PCB加工中Gerber文件的解析及其图形绘制和分割的研究

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时间：2022-02-11

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1、■：纖＿圍硕士学位论文Ｉ圓－參ＰＣＢ加工中Ｇｅｒｂｅｒ文件的解析及其图形绘制；３Ｉ和分ｔ割的研究１作者姓名何小伟学校导师姓名、职称李广鑫副教授企业导师姓名、职称姚洪高工｜印申请学位类别工程硕士Ｉ学校代码10701学号1503121765分类号TP39密级公开西安电子科技大学硕士学位论文PCB加工中Gerber文件的解析及其图形绘制和分割的研究作者姓名：何小伟领域：计算机技术学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：李广鑫副教授企业导师姓名、职称：姚洪高工学院：计算机学院提交日期：2018年6月Theresearc

2、hofanalysisofGerberfileanditsgraphicdrawingandsegmentationinPCBprocessingAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinComputerTechnologyByHeXiaoweiSupervisor:LiGuangxinTitle:AssociateProfessorSupervisor:YaoHongTitle:SeniorEngineerJune2

3、018西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。本人签名、：／和？曰期：２＾、ｆ丨达幻ｙｙ丨西安电子科技大学关于

4、论文使用授权的说明：本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研宄成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：曰期：＞＾曰期：、夂》摘要摘要近些年以来，伴随着高功率激光器的不断发展，将激光加工技术和现代编程技术结合已经

5、成为了一种趋势。Gerber文件是PCB行业图形转换的标准格式之一，由于其数据类型的多样性而被广泛使用，特别是在PCB激光加工领域，相关软件系统越来越多的使用Gerber来设计和存储图形。然而，鉴于Gerber文件数据量庞大、结构复杂、保密级别高等因素，市场上与之相关的拥有自主版权的应用软件非常少见。所以，开发一套基于Gerber文件并且适用于激光加工的软件系统具有非常重要的意义。本论文是基于所承担的有关激光加工的国家重点研发计划项目，对此展开了相关研究。论文主要围绕PCB激光加工中Gerber文件的解析、绘制和分割技术进行了研究，最终完成了一套具有可视化界面

6、的软件系统。首先，论文对与Gerber文件相关的技术做了详细的总结，同时对文件解析有关的技术进行了深入的分析和研究，为后面的研究工作奠定了基础。其次，在深入了解和阅读Gerber文件官方文档的基础上，设计了一套适合本系统实现的数据存储结构，并使用正则表达式匹配算法完成了对Gerber文件的解析。接着，使用C#技术搭建软件的整体架构，设计并实现了三种类型的光孔图元处理模块，其中包括StandardAperture、SpecialAperture和ApertureMacro，在此基础上实现了Gerber文件的图形绘制和每个图层详细信息的展示，并完成了各个模块关联数

7、据的同步。然后，设计了合理的求交算法对Gerber图形进行分割处理，并将生成的Gerber子图反向以Gerber文件的形式输出，在此过程中能保证绘图数据和输出数据的精度保持一致，并增加了PCB加工过程中数据处理的灵活性。此外，论文不仅详细设计了Gerber图形绘制中绘图光孔CircleAperture和SquareAperture的绘图方式，而且解决了OutlineFill所涉及的方向性问题。最后，对系统的各个功能模块进行了详细而全面的测试与分析，并完成了系统的性能测试与分析。测试结果表明，本系统功能基本完备，运行稳定，性能良好，能够在保证精度的前提下正确地解

8、析、绘制和分割大容量的Gerber文件

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