CN101539956A - 信号线布设系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种信号线布设系统及方法，应用于具有用以设计印刷电路板的电路图案布设软件的电子装置上，对所设计的印刷电路板上的芯片的接脚区域内的第一接脚与第二接脚间进行信号线布设操作时，若该信号线与该第一、第二接脚之间距小于一安全距离，计算该信号线的可布设线宽，并通过该电路图案布设软件按所计算的可布设线宽将该信号线布设于该第一、第二接脚之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种信号线布设系统及方法，更详而言之，搭载于具有用以设计印刷电路板的电路图案布设软件的电子装置上，以对所设计的印刷电路板上的芯片的接脚区域内的第一接脚与第二接脚间进行信号线布设操作的信号线布设系统及方法。
背景技术
随着电子科技的飞速发展，电子元件的集成化程度也越来越高，以常见的中央处理芯片(CPU)为例，由于芯片内所集成的晶体管数量成倍数增加，使得芯片密封性的要求快速提升，同时也可使其外形更加小巧，芯片的封装方式一直在不断发展中，例如20世纪70年代的双列直插封装(DIP，Dual In-line Package)，而后发展至90年代的LSI、VLSI、ULSI等封装，直至目前常用的球栅阵列(Ball Grid Array；BGA)封装，乃至CSP封装等发展趋势。
由于芯片封装体积缩小，因此在印刷电路板执行布线操作也具有不小难度。虽然目前已经普遍采用了布线软件来进行电路图案的设计，然由于该布线软件于功能上存在一定的局限性，因此在实际设计时仍有一些地方无法达到预期效果。
以BGA封装芯片而言，由于BGA封装芯片的接脚区域小，相对的，各接脚间的距离也非常小，应用布线软件在所设计的印刷电路板上的BGA封装芯片的接脚区域布线时，由于该接脚区域内信号线的宽度按规范所预设，所以于所述接脚间进行信号线的布设操作时，常会无法使所布设的信号线与两侧的接脚间均保有安全距离，故需要后续人工进行调整、修正或者尝试更换其它线宽的信号线等，大大延长了布线时间，从而降低了工作效率。
因此，如何找到一种改进的布线方法，以弥补上述的种种缺点，从而提升工作效率，遂成为目前需要解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺点，本发明是提供一种信号线布设系统及方法，通过配合现有的电路图案布设软件以自动完成合适线宽的信号线的布设操作，方便快捷且不易出错，大大提升了工作效率。
为达上述及其他目的，本发明提供一种信号线布设系统。该信号线布设系统搭载于用以设计印刷电路板的电路图案布设软件，其中，该电路图案布设软件运行于一电子装置上，以于所设计的印刷电路板上的芯片的接脚区域的第一接脚与第二接脚之间布设一信号线，且于该电子装置中还装载有一布线软件数据库，该布线软件数据库中储存有该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽，该系统包括：提取模块，用以自该布线软件数据库撷取该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽；判断模块，用以判断所撷取的信号线的预设线宽是否可使该信号线与该第一接脚及第二接脚之间距大于该安全距离，若是，则通过该电路图案布设软件进行布设；若否，则发出一线宽更改信号；以及线宽计算模块，用以于接收到该线宽更改信号时，计算该信号线的可布设线宽，以使该可布设线宽满足该信号线与该第一接脚、第二接脚之间距均大于该安全距离的条件，进而通过该电路图案布设软件按计算所得的可布设线宽来布设该信号线于该第一、第二接脚间。
于一实施例中，该信号线布设系统还包括一提示模块，用以于该判断模块判断出该信号线的预设线宽使该信号线与该第一接脚及第二接脚之间距小于该安全距离时，提示更改该信号线的线宽；并且，该可布设线宽为使该信号线至该第一、第二接脚之间距为安全距离时的最大线宽；此外，该第一、第二接脚为相邻接脚。
同时，本发明的信号线布设系统还包括一设定模块，连接于该布线软件数据库，用以对该软件数据库内所存储的第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽加以设定，并依据所设定的内容产生线宽更改信号，以供该线宽计算模块计算该信号线的可布设线宽。本发明的信号线布设方法应用于用以设计印刷电路板的电路图案布设软件，其中，该电路图案布设软件运行于一电子装置上，以于所设计的印刷电路板上的芯片的接脚区域的第一接脚与第二接脚之间布设一信号线，且于该电子装置中还装载有有一布线软件数据库，该布线软件中储存有该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽，该方法包括以下步骤自该布线软件数据库撷取该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽；以及判断该信号线的预设线宽是否可使该信号线与该第一接脚及第二接脚之间距大于该安全距离，若是，则通过该电路图案布设软件进行布设；若否，则计算该信号线的可布设线宽，以使该可布设线宽满足该信号线与该第一接脚、第二接脚之间距均大于该安全距离的条件，且通过该电路图案布设软件于该第一、第二接脚间，按计算所得的可布设线宽来布设该信号线。
