CN101546355A

CN101546355A - 一种调整线宽的方法及装置

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Publication number: CN101546355A
Application number: CN200910137541A
Authority: CN
Inventors: 蔡孝魁
Original assignee: 福建星网锐捷网络有限公司
Current assignee: Ruijie Networks Co Ltd
Priority date: 2009-05-05
Filing date: 2009-05-05
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2029-05-05
Also published as: CN101546355B

Abstract

本发明公开了一种调整线宽的方法，用于提高调整线宽的效率和减少错误率。所述方法包括：根据获得的信号层指令确定需要操作的信号层；根据获得的线宽指令确定需要操作的信号层中需要调整线宽的走线；根据获得的特性阻抗指令所包括的特性阻抗确定走线需要调整到的线宽；从制板文件中获得需要调整线宽的走线的端点坐标；根据获得的端点坐标和需要调整到的线宽重新绘制走线。本发明还公开了用于实现所述方法的装置。

Description

一种调整线宽的方法及装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及调整线宽的方法及装置。

背景技术

随着科技的发展，尤其是集成电路的发展，产品的体积越来越小，功能越来越多，要求的集成度也就越高。印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)上的走线密度和数量也就不断的增加。

参见图1A所示，PCB一般是由表层信号层(顶层信号层和底层信号层)，内层信号层，参考层，介质层(由绝缘材料组成)叠加而成。PCB内信号层上元件与元件之间的连接线通常称为走线。信号层和参考层统称为叠层，则叠层类型包括信号层和参考层。

PCB内的每个元件的接口对特性阻抗都有要求，因此连接元件的走线的特性阻抗也必须满足该要求。然而，在画板中途或制板后，基于某些原因(如更换元件)可能需要调整叠层或走线的特性阻抗，从而需要调整走线的线宽。

现有技术调整走线的线宽的方式是人工调整，显然由人工对成百上千根走线进行一一调整，调整线宽的效率较低，并且错误率较高。

发明内容

本发明实施例提供一种调整线宽的方法及装置，用于提高调整线宽的效率和减少错误率。

一种调整线宽的方法，包括以下步骤：

根据获得的信号层指令确定需要操作的信号层；

根据获得的线宽指令确定需要操作的信号层中需要调整线宽的走线；

根据获得的特性阻抗指令所包括的特性阻抗确定走线需要调整到的线宽；

从制板文件中获得需要调整线宽的走线的端点坐标；

根据获得的端点坐标和需要调整到的线宽重新绘制走线。

一种用于调整线宽的装置，包括：

解析模块，用于根据获得的信号层指令确定需要操作的信号层，根据获得的线宽指令确定需要操作的信号层中需要调整线宽的走线，以及根据获得的特性阻抗指令获得需要调整到的特性阻抗；

计算模块，用于根据需要调整到的特性阻抗确定走线需要调整到的线宽；

读取模块，用于从制板文件中获得需要调整线宽的走线的端点坐标；

绘制模块，用于根据获得的端点坐标和需要调整到的线宽重新绘制走线。

本发明实施例通过用户输入的指令确定需要调整的线宽和希望调整到的线宽，并通过读取制板文件来确定满足需要调整的线宽的走线，进一步根据希望调整到的线宽对该走线进行调整，从而实现了线宽的自动调整，提高了调整线宽的效率和准确率。

附图说明

图1A为本发明实施例中PCB的示意图；

图1B为本发明实施例中调整线宽的主要方法流程图；

图2为本发明实施例中根据指示的宽度来调整线宽的方法流程图；

图3为本发明实施例中线宽调整的示意图；

图4为本发明实施例中根据计算得到的宽度来调整线宽的方法流程图；

图5为本发明实施例中装置的结构图。

具体实施方式

本发明实施例根据用户的指示确定需要调整的走线，以及根据获得的需要调整到的特性阻抗确定走线需要调整到的线宽，从制板文件中读取需要调整的走线的端点坐标，根据读取的端点坐标和需要调整到的线宽重新绘制走线，以达到自动调整线宽的目的。

