CN104217044A - 印刷电路板电流传输建模方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种印刷电路板电流传输建模方法，包括以下步骤：获取一印刷电路板的版图；确定各个电压调节模块输出电压的波动范围和各条支路的最大传输电流；设置各个电压调节模块的输出电压和波动范围、以及电压调节模块在印刷电路板上的位置信息；设置各条支路的电流传输目的地接收到的电压和波动范围、各条支路的最大工作电流、以及各条支路的电流传输目的地的正负极位置点；计算出各条支路的电流传输目的地的实际工作电压；将仿真得到的实际工作电压和各个电压调节模块输出电压的波动上下限值进行比较，以判断印刷电路板的布线是否符合设计规范。本发明还揭示了一种印刷电路板电流传输建模装置。
Description
技术领域
本发明涉及印刷电路板领域，特别涉及一种印刷电路板电流传输建模方法和装置。
背景技术
目前，主板上的集成芯片需要接收到稳定可靠的直流电压才能正常工作，所述集成芯片上的电压波动不可超出一个预设的范围，例如±5%。印刷电路板上通常布设有用于传输电流的铜箔，铜箔自身存在的电阻会引起电压的压降，进而对所述集成芯片接收到的电压产生影响。为了保证主板上的布线设计符合规定，通常在印刷电路板（PCB，Printed Circuit Board）设计阶段，需要依赖工程师经验检测印刷电路板走线的宽度、芯片上电源与电容位置、过孔数量等是否符合设计规范，这种方法不但效率低、易出错，而且难以批量化作业。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种高效、方便检测印刷电路板的布线是否符合设计规范的印刷电路板电流传输建模方法和装置。
一种印刷电路板电流传输建模方法，包括以下步骤：
获取一印刷电路板的版图；
确定各个电压调节模块输出电压的波动范围和各条支路的最大传输电流；
设置各个电压调节模块的输出电压和波动范围、以及电压调节模块在印刷电路板上的位置信息；
设置各条支路的电流传输目的地接收到的电压和波动范围、各条支路的最大工作电流、以及各条支路的电流传输目的地的正负极位置点；
计算出各条支路的电流传输目的地的实际工作电压；
将仿真得到的实际工作电压和各个电压调节模块输出电压的波动上下限值进行比较，以判断印刷电路板的布线是否符合设计规范。
一种印刷电路板电流传输建模装置，包括：
版图获取单元，获取一印刷电路板的版图;
电源参数设置单元，设置各个电压调节模块的输出电压和波动范围、各条支路的最大传输电流、各条支路的电流传输目的地接收到的电压和波动范围、各条支路的最大工作电流、以及各条支路的电流传输过程中经过的被动元件和参数；
引脚位置设置单元，设置输出电压的正负极位置点、电压反馈正负极位置点、以及各条支路的电流传输目的地的正负极位置点；
工作电压计算单元，根据设置好的参数值计算各条支路的电流传输目的地的实际工作电压；
比较判断单元，比较仿真得到的实际工作电压和各个电压调节模块输出电压的波动上下限值，以判断印刷电路板的布线是否符合设计规范。
与现有技术相比，上述印刷电路板电流传输建模方法和装置，将仿真得到的实际工作电压和各个电压调节模块输出电压的波动上下限值进行比较，可高效地、方便地判断印刷电路板的布线是否符合设计规范。
附图说明
图1是本发明印刷电路板电流传输建模方法一较佳实施例的流程图。
图2是本发明印刷电路板电流传输建模装置一较佳实施例的组成图。
主要元件符号说明
| 印刷电路板电流传输建模装置 | 20 |
| 版图获取单元 | 21 |
| 电源参数设置单元 | 22 |
| 引脚位置设置单元 | 23 |
| 工作电压计算单元 | 24 |
| 比较判断单元 | 25 |
| 报告生成单元 | 26 |
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
请参阅图1，图中示意性的示出了本发明印刷电路板电流传输建模方法一较佳实施例的流程图，所述方法包括以下步骤：
步骤S101，获取一印刷电路板的版图。所述印刷电路板的版图可以是经由绘图绘制工具直接绘制的数字版图，例如Allegro CAD版图设计软件生成的后缀为.brd的版图文件，也可以是经由图像获取工具对印刷电路板的拍摄或扫描生成的数字版图，所述数字版图包含了印刷电路板的设计信息，例如电路板的各叠层、信号传输线的线宽、电路板安装的芯片的类型、各个元件的引脚的位置、连线等信息。
