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1、EDA软件veriBest的数据格式分析与转换摘要在集成电路产品的自动化生产过程中，表面贴装技术（SMT）已经得到了广泛的应用。贴片机作为SMT生产线中的核心设备，从设计数据到制造生产的中间环节仍需大量的人力、物力及时间。面向设计制造一体化的贴片机产前数据准备是一个亟待研究并解决的问题。EDA技术在电子信息、通讯、自动控制及计算机应用等领域的重要性越来越突出，随着技术市场与人才时常对EDA的需求不断提高，产品的市场需求和技术市场的要求也必然会反映到教学领域和科研领域中来。文中针对SMT以及贴片机工作原理，以VeriBest为例，在分析了其共性基础之上，设计了EDA转换接口。首先介绍了关于表面贴
2、装（STM）的相关知识、EDA格式转换的重要性、VeriBest文件层次结构安排。然后根据文件格式说明来读取所需要的字段，并按一定的标准显示在文件中，最后在MFC环境下实现了数据的格式转换关键词 表面贴装技术,贴片机,EDA格式,转换AbstractSurface Mounted Technology (SMT) has been widely used in the automatically manufacture of Integrated Circuit. As the kernel equipment in SMT product line, surface mounting mac
3、hine still need a lot of manpower, material resources, and time from design-data to produce-data. Pre-production data preparation for surface mounting machine, which is oriented to the integration of design and manufacturing, has already become a problem which should be researched immediately.The im
4、portant of the EDA technology in the Electronic information、communication, automation and computer applications became more and more important as the technology market and people always need to continuously improve the EDA, the market demand for products and technology market will also reflect the r
5、equirements to Teaching and research field.In the article for the pastes the piece machine principle of work as well as SMT, take VeriBest as the example, we have analyzed it above its general character foundation, and designed the EDA transformation connection。 Firstly we introduced the related kno
6、wledge of pastes installs (STM) 、 the importance of EDA format conversion , the hierarchical structure arrangement of the VeriBest document .Then reads the needed field which according to the document format explanation , and according to a certain standard demonstration in the document, Finally we
7、can realized the data format conversion under the MFC environment .Key words SMT,Surface Mounting Machine,EDA Format,Translate目录摘要1第一章 绪论61.1课题来源及研究背景61.2研究现状71.3本文工作81.4 本文结构8第二章 表面贴装和MFC技术102.1 表面贴装技术102.1.1 通孔插装与表面贴装112.1.2 表面贴装技术工艺流程112.1.3 表面贴装技术的优点132.2 贴片机142.2.1 贴片机工作原理152.3 MFC相关知识162.3.1 M
8、FC 基础知识介绍162.3.2 MFC中相关类介绍172.4 本章总结24第三章 EDA转换的总体设计253.1 EDA转换系统功能模块253.1.1各种异构EDA文件转换253.1.2中间文件对项目的后续服务263.1.3 设计文件处理不同分类263.2文件格式分析(VeriBest)283.2.1 VeriBest 设计文件生成中间文件流程283.2.2 VeriBest 中走线、过孔、板框信息的具体描述303.2.3 VeriBest 文件格式其他分析说明323.3 VeriBest文件中间格式分析说明363.3 本章小结38第四章 EDA格式转换的实现404.1 PCB基板信息面向对
