CN101996267B - 印刷电路板布线系统及印刷电路板内层分割方法 - Google Patents
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Abstract
一种应用于印刷电路板布线系统中的印刷电路板内层分割方法，该方法包括如下步骤：检测印刷电路板布线系统是否产生执行信息，其中，该执行信息由印刷电路板布线系统响应用户的执行操作而产生；在检测到执行信息时，搜索该电路板图文件中电源层的轮廓信息、分割线信息及指定信号名，其中该电路板图文件由印刷电路板布线系统根据电路原理图产生；根据搜索到的轮廓信息及分割线信息将电源层划分成与信号层需要的电源信号分布情况相对应的多个区域；在判断出指定信号名被电源层中所划分的一个区域覆盖时，将该指定信号名分配给该区域；根据划分的区域及分配的指定信号名在电路板图中显示该电源层。本发明还提供一种印刷电路板布线系统。
Description
技术领域
本发明涉及印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)布线领域，特别涉及一种印刷电路板布线系统及印刷电路板内层分割方法。
背景技术
随着集成电路高密度的发展，使用电子设计自动化布线软件进行印刷电路板布线(Printed Circuit Board Layout)已成为电子产品生产中的一个不可缺少的环节。通常，在印刷电路板布线过程中，布线人员根据电路板图文件中信号层需要的电源信号分布情况对印刷电路板中的电源层进行分割并为分割得到的各区块铺铜及分配唯一的电源信号名称，以此使电源层为信号层提供电源信号。例如，信号层需要的电源信号有三类：1.5V、3.0V及4.5V，每类电源信号集中的分布在一起，对应的，电源层被分割成三个区域以分别提供1.5V、3.0V及4.5V的电源信号，并将该三个区域的电源信号分别命名为1.5V、3.0V及4.5V。
现有的印刷电路板布线软件为布线人员提供了分割内层的功能。此处以布线人员对属于内层的电源层的分割进行举例说明。请参看图1，布线人员启动现有的印刷电路板布线软件的分割内层功能后的显示界面，印刷电路板布线软件的工作区11中显示的电源层12被布线人员设置的多条分割线划分成多个区域121，印刷电路板布线软件会顺次高亮每个区域121，以方便布线人员利用输入框13手动为高亮显示的区域121分配对应的电源信号名称。然而，当电源层12中的分割线很密集时，布线人员可能因难以识别出高亮的区块而在输入框13输入错误的电源信号名，在此时印刷电路板布线软件不容许布线人员修改错误的信号名，布线人员只能在对电源层完成分割内层的操作后，再查找之前输入的错误电源信号名，然后修改查找到的错误电源信号名，如此给布线人员带来不便。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可以自动完成内层分割的印刷电路板布线系统。
还有必要提供一种可以自动完成内层分割的内层分割方法。
一种印刷电路板布线系统，包括电路板布线模块、检测模块、区域分割模块及区域名称确定模块。电路板布线模块用于根据电路原理图产生电路板图文件，其中该电路板图文件中包括电源层的轮廓信息、根据信号层需要的电源信号分布情况而对应设置的多条分割线信息及与信号层需要的电源信号的种类相对应的多个指定信号名。该检测模块用于在检测到电路板布线模块因响应用户的执行操作产生的执行信息时，产生启动信号，并将产生的启动信号提供给区域分割模块。区域分割模块用于响应启动信号，搜索该电路板图文件中电源层的轮廓信息、分割线信息及指定信号名，并根据搜索到的轮廓信息及分割线信息将电源层划分成与信号层需要的电源信号分布情况相对应的多个区域，将搜索到的指定信号名提供给区域名称确定模块。区域名称确定模块用于判断区域分割模块中指定信号名是否被电源层中所划分的一个区域覆盖，并在判断出指定信号名被一区域覆盖时将该指定信号名分配给该区域。该电路板布线模块根据区域分割模块划分的区域及区域名称确定模块分配的指定信号名在其产生的电路板图中显示该电源层。