步骤S102，根据数字版图的设计信息，得出印刷电路板的电流传输分布图，确定各个电压调节模块输出电压的波动范围和各条支路的最大传输电流。
步骤S103，在电源分析软件PowerDC中设置各个电压调节模块的输出电压和波动范围、以及电压调节模块在印刷电路板上的位置信息。其中，电压调节模块在印刷电路板上的位置信息包括输出电压的正负极位置点和电压反馈正负极位置点。
步骤S104，在电源分析软件PowerDC中设置各条支路的电流传输目的地接收到的电压和波动范围、各条支路的最大工作电流、以及各条支路的电流传输目的地的正负极位置点。
步骤S105，在电源分析软件PowerDC中设置各条支路的电流传输过程中经过的被动元件和参数，例如包括各条支路经过的电感、电阻、以及熔断器的阻抗值。
步骤S106，根据上述设置好的参数值在电源分析软件PowerDC中进行仿真，得出各条支路的电流传输目的地的实际工作电压。
步骤S107，将仿真得到的实际工作电压和各个电压调节模块输出电压的波动上下限值进行比较，以判断印刷电路板的布线是否符合设计规范。
其中，若仿真得到的实际工作电压在各个电压调节模块输出电压的±5%范围内波动，则印刷电路板的布线符合设计规范；若仿真得到的实际工作电压超出各个电压调节模块输出电压的±5%，则印刷电路板的布线不符合设计规范。
步骤108，根据上述仿真结果，生成各条支路的电流传输目的地的实际工作电压仿真报告，向用户显示所述印刷电路板的布线是否符合设计规范，并根据此对印刷电路板的布线进行重构或改良设计。
本领域的普通技术人员可以理解，实现上述方法实施例中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是ROM（只读存储器）、RAM（随机访存存储器）、磁盘或光盘等。
请参阅图2，图中示意性的示出了根据本发明一种实施方式的印刷电路板电流传输建模装置20的组成图，所述印刷电路板电流传输建模装置20包括一版图获取单元21、一电源参数设置单元22、一引脚位置设置单元23、一工作电压计算单元24、一比较判断单元25、及一报告生成单元26。
所述版图获取单元21，用于获取一印刷电路板的版图。所述印刷电路板的版图可以是经由版图绘制工具直接绘制的数字版图，例如Cadence allegro版图设计软件生成的后缀为.brd的版图文件，也可以是经由图像获取工具对印刷电路板的拍摄或扫描生成的数字版图。
所述电源参数设置单元22，用于设置各个电压调节模块的输出电压和波动范围、各条支路的最大传输电流、各条支路的电流传输目的地接收到的电压和波动范围、各条支路的最大工作电流、以及各条支路的电流传输过程中经过的被动元件和参数。
所述引脚位置设置单元23，用于设置输出电压的正负极位置点、电压反馈正负极位置点、以及各条支路的电流传输目的地的正负极位置点。
所述工作电压计算单元24，用于根据设置好的参数值计算各条支路的电流传输目的地的实际工作电压。
所述比较判断单元25，用于比较仿真得到的实际工作电压和各个电压调节模块输出电压的波动上下限值，以判断印刷电路板的布线是否符合设计规范，若仿真得到的实际工作电压在各个电压调节模块输出电压的上下限值范围内波动，则印刷电路板的布线符合设计规范；若仿真得到的实际工作电压超出各个电压调节模块输出电压的上下限值，则印刷电路板的布线不符合设计规范。
所述报告生成单元26，用于根据仿真结果生成仿真报告。
以上印刷电路板电流传输建模装置20可以集成设置于一计算机设备或工具中，也可以设置成单独的功能实体，和所述计算机设备或工具连接以向所述计算机设备或工具提供印刷电路板电流传输建模装置20的功能。
值得注意的是，上述装置实施例中所包含的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可。另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
与现有技术相比，上述印刷电路板电流传输建模装置20可通过仿真印刷电路板的版图，方便快速的检测印刷电路板的布线是否符合设计规范，方便设计人员进行电路板的相关设计。
对本领域的技术人员来说，可以根据本发明的发明方案和发明构思结合生产的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本发明公开的范围。