于一实施例中，本发明的信号线布设方法中，于判断该信号线的预设线宽使该信号线与该第一接脚及第二接脚之间距小于该安全距离时，提示更改该信号线的线宽；并且，该可布设线宽为使该信号线至该第一、第二接脚之间距为安全距离时的最大线宽；此外，该第一、第二接脚为相邻接脚。
同时，本发明的信号线布设方法，还包括对该软件数据库内所存储的第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽加以设定的步骤，以依据所设定的内容计算该信号线的可布设线宽。相比于现有技术，本发明的信号线布设系统及方法是应用于具有用以设计印刷电路板的电路图案布设软件的电子装置上，于所设计的印刷电路板上的芯片的接脚区域内的第一接脚与第二接脚间进行信号线布设操作时，该信号线与该第一、第二接脚之间距小于一安全距离时，依据该安全距离及预设间距来计算该信号线线宽可满足该安全距离条件的可布设线宽，并通过该电路图案布设软件按该可布设线宽来加以布线。因此，本发明信号线布设系统及方法是通过配合现有的布线软件以软件控制方式自动化完成所设计的印刷电路板上的芯片的接脚区域内接脚间的信号线的线宽调整及布设操作，方便快捷且不易出错，大大提升了工作效率，避免了前述现有技术中种种弊端。
附图说明
图1为本发明的信号线布设系统的系统架构方块示意图；
图2为本发明的信号线布设系统的另一实施例中提供用以设定接脚与信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽等设定内容的操作界面；以及
图3为本发明的信号线布设方法的流程示意图。
元件标号的简单说明
1 电路图案布设软件
10 布线软件数据库
2 信号线布设系统
20 提取模块
21 判断模块
22 线宽计算模块
23 提示模块
24 设定模块
S1至S5 步骤
具体实施方式
以下是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示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可通过其他不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
请参阅图1，显示本发明的信号线布设系统2的系统架构方块示意图。本发明的信号线布设系统2搭载于用以设计印刷电路板(PCB)的电路图案布设软件1，其中，该电路图案布设软件1运行于一电子装置上，以于所设计的印刷电路板11上的BGA封装芯片的接脚区域(在此未予以图示)的第一接脚与第二接脚之间布设一信号线，且于该电子装置中还装载有一布线软件数据库10，其中储存有该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽。于本实施例中，该电子装置是例如电脑等，该电路图案布设软件1可例如为Allegro，Mentor等的布线软件，该布线软件均会按不同电气规范而于数据库中预存有各类元件属性，如于BGA封装芯片的接脚区域内，接脚(pin)与接脚(pin)间或接脚(pin)与信号线(line)间的预设间距，或前述的信号线的预设线宽等。在此须说明的是，所设计的印刷电路板上的接脚区域并非以BGA封装芯片的接脚区域为限。
本发明的信号线布设系统2至少包括提取模块20、判断模块21线宽计算模块22、提示模块23。
该提取模块20连接于该布线软件数据库10，用以自该数据库10撷取该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽。于本实施例中，该布线软件数据库10即为前述的布线软件所具有的预存各类元件属性的数据库，一般应至少存储有各种元件间的安全距离值以及不同区域的信号线的预设线宽等内容。
该判断模块21用以判断所提取的信号线的预设线宽是否可使该信号线与该第一接脚、或该第二接脚之间距大于该安全距离，若是则通过该电路图案布设软件1直接进行布设；若否则发出一线宽更改信号。于本实施例中，该判断模块21是可例如通过该布线软件获知该信号线与该第一接脚、第二接脚之间距值，进而加以比较，或者于其它实际情形下可具有一侦测单元来侦测该间距也可，由于该类技术为常见，故不另作赘述。