一种印刷电路板内层分割方法，该方法应用于印刷电路板布线系统中，其中印刷电路板布线系统根据电路原理图产生电路板图文件，其中该电路板图文件中包括电源层的轮廓信息、根据信号层需要的电源信号分布情况而对应设置的多条分割线信息及与信号层需要的电源信号的种类相对应的多个指定信号名，该方法包括如下步骤：
检测印刷电路板布线系统是否产生执行信息，其中，该执行信息由印刷电路板布线系统响应用户的执行操作而产生；
在检测到执行信息时，搜索该电路板图文件中电源层的轮廓信息、分割线信息及指定信号名；
根据搜索到的轮廓信息及分割线信息将电源层划分成与信号层需要的电源信号分布情况相对应的多个区域；
在判断出指定信号名被电源层中所划分的一个区域覆盖时，将该指定信号名分配给该区域；
根据划分的区域及分配的指定信号名在电路板图中显示该电源层。
使用上述印刷电路板布线系统及印刷电路板内层分割方法，印刷电路板布线系统在检测到执行信息后，自动搜索电路板图文件中电源层的轮廓信息、分割线信息及指定信号名，并根据搜索到的轮廓信息、分割线信息及指定信号名将电源层划分成与信号层需要的电源信号分布情况相对应的多个区域。如此，布线人员不需要手动输入电源信号，便可完成分割电源层的操作。
附图说明
图1为利用现有技术中的印刷电路板布线系统分割电源层的工作窗口示意图。
图2为一较佳实施方式的印刷电路板布线系统的模块图。
图3为图2中印刷电路板布线系统中的电路板布线模块的工作窗口示意图。
图4为分割电源层后的电路板布线模块的工作窗口示意图。
图5为另一较佳实施方式的印刷电路板布线系统的模块图。
图6为提醒布线人员进行挖洞的提示窗口示意图。
图7为印刷电路板内层分割方法流程图。
具体实施方式
请参看图2，其为印刷电路板布线系统100的模块图。印刷电路板布线系统100包括电路板布线模块10、检测模块20、区域分割模块30及区域名称确定模块40。
电路板布线模块10用于根据电路原理图产生电路板图文件，其中该电路板图文件中包括基准信号名、电源层的轮廓信息、根据信号层需要的电源信号分布情况而对应设置的多条分割线信息、与信号层需要的电源信号的种类相对应的多个指定信号名及已经划分的电源层的区域信息。其中，基准信号名为从电路原理图获取的用于描述所有信号名称的字符，例如，用于描述电路原理图中不同电源种类的电源信号名；电源层的轮廓信息是指描绘电源层外形的点集合；分割线信息是指描绘分割线的点集合，分割线的多少由布线人员根据信号层需要的电源信号分布情况进行设定；指定信号名用于描述分割线在电源层上围成的区块，该指定信号名由布线人员按照信号层需要的电源信号的种类确定且该指定信号名中的字符采用点集合的形式描述；已经划分的电源层的区域信息是指能够提供电源信号的区域。请同时参看图3，电路板布线模块10根据产生的电路板图文件在其工作区域11内显示对应的电路板图的电源层12。其中，由线条122围成的电源层12的轮廓，线条123为分割线，线条123围成的区块内的字符124为指定信号名。
检测模块20用于在检测到电路板布线模块10因响应用户的执行操作产生的执行信息时，产生启动信号。检测模块20将产生的启动信号提供给区域分割模块30。例如，用户的执行操作为在指令区14中输入分割指令，此时电路板布线模块10产生对应的分割执行信息。
