专利名称：一种对印刷电路板中的平面图形进行倒角的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子技术领域，特别是涉及对印刷电路板中的平面图形进行倒角的方
法和装置。
背景技术：
随着电子系统集成度的越来越高，PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)已 经是当前所有电子系统中必不可少的部分。PCB—般由表层信号层(顶层信号层和底层信 号层)、内层信号层、地层和介质层(绝缘材料)组成。信号层之间利用过孔(或者螺丝孔) 连接起来，参阅图l所示。 在PCB设计过程中，为了加大信号的载流量或者为了更好的散热或者为了信号有
一个完整的参考平面，经常会铺一块铜皮作为导线。参阅图2所示，在PCB上焊接电子元件
引脚的铜皮，位于PCB的表面，该铜皮跟电路铜线连接，电子元件焊接在铜皮上后焊盘两边
的铜线就有了连接关系。但是在强电场作用下，物体尖锐部分容易发生尖端放电或增强电
磁辐射，铜皮也不例外，因此在设计PCB的过程中，铜皮的边缘需要倒角。 现有的倒角方法是在CAD绘图界面上手动对每一个平面图形的锐角或直角分别
进行查找，然后再对每一个锐角或直角，手动划线，后台根据划线与平面图形边的交点定位
两个新增的坐标点，并替换掉原有的锐角或直角的顶点，完成倒角。现有技术中，人工查找
锐角或直角，存在不准确或漏掉的问题，同时手动倒角，也存在倒角准确度低及倒角效率低
的问题。
发明内容
本发明提供一种对印刷电路板中的平面图形进行倒角的方法和装置，可以提高倒 角的效率及准确度。 —种对印刷电路板中的平面图形进行倒角的方法，包括 根据在CAD界面上选定的印刷电路板PCB的平面图形，获得所述平面图形描述数 据中各个顶点的顶点坐标信息； 分别根据每一个顶点以及与每一个顶点相邻的两个顶点的坐标信息获得各个顶 角的角度信息； 根据获得的各个顶角的角度信息确定平面图形中存在直角或尖角时，根据每一个 直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息以及设定的倒角半径，分别确定倒角后平面图形中新 增顶点的坐标信息； 在所述平面图形描述数据中，将每一个直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息分别 替换为该直角或尖角被倒角后新增顶点的坐标信息。 所述分别根据每一个顶点以及与每一个顶点相邻的两个顶点的坐标信息获得各 个顶角的角度信息具体包括 分别根据每一个顶点以及与每一个顶点相邻的两个顶点的坐标信息，获得每一个顶点与相邻的两个顶点组成的三角形的各条线段的长度； 根据所述三角形的各条线段的长度，获得每一个顶角的角度信息。 所述方法中，根据所述三角形的各条线段的长度，采用三角形的余弦定理获得每
一个顶角的角度信息。 所述方法中，对其中一个直角顶角或尖角顶角，根据直角顶角或尖角顶角的顶点 坐标信息以及设定的倒角半径，分别确定倒角后平面图形中新增顶点的坐标信息具体包 括 根据直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息A(XA， YA)以及相邻的两个顶点的坐标 信息B (XB， YB)及E (XE， YE)，获得新增顶点Bl的横坐标:
及 <formula>formula see original document page 5</formula> 以及Bl的纵坐标 H^+弄(&-。 同时获得新增顶点El的横坐标
及 ;^-;^+厂dx》 以及El的纵坐标
&=&+弄％-。 其中，XB1为新增顶点Bl的横坐标，YB1为新增顶点Bl的纵坐标，Lffl为线段AB的 长度，XE1为新增顶点El的横坐标，YE1为新增顶点El的纵坐标；LAE为线段AE的长度，R为 设定的倒角半径。 —种对印刷电路板中的平面图形进行倒角的装置，包括 用于根据在CAD界面上选定的印刷电路板PCB的平面图形，获得所述平面图形描 述数据中各个顶点的顶点坐标信息的单元； 用于分别根据每一个顶点以及与每一个顶点相邻的两个顶点的坐标信息获得各 个顶角的角度信息的单元； 用于根据获得的各个顶角的角度信息确定平面图形中存在直角或尖角时，根据每 一个直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息以及设定的倒角半径，分别确定倒角后平面图形 中新增顶点的坐标信息的单元； 用于在所述平面图形描述数据中，将每一个直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息 分别替换为该直角或尖角被倒角后新增顶点的坐标信息的单元。 本发明提供的实现倒角的方法和装置，根据平面图形的顶点坐标信息，准确判断 平面图形中是否存在直角或尖角，并对每一个直角或尖角，利用设定的倒角半径计算倒角 后平面图形中新增顶点的坐标信息，并在平面图形的描述数据中将每一个直角顶角或尖角 顶角的顶点坐标信息分别替换为新增顶点的坐标信息实现倒角；提高了在平面图形中查找 直角或尖角的准确度，同时，利用倒角半径的计算，也提高了倒角的效率及准确度。