该线宽计算模块22用以于接收到该线宽更改信号时，计算该信号线的可布设线宽，以使该信号线线宽满足该信号线与该第一接脚、第二接脚之间距均大于该安全距离的条件，进而通过该电路图案布设软件1按计算所得的可布设线宽来布设该信号线于该第一、第二接脚间。于本实施例中，该信号线是待布设于该第一接脚与该第二接脚之间，且需与该第一接脚与该第二接脚两接脚均保有安全距离，因此，于实际进行计算时可将该第一、第二接脚之间距值减去信号线分别至该第一、第二接脚的两接脚预设安全距离值的和，以将所得的差值作为该信号线的线宽，其中，该预设安全距离即为如前述的预存于数据库中的接脚(pin)至信号线(line)的预设间距，并且，此时所得的差值应为该信号线的最大线宽，因为若其线宽再增大将无法满足该信号线与该第一接脚或第二接脚间保有安全距离的条件，因此，仅需依实际需求(例如电气规范要求、客户要求等)于小于该最大线宽的范围内取值即可，并非必须要按该最大线宽来于该第一、第二接脚间布设信号线。
该提示模块23于该判断模块21判断出欲布设的信号线的线宽使该信号线与该第一接脚或与第二接脚之间距大于安全距离时，则于该所设计的印刷电路板11上显示有关于目前的设计不符合规则的信息，以提示设计人员更改信号线的线宽，也即，可依据前述的线宽计算模块22所取得的可布设线宽更改该信号线的线宽，以使该信号线线宽满足该信号线与该第一接脚、第二接脚之间距均大于安全距离的规则。
须说明的是，本发明的信号线布设系统还包括一设定模块24，用以对该布线软件数据库10内所存储的第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽加以设定。于本实施例中，该设定模块24可提供一如图2所示的操作界面，并将前述的布线软件数据库10内的接脚(pin)与接脚(pin)间或接脚(pin)与信号线(line)间的预设间距值等设定内容加以列出，进而可对所述数值加以设定，以在该提示模块23于该所设计的印刷电路板11上显示有关于目前的设计不符合规则的信息，通过该设定模块24所提供的操作介面以供设计人员设定，且依据所设定的内容发出线宽更改信号，以由前述的线宽计算模块22再次计算该信号线的可布设线宽，以使该信号线线宽满足该信号线与该第一接脚、第二接脚之间距均大于该安全距离的条件所取得的可布设线宽更改该信号线的线宽，以使该信号线线宽满足该信号线与该第一接脚、第二接脚之间距均大于安全距离的规则。
如图3所示，是用以显示本发明的信号线布设方法的运作流程示意图，本发明的信号线布设方法应用于印刷电路板(PCB)的电路图案布设软件1，其中，该电路图案布设软件1是运行于一电子装置上，以于该印刷电路板上的BGA封装芯片的接脚区域的第一接脚与第二接脚之间布设一信号线，且于该电子装置中还装载有有一布线软件数据库10，其中储存有该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽，该方法包括：
在步骤S1中，从该布线软件数据库10撷取该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽。于本实施例中，安全距离即例如为前述预存的接脚(pin)至信号线(line)的距离等。接着进行步骤S2。
在步骤S2中，判断该信号线的预设线宽是否可使该信号线与该第一接脚、或该第二接脚之间距大于该安全距离，若是，则进行步骤S3；若否，则进行步骤S4。
在步骤S3中，通过该电路图案布设软件1进行该第一、第二接脚间的信号线的布设操作。
在步骤S4中，计算该信号线的可布设预设线宽，从而使该信号线线宽满足该信号线与该第一接脚、第二接脚之间距均大于该安全距离的条件。于本实施例中，该信号线布设于该二接脚之间，因此于实际布设时，找到两条分别与该二接脚的垂直距离为安全距离的平行线作为该信号线的边线，即可以做出该最大线宽的信号线，当然，还有其他很多通过几何方法来进行布设的方式，而非以此为限。接着进行步骤S5，在步骤S5中，通过该电路图案布设软件1，将信号线按计算所得的可布设线宽布设于该第一、第二接脚间。
本发明的信号线布设方法的另一实施例中，于该步骤S2及步骤S4之间，还包括提示设计人员更改该信号线的线宽，以使设计人员得知目前所布设的信号线的线宽已使该信号线与该第一接脚或与第二接脚之间距大于安全距离。
另外，本发明的信号线布设方法还包括：对该布线软件数据库10内所存储的第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽加以设定的步骤。于本实施例中，即例如通过如图2所示的操作界面，将前述的布线软件数据库10内的接脚(pin)与接脚(pin)间或接脚(pin)与信号线(line)间等的预设间距值等设定内容加以列出，进而可供对所述数值加以设定。