区域分割模块30用于响应启动信号，搜索该电路板图文件中基准信号名、电源层的轮廓信息、分割线信息及指定信号名、已经划分的电源层的区域信息，并根据搜索到的轮廓信息及分割线信息将电源层划分成与电源信号分布情况相对应的多个区域。区域分割模块30还将搜索到的基准信号名、指定信号名提供给区域名称确定模块40及将搜索到的已经划分的电源层的区域信息从该电路板图文件中删除。
区域分割模块30包括搜索单元31、运算单元32、区域生成单元33及删除单元34。该搜索单元31响应该启动信号，搜索该电路板图文件中基准信号名、电源层的轮廓信息、分割线信息、指定信号名及已经划分的电源层的区域信息，并将搜索到的轮廓信息、分割线信息提供给运算单元32，将搜索到的基准信号名、指定信号名提供给该区域名称确定模块40，将搜索到的已经划分的电源层的区域信息提供给删除单元34。
该运算单元32将接收的轮廓信息、分割线信息做与非运算，以得到中间数据并将中间数据提供给区域生成单元33。其中，该与非运算为：查找轮廓信息中与分割线信息相同的点集合，删除查找到的点集合，将查找轮廓信息中剩下的点集合作为中间数据。
该区域生成单元33根据中间数据生成与电源信号分布情况对应的多个区域信息，并将该等区域信息提供给电路板布线模块10及区域名称确定模块40。该等区域信息所描述的区域能提供信号层需要的电源信号。
该删除单元34用于将搜索到的已经划分的电源层的区域信息从该电路板图文件中删除。如此防止在区域分割模块30完成电源层区域分割后，在电源层上划分出两个重合的区域。
区域名称确定模块40用于判断区域分割模块30中指定信号名是否被电源层中所划分的一个区域覆盖：在判断出指定信号名被一区域覆盖时将该指定信号名分配给该区域；在判断出指定信号名没有被划分的区域覆盖时为该区域分配一个默认的信号名，以便于布线人员在之后的布线过程查找该区域。其中，区域名称确定模块40在判断出指定信号名被一区域覆盖时还判断该指定信号名是否与电路板图文件中的其中一个基准信号名相同，在判断出该指定信号名与其中一个基准信号名相同时将该指定信号名分配给该区域。
该区域名称确定模块40包括第一判断单元41及第二判断单元42。该第一判断单元41接收该多个区域信息及该指定信号名，并判断指定信号名是否被其中一区域信息覆盖：在判断出指定信号名被其中一区域信息覆盖时将该指定信号名提供给该第二判断单元42；在判断出指定信号名没有被所有区域信息覆盖时为该区域信息分配一个默认的信号名。其中，判断指定信号名是否被其中一区域信息覆盖的方式具体为：逐个获取区域信息，判断表示指定信号名的点集合是否包含在获取的区域信息的点集合内，如果判断出表示指定信号名的点集合包含在获取的区域信息的点集合内，则认为指定信号名被该区域信息覆盖，否则认为指定信号名没有被该区域信息覆盖。
第二判断单元42用于在接收到该第一判断单元41提供的指定信号名时，判断接收到的指定信号名是否与电路板图文件中的其中一个基准信号名相同，并在判断出该指定信号名与其中一个基准信号名相同时将该指定信号名提供给电路板布线模块10；在判断出该指定信号名与其中任何一个基准信号名不相同时产生指定信号名命名错误的提示。
该电路板布线模块10根据区域分割模块30划分的区域及区域名称确定模块40分配的指定信号名在其产生如图4所示的电源层12。
在其他实施方式中，请同时参看图5，印刷电路板布线系统100的模块图还包括挖洞模块50，该挖洞模块50用于在区域名称确定模块40判断出与其中一个基准信号名相同时，判断电源层是否为正片，并在判断出电源层为正片时产生提示信息，并响应用户根据提示信息执行的输入操作对电源层进行挖洞操作。该挖洞模块50包括第三判断单元51及挖洞单元52。
该第三判断单元51用于判断电源层是否为正片，并在判断出电源层为正片时产生执行信号。
该挖洞单元52响应该第三判断单元51产生的执行信号，产生提示信息，并响应用户根据提示信息执行的输入操作对电源层进行挖洞操作。例如，提示信息可以通过图6所示的提示界面600，用户在选择“是”按钮后，该挖洞单元52执行挖洞操作。
