CN1979499A - 走线分段检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种走线分段检测方法及系统，应用在印刷电路板布线中，检测在同一层面具有多条同类信号配对走线的长度差，该系统是由一设定模块、一检测模块、一判别模块以及一处理模块所构成，该检测方法是先行设定一长度差容许值，选定要检测的层面，定义该配对走线的起始端以及终止端，沿着走线检测出一测试点，再测量该配对走线从起始端至测试点的长度，计算配对走线之间的长度差，判别该长度差若超出长度差容许值范围，则标示该已检测过的走线，后续修改后进入下一个测试点的检测，继续检测下一个测试点，直到该测试点为终止端结束该过程，本发明可达到节省时间、提高工作效率以及检测精度，同时也可令该配对走线达到同步通讯的效果。
Description
技术领域
本发明是关于一种走线分段检测方法及系统，特别是关于一种应用在印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)布线中，检测在同一层面中多条同类信号的配对走线长度差的走线分段检测系统及方法。
背景技术
目前，印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)布线中，为了使多条同类信号的走线例如差分对配对线(differential pair)的信号能尽量做到同步发射以及接收，则需要各配对线的两条走线的长度相近，即两者的长度差至少应不大于一预设的长度差容许值(tolerance)。
然而一般走线的斜率会有多次改变，而且位于外侧走线的长度会明显大于内侧走线，极易出现两条走线的长度差超出该预定长度差容许值，这会影响到信号同步通讯。因此，对配对线进行分段检测显得尤为重要，供设计者对该走线进行及时的修改补足。
现有技术中并无一项技术可自动地分段检查配对线长度误差值作业，只能通过手动方式一步一步地将配对线切断，再分段检查，通常的做法是在该斜率改变处将两条走线切开，并以位于PCB板同一层面上该两条走线的起始位置为初始点，测量切开点到初始点的长度，然后计算该两条走线之间的长度差，若长度差超出该长度差容许值，则将相对短的走线以绕线方式补足。因此，从检查到修改完毕一对配对线需要非常长的时间。
而且，若配对线跨度非常大，则信号走线布线时需要转很多个弯(即走线斜率不断发生改变)，此时对该配对线仍采用现有的手动方式一段一段切开检查，会花费过多时间，降低了工作效率。此外，随着服务器(Server)的不断发展，对于速度的要求越来越高，导致配对线的使用数量也越来越多，若仍采用现有的手动方式一对一对地进行检查并作修改，会延长设计该PCB板所需的时间，进而影响整个产品的最终出货日期，造成的直接经济损失是可想而知的。
再者，计算配对线长度时，需要在斜率改变处将两条走线切开，以测量切开点到初始点的长度，然而由于走线有一定宽度以及人为的视觉误差或切线时手的抖动等因素的影响，会造成不同设计者的切线点不一样。例如以垂直方向切或者倾斜方向切，则可能出现认为符合规定的走线实际并不符合规定(即长度差超出长度差容许值)的事情发生，进而影响检测的精度。
综上所述，提出一种可自动逐段检测各走线之间长度差的走线分段检测方法及系统，避免现有技术中的种种缺失，进而达到节省时间、提高工作效率以及检测精度的功效，也可令该信号的走线达到同步通讯的效果，实为目前亟待解决的技术课题。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种走线分段检测方法及系统，可自动逐段检测各走线之间的长度差，无需以手动方式分段检测各走线，进而达到节省检测时间、提高工作效率以及检测精度的功效。
本发明的再一目的在于提供一种走线分段检测方法及系统，当检测到长度差超出长度差容许值时，可及时予以修改该走线，实现该信号走线的同步通讯(即同步发射以及接收)。
