CN105550460A - 一种电子线路板布线评估方法及装置 - Google Patents
一种电子线路板布线评估方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105550460A CN105550460A CN201511020806.8A CN201511020806A CN105550460A CN 105550460 A CN105550460 A CN 105550460A CN 201511020806 A CN201511020806 A CN 201511020806A CN 105550460 A CN105550460 A CN 105550460A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- loss
- signal
- impedance
- line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/30—Circuit design
- G06F30/39—Circuit design at the physical level
- G06F30/398—Design verification or optimisation, e.g. using design rule check [DRC], layout versus schematics [LVS] or finite element methods [FEM]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
本发明的实施例提供了一种电子线路板布线评估方法及装置,涉及电子技术领域,用于根据用户提供的信号类型与材料选择,评估并输出满足预设条件的线路参数约束条件。该方法包括:根据用户选择板材在材料特性数学模型中获取板材材料特性,根据材料特性获取预设线路在材料电气特性数学模型中的电气特性,根据用户选择信号在信号电气特性数学模型中获取信号阻抗要求和信号损耗要求,根据用户选择信号选择布线拓扑类型,根据电气特性、布线拓扑类型、信号阻抗要求、信号损耗要求,评价并输出满足预设条件的线路参数约束条件。本发明的实施例用于评估电子线路板布线。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种电子线路板布线评估方法及装置。
背景技术
随着云计算技术的发展,与云计算相关的硬件设备更新换代的速度与日俱增,从而使相关硬件设备生产厂商在研发相关产品的过程中,对设计成本与开发周期的要求愈加严格。电子线路板设计是硬件设备开发过程中重要的环节之一,而,布线设计是电子线路板设计中必不可少的环节,正确高效的布线可以节省设计成本、缩短开发周期,从而加快产品研发过程。目前布线设计一般通过由布线工程师完成,在布线设计完成后对电子线路板的信号质量仿真与分析。
目前为保证布线工程师高效、正确地进行布线设计,一般在进行布线设计时需要设定好相应的约束条件,从而对布线设计进行评估。上述约束条件包括布线长度约束、过孔数量约束、布线拓扑约束等,但上述约束条件需根据不同信号的电气特性来制定,通常一组信号约束条件是通过对该信号进行完整性仿真以获取,而一组信号的完整性仿真包括对信号所通过的通道中各个元器件的建模、链路搭建、仿真数据处理、结果判定等步骤,并且在评估具有更多参数(如板材、叠层等)的情况时,以上步骤也愈加复杂,同时在相应参数做出改动时,上述步骤也需重新进行,从而增加了布线设计评估所消耗的资源,延长了电子线路板的开发周期。
发明内容
本发明的实施例提供的一种电子线路板布线评估方法及装置,能够根据用户提供的信号类型与材料选择,评估并输出满足预设条件的线路参数约束条件,降低了电子线路板布线设计评估所消耗的资源,缩短了电子线路板的开发周期。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供了一种电子线路板布线评估方法,包括根据用户输入的板材选择指令在材料特性数学模型中获取用户选定板材的材料特性;根据材料特性获取由用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性;根据用户输入的信号类型选择指令在信号电气特性数学模型中获取信号阻抗要求和信号损耗要求,并根据信号类型选择指令选择布线拓扑类型;根据电气特性、布线拓扑类型以及信号阻抗要求和信号损耗要求,对预设线路的线路参数进行评价,并输出满足预设条件的线路参数约束条件。
在第一方面的第一种可能的实现方式中,板材的电气特性包括阻抗和对应的单位损耗;布线拓扑类型包括布线拓扑和布线拓扑中的过孔数目及连接器数目;线路参数包括:线宽、线距、布线长度;根据电气特性、布线拓扑类型以及信号阻抗要求和信号损耗要求,对预设线路的线路参数进行评价,并输出满足预设条件的线路参数约束条件,包括根据阻抗判断预设线路的线宽和预设线路的线距是否满足信号阻抗要求;若预设线路的线宽和预设线路的线距满足信号阻抗要求,则根据阻抗对应的单位损耗计算预设线路的布线长度对应的第一损耗;根据布线拓扑和布线拓扑中的过孔数目及连接器数目计算预设线路的第二损耗;根据第一损耗与第二损耗计算总损耗;当总损耗满足信号损耗要求,输出预设线路的布线长度、布线拓扑中的过孔数目及连接器数目。
结合第一方面第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,材料特性包括材料介电常数和材料损耗因子;根据材料特性获取由用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性,包括根据材料介电常数和材料损耗因子以及预设线路的线宽和预设线路的线距,获取由用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的阻抗和阻抗对应的单位损耗。