请参看图7，其为印刷电路板内层分割方法的流程图。该方法应用于印刷电路板布线系统中，例如该印刷电路板内层分割方法可由存储在计算机存储器中的一组程序代码来表示，将该组程序代码作为插件装入印刷电路板布线系统中，使得印刷电路板布线系统能够自动将电源层划分成与电源信号分布情况相对应的多个区域。该印刷电路板内层分割方法包括如下步骤：
步骤S10，检测印刷电路板布线系统是否产生执行信息，其中，该执行信息由印刷电路板布线系统响应用户的执行操作而产生。该印刷电路板布线系统根据电路原理图产生电路板图文件，其中该电路板图文件中包括基准信号名、电源层的轮廓信息、根据信号层需要的电源信号分布情况而对应设置的多条分割线信息、与信号层需要的电源信号的种类相对应的多个指定信号名及已经划分的电源层的区域信息。其中，基准信号名为从电路原理图获取的用于描述所有信号名称的字符，例如，用于描述电路原理图中不同电源种类的电源信号名；电源层的轮廓信息是指描绘电源层外形的点集合；分割线信息是指描绘分割线的点集合，分割线的多少由布线人员根据信号层需要的电源信号分布情况进行设定；指定信号名用于描述分割线在电源层上围成的区块，该指定信号名由布线人员按照信号层需要的电源信号的种类确定且该指定信号名中的字符采用点集合的形式描述；已经划分的电源层的区域信息是指能够提供电源信号的区域。
步骤S11，在检测到执行信息时，搜索该电路板图文件中电源层的轮廓信息、分割线信息及指定信号名及已经划分的电源层的区域信息。
步骤S12，删除搜索到的已经划分的电源层的区域信息。
步骤S13，根据搜索到的轮廓信息及分割线信息将电源层划分成与电源信号分布情况相对应的多个区域。根据搜索到的轮廓信息及分割线信息将电源层划分成与电源信号分布情况相对应的多个区域的具体步骤为：将搜索到的轮廓信息、分割线信息做与非运算，以产生中间数据；根据产生的中间数据生成与电源信号分布情况对应的多个区域信息。
步骤S14，在判断出指定信号名被电源层中所划分的一个区域覆盖时，将该指定信号名分配给该区域。
步骤S15，在判断出指定信号名被电源层中所划分的一个区域覆盖时，还判断该指定信号名是否与电路板图文件中的其中一个基准信号名相同，并在判断出该指定信号名与其中一个基准信号名相同时，执行步骤S17。
步骤S16，在判断出指定信号名没有被电源层中所划分的一个区域覆盖时，为该区域分配一个默认的信号名，以便于布线人员在之后的布线过程查找该区域。
步骤S17，根据划分的区域及分配的指定信号名或者根据划分的区域及默认的信号名在电路板图中显示该电源层。
在其他实施方式中，上述印刷电路板内层分割方法还包括以下步骤：
在判断出该指定信号名与其中一个基准信号名相同时，判断电源层是否为正片，并在判断出电源层为正片时产生执行信号；
根据产生的执行信号产生提示信息，并响应用户根据提示信息执行的输入操作对电源层进行挖洞操作。
使用上述印刷电路板布线系统及印刷电路板内层分割方法，印刷电路板布线系统在检测到执行信息后，自动搜索电路板图文件中电源层的轮廓信息、分割线信息及指定信号名，并根据搜索到的轮廓信息、分割线信息及指定信号名将电源层划分成与信号层需要的电源信号分布情况相对应的多个区域，并根据需要自动地为区域挖洞，如此为布线人员分割电源层提供了方便。
Claims (11)