为达上述及其它目的，本发明提供一种走线分段检测方法，它是应用在印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)布线中，检测在同一层面中多条配对走线的长度差，该方法包括：该方法至少包括以下步骤：(1)设定一长度差容许值，选定该印刷电路板中要检测的层面，并分别定义该配对走线的两端作为后续检测的起始端及终止端；(2)从该起始端开始并向该终止端方向，沿着该配对走线检测出一测试点；(3)测量该配对走线从起始端至该测试点的长度，并计算配对走线之间的长度差；(4)判别该长度差是否超出长度差容许值范围，若是，则进到步骤(5)，若否，则进到步骤(6)；(5)标示该已检测过的走线，供后续修改，待修改完毕则进到步骤(6)；(6)检测下一个测试点；以及(7)该测试点是否是该配对走线的终止端，若否，则返回到步骤(3)，若是，则结束该检测过程。
在本发明中该测试点包括该配对走线斜率发生改变处以及终止端。该已检测过走线的标示是以高亮(highlight)方式或着色(color)方式进行标示。后续修改是包括对超出长度差容许值范围的走线中相对较短走线以绕线方式补足，确保其与相对较长走线的长度差不大于该长度差容许值。
本发明也提供一种走线分段检测系统，应用在印刷电路板(PrintedCircuit Board；PCB)布线中，检测在同一层面中多条配对走线的长度差，该系统包括：一设定模块，用以设定一长度差容许值，选定该印刷电路板中要检测的层面，并定义该配对走线的两端作为后续检测的起始端及终止端；一检测模块，是从该起始端开始并向该终止端方向，沿着该配对走线逐步检测各测试点，测量该配对走线从起始端至该测试点的长度，并计算配对走线之间的长度差；一判别模块，是将该检测模块计算得到的长度差与该设定模块已设定的长度差容许值进行对比，并判别该长度差是否超出长度差容许值范围，发出一判别信号；以及一处理模块，是根据该判别模块发出的判别信号作出相应的处理，当该长度差超出长度差容许值范围时，则标示该已检测过的配对走线，供后续修改，待修改完毕则进入下一个测试点的检测，当该长度差不超出长度差容许值范围且该检测模块检测到终止端时，则结束该检测过程。
该测试点是包括该配对走线斜率发生改变处以及终止端。该已检测过走线的标示是以高亮(highlight)方式或着色(color)方式进行标示。后续修改是包括对超出长度差容许值范围走线中相对短的走线以绕线方式进行补足，确保其与相对较长走线的长度差不大于该长度差容许值。
与现有技术相比，本发明的走线分段检测方法及系统通过以各待检测走线的斜率发生改变处作为测试点可自动分段检测，逐段测量各测试点到起始端的长度并计算相互之间的长度差，然后判别该长度差是否超出一预先设定的长度差容许值，若是，则标示该已检测过的走线，供后续修改，待修改完毕则进入下一个测试点的检测。
本发明的走线分段检测方法及系统可自动逐段检测各同类信号走线之间的长度差，无需借助手动方式即可快速完成同类信号走缐检测作业，对于多条同类信号走线也会节省检测时间，进而提高工作效率。同时，由于本发明的走线分段检测方法及系统是采用自动方式，可避免确定走在线各测试点时受设计者的视觉误差或手抖动等人为因素的影响，不会造成检测误差，提高了检测精度。此外，当检测到长度差超出长度差容许值时，可及时修改该走线，进而实现各同类信号走线的长度相同或长度差仅局限于一预设的长度差容许值范围内，因此，可实现该同类信号的走线的信号可同步通讯，例如同步发射以及接收的效果。
附图说明
图1是本发明的走线分段检测系统的基本架构示意图；
图2是本发明的走线分段检测系统的配对走线示意图；以及
图3是本发明的走线分段检测方法的操作流程图。
具体实施方式
实施例
请参阅图1，它是本发明的走线分段检测系统的基本架构示意图。本发明的走线分段检测系统1应用在印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)布线中，自动逐段检测在同一层面中多条同类信号的配对走线的长度差，无需借助手动方式即可快速完成检测作业。如图1所示，本发明的走线分段检测系统1包括一设定模块10、一检测模块12、一判别模块14以及一处理模块16。以下即对本发明的走线分段检测系统1进行详细说明。
请参阅图2，该设定模块10用以设定一长度差容许值，选定该印刷电路板中要检测的层面，并定义该配对走线21、22的两端作为后续检测的起始端P11、P21及终止端P13、P23。在本实施例中，该起始端可例如是该信号走线的发射端，相应地，该终止端是信号接收端，但并非以此为限，该起始端也可以是该信号走线的接收端，该终止端则是信号发射端。