结合第一方面第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,当总损耗不满足信号损耗要求时,则调整预设线路的布线长度;根据阻抗对应的单位损耗计算调整后的布线长度对应的第一损耗;根据调整后的布线长度对应的第一损耗与第二损耗更新总损耗。
结合第一方面第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,若预设线路的线宽和预设线路的线距不满足信号阻抗要求,则调整预设线路的线宽和预设线路的线距得到调整后的预设线路的线路参数;根据材料特性获取由用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性,包括根据材料特性获取由用户选定板材制作的调整后的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性。
结合第一方面,或者第一方面第一至第四种任意一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,预设线路包括微带线和带状线,和/或单位损耗包括介质损耗和导体损耗。
第二方面,本发明实施例提供了一种电子线路板布线评估装置,包括获取单元,用于根据用户输入的板材选择指令在材料特性数学模型中获取用户选定板材的材料特性;根据材料特性获取由用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性;根据用户输入的信号类型选择指令在信号电气特性数学模型中获取信号阻抗要求和信号损耗要求,并根据信号类型选择指令选择布线拓扑类型;处理单元,用于根据电气特性、布线拓扑类型以及信号阻抗要求和信号损耗要求,对预设线路的线路参数进行评价,并输出满足预设条件的线路参数约束条件。
在第二方面的第一种可能的实现方式中,板材的电气特性包括阻抗和对应的单位损耗;布线拓扑类型包括布线拓扑和布线拓扑中的过孔数目及连接器数目;线路参数包括:线宽、线距、布线长度;处理单元还用于根据阻抗判断预设线路的线宽和预设线路的线距是否满足信号阻抗要求;若预设线路的线宽和预设线路的线距满足信号阻抗要求,则根据阻抗对应的单位损耗计算预设线路的布线长度对应的第一损耗;根据布线拓扑和布线拓扑中的过孔数目及连接器数目计算预设线路的第二损耗;根据第一损耗与第二损耗计算总损耗;当总损耗满足信号损耗要求,输出预设线路的布线长度、布线拓扑中的过孔数目及连接器数目。
结合第二方面第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,材料特性包括材料介电常数和材料损耗因子;获取单元还用于:根据材料介电常数和材料损耗因子以及预设线路的线宽和预设线路的线距,获取由用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的阻抗和阻抗对应的单位损耗。
结合第二方面第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,处理单元还用于当总损耗不满足信号损耗要求时,则调整预设线路的布线长度;根据阻抗对应的单位损耗计算调整后的布线长度对应的第一损耗;根据调整后的布线长度对应的第一损耗与第二损耗更新总损耗。
结合第二方面第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,处理单元还用于:若预设线路的线宽和预设线路的线距不满足信号阻抗要求,则调整预设线路的线宽和预设线路的线距得到调整后的预设线路的线路参数;获取单元还用于:根据材料特性获取由用户选定板材制作的调整后的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性。
结合第二方面,或者第二方面第一至第三种任意一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,预设线路包括微带线和带状线。和/或单位损耗包括介质损耗和导体损耗
本发明的实施例提供的电子线路板布线评估方法及装置,根据用户输入的板材选择指令获取所选择板材相应的材料特性,根据该材料特性以及事先预设线路的线路参数,获取使用该材料布设预设线路所具有的电气特性,同时根据用户输入的信号类型选择指令获取所选择信号类型所对应的布线拓扑类型以及信号阻抗要求和信号损耗要求,最后通过预设线路的电气特性、布线拓扑类型,以及与预设线路的线路参数获取所选择信号类型对应的信号在以所选择材料布设的预设线路中所对应的信号阻抗与信号损耗,并通过预设条件衡量该信号阻抗与信号阻抗要求、该信号损耗与信号损耗要求,确定预设线路的线路参数是否满足该预设要求,并输出满足预设条件的线路参数作为线路参数约束条件,从能够根据用户提供的信号类型与材料选择,评估并输出满足预设条件的线路参数约束条件,降低了电子线路板布线设计评估所消耗的资源,缩短了电子线路板的开发周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例提供的一种电子线路板布线评估方法的流程示意图;
图2为本发明的另一实施例提供的一种电子线路板布线评估方法的流程示意图;
图3为本发明的实施例提供的一种电子线路板布线评估装置的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参照图1所示,本发明的实施例提供了一种电子线路板布线评估方法,包括:
101、用户输入板材选择指令。
其中板材选择指令是指用户指定制作电子线路板的板材种类的指令,板材选择指令包括用户所选择板材型号。
