CN112528587B - 一种pcb背钻孔塞孔需求判断方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PCB背钻孔塞孔需求判断方法、系统、终端及存储介质，包括：从PCB设计图中采集封装芯片的焊盘信息，并根据所述焊盘信息确定搜索区域；采集所述搜索区域内的背钻孔坐标和尺寸；根据背钻孔尺寸、阻焊环尺寸和单边安全距离以所述背钻孔坐标为中心生成背钻孔安全区域；判断所述背钻孔安全区域内是否存在与封装芯片焊盘重叠的区域：若否，则判定所述背钻孔无需塞孔。本发明能够快速判断BGA内的背钻via是否需要进行塞孔，以及根据工艺对via的阻焊进行修改。可准确定位，提高layout工程师的设计效率，选择正确的工艺，提高板卡的生产良率，提高产品的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及PCB设计技术领域，具体涉及一种PCB背钻孔塞孔需求判断方法、系统、终端及存储介质。
背景技术
目前在市场上有多款PCB设计软件，Cadence作为业界应用最广泛的软件，不仅是它拥有强大的功能和多款相关软件做支撑，还因为它提供了开放式的二次开发接口和较为完善的开发语言库，用户可根据自身的需要进行二次开发。skill语言是Cadence软件内置的一种基于C语言和LISP语言的高级编程语言，Cadence为skill语言提供了丰富的交互式函数，研究skill语言继而编写工具，投入应用可以大大提高工作效率。
随着服务器产品的快速发展，服务器板卡要实现的功能越来越多以及信号速率越来越高，为提升信号完整性，速率较高的信号，比如PCIE4.0、PCIE5.0、UPI等信号，当信号的via stub较大时，layout工程师需要在信号换层的导通孔(via)上添加背钻，钻掉不用于传输信号的孔铜，降低信号传输的via stub。由于PCB板内信号较多且比较密集，部分元件焊盘间距较小，尤其是BGA芯片内部，在有背钻孔的情况下，需要根据背钻孔到焊盘的距离来判断此背钻孔是否要塞孔。如果背钻孔不塞，则需保证BGA焊盘在回流焊时锡膏不会流入孔内，否则就需要进行塞孔。
Layout工程师需要人工量测BGA面背钻孔的漏铜部分到BGA焊盘的距离来判断背钻孔是否塞孔。这就导致了人工量测耗时耗力，设计效率低。背钻孔的漏铜部分与焊盘距离是否满足安全距离，人工检查容易遗漏，从而造成生产不良。容易造成塞孔工艺选择失误造成产品的可靠性问题。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种PCB背钻孔塞孔需求判断方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种PCB背钻孔塞孔需求判断方法，包括：
从PCB设计图中采集封装芯片的焊盘信息，并根据所述焊盘信息确定搜索区域；
采集所述搜索区域内的背钻孔坐标和尺寸；
根据背钻孔尺寸、阻焊环尺寸和单边安全距离以所述背钻孔坐标为中心生成背钻孔安全区域；
判断所述背钻孔安全区域内是否存在与封装芯片焊盘重叠的区域：
若否，则判定所述背钻孔无需塞孔。
进一步的，所述从PCB设计图中采集封装芯片的焊盘信息并根据所述焊盘信息确定搜索区域，包括：
采集所述封装芯片的所有焊盘坐标；
筛选出最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标和最小纵坐标；
根据最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标和最小纵坐标生成所述封装芯片的焊盘集中区域；
在所述焊盘集中区域外侧外扩指定尺寸，并将外扩后的焊盘集中区域作为搜索区域输出。
进一步的，所述采集所述搜索区域内的背钻孔坐标和尺寸，包括：
采集所述搜索区域内带有背钻属性的孔坐标和直径，并根据所述直径计算焊盘直径。
进一步的，所述根据背钻孔尺寸、阻焊环尺寸和单边安全距离以所述背钻孔坐标为中心生成背钻孔安全区域，包括：
将背钻孔焊盘直径、阻焊环尺寸和双倍单边安全距离之和作为所述背钻孔安全区域的直径。
进一步的，所述判断背钻孔安全区域内是否存在与封装芯片焊盘重叠的区域，包括：
筛选所述背钻孔的相邻焊盘的坐标和尺寸；
根据所述背钻孔坐标和相邻焊盘坐标及相邻焊盘尺寸计算所述背钻孔坐标到所述相邻焊盘的边缘的最小距离；
将所述安全区域的半径作为临界距离；
判断所述最小距离是否大于所述临界距离：
若是，则判定所述背钻孔安全区域内不存在与封装芯片焊盘重叠的区域；
