CN101866375A - 过孔尺寸分布检查系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种过孔尺寸分布检查方法，该方法包括如下步骤：从数据库中读取待检查的元件群组及该元件群组中每个元件的过孔尺寸；选择待检查的元件群组对应的标准过孔尺寸；将所读取的每个元件的过孔尺寸与该元件群组对应的标准过孔尺寸进行比较，查看所述过孔尺寸是否合格；在元件分布图上显示过孔尺寸不合格的元件；及生成检查报表，该报表上显示有所有元件过孔的检查结果。另外，本发明还提供一种过孔尺寸分布检查系统。

Description

过孔尺寸分布检查系统及方法
技术领域
本发明涉及一种检查系统及方法，尤其涉及一种关于过孔尺寸分布的检查系统及方法。
背景技术
印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)是电子产品中电路元件的支撑件，它提供了电路元件之间的电气连接。其将元件与元件之间复杂的电路导线，经过细致整齐的规划后，蚀刻在一块板子上，提供电子元件在安装与互连时的主要支撑体，是所有电子产品不可或缺的基础零件。
印刷电路板是以不导电材料所制成的平板，在板面上印制有导线以连接电子元件。将所述电子元件的PIN脚(引脚)穿过PCB后，再以导电性的金属焊条黏附在PCB上形成电路。
依应用领域，PCB可分为单层板和多层板(包括两层或以上)。随着技术的发展，多层PCB得到越来越多的应用。过孔(via)是多层PCB的重要组成部分，尤其是体积小且密度高的PCB。
过孔的使用随之带来了寄生电感(equivalent serial inductance，ESL即等效串连电感)，寄生电感阻碍了电容迅速响应电流变化的能力，进而造成低频电源噪声或者高频电磁干扰。由于电流通道产生的寄生电感与过孔的直径、数量成一定比例，因此控制过孔的尺寸可以有效地控制寄生电感。
传统方法一般采用人工检查过孔的尺寸分布，相当费时费力，且难以保持检查结果的准确性。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种过孔尺寸分布检查系统，可以迅速准确地检查过孔尺寸及其分布。
还有必要提供一种过孔尺寸分布检查方法，可以迅速准确地检查过孔尺寸及其分布。
一种过孔尺寸分布检查系统，该系统运行于主机上，该主机连接于数据库，该数据库中存储有待检查的元件群组、元件分布图及每个元件群组对应的的标准过孔尺寸，该系统包括：读取模块，用于从数据库中读取待检查的元件群组及该元件群组中每个元件的过孔尺寸；选择模块，用于选择待检查的元件群组对应的标准过孔尺寸；比较模块，用于将所读取的每个元件的过孔尺寸与该元件群组对应的标准过孔尺寸进行比较，查看所读取的每个元件的过孔尺寸是否合格；显示模块，用于在元件分布图上显示过孔尺寸不合格的元件；及生成模块，用于生成检查报表，该报表上显示所有元件过孔的检查结果。
一种过孔尺寸分布检查方法，该方法包括如下步骤：从数据库中读取待检查的元件群组及该元件群组中每个元件的过孔尺寸；选择待检查的元件群组对应的标准过孔尺寸；将所读取的每个元件的过孔尺寸与该元件群组对应的标准过孔尺寸进行比较，查看所读取的每个元件的过孔尺寸是否合格；在元件分布图上显示过孔尺寸不合格的元件；及生成检查报表，该报表上显示有所有元件过孔的检查结果。
相较于现有技术，所述过孔尺寸分布检查系统及方法，通过检查过孔的尺寸，迅速找出不符合设计规范的分布，使得PCB抗高频干扰与低频杂讯的设计控制更准确。
附图说明
图1是本发明过孔尺寸分布检查系统的硬件架构图。
图2是图1中过孔尺寸分布检查系统的功能模块图。
图3是本发明过孔尺寸分布检查方法较佳实施例的流程图。