102、根据板材选择指令在材料特性数学模型中获取用户选定板材的材料特性。
其中材料特性数学模型是指包括板材型号与板材所具有材料特性之间联系或对应关系的模型,根据板材选择指令在材料特性数学模型中能够获取与用户选定板材对应的材料特性。材料特性是指板材作为制作电子线路板的材料,能够衡量该板材对电子线路板的性能有影响的特性,材料特性可以包括介电常数以及损耗因子,其中介电常数用于衡量板材的绝缘性能,损耗因子用于衡量板材的信号损耗性能。需要说明的是,材料特性可以是与一个或多个频率对应的材料特性参数,也可以是与频率范围对应的材料特性参数,只要能够衡量板材对电子线路板的性能的影响即可。
示例性的,材料特性数学模型包含板材在一个或多个频率下的介电常数和损耗因子,通过最小二乘法得到板材在相应的频率范围内的介电常数曲线与损耗因子曲线。
103、根据材料特性获取由用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性。
其中预设线路是事先设定的电子线路板的布图设计,线路参数是能体现与该预设线路相对应的布线约束条件的相关参数,线路参数可以包括该预设线路中的线距、线宽、布线长度、叠层。
材料电气特性数学模型是指包括材料特性、线路参数与线路所具有的电气特性之间连续或对应关系的模型,根据板材特性、线路参数在材料电气特性数学模型中能够获取用户所选定板材布设相应的预设线路后其所具有的电气特性
其中电气特性是指当用户选定板材布设相应的预设线路后,能够衡量该预设线路对在该预设线路中的信号传输性能有影响的特性,电气特性可以包括阻抗和单位损耗,其中阻抗用于衡量预设电路中对电流的阻碍性能,单位损耗用于衡量预设电路中对信号的损耗性能。
104、用户输入信号类型选择指令。
其中信号类型选择指令是指用户指定电子线路板所加载信号的信号类型的指令,信号类型选择指令包括用户所选择信号的信号类型。
105、根据信号类型选择指令在信号电气特性数学模型中获取信号阻抗要求和信号损耗要求,根据信号类型选择指令选择布线拓扑类型。
信号电气特性数学模型是指包括信号类型与该信号所要求的电气特性约束条件之间连续或对应关系的模型,电气特性约束条件包括信号阻抗要求和信号损耗要求,信号阻抗要求是用于对预设电路中电流阻碍性能进行约束的约束条件,信号损耗要求是用于对预设电路中信号损耗性能进行约束的约束条件。根据信号类型在信号电气特性数学模型中能够获取用户所选定信号所要求具有的电气特性约束条件。
布线拓扑类型是电子线路板布图设计的约束条件的集合,布线拓扑类型可以包括布图设计中的布线策略和相应的电路特性,如预设线路的过孔与连接器数目,也可以包括具体的布图设计方案。根据信号类型选择指令选择布线拓扑类型,是指根据信号类型选择指令获取与所选择信号类型相对应的布线拓扑类型,布线拓扑类型可以与一个或多个信号类型相对应,信号类型也可以与一个或多个布线拓扑类型相对应。
106、根据电气特性、布线拓扑类型以及信号阻抗要求和信号损耗要求,对预设线路的线路参数进行评价,并输出满足预设条件的线路参数约束条件。
根据电气特性、布线拓扑类型以及信号阻抗要求和信号损耗要求,对预设线路的线路参数进行评价,是根据上述步骤获取的电气特性以及布线拓扑类型,结合预设线路的线路参数获取与预设线路的线路参数对应的信号阻抗与信号损耗,当该信号阻抗与信号损耗与信号阻抗要求和信号损耗要求的关系满足预设条件,则认为预设线路的线路参数为满足预设条件的线路参数约束条件。其中预设条件是根据电子线路板的功能需求预设的信号阻抗与信号阻抗要求间的对应关系以及信号损耗与信号损耗要求间对应关系的集合,示例性的,当信号阻抗大于信号阻抗要求,信号损耗小于信号损耗要求时,认为预设线路的线路参数为满足预设条件的线路参数约束条件。
本发明的实施例提供的电子线路板布线评估方法,根据用户输入的板材选择指令获取所选择板材相应的材料特性,根据该材料特性以及事先预设线路的线路参数,获取使用该材料布设预设线路所具有的电气特性,同时根据用户输入的信号类型选择指令获取所选择信号类型所对应的布线拓扑类型以及信号阻抗要求和信号损耗要求,最后通过预设线路的电气特性、布线拓扑类型,以及与预设线路的线路参数获取所选择信号类型对应的信号在以所选择材料布设的预设线路中所对应的信号阻抗与信号损耗,并通过预设条件衡量该信号阻抗与信号阻抗要求、该信号损耗与信号损耗要求,确定预设线路的线路参数是否满足该预设要求,并输出满足预设条件的线路参数作为线路参数约束条件,从能够根据用户提供的信号类型与材料选择,评估并输出满足预设条件的线路参数约束条件,降低了电子线路板布线设计评估所消耗的资源,缩短了电子线路板的开发周期。
参照图3所示,本发明的实施例提供了一种电子线路板布线评估方法,包括:
201、用户输入板材选择指令。
具体示例参照上述步骤101,在此不再赘述。
202、根据板材选择指令在材料特性数学模型中获取材料介电常数和材料损耗因子。
其中材料特性数学模型是指包括板材型号与板材所具有材料特性之间联系或对应关系的模型,根据板材选择指令在材料特性数学模型中能够获取与用户选定板材对应的材料特性。材料特性是指板材作为制作电子线路板的材料,能够衡量该板材对电子线路板的性能有影响的特性,材料特性包括介电常数以及损耗因子,其中介电常数用于衡量板材的绝缘性能,损耗因子用于衡量板材的信号损耗性能。需要说明的是,在此步骤获取的损耗因子与介电常数可以是与一个或多个频率分别对应的材料特性参数,也可以是与一段或多段频率范围对应的连续的材料特性参数,只要能够衡量板材对电子线路板的性能的影响即可。
示例性的,材料特性数学模型包含板材在一个或多个频率下的介电常数和损耗因子,通过最小二乘法得到板材在相应的频率范围内的介电常数曲线与损耗因子曲线。