参见图1B，本实施例中调整线宽的主要方法流程如下：

步骤101：根据获得的信号层指令确定需要操作的信号层。

步骤102：根据获得的线宽指令确定需要操作的信号层中需要调整线宽的走线。

步骤103：根据获得的特性阻抗指令所包括的特性阻抗确定走线需要调整到的线宽。

步骤104：从制板文件中获得需要调整线宽的走线的端点坐标。本实施例中的制板文件包括PCB的所有信息，如每个层的类型、每个层的标识、每个层内的走线的标识、走线的端点坐标和走线的宽度等。

步骤105：根据获得的端点坐标和需要调整到的线宽重新绘制走线。

其中，上述流程有多种具体实现方式，下面通过两个实施例来详细介绍。

参见图2，本实施例中根据指示的宽度来调整线宽的方法流程如下：

步骤201：根据用户输入信号层标识的操作获得信号层指令，并通过解析信号层指令获得需要操作的信号层。例如，用户输入的信号层标识为Bottom，表示需要调整底层信号层内的走线。

步骤202：根据用户输入线宽的操作获得线宽指令，并通过解析线宽指令获得调整前的线宽。例如，用户输入的线宽为7mil，mil为英制长度单位。

步骤203：根据用户输入特性阻抗的操作获得特性阻抗指令，并通过解析特性阻抗指令获得需要调整到的特性阻抗。

步骤204：根据调整前的线宽从制板文件中读取需要操作的信号层内满足该线宽的走线的走线标识。

步骤205：从制板文件中读取与获得的走线标识对应的端点坐标。

步骤206：根据获得的特性阻抗计算得到需要调整到的线宽。具体计算过程包括：根据特性阻抗

Z_{0} = \frac{83}{C} \sqrt{ϵ}

确定C，其中C为传输线的单位长度电容，ε为介质层的介电常数(本实施例中为4)；根据

C = \frac{ϵS}{4 πkd}

确定S，其中S为单位长度走线面积，k为静电力常量(本实施例中为9.0×10⁹)，d为走线与最近参考层之间的距离(该值可通过测量得到，也可从制板文件中读取)；根据S＝LW，其中L为走线的单位长度，W为走线的线宽。

步骤207：根据读取的端点坐标删除走线。

步骤208：根据读取的端点坐标和需要调整到的线宽添加走线。

其中，步骤207和208由PCB绘图软件实现。线宽调整的示意图可参见图3所示。

参见图4，本实施例中根据计算得到的宽度来调整线宽的方法流程如下：

步骤401：从制板文件中获得PCB内所有信号层的信号层标识并输出给用户。例如，激活制板文件W：axlOpenDesign(？design FildName？mode“w”，便可以获得制板文件中的叠层信息，尤其是信号层标识。

步骤402：根据用户对信号层标识的选择操作获得信号层指令，并通过解析信号层指令获得需要操作的信号层。

例如，需要操作的信号层为底层(Etch/Bottom)，为了操作安全和准确，进一步验证底层是否为信号层，则提取底层的叠层类型：LayerType＝axlDBGetLayerType(＂ETCH/Bottom＂)，然后判断该叠层类型是否为信号层“Conductor”，若是，则将底层添加到SigLayers组中：if(LayerType＝＝＂Conductor＂then SigLayers＝cons(SigLayers＂ETCH/Bottom＂))。

