專利名稱：通信整機(jī)快速三維布線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備制造領(lǐng)域中的一種通信整機(jī)快速三維布線方法，特別適用于作電子設(shè)備整機(jī)研產(chǎn)過程中電氣裝配的快速三維布線。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)在電子裝備研制和批量生產(chǎn)中常用的三維布線方法基本上還是傳統(tǒng)手工布線，技術(shù)比較落后。傳統(tǒng)手工布線方法是首先研制物理樣機(jī)，然后工藝人員根據(jù)物理樣機(jī)現(xiàn)場(chǎng)比劃尺寸及安裝位置，手工繪制線扎圖，是以經(jīng)驗(yàn)為主的手工線纜連接，布線速度慢、可靠性差，無(wú)法對(duì)電磁干擾情況進(jìn)行分析、檢測(cè)和有效地控制，具有很大的盲目性，返工率較高。且布線周期較長(zhǎng)，極大地制約了通信整機(jī)的研制速度。通信整機(jī)三維布線已長(zhǎng)期成為影響通信整機(jī)產(chǎn)品可靠性和快速制造的“瓶頸”技術(shù)之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維布線的電氣裝配、及布線后能進(jìn)行電磁兼容和路徑干涉檢測(cè)的通信整機(jī)快速三維布線方法，且本發(fā)明還具有能大幅提高通信整機(jī)電氣裝配的布線速度和質(zhì)量，提高通信整機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性，提高快速研制能力和效率，省工、省時(shí)、成本低廉等特點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括步驟①用計(jì)算機(jī)和UG軟件構(gòu)成三維布線UG操作平臺(tái)，用UG操作平臺(tái)設(shè)置待布線的整機(jī)結(jié)構(gòu)模型；②在UG操作平臺(tái)中設(shè)置嵌入零件庫(kù)模塊、布線模塊、電磁干擾分析模塊、干涉檢測(cè)模塊；
③在UG操作平臺(tái)中用零件庫(kù)模塊，通過布線模塊設(shè)定扎線梁、走線槽、走線的彎角度、走線路徑，對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行三維布線；④用電磁干擾分析模塊對(duì)三維布線后的整機(jī)結(jié)構(gòu)模型線纜進(jìn)行電磁兼容干擾檢測(cè)，獲得檢測(cè)結(jié)果的數(shù)值判據(jù)；⑤用干涉檢測(cè)模塊對(duì)三維布線后的整機(jī)結(jié)構(gòu)模型線纜進(jìn)行空間干涉檢測(cè)，獲得干涉檢測(cè)結(jié)果；⑥根據(jù)整機(jī)結(jié)構(gòu)模型的三維布線結(jié)果對(duì)通信機(jī)柜或機(jī)箱進(jìn)行整機(jī)線纜的電氣裝配，完成通信整機(jī)三維布線。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)①本發(fā)明采用了布線模塊能夠?qū)崿F(xiàn)通信整機(jī)研產(chǎn)過程中的快速三維布線，大幅度提高通信整機(jī)的布線速度和裝配質(zhì)量。
②本發(fā)明采用了計(jì)算機(jī)三維布線，不需要研制物理樣機(jī)，省工、省時(shí)，提高了快速研制能力，降低了生產(chǎn)成本。
③本發(fā)明采用了電磁干擾分析模塊、干涉檢測(cè)模塊，避免了整機(jī)布線的電磁干擾和路徑干涉，提高了通信整機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明快速三維布線及EMC控制流程圖。
圖2是本發(fā)明布線路徑干涉檢測(cè)優(yōu)化流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是以計(jì)算機(jī)軟件為輔助工具，采用了組合連接方式和結(jié)構(gòu)化的布線方法，具有模塊化結(jié)構(gòu)、能自動(dòng)布線且具有開放性的布線技術(shù)，它是建立在走線空間三維數(shù)字化建模造型的基礎(chǔ)上，在確定了布線路徑的約束條件的前提下，完成三維空間里各終端組件間的電氣連接。