图1为本发明实施例中PCB的示意图； 图2为本发明实施例中焊盘的示意图； 图3为本发明对顶角A进行倒角前后的平面图形的对比图； 图4为本发明实施例提供的倒角方法流程图； 图5A为本发明实施例中的铜皮的平面图形； 图5B为本发明实施例提供的顶角A的倒角方法示意图； 图5C为为本发明实施例提供的顶角A完成倒角后的平面图形； 图6A为本发明实施例一的铜皮的平面图形的结构图； 图6B为本发明实施例二的铜皮的平面图形的结构图。
具体实施例方式
本发明实施例提供一种倒角方法，解决了现有技术中设计软件中，铜皮只能进行 手动倒角的问题，实现了PCB设计过程中，在平面图形中查找直角或尖角的准确度，同时 利用倒角半径的计算，也提高了倒角的效率及准确度，实现了 PCB设计过程中，从而提高了 PCB设计的效率。 如图3所示，为采用本发明的方法对顶角A进行倒角前后的平面图形的对比图。 本发明实施例根据平面图形描述数据中各顶点的坐标信息，得到各顶角的角度信
息，对平面图形中存在的直角或尖角，根据直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息及设定的
倒角半径计算倒角后平面图形中新增顶点的坐标信息，并在平面图形的描述数据中将倒角
的顶点坐标替换为新增顶点的坐标信息。相对于现有技术人工查找直角或尖角有可能漏掉
的方法，本发明提高了在平面图形中查找直角或尖角的准确度，同时本发明利用倒角半径
计算新增顶点坐标的方法也提高了倒角的准确度及倒角效率。 如图4所示，为本发明实施例提供的倒角方法的流程图，具体实现过程如下
S401 :根据在CAD绘图界面中选定的印刷电路板PCB的平面图形，获得平面图形描 述数据中的各个顶点的顶点坐标信息； 例如图5A为CAD绘图界面中铜皮的平面图形，根据选定，获得此平面图形描述数 据中的A、 B、 C、 D、 E各点的顶点坐标信息; S402:对每一个平面图形，分别根据每一个顶点以及与每一个顶点相邻的两个顶 点的坐标信息获得各个顶角的角度信息； 其中，具体方法包括分别根据每一个顶点以及与每一个顶点相邻的两个顶点的
坐标信息，获得每一个顶点与相邻的两个顶点组成的三角形的各条线段的长度； 根据该三角形的各条线段的长度，获得每一个顶角的角度信息； 例如图5A中所示的平面图形，根据顶点A以及与顶点A相邻的B、E两点的坐标
信息，可获得A、 B、 E三个顶点组成的三角形的各条线段AB、 AE、 BE的长度，进而获得顶角A
的角度信息； 其中，可以采用三角形的余弦定理获得顶角A的角度信息，三角形的余弦定理为
a2+b2_2abC0S Z C = c2 在本发明中获得顶角A的角度信息具体为根据三角形的余弦定理获得
L旭2+Lae2-2L旭LaeC0S Z A = LBE2
继而获得顶角A的余弦值COS Z A : 00^=￡^2+&2一丄服2 其中，1^是线段AB的长度，1^是线段AE的长度，1^是线段BE的长度；根据顶角 A的余弦值获得顶角A的角度信息。 S403:根据各个顶角的角度信息判断上述各顶角中是否存在直角或尖角，判断结 果为是时，执行步骤S404，判断结果为否时，直接结束； S404:根据每一个直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息以及与该顶点相邻的两个 顶点的坐标信息以及设定的倒角半径，分别确定倒角后平面图形中新增顶点的坐标信息；
如图5B所示，为本发明实施例提供的顶角A的倒角方法示意图；其中，可以根据上 述得到的A、B、E点的顶点坐标信息，及设定的倒角半径R，得到顶角A倒角后新增的两个顶 点B1和E1的坐标信息。 S405 :在平面图形描述数据中，将每一个直角或尖角的顶点坐标信息分别替换为 该直角或尖角被倒角后新增顶点的坐标信息； 如图5C所示，为本发明实施例提供的顶角A完成倒角后的平面图形；其中，将新增 的两个顶点B1、E1的坐标信息替换掉顶点A的坐标信息，得到顶角A的倒角。