203、根据材料介电常数和材料损耗因子以及预设线路的线宽和预设线路的线距,获取由用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的阻抗和阻抗对应的单位损耗。
其中预设线路的线宽和预设线路的线距是事先设定的电子线路板的布图设计中线路的线宽与线距。材料电气特性数学模型是指包括介电常数曲线与损耗因子、线路的线宽与线距与线路所具有的阻抗以及与阻抗对应的单位损耗之间连续或对应关系的模型,根据步骤201获取的介电常数曲线与损耗因子以及事先预设线路的线宽与线距,在材料电气特性数学模型中能够获取用户所选定板材布设相应的预设线路后其所具有的阻抗以及与阻抗对应的单位损耗,其中阻抗用于衡量预设电路中对电流的阻碍性能,单位损耗用于衡量预设电路中对信号的损耗性能。
可选的,材料电气特性数学模型包括介电常数曲线与损耗因子、线路的线宽与线距、叠层与线路所具有的阻抗以及与阻抗对应的单位损耗之间连续或对应关系的模型。根据材料介电常数和材料损耗因子以及预设线路的线宽和预设线路的线距以及预设线路的叠层,可获取由用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的阻抗和阻抗对应的单位损耗。
204、用户输入信号类型选择指令。
具体示例参照上述步骤104,在此不再赘述。
205、根据信号类型选择指令在信号电气特性数学模型中获取信号阻抗要求和信号损耗要求。
具体示例参照上述步骤105,在此不再赘述.
206、根据信号类型选择指令获取布线拓扑和布线拓扑中的过孔数目及连接器数目。
指根据信号类型选择指令获取与所选择信号类型相对应的布线拓扑和布线拓扑中的过孔数目及连接器数目,其中布线拓扑是指电子线路板的布图设计策略或具体的布图设计方案,布线拓扑可以包括该布线拓扑中的过孔数目及连接器数目。布线拓扑或布线拓扑中的过孔数目及连接器数目可以与一个或多个信号类型相对应,信号类型也可以与一组或多组布线拓扑或布线拓扑中的过孔数目及连接器数目相对应。
可选的,布线拓扑中的过孔数目及连接器数目也可以为用户指定。
207、根据布线拓扑和布线拓扑中的过孔数目及连接器数目计算预设线路的第二损耗。
根据在步骤206中获取的布线拓扑和布线拓扑中的过孔数目及连接器数目,结合布线拓扑或过孔数目及连接器数目与信号损耗之间的对应关系,获取布线拓扑、过孔数目及连接器数目对信号所造成的损耗影响,即预设线路的第二损耗。
其中布线拓扑或过孔数目及连接器数目与信号损耗之间的对应关系可以为一个或多个频率下布线拓扑或过孔数目及连接器数目与信号损耗之间的对应关系,也可以为一段或多段频率范围下布线拓扑或过孔数目及连接器数目与信号损耗之间的对应关系,其中可以根据一个或多个频率下布线拓扑或过孔数目及连接器数目与信号损耗之间的对应关系,通过最小二乘法获得一段或多段频率范围下布线拓扑或过孔数目及连接器数目与信号损耗之间的对应关系。
208、根据阻抗判断预设线路的线宽和预设线路的线距是否满足信号阻抗要求。
根据在步骤205中获取的信号阻抗要求衡量在步骤203中获取的阻抗,即根据预设电路中电流阻碍性能约束条件,衡量用户所选定板材布设相应的预设线路后其所具有的阻抗是否满足要求,其中满足要求是指阻抗与信号阻抗要求间根据用户指定满足一定的关系,示例性的,当阻抗小于信号阻抗要求时,认为满足要求。
当满足要求时,执行如下步骤209。
209、根据阻抗对应的单位损耗计算预设线路的布线长度对应的第一损耗。
其中第一损耗是指使用用户所选定板材布设预设线路的布线长度后的线路,对信号所造成的损耗影响。其中根据在步骤203获取的阻抗对应的单位损耗,结合预设线路的布线长度获取第一损耗,可以为将阻抗对应的单位损耗与预设线路的布线长度相乘获取第一损耗,也可以为通过预设的单位损耗、布线长度与信号损耗间的对应关系获取第一损耗。
210、根据第一损耗与第二损耗计算总损耗。
据第一损耗与第二损耗计算总损耗,可以为将第一损耗与第二损耗叠加计算总损耗,也可以为通过预设的第一损耗,第二损耗与总损耗间的对应关系计算总损耗,其中总损耗是用户选定信号在用户选定板材布设满足预设线路后对信号所造成的损耗。
211、根据信号损耗要求判断总损耗是否满足要求。
根据在步骤205中获取的信号损耗要求判断总损耗是否满足要求,其中满足要求是指总损耗与信号损耗要求间根据用户指定满足一定的关系,示例性的,当总损耗小于信号损耗要求时,认为满足约束条件。
当满足要求时,执行如下步骤209
212、输出满足预设条件的线路参数约束条件。
输出满足预设条件的线路参数约束条件,即输出当前的线宽、线距、线路长度、过孔数目及连接器数目。
可选的,当步骤208中预设线路的线宽和预设线路的线距不满足信号阻抗要求时,执行如下步骤S01。
S01、调整预设线路的线宽和预设线路的线距。
调整预设线路的线宽和预设线路的线距,并执行步骤203,根据调整后的线宽与线距更新由用户选定板材布设的线路在材料电气特性数学模型中对应的阻抗和阻抗对应的单位损耗。
可选的,当步骤211中总损耗不满足信号损耗要求时,执行如下步骤S02。
S02、调整预设线路的布线长度。
调整预设线路的布线长度,并执行步骤209,根据阻抗对应的单位损耗与调整后的布线长度更新第一损耗。
可选的,预设线路包括微带线和带状线,单位损耗包括介质损耗和导体损耗。
