电路板迭层设计方法、系统及装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010529661.9 (22)申请日 2020.06.11 (71)申请人 广东浪潮大数据研究有限公司 地址 510620 广东省广州市天河区黄埔大 道西平云路163号A塔9层自编01单元 (72)发明人 彭鹏亮 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 侯珊 (51)Int.Cl. H05K 3/46(2006.01) G06F 30/392(2020.01) G06F 30/394(2020.01) G06F 16/21(2019.01。

2、) G06F 115/12(2020.01) (54)发明名称 一种电路板迭层设计方法、 系统及装置 (57)摘要 本发明公开了一种电路板迭层设计方法， 预 先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预 设子迭层计算关系式进行计算， 得到不同子迭层 的迭层信息； 根据不同子迭层的迭层信息建立包 含不同子迭层的子迭层数据库； 根据迭层需求从 子迭层数据库中自动选择出目标子迭层， 以基于 目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭 层。 可见， 本申请可提前建立包含不同子迭层的 子迭层数据库， 以利用子迭层数据库自动快速生 成满足迭层需求的电路板迭层， 从而减轻了工程 师的工作量， 且缩短了产品的开发周。

3、期。 本发明 还公开了一种电路板迭层设计系统及装置， 与上 述设计方法具有相同的有益效果。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 111698845 A 2020.09.22 CN 111698845 A 1.一种电路板迭层设计方法， 其特征在于， 包括： 预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算， 得到 不同子迭层的迭层信息； 根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库； 根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层， 以基于所述目标子迭层 自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层。 2.如权利要求1所述的电路板迭层设计方法， 其特征在于，。

4、 在根据迭层需求从所述子迭 层数据库中自动选择出目标子迭层之前， 所述电路板迭层设计方法还包括： 判断所述子迭层数据库中所包含的子迭层是否能够满足所述迭层需求； 若是， 则执行根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤； 若否， 则不执行根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤， 并确定所述迭层需求请求失败。 3.如权利要求2所述的电路板迭层设计方法， 其特征在于， 所述电路板迭层设计方法还 包括： 在确定所述迭层需求请求失败之后， 进行人工迭层设计提醒。 4.如权利要求3所述的电路板迭层设计方法， 其特征在于， 所述电路板迭层设计方法还 包括： 基于人工迭层。

5、设计对应的子迭层的迭层信息， 补充所述子迭层数据库。 5.如权利要求1所述的电路板迭层设计方法， 其特征在于， 预先将电路板的不同物料电 气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算， 得到不同子迭层的迭层信息的过程， 包括： 预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算， 得到 不同子迭层的厚度、 线宽、 线距及阻抗一系列的迭层信息。 6.如权利要求5所述的电路板迭层设计方法， 其特征在于， 根据迭层需求从所述子迭层 数据库中自动选择出目标子迭层的过程， 包括： 根据电路板迭层的需求厚度、 需求线宽及需求线距一系列的迭层需求， 从所述子迭层 数据库中自动选择出符合所述。

6、需求线宽和所述需求线距的目标子迭层； 其中， 所选择出的 各目标子迭层的厚度之和所述需求厚度。 7.一种电路板迭层设计系统， 其特征在于， 包括： 子迭层试算模块， 用于预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算 关系式进行计算， 得到不同子迭层的迭层信息； 数据库建立模块， 用于根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据 库； 迭层生成模块， 用于根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层， 以 基于所述目标子迭层自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层。 8.如权利要求7所述的电路板迭层设计系统， 其特征在于， 所述子迭层试算模块具体用 于预先将电路板的不同物。