首先它采用計(jì)算機(jī)和UG軟件構(gòu)成三維布線UG操作平臺(tái)，實(shí)施例UG軟件采用美國(guó)EDS公司生產(chǎn)的Unigraphics中的Routing模塊，這種軟件具有良好的可擴(kuò)展性、靈活的應(yīng)用屬性，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。滿足三維布線操作平臺(tái)的要求。
用UG操作平臺(tái)設(shè)置待布線的整機(jī)結(jié)構(gòu)模型，該整機(jī)結(jié)構(gòu)模型是實(shí)際待布線裝配的通信機(jī)箱或機(jī)柜。
本發(fā)明在UG操作平臺(tái)中設(shè)置嵌入零件庫(kù)模塊、布線模塊、電磁干擾分析模塊、干涉檢測(cè)模塊。零件庫(kù)模塊由各類整機(jī)結(jié)構(gòu)模型的部件模型及各類接插件模型組成的數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，其中接插件模型含有器件代號(hào)和接線端子號(hào)等信息。
布線模塊是采用過程驅(qū)動(dòng)規(guī)則庫(kù)搜索的里德匹配算法的布線數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)元件端子間的連接關(guān)系，自動(dòng)生成三維空間的走線圖。通過布線模塊設(shè)定扎線梁、走線槽、走線的彎角度、走線路徑，對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行三維布線。本發(fā)明三維布線首先生成一個(gè)以接線所經(jīng)空間拐點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)的拓樸網(wǎng)絡(luò)，在機(jī)柜內(nèi)生成一個(gè)連通的連接網(wǎng)絡(luò)。接線產(chǎn)生的拓樸網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)具有三維坐標(biāo)的平面圖，可以采用求網(wǎng)絡(luò)最短路徑的算法獲得接線路徑，把連接網(wǎng)絡(luò)中的拐點(diǎn)視為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)就可求取其間的通路。布線數(shù)據(jù)庫(kù)分兩步來解決走線問題(1)由布線數(shù)據(jù)庫(kù)決定如何將連線由兩個(gè)接線端子走到距離各自最近的網(wǎng)線中；(2)當(dāng)某個(gè)連線的首尾兩端都在連接網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，由布線數(shù)據(jù)庫(kù)在拓樸網(wǎng)絡(luò)中生成兩個(gè)新的節(jié)點(diǎn)，然后求出這兩點(diǎn)間的最短路徑，走線布線數(shù)據(jù)庫(kù)采用過程表中的事實(shí)去驅(qū)動(dòng)規(guī)則庫(kù)搜索的里德模式匹配算法，將所有事實(shí)一遍遍地按優(yōu)先級(jí)與規(guī)則進(jìn)行匹配，不斷生成新的事實(shí)，直到過程庫(kù)中再無(wú)變化為止，完成布線。
在三維數(shù)字化建模的基礎(chǔ)上，依據(jù)布線數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行整機(jī)結(jié)構(gòu)模型的三維布線，并進(jìn)行布線路徑的優(yōu)化，以求得最短路徑，三維布線的流程如圖1所示。
本發(fā)明用電磁干擾分析模塊對(duì)三維布線后的整機(jī)結(jié)構(gòu)模型線纜進(jìn)行電磁兼容干擾檢測(cè)，獲得檢測(cè)結(jié)果的數(shù)值判據(jù)。電磁兼容(EMC)分析模塊將各種電磁干擾特征參數(shù)、傳輸函數(shù)和敏感度特性參數(shù)建立麥克斯韋爾方程的數(shù)字模型，進(jìn)行EMC預(yù)測(cè)。EMC模塊對(duì)線、纜進(jìn)行電磁兼容分析，電磁兼容分析的數(shù)學(xué)方程可根據(jù)邊界條件來求解。對(duì)布線進(jìn)行電磁性能的評(píng)價(jià)，若滿足，則結(jié)束分析；若不滿足，首先進(jìn)行空間分離控制方法，之后進(jìn)行判斷；若仍不能滿足要求，則進(jìn)行傳輸通道抑制的控制方法，進(jìn)行判斷，若滿足，則結(jié)束分析，否則循環(huán)進(jìn)行，直至滿足要求。其EMC控制流程如圖1所示。圖1是快速三維布線及EMC控制流程圖。
