CN106844882B

CN106844882B - 一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法

Info

Publication number: CN106844882B
Application number: CN201611242854.6A
Authority: CN
Inventors: 陶雄; 杨祖生; 张茂丰; 刘�东; 丁斌; 张亚东; 李振业
Original assignee: Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Current assignee: Beijing Empyrean Technology Co Ltd
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2020-02-18
Anticipated expiration: 2036-12-29
Also published as: CN106844882A

Abstract

一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法，包括以下步骤：确定屏幕侧面端口位置，以及对应布线区域；所述端口沿布线区域的长边排列，并和布线区域的短边垂直；布线从所述端口出发，90度转折后到达布线区域的短边并结束，且布线不超出布线区域；对开始和结束位置之间距离短的布线采用最小宽度并采取弓字形布线，增加走线长度及电阻，对开始和结束位置之间距离长的布线增加宽度并减少电阻；对于布线的长度，宽度和弓字形波动幅度变量进行计算，得到最优结果，并生成布线。本发明首先给出了狭长区域布线的最优方式，同时利用优化算法，能够自动算出具体布线数据，并在软件界面上画出结果图形。

Description

一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法

技术领域

本发明涉及集成电路计算机辅助设计领域，尤其涉及一种触摸屏或面板等屏幕在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法。

背景技术

随着平板技术的发展，平板设计者希望尽量减少触摸屏的非触摸区域或面板的非显示区域（边框）的宽度，在屏幕侧面仅保留一个狭长的区域用于布线。在这个狭长区域内，导线要从屏幕的侧面端口（排列于狭长区域的长边）延伸到侧下方（对应狭长区域的短边，下文中称为布线结束位置）。这一组布线的起始距离之间有巨大的差别，具体表现是：位于下方的端口到布线结束位置距离短，电阻小；上方的端口到布线结束位置距离长，电阻大。

常规做法是设计人员采用手工布线，但其难以确定合理的布线宽度和弓字形波动幅度。由于存在着宽度渐变和弓字形布线，画布线轮郭也非常繁琐。

如果要保持触摸屏各处响应均衡，就要使这组布线电阻保持相等，这是本发明所要解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供了一种同时采用弓字形走线及扩大宽度的布线方法，距离短的线用最小宽度进行绕线，增大电阻，距离长的线尽量布宽，减少电阻。

