CN104765931B - 一种pcb设计方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种PCB设计方法及系统，选择适用于待安装的电子元件的封装信息的PCB表面所采用的表面处理工艺。根据所述表面处理工艺建立对应的工艺布线层，将供与所述电子元件对应连接的PCB零件的零件信息关联于所述工艺布线层的信息；通过本发明，在建立封装库时候，即可将此工艺信息直接在零件库中体现出来，并且导出提供给制板厂商的工艺布线层信息中包含了所有关联于相同表面处理工艺的元件信息，提高了工作效率，也减少沟通有误造成工艺错误的几率。

Description

一种PCB设计方法及系统

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术领域，特别是涉及一种PCB设计方法及系统。

背景技术

常见的印刷电路板(PCB)制造中的表面处理技术主要有：热风整平、化学沉镍金、整板电镀镍金、有机涂覆(OSP)、化学浸银及化学沉锡等。这些处理方式虽然应用广泛，但是各个都有其局限性，所以通常采用混合表面处理技术能够取长补短，综合各种表面处理技术的优点，有效的解决各自不足。

下面以我们手机上的OSP和沉金工艺来举例说明：

目前工程师通常根据预定的标准库，通常往往只给制板厂商提供焊盘(pad)层和阻焊(solder)层，在给制板厂商PCB设计资料的时候只是交代针对球栅阵列结构(BGA)区域做OSP工艺，除此之外做沉金工艺，这样并不能很好的发挥OSP的优点。OSP表面平整，连接性能强，但不耐磨，不适合有按键位的HDI(High Density Interconnector，高密度互连)产品，化学沉镍金锡膏强度差，容易造成BGA出连接后裂痕。在针对手机板，大多都是表面贴装，因此大部分电阻电容以及QFN封装以及部分连接器采用OSP技术相对更好，但是若只提供solder层，制板厂商的工程师也无法知道提供者的需求，不能精确的区分两种表面处理工艺的区域。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种PCB设计方法及系统，解决现有技术中因PCB设计资料信息不足使制板厂商不能精确区分表面处理工艺的问题。

为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种PCB设计方法，包括：选择适用于待安装的电子元件的封装信息的PCB表面所采用的表面处理工艺；根据所述表面处理工艺建立对应的工艺布线层；将供与所述电子元件对应连接的PCB零件的零件信息关联于所述工艺布线层的信息。

可选的，所述的PCB设计方法，包括：选择工艺布线层；导出包含所选择工艺布线层信息的PCB信息，其中，所述工艺布线层信息包含与其关联的各零件信息。可选的，所述PCB信息导出在Gerber格式的文件内。

可选的，所述表面处理工艺包括：热风整平、化学沉镍金、整板电镀镍金、有机涂覆、化学浸银、及化学浸锡中的一种或多种。

可选的，所述封装信息包括：电子元件的封装大小。

为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种PCB设计系统，包括：工艺选择模块，用于选择适用于待安装的电子元件的封装信息的PCB表面所采用的表面处理工艺；布线层设置模块，用于根据所述表面处理工艺建立对应的工艺布线层；信息关联模块，用于将供与所述电子元件对应连接的PCB零件的零件信息关联于所述工艺布线层的信息。

可选的，所述的PCB设计系统，包括：布线层选择模块，用于选择工艺布线层；信息输出模块，用于导出包含所选择工艺布线层信息的PCB信息，其中，所述工艺布线层信息包含与其关联的各零件信息。

可选的，所述的PCB设计系统，所述PCB信息导出在Gerber格式的文件内。

可选的，所述的PCB设计系统，所述表面处理工艺包括：热风整平、化学沉镍金、整板电镀镍金、有机涂覆、化学浸银、及化学浸锡中的一种或多种。

可选的，所述的PCB设计系统，所述封装信息包括：电子元件的封装大小。

如上所述，本发明提供一种PCB设计方法及系统，选择适用于待安装的电子元件的封装信息的PCB表面所采用的表面处理工艺。根据所述表面处理工艺建立对应的工艺布线层，将供与所述电子元件对应连接的PCB零件的零件信息关联于所述工艺布线层的信息；通过本发明，在建立封装库时候，即可将此工艺信息直接在零件库中体现出来，并且导出提供给制板厂商的工艺布线层信息中包含了所有关联于相同表面处理工艺的元件信息，提高了工作效率，也减少沟通有误造成工艺错误的几率。