本发明的实施例提供的电子线路板布线评估方法,根据用户输入的板材选择指令获取所选择板材相应的介电常数与损耗因子,根据该介电常数与损耗因子以及事先预设线路的线宽与线距,获取使用该材料布设预设线路所具有的阻抗与信号损耗,根据用户输入的信号类型选择指令获取所选择信号类型所对应的布线拓扑以及布线拓扑中的过孔和连接器数目,并进一步获取所选择信号的在该布线拓扑以及布线拓扑中的过孔和连接器数目约束下的信号损耗即第二损耗,同时根据用户输入的信号类型选择指令获取信号阻抗要求和信号损耗要求,接着根据所获得的阻抗判断预设线路的线宽和线距是否满足信号阻抗要求,当不满足要求时调整线宽线距并更新阻抗,当满足要求时根据阻抗对应的单位损耗计算预设线路的布线长度对应的第一损耗,即用户选定板材结合相应的线宽线距、线路程度进行线路布设后对信号造成的信号损耗,之后根据第一损耗与第二损耗计算总损耗,即用户选定板材根据相应的线宽线距、线路长度、过孔和连接器数目等约束条件进行线路布设后会造成的总的信号损耗,接着根据信号损耗要求判断总损耗是否满足要求,当不满足要求时改变线路长度并更新第一损耗,当满足要求时输出当前的线宽、线距、线路长度、过孔数目及连接器数目作为线路参数的约束条件,即布图设计的约束条件,从能够根据用户提供的信号类型与材料选择,评估并输出满足预设条件的线路参数约束条件,降低了电子线路板布线设计评估所消耗的资源,缩短了电子线路板的开发周期。
本发明的实施例提供一种电子线路板布线评估装置,用于实施上述电子线路板布线评估方法,参照图3所示,包括:
获取单元301,用于根据用户输入的板材选择指令在材料特性数学模型中获取用户选定板材的材料特性;
根据材料特性获取由用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性;
根据用户输入的信号类型选择指令在信号电气特性数学模型中获取信号阻抗要求和信号损耗要求,并根据信号类型选择指令选择布线拓扑类型;
处理单元302,用于根据电气特性、布线拓扑类型以及信号阻抗要求和信号损耗要求,对预设线路的线路参数进行评价,并输出满足预设条件的线路参数约束条件
其中,进一步的,获取单元301还用于根据板材选择指令在材料特性数学模型中获取材料介电常数和材料损耗因子;
根据材料介电常数和材料损耗因子以及预设线路的线宽和预设线路的线距,获取由用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的阻抗和阻抗对应的单位损耗,根据信号类型选择指令在信号电气特性数学模型中获取信号阻抗要求和信号损耗要求;
根据信号类型选择指令获取布线拓扑和布线拓扑中的过孔数目及连接器数目。
处理单元302还用于根据布线拓扑和布线拓扑中的过孔数目及连接器数目计算预设线路的第二损耗;
根据阻抗判断预设线路的线宽和预设线路的线距是否满足信号阻抗要求,当满足要求时根据阻抗对应的单位损耗计算预设线路的布线长度对应的第一损耗;
根据第一损耗与第二损耗计算总损耗;
根据信号损耗要求判断总损耗是否满足要求,当满足要求时输出满足预设条件的线路参数约束条件。
可选的,处理单元302还用于当预设线路的线宽和预设线路的线距不满足信号阻抗要求时,调整预设线路的线宽和预设线路的线距,并根据调整后的线宽与线距更新由用户选定板材布设的线路在材料电气特性数学模型中对应的阻抗和阻抗对应的单位损耗。
处理单元302还用于当总损耗不满足信号损耗要求时,调整预设线路的布线长度,并根据阻抗对应的单位损耗与调整后的布线长度更新第一损耗
本发明的实施例提供的电子线路板布线评估装置,能够根据用户输入的板材选择指令获取所选择板材相应的介电常数与损耗因子,根据该介电常数与损耗因子以及事先预设线路的线宽与线距,获取使用该材料布设预设线路所具有的阻抗与信号损耗,根据用户输入的信号类型选择指令获取所选择信号类型所对应的布线拓扑以及布线拓扑中的过孔和连接器数目,并进一步获取所选择信号的在该布线拓扑以及布线拓扑中的过孔和连接器数目约束下的信号损耗即第二损耗,同时根据用户输入的信号类型选择指令获取信号阻抗要求和信号损耗要求,接着根据所获得的阻抗判断预设线路的线宽和线距是否满足信号阻抗要求,当不满足要求时调整线宽线距并更新阻抗,当满足要求时根据阻抗对应的单位损耗计算预设线路的布线长度对应的第一损耗,即用户选定板材结合相应的线宽线距、线路程度进行线路布设后对信号造成的信号损耗,之后根据第一损耗与第二损耗计算总损耗,即用户选定板材根据相应的线宽线距、线路长度、过孔和连接器数目等约束条件进行线路布设后会造成的总的信号损耗,接着根据信号损耗要求判断总损耗是否满足要求,当不满足要求时改变线路长度并更新第一损耗,当满足要求时输出当前的线宽、线距、线路长度、过孔数目及连接器数目作为线路参数的约束条件,即布图设计的约束条件,从能够根据用户提供的信号类型与材料选择,评估并输出满足预设条件的线路参数约束条件,降低了电子线路板布线设计评估所消耗的资源,缩短了电子线路板的开发周期。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
其中,需要说明的是,本实施例中的各个单元可以为单独设立的处理器或传感器,也可以集成在某一个处理器或传感器中实现,此外,也可以以程序代码的形式存储于触控点识别装置的存储器中,由处理器调用并执行以上各个单元的功能。这里所述的处理器可以是一个中央处理器(英文全称:CentralProcessingUnit,英文简称:CPU),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路(英文全称:IntegratedCircuit,英文简称:IC);传感器可以是一个电子元件,或者是多个电子元件组成的电路结构,或是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种电子线路板布线评估方法,其特征在于,包括:
根据用户输入的板材选择指令,在材料特性数学模型中获取用户选定板材的材料特性;
根据所述材料特性,获取由所述用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性;
根据用户输入的信号类型选择指令,在信号电气特性数学模型中获取信号阻抗要求和信号损耗要求,并根据所述信号类型选择指令选择布线拓扑类型;