7、料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算， 得到不 同子迭层的厚度、 线宽、 线距及阻抗一系列的迭层信息。 9.如权利要求8所述的电路板迭层设计系统， 其特征在于， 所述迭层生成模块具体用于 权利要求书 1/2 页 2 CN 111698845 A 2 根据电路板迭层的需求厚度、 需求线宽及需求线距一系列的迭层需求， 从所述子迭层数据 库中自动选择出符合所述需求线宽和所述需求线距的目标子迭层， 以基于所述目标子迭层 自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层； 其中， 所选择出的各目标子迭层的厚度之和 所述需求厚度。 10.一种电路板迭层设计装置， 其特征在于， 包括： 存储器， 用于存储计。

8、算机程序； 处理器， 用于在执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一项所述的电路板迭层 设计方法的步骤。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111698845 A 3 一种电路板迭层设计方法、 系统及装置 技术领域 0001 本发明涉及电路板迭层设计领域， 特别是涉及一种电路板迭层设计方法、 系统及 装置。 背景技术 0002 目前， PCB(Printed Circuit Board， 印刷电路板)迭层设计是电子产品设计中最 重要的环节。 现有技术中， PCB迭层设计过程为： 由工程师依照PCB物料电气特性参数和电路 板迭层需求， 设计出符合电路板迭层需求的PCB迭层。 但是， 在设计过。

9、程中， 工程师需要花费 大量时间在物料选择及迭层设计上， 导致工程师的工作量较大， 且产品的开发周期较长。 0003 因此， 如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决 的问题。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种电路板迭层设计方法、 系统及装置， 可提前建立包含不 同子迭层的子迭层数据库， 以利用子迭层数据库自动快速生成满足迭层需求的电路板迭 层， 从而减轻了工程师的工作量， 且缩短了产品的开发周期。 0005 为解决上述技术问题， 本发明提供了一种电路板迭层设计方法， 包括： 0006 预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算， 得。

10、到不同子迭层的迭层信息； 0007 根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库； 0008 根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层， 以基于所述目标子 迭层自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层。 0009 优选地， 在根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层之前， 所 述电路板迭层设计方法还包括： 0010 判断所述子迭层数据库中所包含的子迭层是否能够满足所述迭层需求； 0011 若是， 则执行根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步 骤； 0012 若否， 则不执行根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步 骤， 并确定所。

11、述迭层需求请求失败。 0013 优选地， 所述电路板迭层设计方法还包括： 0014 在确定所述迭层需求请求失败之后， 进行人工迭层设计提醒。 0015 优选地， 所述电路板迭层设计方法还包括： 0016 基于人工迭层设计对应的子迭层的迭层信息， 补充所述子迭层数据库。 0017 优选地， 预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进 行计算， 得到不同子迭层的迭层信息的过程， 包括： 0018 预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算， 说明书 1/7 页 4 CN 111698845 A 4 得到不同子迭层的厚度、 线宽、 线距及阻抗一系列的迭层。

12、信息。 0019 优选地， 根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的过程， 包 括： 0020 根据电路板迭层的需求厚度、 需求线宽及需求线距一系列的迭层需求， 从所述子 迭层数据库中自动选择出符合所述需求线宽和所述需求线距的目标子迭层； 其中， 所选择 出的各目标子迭层的厚度之和所述需求厚度。 0021 为解决上述技术问题， 本发明还提供了一种电路板迭层设计系统， 包括： 0022 子迭层试算模块， 用于预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层 计算关系式进行计算， 得到不同子迭层的迭层信息； 0023 数据库建立模块， 用于根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层。

13、的子迭层 数据库； 0024 迭层生成模块， 用于根据迭层需求从所述子迭层数据库中自动选择出目标子迭 层， 以基于所述目标子迭层自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层。 0025 优选地， 所述子迭层试算模块具体用于预先将电路板的不同物料电气特性参数分 别经预设子迭层计算关系式进行计算， 得到不同子迭层的厚度、 线宽、 线距及阻抗一系列的 迭层信息。 0026 优选地， 所述迭层生成模块具体用于根据电路板迭层的需求厚度、 需求线宽及需 求线距一系列的迭层需求， 从所述子迭层数据库中自动选择出符合所述需求线宽和所述需 求线距的目标子迭层， 以基于所述目标子迭层自动生成满足所述迭层需求的电路板迭层；。