附图说明

图1显示为本发明一实施例中的PCB设计方法的流程示意图。

图2显示为本发明一实施例中的PCB设计系统的结构示意图。

图3a至图3f为本发明一实施例中应用的图形界面示意图。

元件标号说明

1 PCB设计系统

11 工艺选择模块

12 布线层设置模块

13 信息关联模块

S1～S3 方法步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明的PCB设计方法和系统，可应用于现有的PCB布线设计软件中，通过软件实现，所述PCB布线设计软件包括：Cadence allegro，Altium Designer，PADS，Mentor WG等。

如图1所示，本发明提供一种PCB设计方法，包括：

步骤S1：选择适用于待安装的电子元件的封装信息的PCB表面所采用的表面处理工艺。

在一实施例中，所述表面处理工艺包括：热风整平、化学沉镍金、整板电镀镍金、有机涂覆(OSP)、化学浸银、及化学浸锡中的一种或多种；举例来说，OSP表面平整，连接性能强，但不耐磨，不适合有按键位的HDI(High Density Interconnector，高密度互连)产品，化学沉镍金锡膏强度差，容易造成BGA出连接后裂痕。在针对手机板，大多都是表面贴装，因此大部分电阻电容以及QFN封装以及部分连接器采用OSP技术相对更好，因此针对电阻电容以及QFN封装以及部分连接器等电子元件可选择OSP表面处理工艺较为适用，故所述适用表面处理工艺的选择原则可为优选原则，选择的依据可来自电子元件的说明书(Spec)中的规格信息。

所述封装信息还可包括：电子元件的封装大小，电子元件的封装大小也和PCB板的表面处理工艺息息相关。

步骤S2：根据所述表面处理工艺建立对应的工艺布线层。

在一实施例中，在例如Allegro等软件中新建一布线层(Layer)以对应所述表面处理工艺，例如对应OSP的层或其他表面处理工艺的层等。

步骤S3：将供与所述电子元件对应连接的PCB零件的零件信息关联于所述工艺布线层的信息。

在一实施例中，所述关联可以是将所述工艺布线层的信息添加至零件库中供与该工艺的电子元件对应连接PCB零件的零件信息中去，故，若所有对应PCB零件的零件信息中均添加有该工艺布线层的信息，那么该些零件信息均可通过工艺布线层信息为索引而便于一并获取，所述PCB零件包括：供电子元件焊接的焊盘等。

因此，优选的，在建立该关联关系后，所述的PCB设计方法，还可包括：选择工艺布线层；导出包含所选择工艺布线层信息的PCB信息，其中，所述工艺布线层信息包含与其关联的各零件信息；所导出的文件信息中可以过滤掉与该工艺布线层不相关的其他零件，而只保留相关零件即焊盘的信息，便于制板厂商准确了解的PCB表面处理工艺的需求。

优选的，所述PCB信息导出在Gerber格式的文件内；其中，Gerber格式是线路板行业软件描述线路板(线路层、阻焊层、字符层等)图像及钻、铣数据的文档格式集合。它是线路板行业图像转换的标准格式。大多数工程师都习惯于将PCB文件设计好后直接送PCB厂加工，而国际上比较流行的做法是将PCB文件转换为GERBER文件和钻孔数据后交PCB厂，其原因在于：电子工程师和制板工程师对PCB的理解不一样，由制板厂商的制板工程师转换出来的GERBER文件可能不是电子工程师所要的，例如，在设计时将元件的参数都定义在PCB文件中，而电子工程师又不想让这些参数显示在PCB成品上，未作说明，制板厂商依葫芦画瓢将这些参数都留在了PCB成品上，而若电子工程师自己将PCB文件转换成GERBER文件就可避免此类事件发生，并且也可以保护自己的劳动成果不被窃取，公司的机密不致泄露。

如图2所示，本发明提供一种PCB设计系统1，其原理与上述方法实施例大致相同，故可通用的技术细节不再重复赘述；所述系统1包括：工艺选择模块11，用于选择适用于待安装的电子元件的封装信息的PCB表面所采用的表面处理工艺；布线层设置模块12，用于根据所述表面处理工艺建立对应的工艺布线层；信息关联模块13，用于将供与所述电子元件对应连接的PCB零件的零件信息关联于所述工艺布线层的信息。

在一实施例中，所述的PCB设计系统1，包括：布线层选择模块，用于选择工艺布线层；信息输出模块，用于导出包含所选择工艺布线层信息的PCB信息，其中，所述工艺布线层信息包含与其关联的各零件信息。

