CN111698845B - 一种电路板迭层设计方法、系统及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电路板迭层设计方法，预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息；根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库；根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层，以基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。可见，本申请可提前建立包含不同子迭层的子迭层数据库，以利用子迭层数据库自动快速生成满足迭层需求的电路板迭层，从而减轻了工程师的工作量，且缩短了产品的开发周期。本发明还公开了一种电路板迭层设计系统及装置，与上述设计方法具有相同的有益效果。

Description

一种电路板迭层设计方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及电路板迭层设计领域，特别是涉及一种电路板迭层设计方法、系统及装置。
背景技术
目前，PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)迭层设计是电子产品设计中最重要的环节。现有技术中，PCB迭层设计过程为：由工程师依照PCB物料电气特性参数和电路板迭层需求，设计出符合电路板迭层需求的PCB迭层。但是，在设计过程中，工程师需要花费大量时间在物料选择及迭层设计上，导致工程师的工作量较大，且产品的开发周期较长。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电路板迭层设计方法、系统及装置，可提前建立包含不同子迭层的子迭层数据库，以利用子迭层数据库自动快速生成满足迭层需求的电路板迭层，从而减轻了工程师的工作量，且缩短了产品的开发周期。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电路板迭层设计方法，包括：
预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息；
根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库；
根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层，以基于所述目标子迭层自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层。
优选地，在根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层之前，所述电路板迭层设计方法还包括：
判断所述子迭层数据库中所包含的子迭层是否能够满足所述迭层需求；
若是，则执行根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤；
若否，则不执行根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤，并确定所述迭层需求请求失败。
优选地，所述电路板迭层设计方法还包括：
在确定所述迭层需求请求失败之后，进行人工迭层设计提醒。
优选地，所述电路板迭层设计方法还包括：
基于人工迭层设计对应的子迭层的迭层信息，补充所述子迭层数据库。
优选地，预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息的过程，包括：
预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的厚度、线宽、线距及阻抗一系列的迭层信息。
优选地，根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的过程，包括：
根据电路板迭层的需求厚度、需求线宽及需求线距一系列的迭层需求，从所述子迭层数据库中自动选择出符合所述需求线宽和所述需求线距的目标子迭层；其中，所选择出的各目标子迭层的厚度之和＝所述需求厚度。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电路板迭层设计系统，包括：
子迭层试算模块，用于预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息；
数据库建立模块，用于根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库；
迭层生成模块，用于根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层，以基于所述目标子迭层自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层。
优选地，所述子迭层试算模块具体用于预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的厚度、线宽、线距及阻抗一系列的迭层信息。
优选地，所述迭层生成模块具体用于根据电路板迭层的需求厚度、需求线宽及需求线距一系列的迭层需求，从所述子迭层数据库中自动选择出符合所述需求线宽和所述需求线距的目标子迭层，以基于所述目标子迭层自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层；其中，所选择出的各目标子迭层的厚度之和＝所述需求厚度。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电路板迭层设计装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于在执行所述计算机程序时实现上述任一种电路板迭层设计方法的步骤。
本发明提供了一种电路板迭层设计方法，预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息；根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库；根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层，以基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。可见，本申请可提前建立包含不同子迭层的子迭层数据库，以利用子迭层数据库自动快速生成满足迭层需求的电路板迭层，从而减轻了工程师的工作量，且缩短了产品的开发周期。
本发明还提供了一种电路板迭层设计系统及装置，与上述设计方法具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本发明实施例提供的一种电路板迭层设计方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种电路板迭层设计系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种不同子迭层的迭层信息展示图；