该检测模块12是从该起始端P11、P21开始并沿着该配对走线21、22分别定义出该段走线末端的测试点P12、P22，借此测量该配对走线21、22从起始端P11、P21至该测试点P12、P22的长度L11、L21，并计算该长度L11、L21之间的长度差。其中，该测试点包括该配对走线斜率发生改变处，如点P12、P22以及终止端如点P13、P23。如图2所示的走线21、22的后段L12及L22，其测量方式与上述相同。
该判别模块14是将该检测模块12计算得到的长度差(L11与L21的差)及该设定模块10已设定的长度差容许值进行对比，并判别该长度差是否超出长度差容许值范围，发出一判别信号。
该处理模块16是根据该判别模块14发出的判别信号作出相对应的处理动作，当该长度差超出长度差容许值范围时，则标示该已检测过的走线，供后续修改，待修改完毕则进入下一个测试点的检测。当该长度差不超出长度差容许值范围，且该检测模块12检测到终止端时，则结束该检测过程。也就是该已检测过走线的标示是以高亮(highlight)方式或着色(color)方式进行标示，但不以此为限，凡是设计者可一目了然识别出该待修改走线效果的标示方式，均属可实施的范围。此外，对已标示的走线进行后续修改是包括对超出长度差容许值范围的走线中相对较短的走线22以例如蛇形绕线方式进行补足，确保其与相对较长走线21的长度差额不大于该长度差容许值，蛇形绕线方式是有固定格式，一般一个蛇形线可增长5mil。
请参阅图2，现以配对走线为例详细描述本发明的走线分段检测系统1，首先通过该设定模块10预先设定一长度差容许值(tolerance)(假定为30mil)，选定印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)中要检测的层面，并定义配对线的发射端作为后续检测的起始端，另一端(即接收端)作为后续检测的终止端，然后经由该检测模块12以该配对走线的两条走线21、22的斜率(m)发生改变处作为测试点进行自动分段检测，如线段L11与L12之间，以及L21与L22之间，且借此逐段测量各起始端到测试点的长度，并计算相互之间的长度差(L11与L21，或L12与L22)，接着借由该判别模块14判别该长度差是否超出30mil，若是，则该处理模块16以例如高亮(highlight)方式或者着色(color)方式，标示该已检测过(即从起始端至该测试点之间)的走线，供后续作补足相对短的走线长度的修改作业，待修改完毕则进入下一个测试点的检测；若否，则继续检测下一个测试点，此时若该测试点为终止端时，则该处理模块16结束对该配对线的检测过程。
请参阅图3，它是本发明的走线分段检测方法的操作流程图，本发明的走线分段检测方法应用在印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)布线中，自动检测在同一层面具有多条同类信号的配对走线的长度差。如图所示，首先进行步骤S100，设定一长度差容许值(tolerance)，选定该印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)中要检测的层面，并定义该配对走线的两端作为后续检测的起始端及终止端，在本实施例中，该起始端可例如是该信号走线的发射端，相应地，该终止端是信号接收端，但并非以此为限，该起始端也可以是该信号走线的接收端，该终止端则为信号发射端，接着进行步骤S110。
在步骤S110中，以图2为例，从该起始端(如P11)开始依线路的走向，在走线斜率发生改变处或终止端而检测出一测试点(如P12)，接着进行步骤S120。
在步骤S120中，以图2为例，测量该配对走线从起始端至该测试点的长度(如L11及L21)，并计算配对走线之间的长度差(L11减L12)，接着进行步骤S130。
在步骤S130中，判别该长度差是否超出长度差容许值范围，若是，则进到步骤S141，若否，则进到步骤S142。
在步骤S141中，以例如高亮(highlight)方式或者着色(color)方式标示该已检测过的走线，供后续作补足相对较短的走线长度的修改作业，待修改完毕则进到步骤S142。