步骤403：从制板文件中获得与需要操作的信号层标识对应的所有的线宽并输出给用户。

为了操作准确，先将操作范围限定在底层，即激活底层：axlVisibleLayer(＂Etch/Bottom＂t)。然后将操作对象限制为走线clinesegs：axlSetFindFilter(？enabled list(＂noall＂＂clinesegs＂)？onButtons list(＂noall＂＂clinesegs＂))。获得底层上的所有走线并将其存于变量AllSegs中，AllSegs＝axlGetSelSet(axlSingleSelectAll())。进一步，获得AllSegs中所有走线的线宽，并将其存于变量WidthType中：

foreach(OneSeg AllSegs；//foreach是一个循环函数，将对选取的所有走线逐一进行操作

ClinesegWidth＝sprintf(ClinesegWidth＂％d＂OneSeg->width)；//提取走线的宽度

If(member(ClinesegWidth WidthType)then WidthType＝cons(ClinesegWidth WidthType))；//存于变量WidthType中

输出给用的线宽即为WidthType中的内容。

步骤404：根据用户对线宽的选择操作获得线宽指令，并通过解析线宽指令获得调整前的线宽。

步骤405：根据调整前的线宽从制板文件中读取需要操作的信号层内满足该线宽的走线的走线标识。

例如，用户选择的线宽时7mil，判断底层的所有走线的线宽中是否有线宽满足7，如果有满足7的，则将其添加到变量ModiSegs中：foreach(Seg Allsegs；if(Seg->width＝＝evalstring(＂7＂)then ModiSegs＝cons(Seg ModiSegs)))。然后通过foreach(ModiSeg ModiSegs ModiSegName＝ModiSeg->net->name)提取满足7的走线的标识。

步骤406：从制板文件中读取与获得的走线标识对应的端点坐标。

foreach(ModiSeg ModiSegs

SE_Coordinate＝ModiSeg->startEnd；//提取一根走线的两端点坐标，变量名为SE_Coordinate

StartCoord＝nth(0 SE_Coordinate)；//提取起点坐标，变量名为StartCoord

EndCoord＝nth(1 SE_Coordinate)；//提取终于坐标，变量名为EndCoord

)

步骤407：根据用户输入特性阻抗的操作获得特性阻抗指令，并通过解析特性阻抗指令获得需要调整到的特性阻抗。

步骤408：根据获得的特性阻抗计算得到需要调整到的线宽。例如，该线宽为5mil。

步骤409：根据读取的端点坐标删除走线。可一次删除所有需要调整的走线，如axlDeleteObj ect(ModiSegs)。

步骤410：根据读取的端点坐标和需要调整到的线宽添加走线。如axlDBCreateLine(list(StartCoord EndCoord)5＂Etch/Bottom＂ModiSegName nil)。

其中，在步骤403和404中，可以不需要输入需要调整的线宽，而是获得需要调整的特性阻抗，即根据获得的线宽指令中携带的特性阻抗得到线宽，并确定需要调整的走线为满足该线宽的走线。该线宽指令携带的特性阻抗可以是用户输入得到的，也可以是从用于测量特性阻抗的装置处得到的。

通过以上描述了解了自动调整线宽的实现过程，该过程可由装置实现，下面对装置的结构进行介绍。

参见图5，本实施例中用于实现调整线宽的装置包括解析模块501、计算模块502、读取模块503和绘制模块504。

解析模块501用于根据获得的信号层指令确定需要操作的信号层，根据获得的线宽指令确定需要操作的信号层中需要调整线宽的走线，以及根据获得的特性阻抗指令获得需要调整到的特性阻抗。

计算模块502用于根据需要调整到的特性阻抗确定走线需要调整到的线宽。具体的，计算单元502根据特性阻抗

Z_{0} = \frac{83}{C} \sqrt{ϵ}

确定C，其中C为传输线的单位长度电容，ε为介质层的介电常数；根据

C = \frac{ϵS}{4 πkd}

确定S，其中S为单位长度走线面积，k为静电力常量，d为走线与最近参考层之间的距离；根据S＝LW，其中L为走线的单位长度，W为走线的线宽。

读取模块503用于从制板文件中获得需要调整线宽的走线的端点坐标。

绘制模块504用于根据获得的端点坐标和需要调整到的线宽重新绘制走线。具体的，绘制模块504根据获得的端点坐标删除走线，并根据该端点坐标和确定的线宽添加走线。

读取模块503还用于从制板文件中获得PCB内所有信号层的信号层标识。

所述装置还包括：接口模块505用于将所有信号层标识输出给用户，并根据用户对信号层标识的选择操作获得信号层指令。

解析模块501根据获得的线宽指令携带的线宽，确定需要调整的走线为满足该线宽的走线。或者，解析模块501根据获得的线宽指令中携带的特性阻抗得到线宽，并确定需要调整的走线为满足该线宽的走线。