为实现上述目的，本发明提供的一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法，包括以下步骤：

1）确定屏幕侧面端口位置，以及对应的狭长布线区域；

2）从所述端口开始到布线区域的短边结束进行布线；

3）对布线的长度、宽度及弓字形波动幅度变量进行计算，对布线进行优化，得到最优结果，生成布线。

所述步骤1）进一步包括：所述端口沿布线区域的长边排列，并和布线区域的短边垂直。

所述步骤2）从所述端口开始到布线区域的短边结束进行布线，是从所述端口出发，90度转折后到达布线区域的短边结束。

进一步包括以下步骤：

对开始和结束位置之间距离短的布线采用最小宽度、弓字形绕线来增加走线长度布线；

对开始和结束位置之间距离长的布线采用增加宽度布线；

根据指定的最小线宽，最小线间距，弓字形绕线的内部最小间距布线；

将每根布线分成若干段，将每段布线的长度，宽度和弓字形波动幅度作为变量表达各根布线的电阻。

布线区域宽度按每段端口顺序分别取值，布线在每段端口之间的宽度取固定值，每经过一个端口后，有一个布线会结束，为其它的布线留出空间，这时候调整剩余布线的宽度。

各根布线宽度或弓字形波动幅度的大小受到布线区域总宽度的约束。

屏幕侧下方的布线结束位置不预先指定端口，计算结果决定布线分布。

本发明首先给出了狭长区域布线的最优方式，同时利用优化算法，能够自动算出具体布线数据，并在软件界面上画出结果图形。

通过本方法，不仅能够实现电阻值相等，也能实现电阻按指定要求变化。例如要求一组线的电阻为等差数列。

用户只指定长边附近的一组端口位置和布线区域，布线在短边附近结束的具体位置由计算结果决定。

能够由用户自行指定最小线宽，最小线间距，弓字形绕线的内部最小间距等几何参数限制，自适应的满足电阻均衡的要求。

布线充分利用布线空间，自然形成宽度逐段变化的效果，降低整组布线的电阻。

通过优化计算，充分利用给定的布线区域，将布线区域合理分配给各根线，使布线结果达到等电阻的效果。

总之，本发明提高了平板设计的效果及效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明在布线区域为矩形时的实例布线结果示意图；

图2为本发明在布线区域非矩形时的实例布线结果示意图；

图3为本发明实例参数配置图；

图4为本发明布线区域布线变化示意图；

图5为本发明的布线区域宽度及长度示意图；

图6为本发明的优化计算总体流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明在布线区域为矩形时的实例布线结果示意图；图2为本发明在布线区域非矩形时的实例布线结果示意图；图3为本发明实例参数配置图。为了易于理解本发明，下面将参考图1并结合图2及图3，对本发明的一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法进行详细描述。

首先，确定屏幕侧面端口位置，以及对应狭长的布线区域；该端口沿布线区域的长边排列，并和布线区域的短边垂直。

其次，布线从该端口出发，90度转折后到达布线区域的短边并结束，且布线不超出布线区域，用户仅指定长边附近的一组端口位置和布线区域，计算结果决定布线在短边附近结束的具体位置。

第三，沿长边排列的各布线端口到结束边界的距离差别大，造成布线电阻相差大，为了使整组布线电阻接近相等，对开始和结束位置之间距离短的布线采用最小宽度并采取弓字形布线，增加走线长度及电阻，对开始和结束位置之间距离长的布线增加宽度并减少电阻。

第四，利用布线空间布线，将每根布线分成若干段，将每段布线的长度，宽度和弓字形波动幅度作为变量表达各根布线的电阻。布线区域宽度按每段端口顺序分别取值，布线在每段端口之间的宽度取固定值，每经过一个端口后，有一个布线会结束，为其它的布线留出空间，这时候调整剩余布线的宽度。各根布线宽度或弓字形波动幅度的大小受到布线区域总宽度的约束。

第五，用户指定最小线宽，最小线间距，弓字形绕线的内部最小间距等几何参数限制，自适应的满足电阻均衡的要求。通过优化计算，充分利用给定的布线区域，将布线区域合理分配给各根线，使布线结果达到等电阻的效果。屏幕侧下方的布线结束位置不预先指定端口，计算结果决定布线分布。对于布线的长度，宽度和弓字形波动幅度变量进行计算，得到最优结果，并生成布线。

布线效果为：

1)屏幕侧面端口由下往上，布线直线距离逐渐增加，布线的弓字形波动的幅度逐渐减少直到消失，随后开始增加布线宽度。

2)屏幕侧面最靠近下方的端口对应的布线直线距离最短，采用最小宽度，并使用弓字形方式布线增加长度，弓字形波动的幅度在整组布线中最大。

3)最上方的端口的布线直线距离最长，宽度最大。

4)如果需要增加一根布线的宽度，做法是让宽度逐段变化，以使结果最优。

5)最大限度的利用布线区域，两根布线之间的距离为最小距离。

算法模型如下：

1.布线区域

布线区域宽度按每段端口顺序分别取值，如图4所示，图中红色为布线区域边界，可以看到上下两段布线区域宽度是变化的。

设布线区域宽度变量为QUKD1, QUKD2,…

2.每根线是否为绕线及宽度大小

布线在每段端口之间的宽度取固定值。每经过一个端口后，有一个布线会结束，为其它的布线留出空间，这时候调整剩余布线的宽度。每根线的宽度可以用KDmn描述，m代表线编号，n代表线在哪段端口之间。电阻也类似定义。具体参见图5。