本發(fā)明用干涉檢測(cè)模塊對(duì)三維布線后的整機(jī)結(jié)構(gòu)模型線纜進(jìn)行空間干涉檢測(cè)，獲得干涉檢測(cè)結(jié)果。干涉檢測(cè)模塊包括三維走線路徑空間干涉檢測(cè)和布線路徑調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)。它采用改進(jìn)的狄克斯特拉算法對(duì)三維空間里線纜和結(jié)構(gòu)模型的數(shù)據(jù)分布進(jìn)行比較分析，能夠?qū)θS空間走線路徑進(jìn)行干涉檢測(cè)，并利用空間分離的方法對(duì)發(fā)現(xiàn)干涉的路徑進(jìn)行布線優(yōu)化，其流程如圖2所示。圖2是布線路徑干涉檢測(cè)優(yōu)化流程圖。
本發(fā)明根據(jù)整機(jī)結(jié)構(gòu)模型三維布線對(duì)通信機(jī)柜或機(jī)箱進(jìn)行整機(jī)電氣布線裝配，完成通信整機(jī)三維布線。由以上整機(jī)結(jié)構(gòu)模型的布線結(jié)果制作成布線釘板圖，利用釘板圖制作線扎，對(duì)通信機(jī)柜或機(jī)箱進(jìn)行線纜裝配，完成整機(jī)電氣互聯(lián)裝配。
權(quán)利要求
1.一種通信整機(jī)快速三維布線方法，包括步驟用計(jì)算機(jī)和UG軟件構(gòu)成三維布線UG操作平臺(tái)，用UG操作平臺(tái)設(shè)置待布線的整機(jī)結(jié)構(gòu)模型；其特征在于還包括步驟①在UG操作平臺(tái)中設(shè)置嵌入零件庫(kù)模塊、布線模塊、電磁干擾分析模塊、干涉檢測(cè)模塊；②在UG操作平臺(tái)中用零件庫(kù)模塊，通過布線模塊設(shè)定扎線梁、走線槽、走線的彎角度、走線路徑，對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行三維布線；③用電磁干擾分析模塊對(duì)三維布線后的整機(jī)結(jié)構(gòu)模型線纜進(jìn)行電磁兼容干擾檢測(cè)，獲得檢測(cè)結(jié)果的數(shù)值判據(jù)；④用干涉檢測(cè)模塊對(duì)三維布線后的整機(jī)結(jié)構(gòu)模型線纜進(jìn)行空間干涉檢測(cè)，獲得干涉檢測(cè)結(jié)果；⑤根據(jù)整機(jī)結(jié)構(gòu)模型的三維布線結(jié)果對(duì)通信機(jī)柜或機(jī)箱進(jìn)行整機(jī)線纜的電氣裝配，完成通信整機(jī)三維布線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通信整機(jī)快速三維布線方法，它涉及電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域中的整機(jī)設(shè)備快速三維布線電氣裝配。它通過計(jì)算機(jī)和UG軟件嵌入零件庫(kù)模塊、布線模塊、電磁干擾分析模塊、干涉檢測(cè)模塊。它首先通過零件庫(kù)調(diào)入設(shè)計(jì)好的通信整機(jī)結(jié)構(gòu)模型，由布線模塊對(duì)通信整機(jī)進(jìn)行布線，由電磁干擾分析模塊對(duì)布線結(jié)果進(jìn)行電磁兼容性檢測(cè)并獲得檢測(cè)結(jié)果的數(shù)值判據(jù)，由干涉檢測(cè)模塊完成整機(jī)布線后的空間干涉檢測(cè)。將計(jì)算機(jī)三維布線結(jié)果應(yīng)用于通信整機(jī)的布線裝配，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助通信整機(jī)快速三維布線。本發(fā)明具有能大幅提高通信整機(jī)的布線速度和質(zhì)量，提高通信整機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性，提高快速研制能力等優(yōu)點(diǎn)。特別適用于電子整機(jī)快速三維布線的電氣裝配。
文檔編號(hào)G06F17/50GK1617145SQ20041006457
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者張為民, 周德儉, 王凡, 李春泉, 吳兆華, 張麗容, 高建凱, 賈軍, 朱林雄, 趙熙光 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所