Claims (9)
1.一种印刷电路板电流传输建模方法，包括以下步骤：
获取一印刷电路板的版图；
确定各个电压调节模块输出电压的波动范围和各条支路的最大传输电流；
设置各个电压调节模块的输出电压和波动范围、以及电压调节模块在印刷电路板上的位置信息；
设置各条支路的电流传输目的地接收到的电压和波动范围、各条支路的最大工作电流、以及各条支路的电流传输目的地的正负极位置点；
计算出各条支路的电流传输目的地的实际工作电压；
将仿真得到的实际工作电压和各个电压调节模块输出电压的波动上下限值进行比较，以判断印刷电路板的布线是否符合设计规范。
2.如权利要求1所述的印刷电路板电流传输建模方法，其特征在于：还包括在设置各条支路的电流传输目的地接收到的电压和波动范围、各条支路的最大工作电流、以及各条支路的电流传输目的地的正负极位置点之后设置各条支路的电流传输过程中经过的被动元件和参数的步骤。
3.如权利要求2所述的印刷电路板电流传输建模方法，其特征在于：所述被动元件和参数包括各条支路经过的电感、电阻、以及熔断器的阻抗值。
4.如权利要求1所述的印刷电路板电流传输建模方法，其特征在于：还包括根据仿真结果生成各条支路的电流传输目的地的实际工作电压仿真报告的步骤。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的印刷电路板电流传输建模方法，其特征在于：若仿真得到的实际工作电压在各个电压调节模块输出电压的上下限值范围内波动，则印刷电路板的布线符合设计规范；若仿真得到的实际工作电压超出各个电压调节模块输出电压的上下限值，则印刷电路板的布线不符合设计规范。
6.一种印刷电路板电流传输建模装置，包括：
版图获取单元，获取一印刷电路板的版图;
电源参数设置单元，设置各个电压调节模块的输出电压和波动范围、各条支路的最大传输电流、各条支路的电流传输目的地接收到的电压和波动范围、各条支路的最大工作电流、以及各条支路的电流传输过程中经过的被动元件和参数；
引脚位置设置单元，设置输出电压的正负极位置点、电压反馈正负极位置点、以及各条支路的电流传输目的地的正负极位置点；
工作电压计算单元，根据设置好的参数值计算各条支路的电流传输目的地的实际工作电压；
比较判断单元，比较仿真得到的实际工作电压和各个电压调节模块输出电压的波动上下限值，以判断印刷电路板的布线是否符合设计规范。
7.如权利要求6所述的印刷电路板电流传输建模装置，其特征在于：所述印刷电路板电流传输建模装置还包括报告生成单元，用于根据仿真结果生成仿真报告。
8.如权利要求6所述的印刷电路板电流传输建模装置，其特征在于：所述被动元件和参数包括各条支路经过的电感、电阻、以及熔断器的阻抗值。
9.如权利要求6所述的印刷电路板电流传输建模装置，其特征在于：若仿真得到的实际工作电压在各个电压调节模块输出电压的上下限值范围内波动，则印刷电路板的布线符合设计规范；若仿真得到的实际工作电压超出各个电压调节模块输出电压的上下限值，则印刷电路板的布线不符合设计规范。
Priority Applications (2)
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| US14/137,251 US20140358501A1 (en) | 2013-06-03 | 2013-12-20 | Method and system for modeling current transmission on printed circuit board |
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Cited By (1)
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| CN109299534A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-02-01 | 深圳市博科技股份有限公司 | 一种印刷电路板的建模方法及装置 |
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2013
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