TWI554903B - 電路板相鄰層訊號檢查的方法及系統 - Google Patents

Description

電路板相鄰層訊號檢查的方法及系統

本發明是關於一種電路板檢測技術，特別是關於一種電路板相鄰層訊號檢查的方法及系統。

電路板是重要的電子部件，是電子元件的支撐體，也是電子元器件線路連接的載體。

電路板佈局設計軟體目前對於訊號佈局設計可提供同一層別不同訊號間安全距離的設定，此訊號間安全距離設定的功能，主要為提供電路板廠製作電路板時可製作的訊號最小間距設定，另一方面亦可做為同一層別不同訊號間避免訊號互相干擾的安全間距設定，但訊號干擾問題除了相同層別之外，上下兩相鄰層間訊號亦可能造成訊號干擾，但因目前佈局軟體皆無上下兩相鄰層間訊號干擾的檢查與防止方式，造成工程師們在作業上需逐一目視檢查，易因人為疏失而延伸此些生產問題，造成生產上困難進而增加公司生產成本。

本揭示內容之一態樣是在提供一種電路板相鄰層訊號檢查的方法，此方法包含以下步驟：取得至少一檢查訊號線段之檢查範圍；判斷檢查訊號線段之檢查範圍內是否有相鄰層的其他訊號線段；當檢查範圍內有相鄰層的其他訊號線段時，將檢查範圍與其他訊號線段執行合併，以取得在執行合併後檢查範圍的一剩餘面積；將檢查範圍的一總面積減去檢查範圍的剩餘面積，以取得檢查範圍內的線段面積；將檢查範圍內的線段面積除以一預設線段寬度，以求得一線段長度；判斷檢查範圍內的線段長度是否符合一預定長度規範。

本揭示內容之另一態樣是在提供一種電路板相鄰層訊號檢查的系統，此系統包含儲存裝置與處理器，儲存裝置儲存一檢查訊號資料，處理器電性連接儲存裝置，用以執行以下步驟：基於檢查訊號資料，取得至少一檢查訊號線段之檢查範圍；判斷檢查訊號線段之檢查範圍內是否有相鄰層的其他訊號線段；當檢查範圍內有相鄰層的其他訊號線段時，將檢查範圍與其他訊號線段執行合併，以取得在執行合併後檢查範圍的一剩餘面積；將檢查範圍的一總面積減去檢查範圍的剩餘面積，以取得檢查範圍內的線段面積；將檢查範圍內的線段面積除以一預設線段寬度，以求得一線段長度；判斷檢查範圍內的線段長度是否符合一預定長度規範。

藉由本揭示內容所揭露之技術，以達到自動檢查之目的，除了在檢查時間上可大幅縮短時間外，也可解決因人為疏失而有遺漏檢查的問題，且經由本系統或本方法計算出之檢查結果更為精確，對於需精密設計的電路板而言，更能達到避免相鄰層訊號間電磁干擾之效用，對於整體電路板而言，降低其設計問題亦能降低其研發成本。

以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本發明之技術方案提供進一步的解釋。

為了使本揭示內容之敘述更加詳盡與完備，可參照附圖及以下所述之各種實施例。但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍；步驟的描述亦非用以限制其執行之順序，任何由重新組合，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。

請參照第1圖，第1圖繪示一種電路板100中訊號干擾130的示意圖。如第1圖所示，電路板100包含多個層111～116，相鄰層別訊號121、122雖位於不同層別中，但當部份速度較快的訊號達到特定條件時，即使位於不同層別亦會造成訊號干擾130。本案將針對此部份設計問題，開發自動化系統及方法，由使用者手動或軟體自動定義並選擇欲進行檢查之訊號，系統程式進行自動判斷與運算，取得不符合相鄰層設計規範訊號。

第2圖為根據本揭示內容之一實施例中一種電路板相鄰層訊號檢查的系統200的方塊圖。如第2圖所示，系統200包含儲存裝置210、處理器220、顯示器230與輸入裝置240。在架構上，處理器220電性連接儲存裝置210、顯示器230與輸入裝置240。

實作上，儲存裝置210可為硬碟、快閃記憶體或其他記憶體裝置，處理器220可為中央處理器、微控制器或其他處理電路，顯示器230可為液晶顯示器或其他顯示螢幕，輸入裝置240可為鍵盤、滑鼠、觸控板或其他輸入設備。於一實施例中，輸入裝置240與顯示器230可整合成觸控螢幕。