图4为本发明实施例提供的一种电路板迭层的信息展示图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种电路板迭层设计方法、系统及装置，可提前建立包含不同子迭层的子迭层数据库，以利用子迭层数据库自动快速生成满足迭层需求的电路板迭层，从而减轻了工程师的工作量，且缩短了产品的开发周期。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种电路板迭层设计方法的流程图。
该电路板迭层设计方法包括：
步骤S1：预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息。
具体地，本申请提前设置用于根据电路板物料电气特性参数计算得到子迭层的迭层信息的子迭层计算关系式，并将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息，以为后续构建子迭层数据库。
步骤S2：根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库。
具体地，本申请可根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库，子迭层数据库为生成电路板迭层提供多种可供选择的子迭层，以为后续自动生成电路板迭层打下基础。
步骤S3：根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层，以基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。
具体地，本申请提前设置电路板迭层需求，并设置用于根据迭层需求从子迭层数据库中选择出目标子迭层的子迭层选择策略，目的是将所选择的目标子迭层构成满足迭层需求的电路板迭层。基于此，本申请基于子迭层选择策略，可根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层，并基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。
本发明提供了一种电路板迭层设计方法，预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息；根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库；根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层，以基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。可见，本申请可提前建立包含不同子迭层的子迭层数据库，以利用子迭层数据库自动快速生成满足迭层需求的电路板迭层，从而减轻了工程师的工作量，且缩短了产品的开发周期。
在上述实施例的基础上：
作为一种可选的实施例，在根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层之前，电路板迭层设计方法还包括：
判断子迭层数据库中所包含的子迭层是否能够满足迭层需求；
若是，则执行根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤；
若否，则不执行根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤，并确定迭层需求请求失败。
进一步地，考虑到子迭层数据库的子迭层资源有限，可能无法满足电路板迭层需求，所以本申请在根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层之前，首先判断子迭层数据库中所包含的子迭层是否能够满足迭层需求，只有在子迭层数据库能够满足迭层需求时才执行根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤，否则不执行根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤，直接确定迭层需求请求失败。
作为一种可选的实施例，电路板迭层设计方法还包括：
在确定迭层需求请求失败之后，进行人工迭层设计提醒。
进一步地，本申请在确定迭层需求请求失败之后，认为子迭层数据库的子迭层资源有限，无法满足当前的电路板迭层需求，此时需依靠人工基于电路板迭层需求进行电路板迭层设计，所以本申请在确定迭层需求请求失败之后，进行人工迭层设计提醒，以便于告知用户此时需要人工迭层设计。
作为一种可选的实施例，电路板迭层设计方法还包括：
基于人工迭层设计对应的子迭层的迭层信息，补充子迭层数据库。
进一步地，在人工基于电路板迭层需求进行电路板迭层设计之后，本申请可获取人工迭层设计对应的子迭层的迭层信息，并基于人工迭层设计对应的子迭层的迭层信息自动补充子迭层数据库，以丰富子迭层数据库的子迭层资源，从而在下次有相同电路板迭层需求时，子迭层数据库便可满足此电路板迭层需求，实现根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层，并基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层的步骤。
作为一种可选的实施例，预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息的过程，包括：
预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的厚度、线宽、线距及阻抗一系列的迭层信息。
具体地，本申请的子迭层计算关系式具体用于根据电路板物料电气特性参数计算得到子迭层的厚度、线宽、线距及阻抗一系列的迭层信息，则将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的厚度、线宽、线距及阻抗一系列的迭层信息。
更具体地，考虑到在子迭层上布线的种类不同，对应的子迭层计算关系式不相同，所以在设置子迭层计算关系式时，会考虑不同种类的布线，如Microstrip-微带线、stripline-带状线、dual-stripline-双带线，从而丰富子迭层资源。
比如，Microstrip(Single End)-微带线(单端)对应的计算关系式为：
Figure BDA0002534930000000061
其中，Z0为微带线单端阻抗，εr为介电常数，h为线介质厚度，w为线宽，t为走线厚度，Tpd为传输延迟时间，h1为总介质厚度。
Microstrip(Differential Pair)-微带线(差分线)对应的计算关系式为：
Figure BDA0002534930000000062
其中，Zd为微带线差分阻抗，εr为介电常数，h为线介质厚度，w为线宽，t为走线厚度，d为线距。
Stripline(Single End)-带状线(单端)对应的计算关系式为：
Figure BDA0002534930000000071
其中，Z0为带状线单端阻抗，εr为介电常数，h为线介质厚度，w为线宽，t为走线厚度，Tpd为传输延迟时间。
Stripline(Differential Pair)-带状线(差分线)对应的计算关系式为：
Figure BDA0002534930000000072
其中，Z0为带状线单端阻抗，Zd为带状线差分阻抗，h为线介质厚度，d为线距。
Dual-stripline(Single End)-双带线(单端)对应的计算关系式为：
Figure BDA0002534930000000073