14、 其中， 所选择出的各目标子迭层的厚度之和所述需求厚度。 0027 为解决上述技术问题， 本发明还提供了一种电路板迭层设计装置， 包括： 0028 存储器， 用于存储计算机程序； 0029 处理器， 用于在执行所述计算机程序时实现上述任一种电路板迭层设计方法的步 骤。 0030 本发明提供了一种电路板迭层设计方法， 预先将电路板的不同物料电气特性参数 分别经预设子迭层计算关系式进行计算， 得到不同子迭层的迭层信息； 根据不同子迭层的 迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库； 根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择 出目标子迭层， 以基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。 可见， 本申。

15、请可提 前建立包含不同子迭层的子迭层数据库， 以利用子迭层数据库自动快速生成满足迭层需求 的电路板迭层， 从而减轻了工程师的工作量， 且缩短了产品的开发周期。 0031 本发明还提供了一种电路板迭层设计系统及装置， 与上述设计方法具有相同的有 益效果。 附图说明 0032 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对现有技术和实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例， 对于本领域普通技术人员来讲， 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。 0033 图1为本发明实施例提供的一种电路板迭层设计方法的流程图。

16、； 说明书 2/7 页 5 CN 111698845 A 5 0034 图2为本发明实施例提供的一种电路板迭层设计系统的结构示意图； 0035 图3为本发明实施例提供的一种不同子迭层的迭层信息展示图； 0036 图4为本发明实施例提供的一种电路板迭层的信息展示图。 具体实施方式 0037 本发明的核心是提供一种电路板迭层设计方法、 系统及装置， 可提前建立包含不 同子迭层的子迭层数据库， 以利用子迭层数据库自动快速生成满足迭层需求的电路板迭 层， 从而减轻了工程师的工作量， 且缩短了产品的开发周期。 0038 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施例 中的附图。

17、， 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， 都属于本发明保护的范围。 0039 请参照图1， 图1为本发明实施例提供的一种电路板迭层设计方法的流程图。 0040 该电路板迭层设计方法包括： 0041 步骤S1： 预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进 行计算， 得到不同子迭层的迭层信息。 0042 具体地， 本申请提前设置用于根据电路板物料电气特性参数计算得到子迭层的迭 层信息的子迭层计算关系式。

18、， 并将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算 关系式进行计算， 得到不同子迭层的迭层信息， 以为后续构建子迭层数据库。 0043 步骤S2： 根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库。 0044 具体地， 本申请可根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据 库， 子迭层数据库为生成电路板迭层提供多种可供选择的子迭层， 以为后续自动生成电路 板迭层打下基础。 0045 步骤S3： 根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层， 以基于目标子 迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。 0046 具体地， 本申请提前设置电路板迭层需求， 并设置用于根据迭层需。

19、求从子迭层数 据库中选择出目标子迭层的子迭层选择策略， 目的是将所选择的目标子迭层构成满足迭层 需求的电路板迭层。 基于此， 本申请基于子迭层选择策略， 可根据迭层需求从子迭层数据库 中自动选择出目标子迭层， 并基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。 0047 本发明提供了一种电路板迭层设计方法， 预先将电路板的不同物料电气特性参数 分别经预设子迭层计算关系式进行计算， 得到不同子迭层的迭层信息； 根据不同子迭层的 迭层信息建立包含不同子迭层的子迭层数据库； 根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择 出目标子迭层， 以基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。 可见， 本申请可提 。

20、前建立包含不同子迭层的子迭层数据库， 以利用子迭层数据库自动快速生成满足迭层需求 的电路板迭层， 从而减轻了工程师的工作量， 且缩短了产品的开发周期。 0048 在上述实施例的基础上： 0049 作为一种可选的实施例， 在根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭 层之前， 电路板迭层设计方法还包括： 0050 判断子迭层数据库中所包含的子迭层是否能够满足迭层需求； 说明书 3/7 页 6 CN 111698845 A 6 0051 若是， 则执行根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤； 0052 若否， 则不执行根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤， 并。