图4是元件过孔平面示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明过孔尺寸分布检查系统的硬件架构图。该过孔尺寸分布检查系统100运行于主机1上，该主机1分别连接数据库2，键盘3，鼠标4及显示器5。所述主机1可以是IBM架构的计算机(IBM Personal Computer，IBM PC)、Apple公司的Mac PC、个人计算机、网络服务器，还可以是任意其它适用的计算机。
所述数据库2可以内置于所述主机1，也可外置所述主机1，该数据库2中存储有PCB的元件库，该元件库中存储有很多元件群组。所述元件是指PCB上的元器件的符号。该数据库2中还存储有每个元件群组的标准过孔尺寸及元件的分布图。所述标准过孔尺寸是指过孔产生的寄生电感和寄生电容在允许的寄生电感和寄生电容范围之内所符合的过孔尺寸。如图4所示，过孔由三部分组成：一是孔；二是孔周围的焊盘区；三是POWER层隔离区。该过孔尺寸包括：过孔直径D、焊盘直径D1、隔离孔直径D2及PCB厚度H。过孔产生的寄生电容C的近似计算公式为：C＝1.41*ε*H*D1/(D2-D1)，其中ε为板基材介电常数。过孔的寄生电容值越小则对PCB电路的影响越小。过孔的寄生电感L的近似计算公式为L＝5.08*H*[ln(4H/D)+1]。因此，所述过孔的标准尺寸参数包括过孔直径D、焊盘直径D1、隔离孔直径D2。
所述键盘3、鼠标4及显示器5分别作为过孔尺寸分布的输入输出装置。所述显示器5还提供了图形化用户界面(Graphic User Interface，GUI)，该图形化用户界面上显示有PCB的元件过孔分布图。
如图2所示，是本发明图1中过孔尺寸分布检查系统100的功能模块图。所述模块是具有特定功能的软件程序段，该软件存储于计算机可读存储介质或其它存储设备，可被计算机或其它包含处理器的计算装置执行，从而完成对过孔尺寸分布检查的系列流程。所述过孔尺寸分布检查系统100包括：读取模块10、选择模块12、比较模块14、显示模块16及生成模块18。
读取模块10用于从元件库中读取待检查的元件群组、该元件群组中的每个元件的过孔尺寸。
选择模块12用于选择待检查的元件群组对应的标准过孔尺寸。该标准过孔尺寸选择包括对标准过孔直径、标准焊盘直径及标准隔离孔直径的选择。本较佳实施例中，标准过孔直径为10mils，标准焊盘直径为20mils，标准隔离孔直径为28mils。其中，1mils为千分之一英寸。
比较模块14用于将所读取的元件的过孔尺寸与所选择的该元件群组的标准过孔尺寸进行比较，查看所述过孔尺寸是否合格。当所述过孔尺寸的过孔直径不大于所选择的过孔直径标准，且焊盘直径不小于选择的焊盘直径标准及当该过孔的隔离孔直径不大于所选择的标准隔离孔直径时，所述比较模块14判断该过孔尺寸合格。当所述过孔尺寸的过孔直径大于所选择的过孔直径标准，或者焊盘直径小于所选择的焊盘直径标准，或当过孔的隔离孔直径大于所选择的标准隔离孔直径时，所述比较模块14判断的结果为该过孔尺寸不合格。
显示模块16用于在分布图上显示过孔尺寸不合格的元件。本较佳实施例中，所述显示模块16通过用户设定的颜色来标识所述过孔尺寸不合格的元件。
生成模块18用于生成检查报表，该报表上显示所有元件过孔的检查结果。
如图3所示，是本发明过孔尺寸分布检查方法较佳实施例的方法流程图。
步骤S30，读取模块10从元件库中读取待检查的元件群组、该元件群组中每个元件的过孔尺寸。
步骤S31，选择模块12选择待检查的元件群组的对应的标准过孔尺寸。该标准过孔尺寸选择包括对标准过孔直径、标准焊盘直径及标准隔离孔直径的选择。本较佳实施例中，标准过孔直径为10mils，标准焊盘直径为20mils，标准隔离孔直径为28mils。其中，1mils为千分之一英寸。
步骤S32，比较模块14用于将所读取的每个元件的过孔尺寸与所选择的该元件群组的标准过孔尺寸进行比较，查看所述过孔尺寸是否合格。当所述过孔尺寸的过孔直径不大于所选择的标准过孔直径，且焊盘直径不小于所选择的标准焊盘直径及当该过孔的隔离孔直径不大于所选择的标准隔离孔直径时，所述比较模块14判断该过孔尺寸合格。当所述过孔尺寸的过孔直径大于所选择的过孔直径标准，或者焊盘直径小于所选择的焊盘直径标准，或当过孔的隔离孔直径大于所选择的标准隔离孔直径时，所述比较模块14判断的结果为该过孔尺寸不合格。