於一實施例中，系統200用於執行電路板相鄰層訊號檢查的方法，該方法可實作成軟體程式儲存於儲存裝置210，交由處理器220來執行。以下將以系統200搭配第3圖至第8圖所繪示的該方法的示意圖，詳加說明。

儲存裝置210儲存檢查訊號資料，檢查訊號資料包含所有需進行檢查訊號的數據。處理器220基於檢查訊號資料，開始逐一對檢查訊號進行檢查。

於一實施例中，處理器220基於檢查訊號資料，取得至少一檢查訊號線段之檢查範圍。具體而言，請參照第3圖，以檢查訊號30為例說明，訊號30包含檢查訊號線段300、310、320。處理器220基於檢查訊號資料，取得檢查訊號線段300、310、320的啟始與結尾座標311～316。接著，請參照第4圖，處理器220利用檢查訊號線段300、310、320的啟始與結尾座標311～316加上一預設距離400，分別建立檢查訊號線段300、310、320之檢查範圍410、420、430。

接著，於一實施例中，處理器220判斷檢查訊號線段之檢查範圍內是否有相鄰層的其他訊號線段。具體而言，請參照第5圖，以檢查範圍420為例說明，處理器220判定檢查訊號線段310之檢查範圍420內有相鄰層的其他訊號線段510、520、530、540。

接著，請參照第6圖，處理器220將檢查範圍420與其他訊號線段510執行合併（Merge），以取得在執行合併後檢查範圍420的剩餘面積a1、b1，進而將檢查範圍420的總面積A減去檢查範圍420的剩餘面積a1、b1，以取得檢查範圍內的線段面積610，其等於A－（a1＋b1）。同理，處理器220將檢查範圍420與其他訊號線段520執行合併，以取得在執行合併後檢查範圍420的剩餘面積a2、b2，進而將檢查範圍420的總面積A減去檢查範圍的剩餘面積a2、b2，以取得檢查範圍420內的線段面積620，其等於A－（a2＋b2）。同理，處理器220將檢查範圍420與其他訊號線段530執行合併，以取得在執行合併後檢查範圍420的剩餘面積a3，進而將檢查範圍420的總面積A減去檢查範圍的剩餘面積a3，以取得檢查範圍420內的線段面積630，其等於A－a3。同理，處理器220將檢查範圍420與其他訊號線段540執行合併，以取得在執行合併後檢查範圍420的剩餘面積a4，進而將檢查範圍420的總面積A減去檢查範圍的剩餘面積a4，以取得檢查範圍420內的線段面積640，其等於A－a4。應瞭解到，由於當相鄰層的其他訊號線段510、520、530、540為複數個，相應地，檢查範圍420內的線段面積610、620、630、640為複數個。

接著，請參照第7圖，處理器220將檢查範圍內對應於同訊號的線段面積630、640相加，以產生至少一同訊號線段面積730。

接著，請參照第8圖，處理器220將檢查範圍420內的線段面積610除以一預設線段寬度，以求得相鄰層的一其他訊號線段於檢查範圍420內的線段長度810。同理，處理器220將檢查範圍420內的線段面積620除以一預設線段寬度，以求得相鄰層的另一其他訊號線段於檢查範圍420內的線段長度820。同理，處理器220將檢查範圍420內的同訊號線段面積730除以一預設線段寬度，以求得相鄰層的又一其他訊號線段的線段長度830。

處理器220判斷檢查範圍420內的線段長度810、820、830是否分別符合一預定長度規範。若有任一線段長度不符合預定長度規範時，處理器220儲存該線段長度的相關資料至儲存裝置210。

為了對上述系統200所執行的方法做更詳盡的闡述，請參照第9、10圖，第9圖至第10圖為根據本揭示內容之一實施例中一種電路板相鄰層訊號檢查的方法的流程圖，第9圖與第10圖之間以節點X、Y接續連接。