在上述步骤S404中，计算新增顶点坐标的具体方法如下 如图6A所示，为本发明实施例一的铜皮的平面图形的结构图，当顶角A为直角且 线段AB平行与X轴时，若顶点A的坐标为(XA， YA)，顶点B的坐标为(XB， YB)，顶点E的坐标 为(XE， Y》，且设定的倒角半径为R时，则利用设定的倒角半径计算顶角A倒角后图形中新 增的顶点Bl的坐标为(XA+R， YA) ， El点的坐标为(XA， YA+R)。 如图6B所示，为本发明实施例二的铜皮的平面图形的结构图，当顶角A为尖角时， 若顶点A的坐标为(XA， YA)，顶点B的坐标为(XB， YB)，顶点E的坐标为(XE， YE)，且设定的倒 角半径为R时，则利用设定的倒角半径计算角A倒角后图形中新增的顶点B1的坐标为(XB1， YB1)，E1点的坐标为(XE1， YE1)。
其中V可通过公式(1):
<formula>formula see original document page 7</formula> ( 1 )
其中，LAB为线段AB的长度，计算得到 及
<formula>formula see original document page 7</formula>
其中YM可通过公式(2):
(2)
<formula>formula see original document page 7</formula>
计算得到<formula>formula see original document page 7</formula>
XE1可通过公式(3)
<formula>formula see original document page 8</formula> (3 )
其中，LAE为线段AE的长度，计算得到
及
Ai=^0+7"~一D;
~五
其中Y^可通过公式(4): <formula>formula see original document page 8</formula>计算得到
&=&+弄(&-。。 其中，XB1为新增顶点Bl的横坐标，YB1为新增顶点Bl的纵坐标，Lffl为线段AB的 长度，XE1为新增顶点El的横坐标，YE1为新增顶点El的纵坐标；LAE为线段AE的长度，R为 设定的倒角半径。 在本发明的上述步骤之前，还包括接收用户输入的倒角半径。 本发明实施例是针对铜皮的平面图形进行倒角的方法，在PCB设计中所有的平面
图形的倒角方法均可以采用本发明实施例的方法。 下面结合具体的Cadence设计软件说明本发明的对印刷电路板中的平面图形进 行倒角的方法。 1、接收用户在CAD绘图界面中选定的印刷电路板PCB的需要倒角的所有的铜皮的 平面图形； 2、从制版文件中获得所选定的所有铜皮的平面图形描述数据，平面图形的描 述数据中包含平面图形的各个顶点的顶点坐标信息，可以是好几块一起提取，保存为 allsh即es ;具体做法为 axlSetFindFilter( enabled list(〃丽ll" 〃 shapes" ) onButtons
list(" noall" 〃 sh即es〃 )) axlSelect() allshapes = axlGetSelSet() 3、输入倒角的半径r，可按照所需要的大小输入，后面的所有倒角均按照这个值进 行倒角； mra=〃 Please enter Miter Radius:"r = evalstring(axlEnterString( 7 prompts mra)) 4、将步骤2中得到的所有铜皮的平面图形一块块提取出来，利用foreach语句对 allshapes中的每一块铜皮的平面图形描述数据进行分析； 其中，平面图形描述数据中包含平面图形的各个顶点的顶点坐标信息，对平面图 形描述数据进行分析主要是分别根据每一个顶点以及与每一个顶点相邻的两个顶点的坐 标信息获得各个顶角的角度信息； 5、根据第4步分析的结果判断铜皮的平面图形的边缘是否存在直角或尖角，如果 有则进入第6步，如果没有则返回第4步提取下一块铜皮；
6、对每一个直角顶角或尖角顶角，根据该直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息以 及与该顶点相邻的两个顶点的坐标信息，利用设定的倒角半径r计算倒角后图形中新增两 个顶点的坐标； 7、对每一个直角顶角或尖角顶角，在平面图形的描述数据中，将新增顶点的坐标 信息替换掉被倒角的顶点的坐标信息，得到该顶角的倒角；
根据倒铜皮的函数 sprintf(str〃 sh即e edit boundary 5pick% n% n〃 ux uy)
axlShell(str) 输入新增的两点的坐标信息，即得到倒角后的平面图形。 本发明实施例还提供一种对印刷电路板中的平面图形进行倒角的装置，包括