步骤S33，显示模块16在分布图上显示过孔尺寸不合格的元件。本较佳实施例中，所述显示模块16通过用户设定的颜色来标识所述过孔尺寸不合格的元件。
步骤S34，生成模块18生成检查报表，该报表上显示有所有元件过孔的检查结果。
步骤S35，当还需要继续检查其他元件群组时转至步骤S30。当不需要时结束流程。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种过孔尺寸分布检查系统，该系统运行于主机上，该主机连接于数据库，该数据库中存储有待检查的元件群组、元件分布图及每个元件群组对应的的标准过孔尺寸，其特征在于，该系统包括：
读取模块，用于从数据库中读取待检查的元件群组及该元件群组中每个元件的过孔尺寸；
选择模块，用于选择待检查的元件群组对应的标准过孔尺寸；
比较模块，用于将所读取的每个元件的过孔尺寸与该元件群组对应的标准过孔尺寸进行比较，查看所读取的每个元件的过孔尺寸是否合格；
显示模块，用于在元件分布图上显示过孔尺寸不合格的元件；及
生成模块，用于生成检查报表，该报表上显示所有元件过孔的检查结果。
2.如权利要求1所述的过孔尺寸分布检查系统，其特征在于，所述标准过孔尺寸是指过孔产生的寄生电感和寄生电容在允许的寄生电感和寄生电容范围之内所符合的过孔尺寸。
3.如权利要求1所述的过孔尺寸分布检查系统，其特征在于，所述标准过孔尺寸包括：标准过孔直径、标准焊盘直径及标准隔离孔直径。
4.如权利要求3所述的过孔尺寸分布检查系统，其特征在于，当过孔尺寸的过孔直径不大于标准过孔直径，且焊盘直径不小于标准焊盘直径及当该过孔的隔离孔直径不大于标准隔离孔直径时，所述比较模块判断的结果为该过孔尺寸合格；当过孔尺寸的过孔直径大于所选择的过孔直径标准，或者焊盘直径小于所选择的焊盘直径标准，或当过孔的隔离孔直径大于所选择的标准隔离孔直径时，所述比较模块判断的结果为该过孔尺寸不合格。
5.一种过孔尺寸分布检查方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
从数据库中读取待检查的元件群组及该元件群组中每个元件的过孔尺寸；
选择待检查的元件群组对应的标准过孔尺寸；
将所读取的每个元件的过孔尺寸与该元件群组对应的标准过孔尺寸进行比较，查看所读取的每个元件的过孔尺寸是否合格；
在元件分布图上显示过孔尺寸不合格的元件；及
生成检查报表，该报表上显示有所有元件过孔的检查结果。
6.如权利要求5所述的过孔尺寸分布检查方法，其特征在于，所述标准过孔尺寸是指过孔产生的寄生电感和寄生电容在允许的寄生电感和寄生电容范围之内所符合的过孔尺寸。
7.如权利要求5所述的过孔尺寸分布检查方法，其特征在于，所述标准过孔尺寸包括：标准过孔直径、标准焊盘直径及标准隔离孔直径。
8.如权利要求7所述的过孔尺寸分布检查方法，其特征在于，所述步骤将所读取的每个元件的过孔尺寸与该元件群组对应的标准过孔尺寸进行比较，查看所读取的每个元件的过孔尺寸是否合格包括：
当过孔尺寸的过孔直径不大于所选择的过孔直径标准，且焊盘直径不小于所选择的焊盘直径标准及当该过孔的隔离孔直径不大于所选择的标准隔离孔直径时，判断的结果为该过孔尺寸合格；及
当过孔尺寸的过孔直径大于所选择的过孔直径标准，或者焊盘直径小于所选择的焊盘直径标准，或当过孔的隔离孔直径大于所选择的标准隔离孔直径时，判断的结果为该过孔尺寸不合格。
9.如权利要求5所述的过孔尺寸分布检查方法，其特征在于，该方法还包括步骤：当还需要继续检查其他元件群组时返回从数据库中读取待检查的元件群组的步骤。
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