根据所述电气特性、布线拓扑类型以及所述信号阻抗要求和信号损耗要求,对预设线路的线路参数进行评价,并输出满足预设条件的线路参数约束条件。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述板材的电气特性包括阻抗和对应的单位损耗;所述布线拓扑类型包括布线拓扑和所述布线拓扑中的过孔数目及连接器数目;所述线路参数包括:线宽、线距、布线长度;
所述根据所述电气特性、布线拓扑类型以及所述信号阻抗要求和信号损耗要求,对预设线路的线路参数进行评价,并输出满足预设条件的线路参数约束条件,包括:
根据所述阻抗判断预设线路的线宽和预设线路的线距是否满足所述信号阻抗要求;
若所述预设线路的线宽和所述预设线路的线距满足所述信号阻抗要求,则根据所述阻抗对应的单位损耗计算预设线路的布线长度对应的第一损耗;
根据所述布线拓扑和所述布线拓扑中的过孔数目及连接器数目计算所述预设线路的第二损耗;
根据所述第一损耗与所述第二损耗计算总损耗;
当所述总损耗满足所述信号损耗要求,输出所述预设线路的布线长度、所述布线拓扑中的过孔数目及连接器数目。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述材料特性包括材料介电常数和材料损耗因子;
根据所述材料特性获取由所述用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性,包括:
根据所述材料介电常数和所述材料损耗因子以及所述预设线路的线宽和所述预设线路的线距,获取所述由所述用户选定板材制作的预设线路的线路参数在所述材料电气特性数学模型中对应的阻抗和所述阻抗对应的单位损耗。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述总损耗不满足所述信号损耗要求时,则调整所述预设线路的布线长度;
根据所述阻抗对应的单位损耗计算调整后的布线长度对应的第一损耗;
根据所述调整后的布线长度对应的第一损耗与所述第二损耗更新所述总损耗。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述预设线路的线宽和所述预设线路的线距不满足所述信号阻抗要求,则调整所述预设线路的线宽和所述预设线路的线距得到调整后的预设线路的线路参数;
根据所述材料特性获取由所述用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性,包括:
根据所述材料特性获取由所述用户选定板材制作的调整后的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性。
6.根据权利要求1-5所述的方法,其特征在于,所述预设线路包括微带线和带状线;和/或
所述单位损耗包括介质损耗和导体损耗。
7.一种电子线路板布线评估装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于根据用户输入的板材,选择指令在材料特性数学模型中获取用户选定板材的材料特性;根据所述材料特性,获取由所述用户选定板材制作的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性;根据用户输入的信号类型,选择指令在信号电气特性数学模型中获取信号阻抗要求和信号损耗要求,并根据所述信号类型选择指令选择布线拓扑类型;
处理单元,用于根据所述电气特性、布线拓扑类型以及所述信号阻抗要求和信号损耗要求,对预设线路的线路参数进行评价,并输出满足预设条件的线路参数约束条件。
8.根据权利要求7所述的电子线路板布线评估装置,其特征在于:
所述板材的电气特性包括阻抗和对应的单位损耗;所述布线拓扑类型包括布线拓扑和所述布线拓扑中的过孔数目及连接器数目;所述线路参数包括:线宽、线距、布线长度;
所述处理单元还用于:根据所述阻抗判断预设线路的线宽和预设线路的线距是否满足所述信号阻抗要求;
若所述预设线路的线宽和所述预设线路的线距满足所述信号阻抗要求,则根据所述阻抗对应的单位损耗计算预设线路的布线长度对应的第一损耗;
根据所述布线拓扑和所述布线拓扑中的过孔数目及连接器数目计算所述预设线路的第二损耗;
根据所述第一损耗与所述第二损耗计算总损耗;
当所述总损耗满足所述信号损耗要求,输出所述预设线路的布线长度、所述布线拓扑中的过孔数目及连接器数目。
9.根据权利要求8所述的电子线路板布线评估装置,其特征在于:
所述材料特性包括材料介电常数和材料损耗因子;
所述获取单元还用于:根据所述材料介电常数和所述材料损耗因子以及所述预设线路的线宽和所述预设线路的线距,获取所述由所述用户选定板材制作的预设线路的线路参数在所述材料电气特性数学模型中对应的阻抗和所述阻抗对应的单位损耗。
10.根据权利要求8所述的电子线路板布线评估装置,其特征在于,所述处理单元还用于:当所述总损耗不满足所述信号损耗要求时,则调整所述预设线路的布线长度;根据所述阻抗对应的单位损耗计算调整后的布线长度对应的第一损耗;根据所述调整后的布线长度对应的第一损耗与所述第二损耗更新所述总损耗。
11.根据权利要求8所述的电子线路板布线评估装置,其特征在于,所述处理单元还用于:若所述预设线路的线宽和所述预设线路的线距不满足所述信号阻抗要求,则调整所述预设线路的线宽和所述预设线路的线距得到调整后的预设线路的线路参数;
所述获取单元还用于:根据所述材料特性获取由所述用户选定板材制作的调整后的预设线路的线路参数在材料电气特性数学模型中对应的电气特性。
12.根据权利要求7-10所述的电子线路板布线评估装置,其特征在于,所述预设线路包括微带线和带状线;和/或