用于根据在CAD界面上选定的印刷电路板PCB的平面图形，获得该平面图形描述 数据中各个顶点的顶点坐标信息的单元； 用于分别根据每一个顶点以及与每一个顶点相邻的两个顶点的坐标信息获得各 个顶角的角度信息的单元； 用于根据获得的各个顶角的角度信息确定平面图形中存在直角或尖角时，根据每 一个直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息以及设定的倒角半径，分别确定倒角后平面图形 中新增顶点的坐标信息的单元； 用于在该平面图形描述数据中，将每一个直角或尖角的顶点坐标信息分别替换为 该直角或尖角被倒角后新增顶点的坐标信息的单元。 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
一种对印刷电路板中的平面图形进行倒角的方法，其特征在于，包括根据在CAD界面上选定的印刷电路板PCB的平面图形，获得所述平面图形描述数据中各个顶点的顶点坐标信息；分别根据每一个顶点以及与每一个顶点相邻的两个顶点的坐标信息获得各个顶角的角度信息；根据获得的各个顶角的角度信息确定平面图形中存在直角或尖角时，根据每一个直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息以及设定的倒角半径，分别确定倒角后平面图形中新增顶点的坐标信息；在所述平面图形描述数据中，将每一个直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息分别替换为该直角或尖角被倒角后新增顶点的坐标信息。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别根据每一个顶点以及与每一个顶 点相邻的两个顶点的坐标信息获得各个顶角的角度信息具体包括分别根据每一个顶点以及与每一个顶点相邻的两个顶点的坐标信息，获得每一个顶点 与相邻的两个顶点组成的三角形的各条线段的长度；根据所述三角形的各条线段的长度，获得每一个顶角的角度信息。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述三角形的各条线段的长度，采用三 角形的余弦定理获得每一个顶角的角度信息。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，对其中一个直角顶角或尖角顶角，根据直角 顶角或尖角顶角的顶点坐标信息以及设定的倒角半径，分别确定倒角后平面图形中新增顶 点的坐标信息具体包括根据直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息A(XA， YA)以及相邻的两个顶点的坐标信息B (XB， YB)及E (XE， YE)，获得新增顶点Bl的横坐标: <formula>formula see original document page 2</formula>以及Bl的纵坐标<formula>formula see original document page 2</formula>同时获得新增顶点El的横坐标 及丄必以及El的纵坐标其中，XB1为新增顶点Bl的横坐标，YB1为新增顶点Bl的纵坐标，LAB为线段AB的长度， XE1为新增顶点El的横坐标，Y^为新增顶点El的纵坐标；LAE为线段AE的长度，R为设定的 倒角半径。
5. —种对印刷电路板中的平面图形进行倒角的装置，其特征在于，包括 用于根据在CAD界面上选定的印刷电路板PCB的平面图形，获得所述平面图形描述数据中各个顶点的顶点坐标信息的单元；用于分别根据每一个顶点以及与每一个顶点相邻的两个顶点的坐标信息获得各个顶 角的角度信息的单元；用于根据获得的各个顶角的角度信息确定平面图形中存在直角或尖角时，根据每一个 直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息以及设定的倒角半径，分别确定倒角后平面图形中新 增顶点的坐标信息的单元；用于在所述平面图形描述数据中，将每一个直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息分别 替换为该直角或尖角被倒角后新增顶点的坐标信息的单元。
全文摘要
本发明公开了一种对印刷电路板中的平面图形进行倒角的方法和装置，提高了PCB设计过程中倒角的准确度，同时提高了倒角效率。本发明方法包括根据平面图形描述数据中各顶点的坐标信息，得到各顶角的角度信息，对平面图形中存在的直角或尖角，根据直角顶角或尖角顶角的顶点坐标信息及设定的倒角半径计算倒角后平面图形中新增顶点的坐标信息，并在平面图形的描述数据中将倒角的顶点坐标替换为新增顶点的坐标信息。本发明提高了PCB设计过程中倒角的准确度，同时提高了倒角效率。
文档编号G06F17/50GK101699446SQ20091020742
公开日2010年4月28日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者朱秀珠 申请人:福建星网锐捷网络有限公司