21、确定迭层需求请求失败。 0053 进一步地， 考虑到子迭层数据库的子迭层资源有限， 可能无法满足电路板迭层需 求， 所以本申请在根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层之前， 首先判断 子迭层数据库中所包含的子迭层是否能够满足迭层需求， 只有在子迭层数据库能够满足迭 层需求时才执行根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤， 否则不执 行根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层的步骤， 直接确定迭层需求请求 失败。 0054 作为一种可选的实施例， 电路板迭层设计方法还包括： 0055 在确定迭层需求请求失败之后， 进行人工迭层设计提醒。 0056 进一步地， 本申。

22、请在确定迭层需求请求失败之后， 认为子迭层数据库的子迭层资 源有限， 无法满足当前的电路板迭层需求， 此时需依靠人工基于电路板迭层需求进行电路 板迭层设计， 所以本申请在确定迭层需求请求失败之后， 进行人工迭层设计提醒， 以便于告 知用户此时需要人工迭层设计。 0057 作为一种可选的实施例， 电路板迭层设计方法还包括： 0058 基于人工迭层设计对应的子迭层的迭层信息， 补充子迭层数据库。 0059 进一步地， 在人工基于电路板迭层需求进行电路板迭层设计之后， 本申请可获取 人工迭层设计对应的子迭层的迭层信息， 并基于人工迭层设计对应的子迭层的迭层信息自 动补充子迭层数据库， 以丰富子迭层数。

23、据库的子迭层资源， 从而在下次有相同电路板迭层 需求时， 子迭层数据库便可满足此电路板迭层需求， 实现根据迭层需求从子迭层数据库中 自动选择出目标子迭层， 并基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层的步骤。 0060 作为一种可选的实施例， 预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭 层计算关系式进行计算， 得到不同子迭层的迭层信息的过程， 包括： 0061 预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算， 得到不同子迭层的厚度、 线宽、 线距及阻抗一系列的迭层信息。 0062 具体地， 本申请的子迭层计算关系式具体用于根据电路板物料电气特性参数计算 得到子迭。

24、层的厚度、 线宽、 线距及阻抗一系列的迭层信息， 则将电路板的不同物料电气特性 参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算， 得到不同子迭层的厚度、 线宽、 线距及阻抗一 系列的迭层信息。 0063 更具体地， 考虑到在子迭层上布线的种类不同， 对应的子迭层计算关系式不相同， 所以在设置子迭层计算关系式时， 会考虑不同种类的布线， 如Microstrip-微带线、 stripline-带状线、 dual-stripline-双带线， 从而丰富子迭层资源。 0064 比如， Microstrip(Single End)-微带线(单端)对应的计算关系式为： 其中， Z0为微带线单 端阻抗， r为介电常。

25、数， h为线介质厚度， w为线宽， t为走线厚度， Tpd为传输延迟时间， h1为总 介质厚度。 0065 Microstrip(Differential Pair)-微带线(差分线)对应的计算关系式为： 说明书 4/7 页 7 CN 111698845 A 7 其中， Zd为微带线差分阻抗， r为介电 常数， h为线介质厚度， w为线宽， t为走线厚度， d为线距。 0066 S t r i p l i n e (S i n g l e E n d) - 带 状 线 (单 端) 对 应的 计 算 关 系式 为 ： 其中， Z0为带状线单端阻抗， r为介电常数， h为 线介质厚度， w为线宽，。

