[发明专利]基于群分析算法的元件贴装数据优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及贴片机贴数据优化技术领域。

背景技术

表面贴装技术(SMT)是目前工程实践中广泛应用的电子组装技术，其将表面元器件(无芯片管脚或短管脚的元器件)直接安置在电子印刷板的指定位置，其精度、贴装效率都大大超过人工效果。随着电子组装技术的飞速发展，我国已成为表面贴装技术最大的市场，已经被广泛应用于诸如航天、汽车、通信等行业。

贴片机是表面贴装技术的实现形式，已经被广泛应用在电子组装生产线中，贴片机是整个生产工艺的核心技术，其生产速度和贴装精度直接影响到贴装产品的等级。因此，优化元器件贴装数据、缩短贴片机的贴装时间、提高精度具有极其重要的现实意义和工程价值。在实际的PCB制作过程中，对于元件的角度选择往往不是最小有效角度，比如某种元件的角度0°和360°的效果是相同的，但是在贴装工艺中若让吸嘴选装360°会出现贴装时间延长的问题，尤其是当吸力不足时，芯片的离心运动会严重影响精度。而对于背面PCB的元件贴装则往往是人员手动的调整贴装数据费时费力。目前，针对上述问题并无相关技术统一实现优化和调整。

发明内容

为了解决目前对于元件贴装数据没有统一实现优化和调整方法而导致的贴装效率和精度低的问题，本发明提供了一种基于群分析算法的元件贴装数据优化方法。

本发明技术方案具体如下：

基于群分析算法的元件贴装数据优化方法，所述的元件贴装数据优化方法具体包括以下步骤：

步骤一、建立元件属性向量表示；

步骤二、根据步骤一中建立的元件属性向量，采用聚类分析算法将元件分成四类：有极性正面贴片聚类C₁、有极性反面贴片聚类C₂、无极性正面贴片聚类C₃和无极性反面贴片聚类C₄；

步骤三、根据步骤二将全部元件分成的四类，给出每个聚类中的元素个数，得到元件属性分析列表，表中列出的元件属性包括：元件坐标、元件贴片角度、元件封装类型、元件极性、PCB正面背面；

步骤四、根据步骤三建立的元件属性分析列表，调整元件的贴片角度和背面元件坐标。

在于步骤一建立的元件属性向量表示为：

X=[x₁,x₂]

x₁表示元件的类型，取值为0时表示该元件为电阻，取值为1时表示该元件为电容，取值为2时表示元件为发光二极管，取值为4时表示为SOP封装芯片，取值为5时表示为BGA封装芯片；x₂表示正面元件或反面元件，当取值为1时表示正面元件，值为3是表示反面元件。

步骤四中调整元件的贴片角度和背面元件坐标的具体方法如下：

①对于无极性元件的贴片角度调整为[-90°,90°]区间；对于有极性元件的贴片角度不作调整；

②对于背面元件的贴片首先建立贴片工艺生产坐标系，然后通过以X轴为翻转轴进行翻转，最后通过坐标换算调整为贴片工艺生产坐标系下新的坐标值；坐标换算方法为：新贴片位置X坐标相对贴片机坐标系不变，新Y坐标相对左下角位置为基板宽度减去翻转前Y坐标。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过基于群分析算法将元件贴装数据统一实现优化和调整，实现所有元件按照贴片机吸嘴旋转最小角度且统一坐标系下的贴装，有效保证了贴片精度，提高了贴片的精度和效率。将精度和效率分别提高了5%和10%。本发明用于贴片机表面贴装。

附图说明

图1为无极性元件角度调整示意图；

图2为有极性元件角度调整示意图；

图3为基板背面贴片坐标调整示意图；

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式中基于群分析算法的元件贴装数据优化方法，具体包括以下步骤：

步骤一、建立一个元件属性向量表示；

步骤二、根据步骤一中建立的元件属性向量，采用聚类分析算法将元件分成四类：有极性正面贴片聚类C₁、有极性反面贴片聚类C₂、无极性正面贴片聚类C₃和无极性反面贴片聚类C₄；

步骤三、根据步骤二将全部元件分成的四类，给出每个聚类中的元素个数，得到元件属性分析列表，表中列出的元件属性包括：元件坐标、元件贴片角度、元件封装类型、元件极性、PCB正面背面；

步骤四、根据步骤三建立的元件属性分析列表，调整元件的贴片角度和背面元件坐标。