对于绕线部分，KDmn表示绕线的幅度。

线的绕线情况可以用RXmn 表示， =0 代表正常线， =1代表绕线。

3.布线的每段的电阻按是否绕线分别计算：

正常布线RXmn=0,电阻DZmn = k1*Ln/KDmn, k1为常数,Ln为第n段长度

绕线布线RXmn=1,电阻DZmn = k2*Ln*KDmn, k2为常数, Ln为第n段长度（绕线时电阻和绕线幅度成正比）

由于布线区域狭长，每根线的总电阻就是每段电阻的和，不考虑横向电阻的影响。

4.约束条件:

布线需要在布线范围内。设最小布线间距为ZXJJ, 最小布线宽度为ZXKD,

表达式为: KDmn > ZXKD;

KD1n + KD2n +… + KDnn + (n-1)*ZXJJ < QUKDn

5.优化目标: 电阻均衡，总体电阻小。

平均电阻：PJDZ

各根线的电阻：DZ1, DZ2 …,DZn

优化目标表达式：

(DZ1-PJDZ)^2 + (DZ2-PJDZ)^2 +…+ n*PJDZ

这个表达式兼顾了电阻均衡（平方项）和电阻最小（ n*PJDZ)

在优化过程中，都以这个表达式的值是否能减少为标准调整布线形态。

计算过程为：

初始值：所有的线都为正常形态，没有工字形布线, 线宽为ZXKD。

图6为本发明的优化计算总体流程图，下面将结合图6，说明采用本发明的狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法，步骤如下：

1）选择端口位置及布线区域：用户需指定一个图形来代表布线区域，这个图形需要有2条正交的相邻边，其中一条长边和所有端口图形相交，另一条短边代表布线在屏幕侧下方的结束位置。在用户分别指定这两条线后，就可以确定布线区域及布线端口。

2）参数设定：设定布线所需的各参数值，主要参数项目包括布线的最小宽度和最小间距。

3）产生布线结果：根据布线参数，计算出布线结果及对应的电阻曲线。布线结果中合理采用弓字形增加走线长度及对部分布线增加宽度，以达到等电阻的效果。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）确定屏幕侧面端口位置，以及对应的狭长布线区域；

2）从所述端口开始到布线区域的短边结束进行布线；

3）对布线的长度、宽度及弓字形波动幅度变量进行计算，对布线进行优化，得到最优结果，生成布线；

优化目标表达式为：

S=(DZ1-PJDZ)^2+ (DZ2-PJDZ)^2 +…+ n*PJDZ

其中，DZ1, DZ2…,DZn为各根线的电阻；PJDZ为平均电阻。

2.根据权利要求1所述的一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法，其特征在于：所述步骤1）进一步包括：所述端口沿布线区域的长边排列，并和布线区域的短边垂直。

3.根据权利要求1所述的一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法，其特征在于：所述步骤2）从所述端口开始到布线区域的短边结束进行布线，是从所述端口出发，90度转折后到达布线区域的短边结束。

4.根据权利要求3所述的一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法，其特征在于：进一步包括以下步骤：

对开始和结束位置之间距离长的布线采用增加宽度布线；

5.根据权利要求4所述的一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法，其特征在于：布线区域宽度按每段端口顺序分别取值，布线在每段端口之间的宽度取同定值，每经过一个端口后，有一个布线会结束，为其它的布线留出空间，这时候调整剩余布线的宽度。

6.根据权利要求4所述的一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法，其特征在于：各根布线宽度或弓字形波动幅度的大小受到布线区域总宽度的约束。

7.根据权利要求1所述的一种在狭长区域的长边和短边之间进行等电阻布线的方法，其特征在于：屏幕侧下方的布线结束位置不预先指定端口，计算结果决定布线分布。