26、 t为走线厚度， Tpd为传输延迟时间。 0067 Stripline(Differential Pair)-带状线(差分线)对应的计算关系式为： 其中， Z0为带状线单端阻抗， Zd为带状线差分阻抗， h为线 介质厚度， d为线距。 0068 Dual-stripline(Single End)-双带线(单端)对应的计算关系式为： 其中， Z0为双带线单端阻抗， r为 介电常数， h为线介质厚度， h1为总介质厚度， w为线宽， t为走线厚度， Tpd为传输延迟时间。 0069 如常用板材物料电气特性参数资料表格： 0070 表1 0071 0072 常用半固化片物料电气特性参数资料表格： 。

27、0073 表2 0074 0075 0076 则不同子迭层的迭层信息如图3所示， 电路板迭层的信息如图4所示， 其中， W表示 线宽， S表示线距， Z0表示单端阻抗， Zdiff表示差分组抗。 说明书 5/7 页 8 CN 111698845 A 8 0077 作为一种可选的实施例， 根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层 的过程， 包括： 0078 根据电路板迭层的需求厚度、 需求线宽及需求线距一系列的迭层需求， 从子迭层 数据库中自动选择出符合需求线宽和需求线距的目标子迭层； 其中， 所选择出的各目标子 迭层的厚度之和需求厚度。 0079 具体地， 本申请根据电路板迭层的需求厚。

28、度、 需求线宽及需求线距一系列的迭层 需求， 从子迭层数据库中自动选择出符合需求线宽和需求线距的目标子迭层， 且所选择出 的各目标子迭层的厚度之和等于电路板迭层的需求厚度， 从而实现基于所选择出的各目标 子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。 0080 请参照图2， 图2为本发明实施例提供的一种电路板迭层设计系统的结构示意图。 0081 该电路板迭层设计系统包括： 0082 子迭层试算模块1， 用于预先将电路板的不同物料电气特性参数分别经预设子迭 层计算关系式进行计算， 得到不同子迭层的迭层信息； 0083 数据库建立模块2， 用于根据不同子迭层的迭层信息建立包含不同子迭层的子迭 层数据库；。

29、 0084 迭层生成模块3， 用于根据迭层需求从子迭层数据库中自动选择出目标子迭层， 以 基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层。 0085 作为一种可选的实施例， 子迭层试算模块1具体用于预先将电路板的不同物料电 气特性参数分别经预设子迭层计算关系式进行计算， 得到不同子迭层的厚度、 线宽、 线距及 阻抗一系列的迭层信息。 0086 作为一种可选的实施例， 迭层生成模块3具体用于根据电路板迭层的需求厚度、 需 求线宽及需求线距一系列的迭层需求， 从子迭层数据库中自动选择出符合需求线宽和需求 线距的目标子迭层， 以基于目标子迭层自动生成满足迭层需求的电路板迭层； 其中， 所选择 出的各。

30、目标子迭层的厚度之和需求厚度。 0087 本申请提供的设计系统的介绍请参考上述设计方法的实施例， 本申请在此不再赘 述。 0088 本申请还提供了一种电路板迭层设计装置， 包括： 0089 存储器， 用于存储计算机程序； 0090 处理器， 用于在执行计算机程序时实现上述任一种电路板迭层设计方法的步骤。 0091 本申请提供的设计装置的介绍请参考上述设计方法的实施例， 本申请在此不再赘 述。 0092 还需要说明的是， 在本说明书中， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些实体或操作 之间存在任何这种实际的关系或者顺序。。

31、 而且， 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意 在涵盖非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那 些要素， 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者 设备所固有的要素。 在没有更多限制的情况下， 由语句 “包括一个” 限定的要素， 并不排 除在包括所述要素的过程、 方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。 0093 对所公开的实施例的上述说明， 使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 说明书 6/7 页 9 CN 111698845 A 9 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其他实施例中实现。 因此， 本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。 说明书 7/7 页 10 CN 111698845 A 10 图1 图2 说明书附图 1/3 页 11 CN 111698845 A 11 图3 说明书附图 2/3 页 12 CN 111698845 A 12 图4 说明书附图 3/3 页 13 CN 111698845 A 13 。