若否，则判定所述背钻孔安全区域内存在与封装芯片焊盘重叠的区域。
进一步的，所述方法还包括：
若背钻孔安全区域内存在与封装芯片焊盘重叠的区域，则判定所述背钻孔需要塞孔，并删除所述背钻孔的阻焊环区域。
第二方面，本发明提供一种PCB背钻孔塞孔需求判断系统，包括：
区域确定单元，配置用于从PCB设计图中采集封装芯片的焊盘信息，并根据所述焊盘信息确定搜索区域；
目标采集单元，配置用于采集所述搜索区域内的背钻孔坐标和尺寸；
安全计算单元，配置用于根据背钻孔尺寸、阻焊环尺寸和单边安全距离以所述背钻孔坐标为中心生成背钻孔安全区域；
目标判断单元，配置用于判断所述背钻孔安全区域内是否存在与封装芯片焊盘重叠的区域；
需求判定单元，配置用于若所述背钻孔安全区域内不存在与封装芯片焊盘重叠的区域，则判定所述背钻孔无需塞孔。
进一步的，所述目标判断单元包括：
焊盘筛选模块，配置用于筛选所述背钻孔的相邻焊盘的坐标和尺寸；
距离计算模块，配置用于根据所述背钻孔坐标和相邻焊盘坐标及相邻焊盘尺寸计算所述背钻孔坐标到所述相邻焊盘的边缘的最小距离；
临界计算模块，配置用于将所述安全区域的半径作为临界距离；
距离比对模块，配置用于判断所述最小距离是否大于所述临界距离；
第一判定模块，配置用于若所述最小距离大于所述临界距离，则判定所述背钻孔安全区域内不存在与封装芯片焊盘重叠的区域；
第二判定模块，配置用于若所述最小距离不大于所述临界距离，则判定所述背钻孔安全区域内存在与封装芯片焊盘重叠的区域。
第三方面，提供一种终端，包括：
处理器、存储器，其中，
该存储器用于存储计算机程序，
该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的PCB背钻孔塞孔需求判断方法、系统、终端及存储介质，通过定位搜索区域，定位背钻孔，通过设置背钻孔的安全区域，并根据安全区域内是否存在封装芯片的焊盘判断背钻孔是否需要塞孔。本发明能够快速判断BGA内的背钻via是否需要进行塞孔，以及根据工艺对via的阻焊进行修改。可准确定位，提高layout工程师的设计效率，选择正确的工艺，提高板卡的生产良率，提高产品的可靠性。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
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，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。
图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种PCB背钻孔塞孔需求判断系统。
如图1所示，该方法包括：
步骤110，从PCB设计图中采集封装芯片的焊盘信息，并根据所述焊盘信息确定搜索区域；
步骤120，采集所述搜索区域内的背钻孔坐标和尺寸；
步骤130，根据背钻孔尺寸、阻焊环尺寸和单边安全距离以所述背钻孔坐标为中心生成背钻孔安全区域；
步骤140，判断所述背钻孔安全区域内是否存在与封装芯片焊盘重叠的区域：
步骤150，若否，则判定所述背钻孔无需塞孔。
具体的，所述PCB背钻孔塞孔需求判断方法包括：
S1、从PCB设计图中采集封装芯片的焊盘信息，并根据所述焊盘信息确定搜索区域。
筛选出PCB板(印刷电路板)内所有的BGA芯片(封装芯片)，搜索每个BGA芯片所有焊盘的坐标(X,Y)，从BGA芯片焊盘坐标筛选出最大横坐标Xmax，最大纵坐标Ymax，最小横坐标Xmin，最小纵坐标Ymin。
根据Xmax，Ymax，Xmin，Ymin，确定BGA的初始搜索区域，初始搜索区域为矩形，其四个顶点坐标分别为(Xmin，Ymin)、(Xmax，Ymin)、(Xmax，Ymax)和(Xmin，Ymax)，因部分via孔有可能打在焊盘的外侧，所以可在此初始搜索区域基础上外扩50mil，外扩后的矩形区域定义为搜素区域A。
S2、采集所述搜索区域内的背钻孔坐标和尺寸。
在上述外扩后的矩形区域内，搜索设有背钻属性的via坐标，以及via的孔直径d，焊盘直径D(D-d＞6为已知)。
S3、根据背钻孔尺寸、阻焊环尺寸和单边安全距离以所述背钻孔坐标为中心生成背钻孔安全区域。
以背钻的via孔为中心，确定背钻孔的安全区域。若via不塞孔，则via上需有阻焊，而PCB工厂可加工的最小阻焊环尺寸是d+6mil，以保证via孔内不进绿油。即漏铜的via焊盘直径为d+6mil,在此基础上再加上单边8mil的安全距离，则此安全距离的直径为d+6+16,即d+22mil。以背钻via为中心，(d+22)*(d+22)的矩形区域为初始安全区域，定义为初始安全区域B。
S4、判断所述背钻孔安全区域内是否存在与封装芯片焊盘重叠的区域：若否，则判定所述背钻孔无需塞孔。
因初始安全区域为矩形框，而实际的安全区域为此矩形框的内切圆。所以安全区域B内的BGA焊盘有可能是在安全距离外的。因此筛选出背钻孔相邻的焊盘的坐标和尺寸。根据背钻孔坐标和相邻焊盘坐标及相邻焊盘尺寸计算所述背钻孔坐标(中心坐标点)到相邻焊盘的边缘的最小距离P。将实际安全区域即安全区域B的内切圆半径作为临界距离进行判断：
若P≥(d+22)/2，则此背钻孔可不塞孔；
若P＜(d+22)/2，则此背钻孔需要塞孔。
将需要进行塞孔的背钻via和不塞孔的背钻via坐标输出，生成判断结果报告。
根据判断结果报告，若不塞孔的via上无阻焊环，则需添加直径为d+3mi的阻焊。而需要塞孔的背钻via，若有阻焊环，则需要删除。
如图2所示，该系统200包括：
区域确定单元210，配置用于从PCB设计图中采集封装芯片的焊盘信息，并根据所述焊盘信息确定搜索区域；
目标采集单元220，配置用于采集所述搜索区域内的背钻孔坐标和尺寸；
安全计算单元230，配置用于根据背钻孔尺寸、阻焊环尺寸和单边安全距离以所述背钻孔坐标为中心生成背钻孔安全区域；
目标判断单元240，配置用于判断所述背钻孔安全区域内是否存在与封装芯片焊盘重叠的区域；
需求判定单元250，配置用于若所述背钻孔安全区域内不存在与封装芯片焊盘重叠的区域，则判定所述背钻孔无需塞孔。
可选地，作为本发明一个实施例，所述目标判断单元包括：
焊盘筛选模块，配置用于筛选所述背钻孔的相邻焊盘的坐标和尺寸；
距离计算模块，配置用于根据所述背钻孔坐标和相邻焊盘坐标及相邻焊盘尺寸计算所述背钻孔坐标到所述相邻焊盘的边缘的最小距离；
临界计算模块，配置用于将所述安全区域的半径作为临界距离；
距离比对模块，配置用于判断所述最小距离是否大于所述临界距离；
第一判定模块，配置用于若所述最小距离大于所述临界距离，则判定所述背钻孔安全区域内不存在与封装芯片焊盘重叠的区域；
第二判定模块，配置用于若所述最小距离不大于所述临界距离，则判定所述背钻孔安全区域内存在与封装芯片焊盘重叠的区域。
图3为本发明实施例提供的一种终端300的结构示意图，该终端300可以用于执行本发明实施例提供的PCB背钻孔塞孔需求判断方法。
其中，该终端300可以包括：处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令，存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时，使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
处理器310为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器310可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
通信单元330，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
因此，本发明通过定位搜索区域，定位背钻孔，通过设置背钻孔的安全区域，并根据安全区域内是否存在封装芯片的焊盘判断背钻孔是否需要塞孔。本发明能够快速判断BGA内的背钻via是否需要进行塞孔，以及根据工艺对via的阻焊进行修改。可准确定位，提高layout工程师的设计效率，选择正确的工艺，提高板卡的生产良率，提高产品的可靠性，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/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所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种PCB背钻孔塞孔需求判断方法，其特征在于，包括：
从PCB设计图中采集封装芯片的焊盘信息，并根据所述焊盘信息确定搜索区域；
采集所述搜索区域内的背钻孔坐标和尺寸；
根据背钻孔尺寸、阻焊环尺寸和单边安全距离以所述背钻孔坐标为中心生成背钻孔安全区域；
判断所述背钻孔安全区域内是否存在与封装芯片焊盘重叠的区域：
若否，则判定所述背钻孔无需塞孔；
所述从PCB设计图中采集封装芯片的焊盘信息并根据所述焊盘信息确定搜索区域，包括：
采集所述封装芯片的所有焊盘坐标；
筛选出最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标和最小纵坐标；
根据最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标和最小纵坐标生成所述封装芯片的焊盘集中区域；
在所述焊盘集中区域外侧外扩指定尺寸，并将外扩后的焊盘集中区域作为搜索区域输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集所述搜索区域内的背钻孔坐标和尺寸，包括：
在搜索区域内搜索设有背钻属性的背钻孔的坐标，以及背钻孔的孔直径d，焊盘直径D，D-d＞6。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据背钻孔尺寸、阻焊环尺寸和单边安全距离以所述背钻孔坐标为中心生成背钻孔安全区域，包括：
将背钻孔焊盘直径、阻焊环尺寸和双倍单边安全距离之和作为所述背钻孔安全区域的直径。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断背钻孔安全区域内是否存在与封装芯片焊盘重叠的区域，包括：
筛选所述背钻孔的相邻焊盘的坐标和尺寸；
根据所述背钻孔坐标和相邻焊盘坐标及相邻焊盘尺寸计算所述背钻孔坐标到所述相邻焊盘的边缘的最小距离；
将所述安全区域的半径作为临界距离；
判断所述最小距离是否大于所述临界距离：
若是，则判定所述背钻孔安全区域内不存在与封装芯片焊盘重叠的区域；
若否，则判定所述背钻孔安全区域内存在与封装芯片焊盘重叠的区域。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若背钻孔安全区域内存在与封装芯片焊盘重叠的区域，则判定所述背钻孔需要塞孔，并删除所述背钻孔的阻焊环区域。
6.一种PCB背钻孔塞孔需求判断系统，其特征在于，包括：
区域确定单元，配置用于从PCB设计图中采集封装芯片的焊盘信息，并根据所述焊盘信息确定搜索区域；
目标采集单元，配置用于采集所述搜索区域内的背钻孔坐标和尺寸；
安全计算单元，配置用于根据背钻孔尺寸、阻焊环尺寸和单边安全距离以所述背钻孔坐标为中心生成背钻孔安全区域；
目标判断单元，配置用于判断所述背钻孔安全区域内是否存在与封装芯片焊盘重叠的区域；
需求判定单元，配置用于若所述背钻孔安全区域内不存在与封装芯片焊盘重叠的区域，则判定所述背钻孔无需塞孔；
所述区域确定单元具体用于：
采集所述封装芯片的所有焊盘坐标；
筛选出最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标和最小纵坐标；
根据最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标和最小纵坐标生成所述封装芯片的焊盘集中区域；
在所述焊盘集中区域外侧外扩指定尺寸，并将外扩后的焊盘集中区域作为搜索区域输出。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述目标判断单元包括：
焊盘筛选模块，配置用于筛选所述背钻孔的相邻焊盘的坐标和尺寸；
距离计算模块，配置用于根据所述背钻孔坐标和相邻焊盘坐标及相邻焊盘尺寸计算所述背钻孔坐标到所述相邻焊盘的边缘的最小距离；
临界计算模块，配置用于将所述安全区域的半径作为临界距离；
距离比对模块，配置用于判断所述最小距离是否大于所述临界距离；
第一判定模块，配置用于若所述最小距离大于所述临界距离，则判定所述背钻孔安全区域内不存在与封装芯片焊盘重叠的区域；
第二判定模块，配置用于若所述最小距离不大于所述临界距离，则判定所述背钻孔安全区域内存在与封装芯片焊盘重叠的区域。
8.一种终端，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器的执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-5任一项所述的方法。
9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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2020
- 2020-11-12 CN CN202011261613.2A patent/CN112528587B/zh active Active
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