当获得的线宽指令携带有线宽时，读取模块503还用于从制板文件中获得与需要操作的信号层标识对应的所有的线宽。接口模块505用于需要操作的信号层标识对应的所有的线宽输出给用户，以及根据用户对线宽的选择操作获得线宽指令。

用于实现本发明实施例的软件可以存储于软盘、硬盘、光盘和闪存等存储介质。

本发明实施例通过用户输入的指令确定需要调整的线宽和希望调整到的线宽，并通过读取制板文件来确定满足需要调整的线宽的走线，进一步根据希望调整到的线宽对该走线进行调整，从而实现了线宽的自动调整，提高了调整线宽的效率和准确率。并且，本发明实施例还提供了多种获得指令的方式，使得操作更灵活。

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，倘若对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。

Claims

1、一种调整线宽的方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据获得的信号层指令确定需要操作的信号层；

从制板文件中获得需要调整线宽的走线的端点坐标；

根据获得的端点坐标和需要调整到的线宽重新绘制走线。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，获得信号层指令之前，从制板文件中获得PCB内所有信号层的信号层标识并输出给用户；

获得信号层指令的步骤包括：根据用户对信号层标识的选择操作获得信号层指令。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据获得的线宽指令确定需要操作的信号层中需要调整线宽的走线的步骤包括：根据获得的线宽指令携带的线宽，确定需要调整的走线为满足该线宽的走线；或者，根据获得的线宽指令中携带的特性阻抗得到线宽，并确定需要调整的走线为满足该线宽的走线。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，当获得的线宽指令携带有线宽时，获得线宽指令之前，从制板文件中获得与需要操作的信号层标识对应的所有的线宽并输出给用户；获得线宽指令的步骤包括：根据用户对线宽的选择操作获得线宽指令。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据特性阻抗确定线宽的步骤包括：

根据特性阻抗

Z_{0} = \frac{83}{C} \sqrt{ϵ}

确定C，其中C为传输线的单位长度电容，ε为介质层的介电常数；

根据

C = \frac{ϵS}{4 πkd}

确定S，其中S为单位长度走线面积，k为静电力常量，d为走线与最近参考层之间的距离；

根据S＝LW，其中L为走线的单位长度，W为走线的线宽。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据获得的端点坐标和需要调整到的线宽重新绘制走线的步骤包括：根据获得的端点坐标删除走线，并根据该端点坐标和需要调整到的线宽添加走线。

7、一种用于调整线宽的装置，其特征在于，包括：

8、如权利要求7所述的装置，其特征在于，读取模块还用于从制板文件中获得PCB内所有信号层的信号层标识；

所述装置还包括：接口模块，用于将所有信号层标识输出给用户，并根据用户对信号层标识的选择操作获得信号层指令。

9、如权利要求7所述的装置，其特征在于，解析模块根据获得的线宽指令携带的线宽，确定需要调整的走线为满足该线宽的走线；或者

解析模块根据获得的线宽指令中携带的特性阻抗得到线宽，并确定需要调整的走线为满足该线宽的走线。

10、如权利要求9所述的装置，其特征在于，当获得的线宽指令携带有线宽时，读取模块还用于从制板文件中获得与需要操作的信号层标识对应的所有的线宽；所述装置还包括：接口模块，用于需要操作的信号层标识对应的所有的线宽输出给用户，以及根据用户对线宽的选择操作获得线宽指令。