[发明专利]一种自动测量PCB图档元器件距离的方法有效
| 申请号： | 201710051162.1 | 申请日： | 2017-01-20 |
| 公开（公告）号： | CN106815444B | 公开（公告）日： | 2020-05-08 |
| 发明（设计）人： | 林志贤;叶芸;郭太良;姚剑敏;张海燕 | 申请（专利权）人： | 福州大学 |
| 主分类号： | G06F30/398 | 分类号： | G06F30/398 |
| 代理公司： | 福州元创专利商标代理有限公司 35100 | 代理人： | 蔡学俊 |
| 地址： | 350301 福建省福州市福清市西环北*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 自动 测量 pcb 元器件 距离 方法 | ||
1.一种自动测量PCB图档元器件距离的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：根据绘制的一PCB图档，生成一份相对应的格式为Excel的坐标文件；
步骤S2：导入SQLite数据库，包括元件封装参数库和元件距离规范库；
步骤S3：建立一客户端系统，将所述坐标文件与SQLite数据库导入所述客户端系统，从而获取坐标文件中的元件名、封装名和坐标；
步骤S4：客户端系统设置模块的选择设置，包括板子类型和测试类型的设置；
步骤S5：客户端系统进行元件距离测算，判断其是否符合元件距离规范；
步骤S6：客户端系统对测试结果以Excel格式进行导出，测试结果包括元件点位名1、元件点位名2、测算出的元件1和元件2的实际距离以及是否符合安全距离规范要求；
其中，所述步骤S3中，所述客户端系统根据读取坐标文件中的元件封装名，对应元件封装参数库中的元件封装名提取参数x1、x2、y1、y2，x1、x2、y1、y2分别是元件原点到元件封装所有焊盘的最小外接矩形框四条边的距离；
由于元件封装参数库的参数对应的是元件0°时的状态，需要根据坐标文件中的角度θ调整从元件封装参数库提取出来的参数，具体为：
当角度为0°、90°、180°、270°时，参数的调整如下所示：
当θ＝0°时，X1＝x1，Y1＝y1，X2＝x2，Y2＝y2；
当θ＝90°时，X1＝-y2，Y1＝x1，X2＝-y1，Y2＝x2；
当θ＝180°时，X1＝-x2，Y1＝-y2，X2＝-x1，Y2＝-y1；
当θ＝270°时，X1＝y1，Y1＝-x2，X2＝y2，Y2＝-x1；
当角度不是0°、90°、180°、270°时，参数的调整还需考虑元件封装原点坐标的设置，参数调整如下所示：
当0°＜θ＜90°时
其中a＝|y2|/sinθ；
其中b＝y1/cosθ；
其中c＝y1/sinθ；
其中d＝|y2|/cosθ；
当90°＜θ＜180°时
其中a＝y1/sinθ；
其中b＝y1/cosθ；
其中c＝|y2|/sinθ；
其中d＝|y2|/cosθ；
当180°＜θ＜270°时
其中a＝y1/sinθ；
其中b＝|y2|/cosθ；
其中c＝|y2|/sinθ；
其中d＝y1/cosθ；
当270°＜θ＜360°时
其中a＝y1/sinθ；
其中b＝y1/cosθ；
其中c＝|y2|/sinθ；
其中d＝|y2|/cosθ；
将获得的处理过的元件封装参数结合获得的元件原点坐标(x0,y0)，得到元件封装的外接矩形框在PCB图档上的位置坐标(x0+X1,y0)、(x0+X2,y0)、(x0,y0+Y1)、(x0,y0+Y2)；
其中，所述步骤S5中，进行元件距离测算时，采用K象限-最近邻算法找出中心元件邻近元件，具体为：
步骤S51：任意选择一个元件作为中心元件，以其原点坐标(x0,y0)作为平面中心，将平面分为K个象限，每个象限角度为360°/k；
步骤S52：判断其余元件原点坐标(x'0,y'0)落在哪一个象限；
步骤S53：计算其余元件与中心元件原点坐标之间的欧氏距离d：
步骤S54：比较同一个象限内欧氏距离，得到与中心元件欧氏距离最短即在该象限内与中心元件最近邻的元件；
中心元件与邻近元件安全距离的测量，从元件封装参数库中提取到的中心元件及邻近元件的四个参数分别为(x0+X1,y0)、(x0+X2,y0)、(x0,y0+Y1)、(x0,y0+Y2)以及(x'0+X'1,y'0)、(x'0+X'2,y'0)、(x'0,y'0+Y1')、(x'0,y'0+Y2')，按照k象限-最近邻法得到绕中心元件的k个邻近元件，判断k个邻近元件与中心元件的相对位置，根据相对位置，计算它们之间的安全距离，其中，安全距离包括水平距离Hdis与垂直距离Vdis，判断相对位置规则如下：
若y0+Y1＜y'0+Y′2，则Vdis＝(y'0+Y′2)-(y0+Y1)；
若y0+Y2＜y'0+Y′1，则Vdis＝(y0+Y2)-(y'0+Y′1)；
若y0+Y1≥y'0+Y′2且y0+Y2≤y'0+Y′1且x0+X1≤x'0+X′2，则Hdis＝(x'0+X'2)-(x0+X1)；
若y0+Y1≥y'0+Y′2且y0+Y2≤y'0+Y′1且x0+X2≥x'0+X′1，则Hdis＝(x0+X2)-(x'0+X′1)；
是否符合安全距离规范要求具体为：将实际测算出来的距离与所述元件距离规范库中的数据进行一一比对，若是符合规范则给出Pass的结果，若是不符合规范给出Check的结果，若是规范中没有的则给出NULL的结果，并以Excel文档导出结果。
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