所述单位损耗包括介质损耗和导体损耗。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201511020806.8A CN105550460B (zh) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 一种电子线路板布线评估方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201511020806.8A CN105550460B (zh) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 一种电子线路板布线评估方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105550460A true CN105550460A (zh) | 2016-05-04 |
CN105550460B CN105550460B (zh) | 2019-02-26 |
Family
ID=55829649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201511020806.8A Active CN105550460B (zh) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 一种电子线路板布线评估方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105550460B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106455324A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-02-22 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种拓扑结构生成方法和系统 |
CN107918885A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-17 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种快速评估物料选型的方法 |
CN108133093A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-08 | 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所 | 一种基于飞机网络分解结构的自动布线方法 |
CN110361599A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-22 | 深圳市广和通无线股份有限公司 | 阻抗控制的方法 |
CN112770492A (zh) * | 2019-10-18 | 2021-05-07 | 恒为科技(上海)股份有限公司 | 一种高速信号过孔的设计方法、系统及存储介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102054053A (zh) * | 2009-10-27 | 2011-05-11 | 英顺达科技有限公司 | 电路板布线方法 |
CN102314524A (zh) * | 2010-06-30 | 2012-01-11 | 中国科学院微电子研究所 | 一种优化集成电路版图电磁分布的方法 |
CN104102757A (zh) * | 2013-04-15 | 2014-10-15 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 过孔设计系统 |
CN104915496A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-16 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种差分信号线的布线方法及装置 |
-
2015
- 2015-12-30 CN CN201511020806.8A patent/CN105550460B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102054053A (zh) * | 2009-10-27 | 2011-05-11 | 英顺达科技有限公司 | 电路板布线方法 |
CN102314524A (zh) * | 2010-06-30 | 2012-01-11 | 中国科学院微电子研究所 | 一种优化集成电路版图电磁分布的方法 |
CN104102757A (zh) * | 2013-04-15 | 2014-10-15 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 过孔设计系统 |
CN104915496A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-16 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种差分信号线的布线方法及装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106455324A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-02-22 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种拓扑结构生成方法和系统 |
