一種電子線路板布線評估方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電子線路板布線評估方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著云計算技術(shù)的發(fā)展，與云計算相關(guān)的硬件設(shè)備更新?lián)Q代的速度與日倶增，從而使相關(guān)硬件設(shè)備生產(chǎn)廠商在研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品的過程中，對設(shè)計成本與開發(fā)周期的要求愈加嚴格。電子線路板設(shè)計是硬件設(shè)備開發(fā)過程中重要的環(huán)節(jié)之一，而，布線設(shè)計是電子線路板設(shè)計中必不可少的環(huán)節(jié)，正確高效的布線可以節(jié)省設(shè)計成本、縮短開發(fā)周期，從而加快產(chǎn)品研發(fā)過程。目前布線設(shè)計一般通過由布線工程師完成，在布線設(shè)計完成后對電子線路板的信號質(zhì)量仿真與分析。
[0003]目前為保證布線工程師高效、正確地進行布線設(shè)計，一般在進行布線設(shè)計時需要設(shè)定好相應(yīng)的約束條件，從而對布線設(shè)計進行評估。上述約束條件包括布線長度約束、過孔數(shù)量約束、布線拓撲約束等，但上述約束條件需根據(jù)不同信號的電氣特性來制定，通常一組信號約束條件是通過對該信號進行完整性仿真以獲取，而一組信號的完整性仿真包括對信號所通過的通道中各個元器件的建模、鏈路搭建、仿真數(shù)據(jù)處理、結(jié)果判定等步驟，并且在評估具有更多參數(shù)(如板材、疊層等)的情況時，以上步驟也愈加復雜，同時在相應(yīng)參數(shù)做出改動時，上述步驟也需重新進行，從而增加了布線設(shè)計評估所消耗的資源，延長了電子線路板的開發(fā)周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實施例提供的一種電子線路板布線評估方法及裝置，能夠根據(jù)用戶提供的信號類型與材料選擇，評估并輸出滿足預設(shè)條件的線路參數(shù)約束條件，降低了電子線路板布線設(shè)計評估所消耗的資源，縮短了電子線路板的開發(fā)周期。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種電子線路板布線評估方法，包括根據(jù)用戶輸入的板材選擇指令在材料特性數(shù)學模型中獲取用戶選定板材的材料特性;根據(jù)材料特性獲取由用戶選定板材制作的預設(shè)線路的線路參數(shù)在材料電氣特性數(shù)學模型中對應(yīng)的電氣特性;根據(jù)用戶輸入的信號類型選擇指令在信號電氣特性數(shù)學模型中獲取信號阻抗要求和信號損耗要求，并根據(jù)信號類型選擇指令選擇布線拓撲類型;根據(jù)電氣特性、布線拓撲類型以及信號阻抗要求和信號損耗要求，對預設(shè)線路的線路參數(shù)進行評價，并輸出滿足預設(shè)條件的線路參數(shù)約束條件。
[0007]在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，板材的電氣特性包括阻抗和對應(yīng)的單位損耗;布線拓撲類型包括布線拓撲和布線拓撲中的過孔數(shù)目及連接器數(shù)目；線路參數(shù)包括:線寬、線距、布線長度;根據(jù)電氣特性、布線拓撲類型以及信號阻抗要求和信號損耗要求，對預設(shè)線路的線路參數(shù)進行評價，并輸出滿足預設(shè)條件的線路參數(shù)約束條件，包括根據(jù)阻抗判斷預設(shè)線路的線寬和預設(shè)線路的線距是否滿足信號阻抗要求;若預設(shè)線路的線寬和預設(shè)線路的線距滿足信號阻抗要求，則根據(jù)阻抗對應(yīng)的單位損耗計算預設(shè)線路的布線長度對應(yīng)的第一損耗;根據(jù)布線拓撲和布線拓撲中的過孔數(shù)目及連接器數(shù)目計算預設(shè)線路的第二損耗;根據(jù)第一損耗與第二損耗計算總損耗;當總損耗滿足信號損耗要求，輸出預設(shè)線路的布線長度、布線拓撲中的過孔數(shù)目及連接器數(shù)目。
[0008]結(jié)合第一方面第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，材料特性包括材料介電常數(shù)和材料損耗因子;根據(jù)材料特性獲取由用戶選定板材制作的預設(shè)線路的線路參數(shù)在材料電氣特性數(shù)學模型中對應(yīng)的電氣特性，包括根據(jù)材料介電常數(shù)和材料損耗因子以及預設(shè)線路的線寬和預設(shè)線路的線距，獲取由用戶選定板材制作的預設(shè)線路的線路參數(shù)在材料電氣特性數(shù)學模型中對應(yīng)的阻抗和阻抗對應(yīng)的單位損耗。
[0009]結(jié)合第一方面第一種可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，當總損耗不滿足信號損耗要求時，則調(diào)整預設(shè)線路的布線長度;根據(jù)阻抗對應(yīng)的單位損耗計算調(diào)整后的布線長度對應(yīng)的第一損耗;根據(jù)調(diào)整后的布線長度對應(yīng)的第一損耗與第二損耗更新總損耗。
[0010]結(jié)合第一方面第一種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，若預設(shè)線路的線寬和預設(shè)線路的線距不滿足信號阻抗要求，則調(diào)整預設(shè)線路的線寬和預設(shè)線路的線距得到調(diào)整后的預設(shè)線路的線路參數(shù);根據(jù)材料特性獲取由用戶選定板材制作的預設(shè)線路的線路參數(shù)在材料電氣特性數(shù)學模型中對應(yīng)的電氣特性，包括根據(jù)材料特性獲取由用戶選定板材制作的調(diào)整后的預設(shè)線路的線路參數(shù)在材料電氣特性數(shù)學模型中對應(yīng)的電氣特性。