首先，請參照第9圖，於步驟901，顯示器230可顯示檢查訊號選擇訊窗，使用者可透過輸入裝置240去選擇檢查訊號。於步驟902，處理器220從儲存裝置210取得所有檢查訊號資料。於步驟903，處理器220逐一處理檢查訊號。於步驟904，處理器220取得檢查訊號所有線段。於步驟905，處理器220逐一處理檢查訊號線段。於步驟906，處理器220取得檢查訊號線段座標（如：檢查訊號線段的啟始與結尾座標）。於步驟907，處理器220取得檢查訊號線段的檢測範圍。於步驟908，處理器220準備去取得檢測範圍內相鄰層線段。於步驟909，處理器220判斷檢查範圍內是否有相鄰層的訊號線段。若否，於步驟910，處理器220判斷是否尚有訊號線段。若是，回到步驟905；若否，於步驟911，處理器220判斷是否尚有檢查訊號。若是，回到步驟903；若否，結束。

另一方面，若於步驟909判定檢查範圍內有相鄰層的訊號線段，請參照第10圖，於步驟1001，處理器220從儲存裝置210取得取得相鄰層所有訊號線段。於步驟1002，處理器220逐一處理相鄰層所有訊號線段。於步驟1003，處理器220將相鄰層線段與檢查範圍執行合併作業。於步驟1004，處理器220將檢查範圍面積減去合併後剩餘面積，取相鄰層的線段面積。於步驟1005，處理器220判斷是否尚有相鄰層的訊號線段。若是，回到步驟1002；若否，於步驟1006，處理器220將相鄰層同訊號線段面積相加。於步驟1007，處理器220逐一處理相鄰層同訊號線段面積。於步驟1008，處理器220將相鄰層同訊號線段面積除以線寬（如：預設線段寬度）取得線段長度。於步驟1009，處理器220判斷檢查範圍內的線段長度是否超過規範長度。若是，於步驟1010，處理器220儲存超過規範長度的相鄰層訊號線段的資料至儲存裝置110；若否，於步驟1011，處理器220判斷是否尚有相鄰層同訊號線段面積。若是，回到步驟1007；若否，回到第9圖的步驟911。

第11圖為根據本揭示內容之一實施例中一種結果顯示的流程圖。如第11圖所示，於步驟1101，顯示器230顯示結果顯示視窗。於步驟1102，使用者可透過輸入裝置240點選欲顯示「檢查訊號名稱+不符規範相鄰層線段訊號名稱」。於步驟1103，處理器220取得相鄰層訊號層別、座標。於步驟1104，處理器220開□檢查訊號與相鄰層所在層別。於步驟1105，顯示器230切換畫面至相鄰層線段所在座標。

另一方面，於步驟1106，使用者可透過輸入裝置240點選修正（Fix）功能鍵。於步驟1107，處理器220判斷是否已選擇訊號。若否，於步驟1109，顯示器230顯示無修正訊號；若是，於步驟1108，處理器220計算空間訊號線路移動空間。接著，於步驟1110，處理器220判斷是否足夠移動。若否，於步驟1112，顯示器230顯示修正失敗訊號；若是，於步驟1111，處理器220進行相鄰層訊號移動。接著，於步驟1113，顯示器230的畫面顯示修正後結果。

另一方面，於步驟1114，使用者可透過輸入裝置240點選結束視窗功能。然後，處理器220將結果顯示進行結束。

綜上所述，藉由本揭示內容所揭露之技術，以達到自動檢查之目的，除了在檢查時間上可大幅縮短時間外，也可解決因人為疏失而有遺漏檢查的問題，且經由本系統或本方法計算出之檢查結果更為精確，對於需精密設計的電路板而言，更能達到避免相鄰層訊號間電磁干擾之效用，對於整體電路板而言，降低其設計問題亦能降低其研發成本。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視申請專利範圍所界定者為準。

為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下：

100‧‧‧電路板

111~116‧‧‧層

121、122、30‧‧‧訊號

130‧‧‧訊號干擾

200‧‧‧系統

210‧‧‧儲存裝置

220‧‧‧處理器

230‧‧‧顯示器

240‧‧‧輸入裝置

300、310、320‧‧‧檢查訊號線段

311~316‧‧‧啟始與結尾座標

400‧‧‧預設距離

410、420、430‧‧‧檢查範圍

510、520、530、540‧‧‧其他訊號線段

610、620、630、640‧‧‧線段面積

730‧‧‧同訊號線段面積

810、820、830‧‧‧線段長度

901~911、1001~1011、1101~1114‧‧‧步驟

A‧‧‧總面積

a1、b1、a2、b2、a3、a4‧‧‧剩餘面積

X、Y‧‧‧節點

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例更明顯易懂，所附圖示之說明如下： 第1圖繪示一種電路板中訊號干擾的示意圖； 第2圖為根據本揭示內容之一實施例中一種電路板相鄰層訊號檢查的系統的方塊圖； 第3圖至第8圖為根據本揭示內容之一實施例中一種電路板相鄰層訊號檢查的方法的示意圖； 第9圖至第10圖為根據本揭示內容之一實施例中一種電路板相鄰層訊號檢查的方法的流程圖；以及 第11圖為根據本揭示內容之一實施例中一種結果顯示的流程圖。