当然，本发明也可依据实际需求增加例如贯孔(Via)至信号线(Line)以及其他元件的接脚至信号线的安全距离等，以实现本发明的多方面应用，并非以本实施例为限。
相比于现有技术，本发明的信号线布设系统及方法应用于具有用以设计印刷电路板(PCB)的电路图案布设软件的电子装置上，对BGA封装芯片的接脚区域内的第一接脚与第二接脚间进行信号线布设操作时，若该信号线与该第一、第二接脚之间距小于一安全距离时，依据该安全距离，以及该布线软件内所存储的预设间距来计算出该信号线线宽可满足该安全距离条件的可布设线宽，并通过该电路图案布设软件按该可布设线宽来加以布线。
因此，本发明的信号线布设系统及方法是通过配合现有的布线软件以软件控制方式自动化完成BGA封装芯片的接脚区域内接脚间的信号线的线宽调整及布设操作，方便快捷且不易出错，大大提升了工作效率，避免了前述现有技术中种种弊端。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如后述的权利要求范围所列。
Claims (10)
1、一种信号线布设系统，搭载于用以设计印刷电路板的电路图案布设软件，其中，该电路图案布设软件运行于一电子装置上，以于所设计的印刷电路板上的芯片的接脚区域的第一接脚与第二接脚之间布设一信号线，且于该电子装置中还装载有一布线软件数据库，该布线软件数据库中储存有该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽，其特征在于，该信号线布设系统包括：
提取模块，用以自该布线软件数据库撷取该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽；
判断模块，用以判断所撷取的信号线的预设线宽是否可使该信号线与该第一接脚及第二接脚之间距大于该安全距离，若是，则通过该电路图案布设软件进行布设；若否，则发出一线宽更改信号；以及
线宽计算模块，用以于接收到该线宽更改信号时，计算该信号线的可布设线宽，以使该可布设线宽满足该信号线与该第一接脚、第二接脚之间距均大于该安全距离的条件，进而通过该电路图案布设软件按计算所得的可布设线宽来布设该信号线于该第一、第二接脚间。
2、根据权利要求1所述的信号线布设系统，其特征在于，还包括提示模块，用以于该判断模块判断出该信号线的预设线宽使该信号线与该第一接脚及第二接脚之间距小于该安全距离时，提示更改该信号线的线宽。
3、根据权利要求1所述的信号线布设系统，其特征在于，该可布设线宽为使该信号线至该第一、第二接脚之间距为安全距离时的最大线宽。
4、根据权利要求1所述的信号线布设系统，其特征在于，该第一、第二接脚为相邻接脚。
5、根据权利要求1所述的信号线布设系统，其特征在于，还包括一设定模块，用以对该布线软件数据库内所存储的第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽加以设定，并依据所设定的内容产生线宽更改信号，以供该线宽计算模块计算该信号线的可布设线宽。
6、一种信号线布设方法，应用于用以设计印刷电路板的电路图案布设软件，其中，该电路图案布设软件运行于一电子装置上，以于所设计的印刷电路板上的芯片的接脚区域的第一接脚与第二接脚之间布设一信号线，且于该电子装置中还装载有一布线软件数据库，该布线软件数据库中储存有该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽，其特征在于，该信号线布设方法包括以下步骤：
自该布线软件数据库中撷取该第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽；以及
判断该信号线的预设线宽是否可使该信号线与该第一接脚及第二接脚之间距大于该安全距离，若是，则通过该电路图案布设软件进行布设；若否，则计算该信号线的可布设线宽，以使该可布设线宽满足该信号线与该第一接脚、第二接脚之间距均大于该安全距离的条件，且通过该电路图案布设软件于该第一、第二接脚间，按计算所得的可布设线宽来布设该信号线。
7、根据权利要求6所述的信号线布设方法，其特征在于，于判断该信号线的预设线宽使该信号线与该第一接脚及第二接脚之间距小于该安全距离时，提示更改该信号线的线宽。
8、根据权利要求6所述的信号线布设方法，其特征在于，该可布设线宽为使该信号线至该第一、第二接脚之间距为安全距离时的最大线宽。
9、根据权利要求6所述的信号线布设方法，其特征在于，该第一、第二接脚为相邻接脚。
10、根据权利要求6所述的信号线布设方法，其特征在于，还包括对该布线软件数据库内所存储的第一、第二接脚与该信号线之间的安全距离以及该信号线的预设线宽加以设定的步骤，以依据所设定的内容计算该信号线的可布设线宽。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090923 |