在步骤S142中，检测下一个测试点，接着进行步骤S150。
在步骤S150中，该测试点是否为该配对走线的终止端，若否，则返回到步骤S120；若是，则结束该检测过程。
综上所述，本发明的走线分段检测方法及系统通过以各待检测走线的斜率发生改变处作为测试点进行自动分段检测，逐段测量各测试点到起始端的长度，并计算相互之间的长度差，然后判别该长度差是否超出一预先设定的长度差容许值，若是，则标示该已检测过的走线，供后续修改，待修改完毕则进入下一个测试点的检测。
应用本发明的走线分段检测方法及系统是可自动逐段检测各同类信号走线之间的长度差，无需借助手动作业即可快速完成同类信号走综检测作业，即使该同类信号走线具有多条，也不会造成过多的时间浪费，进而提高工作效率。同时，由于本发明的走线分段检测方法及系统是采用自动方式，可避免确定走在线各测试点时受设计者的视觉误差或手抖动等人为因素的影响，因此不会存在检测误差，提高了检测精度。此外，当检测到长度差超出长度差容许值时，可及时修改该走线，进而实现各同类信号走线的长度相同或相互之间的长度差仅局限于一预设的长度差容许值范围内，因此，可实现该同类信号的走线的信号同步通讯(例如同步发射以及接收)的效果。
Claims (8)
1.一种走线分段检测方法，应用在印刷电路板布线中，检测在同一层面具有多条同类信号配对走线的长度差，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：
(1)设定一长度差容许值，选定该印刷电路板中要检测的层面，并分别定义该配对走线的两端作为后续检测的起始端及终止端；
(2)从该起始端开始并向该终止端方向，沿着该配对走线检测出一测试点；
(3)测量该配对走线从起始端至该测试点的长度，并计算配对走线之间的长度差；
(4)判别该长度差是否超出长度差容许值范围，若是，则进到步骤(5)，若否，则进到步骤(6)；
(5)标示该已检测过的走线，供后续修改，待修改完毕则进到步骤(6)；
(6)检测下一个测试点；以及
(7)该测试点是否是该配对走线的终止端，若否，则返回到步骤(3)，若是，则结束该检测过程。
2.如权利要求1所述的走线分段检测方法，其特征在于，该测试点包括该配对走线斜率发生改变处以及终止端。
3.如权利要求1所述的走线分段检测方法，其特征在于，该已检测过走线的标示是以高亮方式或着色方式进行标示。
4.如权利要求1所述的走线分段检测方法，其特征在于，后续修改包括对超出长度差容许值范围的走线中相对较短的走线以绕线方式进行补足，确保其与相对较长走线的长度差不大于该长度差容许值。
5.一种走线分段检测系统，应用在印刷电路板布线中，检测在同一层面具有多条同类信号配对走线的长度差，其特征在于，该系统至少包括：
一设定模块，用以设定一长度差容许值，选定该印刷电路板中要检测的层面，并定义该配对走线的两端作为后续检测的起始端及终止端：
一检测模块，是从该起始端开始并向该终止端方向，沿着该配对走线逐步检测各测试点，测量该配对走线从起始端至该测试点的长度，并计算配对走线之间的长度差；
一判别模块，是将该检测模块计算得到的长度差与该设定模块已设定的长度差容许值进行对比，并判别该长度差是否超出长度差容许值范围，发出一判别信号；以及
一处理模块，是根据该判别模块发出的判别信号作出相应的处理，当该长度差超出长度差容许值范围时，则标示该已检测过的配对走线，供后续修改，待修改完毕则进入下一个测试点的检测，当该长度差不超出长度差容许值范围且该检测模块检测到终止端时，则结束该检测过程。
6.如权利要求5所述的走线分段检测系统，其特征在于，该测试点是该配对走线斜率发生改变处以及终止端。
7.如权利要求5所述的走线分段检测系统，其特征在于，该已检测过的走线的标示是以高亮方式或着色方式进行标示。
8.如权利要求5所述的走线分段检测系统，其特征在于，后续修改是包括对超出长度差容许值范围的走线中相对短的走线以绕线方式进行补足，确保其与相对较长走线的长度差不大于该长度差容许值。
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