9、象的封装分析404.1.1 PCB基板的面向对象分析414.1.2 PCB板的EDA文件相关类424.2 EDA格式转换数据结构设计444.2.1 VeriBest 实现转换的类和参数定义444.3 EDA格式转换的实现464.3.1 系统开发工具474.3.2 程序实现流程图484.3.3 功能效果展示55第五章 结束语585.1 总结585.1.1 格式分析优势和MFC界面优势585.1.2 格式转换的扩展性创新595.2 展望59致谢60参考文献61IIEDA软件veriBest的数据格式分析与转换第一章 绪论目前的制造技术，是在传统设计制造技术基础上，不断吸收计算机技术、信息技术和其他
10、现代科学技术的成果而发展起来的新兴综合技术。在传统集成电路产品自动化生产过程中，电子设计自动化（Electronic Design Automation，EDA）软件所设计出的产品包含大量的印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）组件，而目前PCB组件的组装广泛采用表面贴装技术（Surface Mounted Technology，SMT）。随着PCB组件模块多品种、变批量、短周期、低成本、高质量、小型化以及升级换代快的要求，在表面贴装技术中，单靠传统的元器件试贴分析以及人工手动实现生产数据处理，已经远不能胜任。本文围绕上述问题，以不同物理形式的EDA设计文件的转换为相
11、同中间文件格式为关键攻关对象，主要讨论从各类文件格式中提取有用信息后，以统一的格式写入文件，这样可以避免文件格式不统一而引起的接口不兼容问题，为模拟仿真提供了便利。1.1课题来源及研究背景本课题来源于中国电子科技集团公司第五十四研究所和西安电子科技大学共同承担的“十一五”项目“电子电路变批量柔性制造应用平台”以及“十五”补充项目“军用电路模块设计制造一体化应用研究技术”3, 4。本课题通过深入研究以异构文件驱动的贴片机贴装流程仿真以及贴片机生产数据快速准备，实现“设计制造一体化”思想在表面贴装技术中的应用，达到减少生产准备时间、缩短产品开发周期的研究目的。传统电子产品设计制造通常采用顺序的工程
12、方法，EDA设计人员不能及时并方便地和工艺设计人员协同工作。因而在电子产品的设计阶段不能及早地考虑到制造工艺的问题，造成设计领域与制造领域完全脱节。于是，一个产品的开发过程就变成了设计加工试验再设计再加工再试验，直至可生产出一个合格的产品的循环过程，从而使生产的周期被延长，成本被增加。对于表面贴装流程，在设计产品被证实合格之后，即将进行批量生产之前，还有一道数据准备工序。在当前传统流程中，从EDA设计文件到贴片机离线编程输入的cad文件的处理过程，仍需大量人工干预5，设计文件不得不再次返回设计环境，而大量的人工操作必定会造成准备时间再次延长，甚至导致由于人工纰漏而造成的经济损失。面向设计制造一
13、体化的贴片机产前数据准备主要针对上述问题，可见其研究工作亟待进行。1.2研究现状目前，国外电子电路组件的优化设计技术及表面贴装工艺仿真技术已经开始应用于航空航天、船舶、重工业、军事和消费类电子产品等许多领域，而且已经发挥了很大的作用。典型的例子有波音777，其整机设计、部件测试、整机装配以及各种环境下的试飞均是在计算机上完成的，使其开发周期从过去的8年缩短到5年。在虚拟仿真制造方面，以色列的Tecnomatix公司处于商用技术研究和系统开发的领导地位，从公司1983年成立至今，已经开发了一些针对性很强、专用的VM系统产品，如用于汽车制造业的机械手拟实系统、容差管理和分析系统等。在电子电路领域，
14、国外开展一体化技术研究比较早，技术也相对成熟。以色列Valor公司一直开展PCB设计、制造和组装相关的工程准备技术研究，并基于可制造性设计（Design for Manufacturability，DFM）技术提供协同的解决方案，其中Trilogy 5000系统（组装及测试工程CAM 解决方案），可排除企业在数据交换上遇到的问题，无论是设计还是工艺信息，都可通过这套系统整合成单一的有效数据库，快捷地从设计阶段传送到生产阶段。我国在电子电路模块设计制造一体化技术研究方面起步相对晚一些，在“九五”期间，中国电子科技集团电子科学研究院、中国电子科技集团第二研究所、西安电子科技大学、桂林电子学院等单位
15、组织专门力量展开一体化系统技术研究，在板级电路模块领域的DFM、EDA/CAPP/CAM等一体化技术方面取得了突破性的成果。但用于SMT中贴片机的设计制造一体化应用尚为空白，从设计数据到制造生产的中间环节仍需大量的人力、物力以及时间。PCB虚拟制造系统的研究取代了传统的试生产过程，但目前还没有可以实现将异构的EDA设计文件作为驱动的贴片机贴装流程仿真系统；而位于试生产之后，批量制造之前的数据准备目前仍处于人工处理阶段。1.3本文工作本文根据PCB组件可制造性分析及文件模拟仿真时需要的文件数据格式，实现了对VeriBest设计文件中走线、过孔、板框信息的提取转换为中间文件供仿真文件使用，实现了不同设计文件的统一接口，使得不同的软件可以在中间文件的基础上兼容本文的具体工作如下：根据集成电路产品的自动化生产过程和表面贴装（STM）理论，本文详细研究了贴装机的生产工艺、运行过程和所需要转换的设计文件的格式及文件层次安排。通过分析现有的EDA软件输出的文件格式，设计出便于仿真的通用中间文件格式。通过对PCB组件各对象的详细分析，设计了一套实用有效的数据结构，以便对PCB组件进行有效的数据封装，为后续模拟仿真的工作打下了良好的基础。本文采用MFC中面向对象的思想对VeriBest设计文件进行分析，重点讨论了PCB基板和走线、
