲取之設計規則生成設計規則培訓試卷或者設計規則培訓序列單，所述設計規則培訓內容輸出模組用於將所述設計規則培訓內容生成模組生成之設計規則培訓試卷或者設計規則培訓序列單輸出至人機介面；以及 人機介面，其包括設計介面與輔助介面，所述設計介面用於顯示設計工具系統設計生產資料之過程及結果，所述輔助介面用於顯示設計規則生成模組對電路板之生產流程以及生產資訊之選擇過程以及根據選擇生成之設計規則序列單。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電路板生產設計系統，其中，所述輔助設計系統還包括計時模組與處理模組，所述計時模組用於於觸發下開始統計或結束統計設計電路板之生產資料之時間，所述處理模組用於處理分析計時模組之計時結果。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電路板生產設計系統，其中，所述輔助設計系統還包括設計規則更新模組，用於更新設計規則存儲模組中存儲之複數設計規則。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電路板生產設計系統，其中，所述設計規則生成模組包括選擇子模組、獲取子模組以及輸出子模組，所述選擇子模組用於輸入電路板之生產流程以及生產資訊，所述獲取子模組用於根據選擇子模組之輸入結果獲取設計規則存儲模組中存儲之相應設計規則以形成設計規則序列單，所述輸出子模組用於將獲取子模組形成之設計規則序列單輸出至輔助介面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電路板生產設計系統，其中，所述設計規則生成模組還包括更新子模組，所述更新子模組包括選擇次模組、比較次模組、獲取次模組以及輸出次模組，所述選擇次模組用於輸入更新之生產流程以及生產資訊，所述比較次模組用於比較更新之生產流程以及生產資訊與原先輸入之生產流程以及生產資訊之異同，並將不同之生產流 程以及生產資訊輸出給獲取次模組，所述獲取次模組用於根據比較次模組輸出之資訊自設計規則存儲模組獲取相應之設計規則，所述輸出次模組用於將獲取次模組獲取之設計規則輸出於設計規則序列單。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電路板生產設計系統，其中，所述設計工具系統包括設計子系統與監控模組，所述設計子系統用於進行電路板各個流程之生產資料之設計，所述監控模組用於設計電路板各個流程之生產資料之後，觸發輔助設計系統之判別模組，以根據判別模組之響應判別對電路板生產資料之設計是否符合設計規則序列單，從而決定是否輸出對電路板之生產資料之設計。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電路板生產設計系統，其中，所述判別模組包括獲取子模組、判斷子模組以及響應子模組，所述獲取子模組用於根據監控模組之觸發獲取設計工具系統設計之生產資料以及設計規則生成模組生成之設計規則序列單，所述判斷子模組用於判斷獲取子模組獲取之生產資料與設計規則序列單是否相符合，所述響應子模組用於獲取判斷子模組之判斷結果，並將判斷結果響應給設計工具系統之監控模組，當判斷子模組之判斷結果為是時，響應子模組響應給監控模組第一響應訊號，從而使得監控模組允許設計子系統輸出設計之生產資料；當判斷子模組之判斷結果為否時，響應子模組響應給監控模組第二響應訊號，從而使得監控模組不允許設計子系統輸出設計之生產資料。
8. 一種電路板生產設計方法，包括： 提供如申請專利範圍第1至7項任一項所述之電路板生產設計系統；利用設計規則生成模組對待生產之電路板之生產流程以及生產資訊進行選擇以生成對應之設計規則序列單並顯示於人機介面；參照設計規則序列單於人機介面中利用設計工具系統對電路板之生產資料進行設計；利用判別模組判定於設計工具系統中之生產資料之設計是否符合該設計規則序列單，若否，則參照該設計規則序列單於人機介面中利用設計工具系統修改對生產電路板之生產資料之設計，若是，則輸出設計工具系統設計之電路板之生產資料。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電路板生產設計方法，其中，於利用設計工具系統對電路板之一個生產流程之生產資料開始設計之前，觸發計時模組以開始計時，於對電路板之該同一個生產流程之生產資料設計完成之後，觸發計時模組以停止計時，於設計電路板之複數生產流程之生產資料之後，利用處理模組分析電路板之每個生產流程之設計時間。