[0011]結(jié)合第一方面，或者第一方面第一至第四種任意一種可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，預設(shè)線路包括微帶線和帶狀線，和/或單位損耗包括介質(zhì)損耗和導體損耗。
[0012]第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種電子線路板布線評估裝置，包括獲取單元，用于根據(jù)用戶輸入的板材選擇指令在材料特性數(shù)學模型中獲取用戶選定板材的材料特性;根據(jù)材料特性獲取由用戶選定板材制作的預設(shè)線路的線路參數(shù)在材料電氣特性數(shù)學模型中對應(yīng)的電氣特性;根據(jù)用戶輸入的信號類型選擇指令在信號電氣特性數(shù)學模型中獲取信號阻抗要求和信號損耗要求，并根據(jù)信號類型選擇指令選擇布線拓撲類型;處理單元，用于根據(jù)電氣特性、布線拓撲類型以及信號阻抗要求和信號損耗要求，對預設(shè)線路的線路參數(shù)進行評價，并輸出滿足預設(shè)條件的線路參數(shù)約束條件。
[0013]在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，板材的電氣特性包括阻抗和對應(yīng)的單位損耗;布線拓撲類型包括布線拓撲和布線拓撲中的過孔數(shù)目及連接器數(shù)目；線路參數(shù)包括:線寬、線距、布線長度;處理單元還用于根據(jù)阻抗判斷預設(shè)線路的線寬和預設(shè)線路的線距是否滿足信號阻抗要求;若預設(shè)線路的線寬和預設(shè)線路的線距滿足信號阻抗要求，則根據(jù)阻抗對應(yīng)的單位損耗計算預設(shè)線路的布線長度對應(yīng)的第一損耗;根據(jù)布線拓撲和布線拓撲中的過孔數(shù)目及連接器數(shù)目計算預設(shè)線路的第二損耗;根據(jù)第一損耗與第二損耗計算總損耗;當總損耗滿足信號損耗要求，輸出預設(shè)線路的布線長度、布線拓撲中的過孔數(shù)目及連接器數(shù)目。
[0014]結(jié)合第二方面第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，材料特性包括材料介電常數(shù)和材料損耗因子;獲取單元還用于:根據(jù)材料介電常數(shù)和材料損耗因子以及預設(shè)線路的線寬和預設(shè)線路的線距，獲取由用戶選定板材制作的預設(shè)線路的線路參數(shù)在材料電氣特性數(shù)學模型中對應(yīng)的阻抗和阻抗對應(yīng)的單位損耗。
[0015]結(jié)合第二方面第一種可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，處理單元還用于當總損耗不滿足信號損耗要求時，則調(diào)整預設(shè)線路的布線長度;根據(jù)阻抗對應(yīng)的單位損耗計算調(diào)整后的布線長度對應(yīng)的第一損耗;根據(jù)調(diào)整后的布線長度對應(yīng)的第一損耗與第二損耗更新總損耗。
[0016]結(jié)合第二方面第一種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，處理單元還用于:若預設(shè)線路的線寬和預設(shè)線路的線距不滿足信號阻抗要求，則調(diào)整預設(shè)線路的線寬和預設(shè)線路的線距得到調(diào)整后的預設(shè)線路的線路參數(shù);獲取單元還用于:根據(jù)材料特性獲取由用戶選定板材制作的調(diào)整后的預設(shè)線路的線路參數(shù)在材料電氣特性數(shù)學模型中對應(yīng)的電氣特性。
[0017]結(jié)合第二方面，或者第二方面第一至第三種任意一種可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，預設(shè)線路包括微帶線和帶狀線。和/或單位損耗包括介質(zhì)損耗和導體損耗
[0018]本發(fā)明的實施例提供的電子線路板布線評估方法及裝置，根據(jù)用戶輸入的板材選擇指令獲取所選擇板材相應(yīng)的材料特性，根據(jù)該材料特性以及事先預設(shè)線路的線路參數(shù)，獲取使用該材料布設(shè)預設(shè)線路所具有的電氣特性，同時根據(jù)用戶輸入的信號類型選擇指令獲取所選擇信號類型所對應(yīng)的布線拓撲類型以及信號阻抗要求和信號損耗要求，最后通過預設(shè)線路的電氣特性、布線拓撲類型，以及與預設(shè)線路的線路參數(shù)獲取所選擇信號類型對應(yīng)的信號在以所選擇材料布設(shè)的預設(shè)線路中所對應(yīng)的信號阻抗與信號損耗，并通過預設(shè)條件衡量該信號阻抗與信號阻抗要求、該信號損耗與信號損耗要求，確定預設(shè)線路的線路參數(shù)是否滿足該預設(shè)要求，并輸出滿足預設(shè)條件的線路參數(shù)作為線路參數(shù)約束條件，從能夠根據(jù)用戶提供的信號類型與材料選擇，評估并輸出滿足預設(shè)條件的線路參數(shù)約束條件，降低了電子線路板布線設(shè)計評估所消耗的資源，縮短了電子線路板的開發(fā)周期。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明的實施例提供的一種電子線路板布線評估方法的流程示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的另一實施例提供的一種電子線路板布線評估方法的流程示意圖；