CN102779197A - 寄生电感检查系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种寄生电感检查系统及方法，该方法包括步骤：接收用户在PCB布线图档中选择的一个待测元件和该待测元件的信号线；接收用户设定的寄生电感的标准范围；计算每条信号线与该信号线对应过孔的寄生电感；确定寄生电感不在设定的标准范围内的信号线；标记确定的信号线的属性信息以及该待测元件的属性信息。利用本发明可以自动检查待测元件的信号线到对应过孔的寄生电感。

Description

寄生电感检查系统及方法

技术领域

本发明涉及一种PCB设计系统及方法，尤其涉及一种寄生电感检查系统及方法。

背景技术

电容器的属性中，除了电容值外，在PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)电路布线设计中，寄生电感(Equivalent SeriesInductance-ESL，等效串联电感)亦同样重要。而电容焊区到过孔间产生的寄生电感，从0.1nH-5nH不等，取决于PCB重叠结构与走线的几何形状。由于寄生电感会阻碍电容器迅速响应电流变化的能力，从而造成低频电源噪声或高频电磁干扰的问题。

然而，现今没有可靠的寄生电感检查软件可供使用，必须用人工的方式一一检查，不仅浪费时间及浪费人力成本，也无法确保检查品质，可能因此造成信号错误，系统失效，大幅降低系统的可靠度。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种寄生电感检查系统，其可自动检查待测元件的信号线到对应过孔的寄生电感，并输出检查结果。

鉴于以上内容，还有必要提供一种寄生电感检查方法，其可自动检查待测元件的信号线到对应过孔的寄生电感，并输出检查结果。

一种寄生电感检查系统，该系统包括：

选择模块，用于接收用户在PCB布线图档中选择的一个待测元件和该待测元件的信号线；

设置模块，用于接收用户设定的寄生电感的标准范围；

计算模块，用于计算每条信号线与该信号线对应过孔的寄生电感；

确定模块，用于确定寄生电感不在设定的标准范围内的信号线；及

标记模块，用于标记确定的信号线的属性信息以及该待测元件的属性信息。

一种寄生电感检查方法，该方法包括如下步骤：

选择步骤，接收用户在PCB布线图档中选择的一个待测元件和该待测元件的信号线；

设置步骤，接收用户设定的寄生电感的标准范围；

计算步骤，计算每条信号线与该信号线对应过孔的寄生电感；

确定步骤，确定寄生电感不在设定的标准范围内的信号线；及

标记步骤，标记确定的信号线的属性信息以及该待测元件的属性信息。

前述方法可以由电子设备(如电脑)执行，其中该电子设备具有附带了图形用户界面(GUI)的显示屏幕、一个或多个处理器、存储器以及保存在存储器中用于执行这些方法的一个或多个模块、程序或指令集。在某些实施例中，该电子设备提供了包括无线通信在内的多种功能。

用于执行前述方法的指令可以包含在被配置成由一个或多个处理器执行的计算机程序产品中。

相较于现有技术，所述的寄生电感检查系统及方法，其可自动检查待测元件的信号线到对应过孔的寄生电感，从而快速、准确地定位出不符合设计规范的待测元件，有效协助使用者快速检查PCB布线设计的错误，不但提高工作效益，更可提升产品的可靠度，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是本发明测试电脑的结构示意图。

图2是寄生电感检查系统的功能模块图。

图3是本发明寄生电感检查方法的较佳实施例的流程图。

主要元件符号说明

测试电脑	2
		显示设备	20
输入设备	22
		存储器	23
寄生电感检查系统	24
		处理器	25
选择模块	201
		设置模块	202
计算模块	203
		确定模块	204
标记模块	205
		输出模块	206

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1所示，是本发明测试电脑的结构示意图。在本实施例中，所述测试电脑2包括通过数据总线相连的显示设备20、输入设备22、存储器23、寄生电感检查系统24和处理器25。可以理解，在其它实施例中，所述寄生电感检查系统24也可以设置于其它计算装置，如服务器中。

所述寄生电感检查系统24用于自动检查待测元件的信号线到对应过孔的寄生电感，具体过程以下描述。

所述存储器23用于存储所述寄生电感检查系统24的程序代码及PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)布线图档等资料。所述显示设备20和输入设备22用做测试电脑2的输入输出设备。

在本实施例中，所述寄生电感检查系统24可以被分割成一个或多个模块，所述一个或多个模块被存储在所述存储器23中并被配置成由一个或多个处理器(本实施例为一个处理器25)执行，以完成本发明。例如，参阅图2所示，所述寄生电感检查系统24被分割成选择模块201、设置模块202、计算模块203、确定模块204、标记模块205和输出模块206。本发明所称的模块是完成一特定功能的程序段，比程序更适合于描述软件在测试电脑2中的执行过程，关于各模块的功能将在图3的流程图中具体描述。

