对基于CAD的印刷电路板仿真与检测

摘要

随着电子产品的快速普及，电子产品的设计和制造技术也在不断发展。但是，目前从产品设计到正式投产的过程中，需要投入大量的人力物力，修正设计方案、试生产、测试等。而对于设计中的某些问题，如产品布局是否合理与美观、是否符合设计规范等，一般都是人工方法解决，这在一定程度上制约了电子产品的研发。如果通过计算机辅助手段来进行分析检测，将有助于解决这一问题。 本文着重研究了如何从以Protel为例的电子电路CAD设计文档中提取数据、如何处理复杂的电子元器件封装标准，在此基础上利用OpenGL实现3D图形的绘制，完成了电子产品生产前的外观仿真；同时研究了Protel设计中可能出现的各种非功能性的问题，并针对相关问题提出了解决方案。这些研究对当前电子电路CAD技术起到了补充作用。 从深度和广度上看，本文的研究在该领域是较为先进的。通过采用计算机辅助手段，可以进一步降低电子产品研发中的资金投入和时间花费，具有很重要的意义。 本文对3D仿真中的图形细节没有能够进行更准确描述，下一步可以实现更为逼真的效果；在错误检测问题上还有很多复杂的情况需要进一步研究，将来完善的解决方案将更好地解决人为因素在CAD设计中带来的不确定问题。总之这是很具有价值的研究方向，也是目前研究的一个热门问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1研究背景

1.1.1 SMT 技术

1.1.2 CAD技术

1.1.3电子产品设计与生产中的问题

1. 2国内外研究现状

1.3研究内容与选题意义

1.3.1研究内容

1.3.2研究目的和意义

1.4本文工作

第二章设计数据的提取

2.1设计文件格式的破解

2.2数据的提取与处理

2.3分析结果文档

2.4小结

第三章元器件封装格式的处理

3.1封装技术总体分析

3.2封装标准

3.3封装格式文档

3.3.1封装格式文档的使用

3.3.2封装格式文档的生成

3.3小结

第四章设计数据可视化的实现

4.1技术环境分析与选择

4.2 OpenGL特点分析

4.2.1照相机模型

4.2.2坐标系

4.2.3图元

4.2.4动画显示技术

4.2.5其他说明

4.3仿真系统的实现与测试

4.3.1坐标系的确定

4.3.2图形建模

4.3.3元器件的几何形状处理

4.3.4纹理的处理

4.3.5图形绘制流程图

4.3.6仿真系统功能

4.3.7仿真系统结构

4.3.8仿真系统测试

4.4小结

第五章设计文档正确性与合理性分析

5.1设计中存在的问题分析

5.1.1设计正确性问题分析

5.1.2设计合理性问题分析

5.2检测方法的研究

5.2.1正确性检测方法

5.2.2合理性检测方法

5.3分析结果文件补充说明

5.4小结

第六章结束语

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献