在一实施例中，所述的PCB设计系统1，所述PCB信息导出在Gerber格式的文件内。

在一实施例中，所述的PCB设计系统1，所述表面处理工艺包括：热风整平、化学沉镍金、整板电镀镍金、有机涂覆、化学浸银、及化学浸锡中的一种或多种。

在一实施例中，所述封装信息包括：电子元件的封装大小。

请参阅图3a至3f，再以一具体实施例说明本发明的应用：

如图3a所示，首先根据元件封装信息(例如封装大小)，知道所需要的表面处理方式，在PCB布线设计软件中将所需要的层叠设计好，例如图3a中所示的命名为OSP_TOP的OSP工艺布线层。

如图3b所示，在零件库编辑下，按现有方式根据元件spec设定好标准库的各个值之后，改进性地再将之前单独列出的OSP工艺布线层添加进来，作为零件(焊盘)属性之一。

如图3c所示，优选的，在添加之后根据电子元件SPEC设定OSP表面处理工艺的尺寸，优选的，与焊盘大小一致即可。

如图3d所示，优选的，在后续封装时候OSP布线工艺层的设定也可自动显示出来，例如图示中虚线圈出的焊盘所在位置的PCB表面采用了OSP工艺，则该些关联于OSP布线工艺层的焊盘而可一并采用例如高亮、同色彩等方式展示出来以作提示。

如图3e所示，优选的，由于已经设定好OSP布线工艺层，在导出GERBER文件时候只要单独将OSP布线工艺层信息导出来就可以了，对于没有设定OSP布线工艺层属性的零件(焊盘)当然也就自动过滤掉了，过滤之后显示出的PCB图形如图3f所示，仅包含关联于OSP布线工艺层的焊盘(虚线圈出)的信息。

综上所述，本发明提供一种PCB设计方法及系统，选择适用于待安装的电子元件的封装信息的PCB表面所采用的表面处理工艺。根据所述表面处理工艺建立对应的工艺布线层，将供与所述电子元件对应连接的PCB零件的零件信息关联于所述工艺布线层的信息；通过本发明，在建立封装库时候，即可将此工艺信息直接在零件库中体现出来，并且导出提供给制板厂商的工艺布线层信息中包含了所有关联于相同表面处理工艺的元件信息，提高了工作效率，也减少沟通有误造成工艺错误的几率。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种PCB设计方法，其特征在于，包括：

选择适用于待安装的电子元件的封装信息的PCB表面所采用的表面处理工艺；

根据所述表面处理工艺建立对应的工艺布线层；

将供与所述电子元件对应连接的PCB零件的零件信息关联于所述工艺布线层的信息。

2.根据权利要求1所述的PCB设计方法，其特征在于，包括：

选择工艺布线层；

导出包含所选择工艺布线层信息的PCB信息，其中，所述工艺布线层信息包含与其关联的各零件信息。

3.根据权利要求2所述的PCB设计方法，其特征在于，所述PCB信息导出在Gerber格式的文件内。

4.根据权利要求1所述的PCB设计方法，其特征在于，所述表面处理工艺包括：热风整平、化学沉镍金、整板电镀镍金、有机涂覆、化学浸银、及化学浸锡中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的PCB设计方法，其特征在于，所述封装信息包括：电子元件的封装大小。

6.一种PCB设计系统，其特征在于，包括：

工艺选择模块，用于选择适用于待安装的电子元件的封装信息的PCB表面所采用的表面处理工艺；

布线层设置模块，用于根据所述表面处理工艺建立对应的工艺布线层；

信息关联模块，用于将供与所述电子元件对应连接的PCB零件的零件信息关联于所述工艺布线层的信息。

7.根据权利要求6所述的PCB设计系统，其特征在于，包括：

布线层选择模块，用于选择工艺布线层；

信息输出模块，用于导出包含所选择工艺布线层信息的PCB信息，其中，所述工艺布线层信息包含与其关联的各零件信息。

8.根据权利要求7所述的PCB设计系统，其特征在于，所述PCB信息导出在Gerber格式的文件内。

9.根据权利要求6所述的PCB设计系统，其特征在于，所述表面处理工艺包括：热风整平、化学沉镍金、整板电镀镍金、有机涂覆、化学浸银、及化学浸锡中的一种或多种。

10.根据权利要求6所述的PCB设计系统，其特征在于，所述封装信息包括：电子元件的封装大小。