如图3所示，是本发明寄生电感检查方法的较佳实施例的流程图。

步骤S1，选择模块201接收用户在PCB布线图档中选择的一个待测元件和该待测元件的信号线。可以理解，每个待测元件可能包含多个过孔和多条信号线，不同的信号线会对应不同的过孔。在本实施例中，所述待测元件为电容。在其它实施例中，用户也可以一次选择多个待测元件。

步骤S2，设置模块202接收用户设定的寄生电感的标准范围。例如，所述寄生电感的标准范围可以为[0nH，0.1nH]，其中，电感单位为nH(nano henry，毫微亨利)。

步骤S3，计算模块203计算每条信号线与该信号线对应过孔(Via Hole)的寄生电感。举例而言，可以用下面的经验公式来计算一条信号线与对应过孔的寄生电感：

L＝e×h×[ln(4h/d)+1]。

其中L指过孔的寄生电感，e代表一个经验值(如5.08)，h是过孔的长度，d是过孔的直径，ln()代表执行自然对数(NaturalLogarithm)操作。可以理解，在其它实施方式中，计算模块也可以采用其他的经验公式来计算信号线与对应过孔的寄生电感。

步骤S4，确定模块204确定寄生电感不在设定的标准范围内的信号线。例如，如果待测元件的某条信号线与对应过孔的寄生电感为0.5nH，确定模块204确定该信号线不在设定的标准范围内。

步骤S5，标记模块205标记步骤S4中确定的信号线的属性信息以及该待测元件的属性信息。在本实施例中，所述信号线的属性信息包括信号线的位置、坐标及在印刷电路板上的层级。所述待测元件的属性信息包括该待测元件的位置、坐标及在印刷电路板上的层级。通过标记模块205对不在标准范围内的信号线进行标记，从而实现对错误区域的定位，迅速找出及显示不符合设计规范的错误区域。

步骤S6，当用户选择导出寄生电感检查结果时，输出模块206输出该确定的信号线与该待测元件的属性信息。

最后应说明的是，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 (10)

1.一种寄生电感检查系统，其特征在于，该系统包括：

选择模块，用于接收用户在PCB布线图档中选择的一个待测元件和该待测元件的信号线；

设置模块，用于接收用户设定的寄生电感的标准范围；

计算模块，用于计算每条信号线与该信号线对应过孔的寄生电感；

确定模块，用于确定寄生电感不在设定的标准范围内的信号线；及

标记模块，用于标记确定的信号线的属性信息以及该待测元件的属性信息。

2.如权利要求1所述的寄生电感检查系统，其特征在于，所述信号线与对应过孔的寄生电感根据公式L＝e×h×[ln(4h/d)+1]进行计算，L代表过孔的寄生电感，e代表一个经验值，h代表过孔的长度，d代表过孔的直径，ln()代表执行自然对数操作。

3.如权利要求1所述的寄生电感检查系统，其特征在于，所述信号线的属性信息包括信号线的位置、坐标及在印刷电路板上的层级。

4.如权利要求1所述的寄生电感检查系统，其特征在于，所述待测元件的属性信息包括该待测元件的位置、坐标及在印刷电路板上的层级。

5.如权利要求1所述的寄生电感检查系统，其特征在于，该系统还包括：输出模块，用于当用户选择导出寄生电感检查结果时，输出该确定的信号线与该待测元件的属性信息。

6.一种寄生电感检查方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

选择步骤，接收用户在PCB布线图档中选择的一个待测元件和该待测元件的信号线；

设置步骤，接收用户设定的寄生电感的标准范围；

计算步骤，计算每条信号线与该信号线对应过孔的寄生电感；

确定步骤，确定寄生电感不在设定的标准范围内的信号线；及

标记步骤，标记确定的信号线的属性信息以及该待测元件的属性信息。

7.如权利要求6所述的寄生电感检查方法，其特征在于，所述信号线与对应过孔的寄生电感根据公式L＝e×h×[ln(4h/d)+1]进行计算，L代表过孔的寄生电感，e代表一个经验值，h代表过孔的长度，d代表过孔的直径，ln()代表执行自然对数操作。

8.如权利要求6所述的寄生电感检查方法，其特征在于，所述信号线的属性信息包括信号线的位置、坐标及在印刷电路板上的层级。

9.如权利要求6所述的寄生电感检查方法，其特征在于，所述待测元件的属性信息包括该待测元件的位置、坐标及在印刷电路板上的层级。

10.如权利要求6所述的寄生电感检查方法，其特征在于，该方法还包括输出步骤：当用户选择导出寄生电感检查结果时，输出该确定的信号线与该待测元件的属性信息。

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