其中，Z0为双带线单端阻抗，εr为介电常数，h为线介质厚度，h1为总介质厚度，w为线宽，t为走线厚度，Tpd为传输延迟时间。
如常用板材物料电气特性参数资料表格：
表1
Figure BDA0002534930000000074
常用半固化片物料电气特性参数资料表格：
表2
Figure BDA0002534930000000075
Figure BDA0002534930000000081
则不同子迭层的迭层信息如图3所示，电路板迭层的信息如图4所示，其中，W表示线宽，S表示线距，Z0表示单端阻抗，Zdiff表示差分组抗。
作为一种可选的实施例，根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的过程，包括：
根据电路板迭层的需求厚度、需求线宽及需求线距一系列的迭层需求，从子迭层数据库中自动选择出符合需求线宽和需求线距的目标子迭层；其中，所选择出的各目标子迭层的厚度之和＝需求厚度。
具体地，本申请根据电路板迭层的需求厚度、需求线宽及需求线距一系列的迭层需求，从子迭层数据库中自动选择出符合需求线宽和需求线距的目标子迭层，且所选择出的各目标子迭层的厚度之和等于电路板迭层的需求厚度，从而实现基于所选择出的各目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。
请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种电路板迭层设计系统的结构示意图。
该电路板迭层设计系统包括：
子迭层试算模块1，用于预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息；
数据库建立模块2，用于根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库；
迭层生成模块3，用于根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层，以基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。
作为一种可选的实施例，子迭层试算模块1具体用于预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的厚度、线宽、线距及阻抗一系列的迭层信息。
作为一种可选的实施例，迭层生成模块3具体用于根据电路板迭层的需求厚度、需求线宽及需求线距一系列的迭层需求，从子迭层数据库中自动选择出符合需求线宽和需求线距的目标子迭层，以基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层；其中，所选择出的各目标子迭层的厚度之和＝需求厚度。
本申请提供的设计系统的介绍请参考上述设计方法的实施例，本申请在此不再赘述。
本申请还提供了一种电路板迭层设计装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于在执行计算机程序时实现上述任一种电路板迭层设计方法的步骤。
本申请提供的设计装置的介绍请参考上述设计方法的实施例，本申请在此不再赘述。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种电路板迭层设计方法，其特征在于，包括：
预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息；
根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库；
根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层，以基于所述目标子迭层自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层；
其中，预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息的过程，包括：
预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的厚度、线宽、线距及阻抗一系列的迭层信息。
2.如权利要求1所述的电路板迭层设计方法，其特征在于，在根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层之前，所述电路板迭层设计方法还包括：
判断所述子迭层数据库中所包含的子迭层是否能够满足所述迭层需求；
若是，则执行根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤；
若否，则不执行根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤，并确定所述迭层需求请求失败。
3.如权利要求2所述的电路板迭层设计方法，其特征在于，所述电路板迭层设计方法还包括：
在确定所述迭层需求请求失败之后，进行人工迭层设计提醒。
4.如权利要求3所述的电路板迭层设计方法，其特征在于，所述电路板迭层设计方法还包括：
基于人工迭层设计对应的子迭层的迭层信息，补充所述子迭层数据库。
5.如权利要求1所述的电路板迭层设计方法，其特征在于，根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的过程，包括：
根据电路板迭层的需求厚度、需求线宽及需求线距一系列的迭层需求，从所述子迭层数据库中自动选择出符合所述需求线宽和所述需求线距的目标子迭层；其中，所选择出的各目标子迭层的厚度之和＝所述需求厚度。
6.一种电路板迭层设计系统，其特征在于，包括：
子迭层试算模块，用于预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的迭层信息；
数据库建立模块，用于根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库；
迭层生成模块，用于根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层，以基于所述目标子迭层自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层；
其中，所述子迭层试算模块具体用于预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算，得到不同子迭层的厚度、线宽、线距及阻抗一系列的迭层信息。
7.如权利要求6所述的电路板迭层设计系统，其特征在于，所述迭层生成模块具体用于根据电路板迭层的需求厚度、需求线宽及需求线距一系列的迭层需求，从所述子迭层数据库中自动选择出符合所述需求线宽和所述需求线距的目标子迭层，以基于所述目标子迭层自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层；其中，所选择出的各目标子迭层的厚度之和＝所述需求厚度。
8.一种电路板迭层设计装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于在执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5任一项所述的电路板迭层设计方法的步骤。
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