CN107918885A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-17 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种快速评估物料选型的方法 |
CN108133093A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-08 | 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所 | 一种基于飞机网络分解结构的自动布线方法 |
CN108133093B (zh) * | 2017-12-13 | 2021-07-16 | 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所 | 一种基于飞机网络分解结构的自动布线方法 |
CN110361599A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-22 | 深圳市广和通无线股份有限公司 | 阻抗控制的方法 |
CN110361599B (zh) * | 2019-06-26 | 2021-12-07 | 深圳市广和通无线股份有限公司 | 阻抗控制的方法 |
CN112770492A (zh) * | 2019-10-18 | 2021-05-07 | 恒为科技(上海)股份有限公司 | 一种高速信号过孔的设计方法、系统及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105550460B (zh) | 2019-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105550460A (zh) | 一种电子线路板布线评估方法及装置 | |
EP3059685A1 (en) | Printed circuit board design device | |
CN110309872B (zh) | 基于多参数的配电电缆健康状态评估方法、系统及介质 | |
WO2004054160A2 (en) | Logic arrangement, system and method for automatic generation and simulation of a fieldbus network layout | |
CN109213098B (zh) | 调整运行参数的方法、装置、电子设备和计算机可读介质 | |
US20090031273A1 (en) | Method for stacked pattern design of printed circuit board and system thereof | |
CN116011388B (zh) | 电路板的绕线方法、装置、存储介质及电子设备 | |
JP4600823B2 (ja) | 電子回路解析プログラム、方法及び装置 | |
CN110765723A (zh) | 一种基于bp神经网络的走线建模优化方法和装置 | |
CN114357932B (zh) | 信号线的布线方法、装置、设备及可读存储介质 | |
TW201621329A (zh) | 電磁輻射特性的預測方法、電腦可讀取記錄媒體和模擬器 | |
Spavieri et al. | Particle Swarm Optimization-based approach for parameterization of power capacitor models fed by harmonic voltages | |
US10198547B2 (en) | Support apparatus, design support method, program, and memory medium | |
CN111695319A (zh) | 一种实时补偿连接器串联回路电感的方法和设备 | |
CN107679303B (zh) | 一种晶振下走线及过孔的检测避让方法 | |
JP2004258869A (ja) | 実装回路設計方法、実装回路設計システムおよび実装回路設計プログラム | |
CN113391187B (zh) | 一种电路板走线通流量的达标检测方法、系统及装置 | |
KR101635610B1 (ko) | 인쇄회로기판 전자장 및 회로 분석 시스템 및 방법 | |
KR102024809B1 (ko) | 임피던스 매칭을 위한 방법 및 그 전자 장치 | |
US6640332B2 (en) | Wiring pattern decision method considering electrical length and multi-layer wiring board | |
TWI459874B (zh) | 電路佈局方法與裝置 | |
JP6528761B2 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムが記憶された記憶媒体 | |
Junqua et al. | Modelling common mode impedances for lightning indirect effects on multiconductor cables into composite aircraft equipped with current return networks | |
JP2009099047A (ja) | プリント回路基板設計システム、プリント回路基板設計方法及びプログラム | |
CN113869001A (zh) | 一种pcb模型提取方法、装置、设备及介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |