CN114025481A - 一种识别并管理阻抗线的方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种识别并管理阻抗线的方法，包括针对PCB设计图打开阻抗线管理程序，阻抗线管理程序分层识别PCB设计图上的阻抗线及其线宽和非阻抗线及其线宽；弹出阻抗线管理界面，阻抗线管理界面按层展示线宽列表，线宽列表展示该层所有阻抗线和非阻抗线的线宽，并在阻抗线线宽后添加Physical_Constraint_Set属性值；解析用户点击线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作，阻抗线线宽重复项为阻抗线中所有与阻抗线或非阻抗线相比重复的线宽；接收并解析用户对被点击的线宽的修改，修改范围是不小于被点击线宽原始值的‑5％，且不大于原始值的5％，且修改后的阻抗线线宽不与线宽列表中的任一线宽重复；解析用户确认修改的操作，保存被修改的阻抗线线宽。

Description

一种识别并管理阻抗线的方法及其系统
技术领域
本发明属于PCB设计领域，尤其涉及一种识别并管理阻抗线的方法及其系统。
背景技术
PCB设计完成后，需要给PCB板厂生产，其中有些特定的信号线，它们的信号上升时间短或数据传输速率比较高，需要对它们的传输线进行阻抗控制，否则可能引起信号完整性方面问题，导致电路工作异常。
阻抗控制是指通过调整阻抗变量，从而将传输线阻抗控制在一个特定的值。由于PCB设计图上只能识别线宽，并不显示阻抗线和非阻抗线的类别。识别PCB设计图上的走线是否为阻抗线，主要依靠对应的线宽清单。若线宽清单上某一阻抗线的线宽与另一非阻抗线或其它阻抗线的线宽相同，因为PCB设计图上只能识别走线的线宽，所以PCB设计图上同一线宽的走线将有多条，且PCB板厂工程人员无法分辨这些同样线宽的走线是阻抗线还是非阻抗线。而且即便同线宽的走线都是阻抗线，但阻抗线也有多种阻抗类型，例如50欧单线，90欧差分线，100欧差分线等。而PCB设计图上只能识别线宽的话，那么PCB板厂工程人员将无法分辨和控制该PCB设计图上同样线宽的各阻抗。
随着高速信号的迅速发展，时钟速率越来越高，信号上升时间越来越短，大部分PCB板上都存在需要控制阻抗的走线，我们称之为阻抗线，比如有50欧单线，90欧差分线，100欧差分线等，它们的走线线宽需要不一样，具有唯一性，以便区分。但PCB板上走线众多，很容易出现阻抗线与其他线线宽相同混淆的情况，使得最终生产出来的PCB走线阻抗控制错误，导致PCB电路板工作异常。同时，PCB板厂工程人员识别阻抗线的方法是根据线宽的唯一性，如果相同线宽的阻抗线与其它线混淆会给PCB板厂工程人员造成很大的困扰，来回对阻抗线进行工程确认，效率低下。
现有技术利用Skill程序可以改变PCB走线层的各种线宽，但同一种线宽中可能含有各种阻抗线及非阻抗线，使用现有技术，同一种线宽的所有线会同时改变线宽，现有技术无法区分及单独更改各阻抗线，不能达到让各阻抗线线宽具有唯一性的目的。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于解决现有技术中无法区分及单独更改各阻抗线，不能让各阻抗线线宽具有唯一性的问题。
本专利方案提供一种识别并管理阻抗线的方法，包括：
针对PCB设计图打开阻抗线管理程序，所述阻抗线管理程序分层识别所述PCB设计图上的阻抗线及其线宽和非阻抗线及其线宽；
弹出阻抗线管理界面，所述阻抗线管理界面按层展示线宽列表，所述线宽列表展示该层所有阻抗线和非阻抗线的线宽，并在所述阻抗线线宽后添加Physical_Constraint_Set属性值；
解析用户点击所述线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作，所述的阻抗线线宽重复项为阻抗线中所有与阻抗线或非阻抗线相比重复的线宽；
接收并解析用户对所述被点击的线宽的修改，修改范围是不小于所述被点击线宽原始值的-5％，且不大于原始值的5％，且修改后的阻抗线线宽不与所述线宽列表中的其余任一线宽重复；
解析用户确认修改的操作，对所述PCB设计图中对应的阻抗线作相应修改，保存被修改的阻抗线线宽。
进一步地，还包括：
解析用户点击所述线宽列表中任一线宽的操作，突出显示该线宽对应的阻抗线或非阻抗线在所述PCB设计图上的走线，所述突出显示包括高亮显示。
进一步地，还包括：
检查线宽编辑框中修改后的线宽，将其与修改前的原始值进行比对，计算其是否超出所述修改范围；若超出，则弹出修改超范围的警示信息。
进一步地，还包括：
输出线宽说明清单，所述线宽说明清单上包括阻抗线或非阻抗线的线宽，以及该线宽是否为阻抗线。
进一步地，所述阻抗线管理界面包括PCB叠层列表、按层展示的线宽列表、线宽编辑框以及确认修改按钮。
进一步地，在所述的解析用户点击所述线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作后，突出显示被点击的线宽。
进一步地，还包括：
检查线宽编辑框中的线宽值，将与其相比线宽列表中重复的线宽使用不同颜色突出显示。
进一步地，所述线宽列表按从小到大排列。
还提供一种阻抗线管理系统，该阻抗线管理系统针对PCB设计图进行阻抗线管理，包括：
PCB设计图识别模块，用于分层识别所述PCB设计图上的阻抗线及其线宽和非阻抗线及其线宽，并将这些数据传递给阻抗线管理界面；
所述阻抗线管理界面，所述阻抗线管理界面按层展示线宽列表，所述线宽列表展示该层所有阻抗线和非阻抗线的线宽，并在所述阻抗线线宽后添加Physical_Constraint_Set属性值；
用户操作解析模块，用于接收并解析用户在阻抗线管理界面上的操作，包括：所述解析用户点击所述线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作，接收并解析用户对所述被点击的线宽的修改，以及解析用户确认修改的操作；
线宽修改模块，在接收到所述用户操作解析模块确认修改的信息后，根据用户对所述被点击的线宽的修改，相应地修改所述PCB设计图上对应的阻抗线的线宽。
进一步地，还包括突出显示模块，在所述用户操作解析模块解析用户点击所述线宽列表中任一线宽的操作后，突出显示模块将该线宽在PCB设计图上对应的走线突出显示；以及在所述用户操作解析模块解析用户点击所述线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作后，突出显示被点击的线宽。
本专利的改进带来如下优点：
(1)本申请识别并管理阻抗线的方法及其系统可以针对PCB设计图专门对其阻抗线进行识别和管理。使用线宽列表分层显示所有阻抗线和非阻抗线的线宽，用户可以直观地看到所有走线(阻抗线和非阻抗线)线宽的对比，以便用户可以快速发现其中线宽重复的走线，并修改其中线宽与其他走线重复的阻抗线的线宽，让所有阻抗线的线宽在该线宽列表上具有唯一性。方便PCB板厂工程人员识别阻抗线，克服现有技术中无法区分及单独更改各阻抗线，不能让各阻抗线线宽具有唯一性的问题。防止PCB板厂工程人员将相同线宽的阻抗线与其它线混淆，以及来回对阻抗线进行工程确认、效率低下。有效提高PCB设计与制造的效率，减少交流成本，提升PCB制造的良品率。
(2)作为进一步地改进，在用户点击线宽列表中任一线宽时，突出显示该线宽对应的阻抗线或非阻抗线在PCB设计图上的走线，从而可以直观的检查各阻抗线的分类是否有误，提高阻抗线的管理效率。
(3)本申请通过修改阻抗线的线宽使其具有唯一性，为了不影响其阻抗，设定了允许修改的范围。为了防止用户修改线宽时超出允许修改的范围，进一步改进，检查修改后的线宽，看其是否超出允许修改的范围。若超出，则弹出修改超范围的警示。
附图说明
图1为本申请实施例一种识别并管理阻抗线的方法的流程示意图；
图2为本申请实施例一种阻抗线管理系统的结构示意图；
图3为本申请实施例中阻抗线管理界面的初始状态；
图4为本申请实施例中阻抗线管理界面按层显示线宽列表；
图5为本申请实施例中点击线宽列表中的某一线宽；
图6为本申请实施例中点击线宽列表中的某一线宽后，在PCB设计图上高亮显示这一线宽所对应的走线，图中白色部分为高亮显示；
图7为本申请实施例中在线宽修改框中输入修改值并点击Change按钮后更新的界面。
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。
如图1所示，实施例1，一种识别并管理阻抗线的方法，包括步骤S101-S105。
S101：针对PCB设计图打开阻抗线管理程序，阻抗线管理程序分层识别PCB设计图上的阻抗线及其线宽和非阻抗线及其线宽。
S102：弹出阻抗线管理界面，阻抗线管理界面按层展示线宽列表，线宽列表展示该层所有阻抗线和非阻抗线的线宽，并在阻抗线线宽后添加Physical_Constraint_Set属性值。
S103：解析用户点击线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作，阻抗线线宽重复项为阻抗线中所有与阻抗线或非阻抗线相比重复的线宽。
S104：接收并解析用户对被点击的线宽的修改，修改范围是不小于被点击线宽原始值的-5％，且不大于原始值的5％，且修改后的阻抗线线宽不与线宽列表中的其余任一线宽重复。
S105：解析用户确认修改的操作，对PCB设计图中对应的阻抗线作相应修改，保存被修改的阻抗线线宽。
实施例2，一种识别并管理阻抗线的方法，包括步骤S201-S212。
S201：针对某一个PCB设计图打开阻抗线管理程序，该阻抗线管理程序按照不同的PCB层识别PCB设计图上的阻抗线和线宽，以及非阻抗线及其线宽。
S202：弹出阻抗线管理界面。该阻抗线管理界面上包括有PCB叠层列表、按层展示的线宽列表、线宽编辑框以及确认修改按钮。其中，PCB叠层列表展示PCB设计图中PCB的所有层，例如TOP层、L02层、L03层、BOTTOM层等；线宽列表按照不同的PCB层展示该层上所有阻抗线及非阻抗线的线宽，线宽列表罗列该层上所有阻抗线及非阻抗线的线宽。并在阻抗线线宽后添加Physical_Constraint_Set属性值，例如50ohm、diff90、diff100等。在PCB设计时，给各阻抗线添加Allegro自带属性Physical_Constraint_Set，Physical_Constraint_Set属性是指阻抗线的阻抗及其类型，例如50欧单线、90欧差分线、100欧差分线等，根据阻抗类别不同给各阻抗线分别赋值，如50欧单线、90欧差分线、100欧差分线，简写作50ohm、diff90、diff100。线宽列表按从小到大排列。
S203：若用户点击任一线宽列表中的线宽，阻抗线管理程序解析用户的操作信息，同步在PCB设计图上使用明黄色高亮展示该线宽对应的阻抗线或非阻抗线的走线，方便直观管理。
S205：用户逐层检查选择相应的层(如TOP、L02、L03、BOTTOM等)，线宽列表展示出该层所有阻抗线和非阻抗线的线宽，可以直观的看到各阻抗线线宽是否与其它线宽相同，从而决定是否需要对其线宽进行更改。
S206：用户对比某一层的线宽列表，查看是否存在与其他线宽重复的阻抗线线宽，所有阻抗线的线宽后均带有属性值Physical_Constraint_Set，例如50ohm、diff90、diff100等。
S207：若存在与其他线宽重复的阻抗线线宽，点击任一阻抗线线宽的重复项，阻抗线管理程序解析用户点击的线宽列表中阻抗线线宽重复项的操作，高亮显示该线宽。例如TOP层的线宽列表中存在一个线宽为7的非阻抗线和一个线宽同样为7的阻抗线，用户点击该重复的阻抗线线宽后以蓝色高亮显示。
S208：用户在线宽编辑框中将重复的线宽进行微小的修改，阻抗线管理程序接收并解析用户对被点击的线宽的修改。修改范围不小于原始值的-5％，且不大于原始值的5％。例如，修改值β与原始值α之差为b(b>0)，则b大于等于-α*5％，且小于等于α*5％；例如原始值α等于10，则其允许的修改值β大于等于9.5，且小于等于10.5。优选修改范围不小于原始值的-4％，且不大于原始值的4％；或修改范围不小于原始值的-3％，且不大于原始值的3％；或修改范围不小于原始值的-2％，且不大于原始值的2％。例如重复的阻抗线线宽的原始值为7，将其修改为6.9。
S209：用户检查确保修改后的线宽不与线宽列表中的线宽重复，以保证所有阻抗线的线宽具有唯一性。
S210：阻抗线管理程序检查线宽编辑框中修改后的线宽值，将其与修改前的原始值进行比对，计算其是否超出允许修改的范围；若超出，则弹出修改超范围的警示信息，告知用户修改超出允许的范围。例如，修改前的原始值7，用户将其修改为4，阻抗线管理程序检查计算后发现其超出允许修改的范围，弹出修改超范围的警示框，告知用户修改超出允许的范围。
S211：检查对比线宽编辑框中的线宽值，将与其相比线宽列表中重复的线宽使用不同颜色突出显示。例如线宽列表中点击进行编辑的线宽高亮颜色为黄色，则将与其重复的其他线宽使用红色或绿色进行高亮显示。或者，修改后的线宽值为7，在线宽列表中使用蓝色高亮显示，阻抗线管理程序检查发现线宽列表中还存在其他重复项，则在线宽列表中使用红色高亮显示，以提醒用户修改后的线宽依旧缺少唯一性。
S211：用户点击确认修改按钮，阻抗线管理程序解析用户确认修改的操作，确认对该阻抗线线宽的修改，同步修改PCB设计图上对应的阻抗线的线宽。确认修改后的线宽同步显示在线宽列表中。
S212：输出线宽说明清单，该线宽说明清单上罗列有阻抗线或非阻抗线的线宽，并说明该线宽的类别，如阻抗线或非阻抗线(普通线)。
如图3-7所示，实施例3，一种识别并管理阻抗线的方法，包括步骤S301-S306。
S301：假设用Skill语言编写好的程序为Skill.il，将Skill.il放到pcbenv文件夹目录下，如：C:\Cadence\SPB_Data\pcbenv，同时修改该文件夹下的allegro.ilinit文件，追加一行文字：load("skill.il")，那么在打开PCB设计软件Allegro时，会自动加载skill程序，并以菜单的形式展示。
S302：执行菜单命令Skill/Impedance Cline Management，弹出阻抗线管理界面，如图3所示。
S303：逐层确认阻抗线是否有与其他线宽重复，如果有，就需要将阻抗线宽更改。在界面的Layer项(PCB层)，Skill程序获取PCB叠层，并列出PCB所有层：TOP，L02，L03，BOTTOM，共4层。以TOP层为例，鼠标点击界面上TOP层，Skill程序在PCB上将且仅将TOP层线路显示出来，并获取TOP层上所有线段线宽和线段的Physical_Constraint_Set属性。然后在Width项(线宽)，按从小到大的顺序，列出TOP层所有线宽种类：6.0，7.0，7.0(DIFF90)，7.0(DIFF100)等等(单位:mil)，如图4所示。
S304：其中7.0的线宽，有3类，分别是7.0，7.0(DIFF90)，7.0(DIFF100)，分别对应非阻抗线，DIFF90阻抗线，DIFF100阻抗线。从图4可以看到，出现了DIFF90阻抗线与其他线宽重复，DIFF100阻抗线与其他线宽重复，那就需要将DIFF90阻抗线、DIFF100阻抗线的线宽进行更改。
S305：以更改DIFF90阻抗线为例，鼠标点击Width项下的7.0(DIFF90)，如图5所示。Skill程序将且仅将PCB设计图上TOP层线宽为7.0，走线属性Physical_Constraint_Set＝DIFF90的线段选中高亮显示，如图6所示。
S306：在界面上的NewWidth栏(线宽编辑框)填入6.9，点击界面上Change按钮(确认修改按钮)，Skill程序将PCB上选中的TOP层DIFF90阻抗线宽更改成6.9，并更新显示界面，如图7所示。
S307：对于TOP层DIFF100阻抗线的更改同样操作，然后再以相同方法逐层确认L02、L03、BOTTOM层，最终使得阻抗线线宽具有唯一性。
如图2所示，实施例4，一种阻抗线管理系统，包括PCB设计图设备模块、所述阻抗线管理界面、用户操作解析模块、线宽修改模块和突出显示模块。
PCB设计图识别模块，用于分层识别PCB设计图上的阻抗线及其线宽和非阻抗线及其线宽，并将这些数据传递给阻抗线管理界面。
阻抗线管理界面，阻抗线管理界面按层展示线宽列表，线宽列表展示该层所有阻抗线和非阻抗线的线宽，并在阻抗线线宽后添加Physical_Constraint_Set属性值。
用户操作解析模块，用于接收并解析用户在阻抗线管理界面上的操作，包括：解析用户点击线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作，接收并解析用户对被点击的线宽的修改，以及解析用户确认修改的操作。
线宽修改模块，在接收到用户操作解析模块确认修改的信息后，根据用户对被点击的线宽的修改，相应地修改PCB设计图上对应的阻抗线的线宽。
突出显示模块，在用户操作解析模块解析用户点击线宽列表中任一线宽的操作后，突出显示模块将该线宽在PCB设计图上对应的走线突出显示；以及在用户操作解析模块解析用户点击线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作后，突出显示被点击的线宽。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种识别并管理阻抗线的方法，其特征在于，包括：
针对PCB设计图打开阻抗线管理程序，所述阻抗线管理程序分层识别所述PCB设计图上的阻抗线及其线宽和非阻抗线及其线宽；
弹出阻抗线管理界面，所述阻抗线管理界面按层展示线宽列表，所述线宽列表展示该层所有阻抗线和非阻抗线的线宽，并在所述阻抗线线宽后添加Physical_Constraint_Set属性值；
解析用户点击所述线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作，所述的阻抗线线宽重复项为阻抗线中所有与阻抗线或非阻抗线相比重复的线宽；
接收并解析用户对被点击的线宽的修改，修改范围是不小于被点击的线宽原始值的-5％，且不大于所述原始值的5％，且修改后的阻抗线线宽不与所述线宽列表中的其余任一线宽重复；
解析用户确认修改的操作，对所述PCB设计图中对应的阻抗线作相应修改，保存被修改的阻抗线线宽。
2.根据权利要求1所述的一种识别并管理阻抗线的方法，其特征在于，还包括：
解析用户点击所述线宽列表中任一线宽的操作，突出显示该线宽对应的阻抗线或非阻抗线在所述PCB设计图上的走线，所述突出显示包括高亮显示。
3.根据权利要求1所述的一种识别并管理阻抗线的方法，其特征在于，还包括：
检查线宽编辑框中修改后的线宽，将其与修改前的所述原始值进行比对，计算其是否超出所述修改范围；若超出，则弹出修改超范围的警示信息。
4.根据权利要求1所述的一种识别并管理阻抗线的方法，其特征在于，还包括：
输出线宽说明清单，所述线宽说明清单上包括阻抗线或非阻抗线的线宽，以及该线宽是否为阻抗线。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种识别并管理阻抗线的方法，其特征在于，所述阻抗线管理界面包括PCB叠层列表、按层展示的所述线宽列表、线宽编辑框以及确认修改按钮。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种识别并管理阻抗线的方法，其特征在于，在所述的解析用户点击所述线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作后，突出显示被点击的线宽。
7.根据权利要求6所述的一种识别并管理阻抗线的方法，其特征在于，还包括：
检查线宽编辑框中的线宽值，将与其相比线宽列表中重复的线宽使用不同颜色突出显示。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种识别并管理阻抗线的方法，其特征在于，所述线宽列表按从小到大排列。
9.一种阻抗线管理系统，其特征在于，该阻抗线管理系统针对PCB设计图进行阻抗线管理，包括：
PCB设计图识别模块，用于分层识别所述PCB设计图上的阻抗线及其线宽和非阻抗线及其线宽，并将这些数据传递给阻抗线管理界面；
所述阻抗线管理界面，所述阻抗线管理界面按层展示线宽列表，所述线宽列表展示该层所有阻抗线和非阻抗线的线宽，并在所述阻抗线线宽后添加Physical_Constraint_Set属性值；
用户操作解析模块，用于接收并解析用户在阻抗线管理界面上的操作，包括：解析用户点击所述线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作，接收并解析用户对被点击的线宽的修改，以及解析用户确认修改的操作；
线宽修改模块，在接收到所述用户操作解析模块确认修改的信息后，根据用户对所述被点击的线宽的修改，相应地修改所述PCB设计图上对应的阻抗线的线宽。
10.根据权利要求9所述的一种阻抗线管理系统，其特征在于，还包括突出显示模块，在所述用户操作解析模块解析用户点击所述线宽列表中任一线宽的操作后，所述突出显示模块将该线宽在所述PCB设计图上对应的走线突出显示；以及在所述用户操作解析模块解析用户点击所述线宽列表中任一阻抗线线宽重复项的操作后，突出显示被点击的线宽。
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