420‧‧‧檢查範圍

510、520、530、540‧‧‧其他訊號線段

610、620、630、640‧‧‧線段面積

A‧‧‧總面積

a1、b1、a2、b2、a3、a4‧‧‧剩餘面積

Claims (10)

1. 一種電路板相鄰層訊號檢查的方法，包含以下步驟： 取得至少一檢查訊號線段之檢查範圍； 判斷該檢查訊號線段之該檢查範圍內是否有相鄰層的其他訊號線段； 當該檢查範圍內有該相鄰層的該其他訊號線段時，將該檢查範圍與該其他訊號線段執行合併（Merge），以取得在執行該合併後該檢查範圍的一剩餘面積； 將該檢查範圍的一總面積減去該檢查範圍的該剩餘面積，以取得該檢查範圍內的線段面積； 將該檢查範圍內的該線段面積除以一預設線段寬度，以求得一線段長度；以及 判斷該檢查範圍內的該線段長度是否符合一預定長度規範。
2. 如請求項1所述的電路板相鄰層訊號檢查的方法，其中取得該檢查訊號線段之該檢查範圍的步驟包含： 基於一檢查訊號資料，取得該檢查訊號線段的啟始與結尾座標；以及 利用該檢查訊號線段的啟始與結尾座標加上一預設距離，建立該檢查訊號線段之該檢查範圍。
3. 如請求項1所述的電路板相鄰層訊號檢查的方法，更包含： 當該相鄰層的該其他訊號線段為複數個時，該線段面積為複數個，將該檢查範圍內該些線段面積中對應於同訊號者相加，以產生至少一同訊號線段面積。
4. 如請求項3所述的電路板相鄰層訊號檢查的方法，更包含： 將該檢查範圍內的該同訊號線段面積除以該預設線段寬度，以求得對應於該同訊號者的該線段長度。
5. 如請求項1所述的電路板相鄰層訊號檢查的方法，更包含： 當該線段長度不符合該預定長度規範時，儲存該線段長度的相關資料。
6. 一種電路板相鄰層訊號檢查的系統，包含： 一儲存裝置，儲存一檢查訊號資料；以及 一處理器，電性連接該儲存裝置，用以執行以下步驟： 基於該檢查訊號資料，取得至少一檢查訊號線段之檢查範圍； 判斷該檢查訊號線段之該檢查範圍內是否有相鄰層的其他訊號線段； 當該檢查範圍內有該相鄰層的該其他訊號線段時，將該檢查範圍與該其他訊號線段執行合併，以取得在執行該合併後該檢查範圍的一剩餘面積； 將該檢查範圍的一總面積減去該檢查範圍的該剩餘面積，以取得該檢查範圍內的線段面積； 將該檢查範圍內的該線段面積除以一預設線段寬度，以求得一線段長度；以及 判斷該檢查範圍內的該線段長度是否符合一預定長度規範。
7. 如請求項6所述的電路板相鄰層訊號檢查的系統，其中該處理器取得該檢查訊號線段之該檢查範圍的步驟包含： 基於一檢查訊號資料，取得該檢查訊號線段的啟始與結尾座標；以及 利用該檢查訊號線段的啟始與結尾座標加上一預設距離，建立該檢查訊號線段之該檢查範圍。
8. 如請求項6所述的電路板相鄰層訊號檢查的系統，其中該處理器更執行以下步驟： 當該相鄰層的該其他訊號線段為複數個時，該線段面積為複數個，將該檢查範圍內該些線段面積中對應於同訊號者相加，以產生至少一同訊號線段面積。
9. 如請求項8所述的電路板相鄰層訊號檢查的系統，其中更包含： 將該檢查範圍內的該同訊號線段面積除以該預設線段寬度，以求得對應於該同訊號者的該線段長度。
10. 如請求項6所述的電路板相鄰層訊號檢查的系統，其中該處理器更執行以下步驟： 當該線段長度不符合該預定長度規範時，儲存該線段長度的相關資料至該儲存裝置。