1.一种印刷电路板布线系统，包括电路板布线模块，电路板布线模块用于根据电路原理图产生电路板图文件，其中该电路板图文件中包括电源层的轮廓信息、根据信号层需要的电源信号分布情况而对应设置的多条分割线信息及与信号层需要的电源信号的种类相对应的多个指定信号名，其特征在于：该印刷电路板布线系统还包括检测模块、区域分割模块及区域名称确定模块；该检测模块用于在检测到电路板布线模块因响应用户的执行操作产生的执行信息时，产生启动信号，并将产生的启动信号提供给区域分割模块；区域分割模块用于响应启动信号，搜索该电路板图文件中电源层的轮廓信息、分割线信息及指定信号名，并根据搜索到的轮廓信息及分割线信息将电源层划分成与信号层需要的电源信号分布情况相对应的多个区域，将搜索到的指定信号名提供给区域名称确定模块； 区域名称确定模块用于判断区域分割模块中指定信号名是否被电源层中所划分的一个区域覆盖，并在判断出指定信号名被一区域覆盖时将该指定信号名分配给该区域；该电路板布线模块根据区域分割模块划分的区域及区域名称确定模块分配的指定信号名在其产生的电路板图中显示该电源层。
2.如权利要求1所述印刷电路板布线系统，其特征在于：该区域分割模块包括搜索单元、运算单元、区域生成单元；
该搜索单元响应该启动信号，搜索该电路板图文件中电源层的轮廓信息、分割线信息及指定信号名，并将搜索到的轮廓信息、分割线信息提供给运算单元，将搜索到的指定信号名提供给该区域名称确定模块；
运算单元将接收的轮廓信息、分割线信息做与非运算，以得到中间数据并将中间数据提供给区域生成单元；
区域生成单元根据中间数据生成与电源信号分布情况对应的多个区域信息，并将该等区域信息提供给电路板布线模块及该区域名称确定模块；
该区域名称确定模块包括第一判断单元；该第一判断单元接收该区域信息及该指定信号名，并判断指定信号名是否被其中一区域信息覆盖。
3.如权利要求2所述印刷电路板布线系统，其特征在于：其中该电路板图文件中还包括基准信号名，该区域名称确定模块还包括第二判断单元，该第二判断单元用于在第一判断单元判断出指定信号名被其中一区域信息覆盖时判断接收到的指定信号名是否与电路板图文件中的其中一个基准信号名相同，并在判断出该指定信号名与其中一个基准信号名相同时将该指定信号名提供给电路板布线模块。
4.如权利要求2所述印刷电路板布线系统，其特征在于：该电路板图文件中还包括已经划分的电源层的区域信息；该搜索单元响应该启动信号，还搜索该电路板图文件中已经划分的电源层的区域信息；
该区域分割模块还包括删除单元；该删除单元用于将搜索到的已经划分的电源层的区域信息从该电路板图文件中删除。
5.如权利要求2所述印刷电路板布线系统，其特征在于：该第一判断单元接收该区域信息及该指定信号名，在判断出指定信号名没有被划分的区域信息覆盖时为该区域信息分配一个默认的信号名。
6.一种印刷电路板内层分割方法，该方法应用于印刷电路板布线系统中，其中印刷电路板布线系统根据电路原理图产生电路板图文件，其中该电路板图文件中包括电源层的轮廓信息、根据信号层需要的电源信号分布情况而对应设置的多条分割线信息及与信号层需要的电源信号的种类相对应的多个指定信号名，该方法包括如下步骤：
检测印刷电路板布线系统是否产生执行信息，其中，该执行信息由印刷电路板布线系统响应用户的执行操作而产生；
在检测到执行信息时，搜索该电路板图文件中电源层的轮廓信息、分割线信息及指定信号名；
根据搜索到的轮廓信息及分割线信息将电源层划分成与信号层需要的电源信号分布情况相对应的多个区域；
在判断出指定信号名被电源层中所划分的一个区域覆盖时，将该指定信号名分配给该区域；
根据划分的区域及分配的指定信号名在电路板图中显示该电源层。
7.如权利要求6所述印刷电路板内层分割方法，其特征在于：
根据搜索到的轮廓信息及分割线信息将电源层划分成与电源信号分布情况相对应的多个区域的具体步骤为：
将搜索到的轮廓信息、分割线信息做与非运算，以产生中间数据；
根据产生的中间数据生成与电源信号分布情况对应的多个区域信息。
8.如权利要求6所述印刷电路板内层分割方法，其特征在于：该印刷电路板内层分割方法还包括以下步骤：
在判断出指定信号名没有被划分的区域覆盖时，为该区域分配一个默认的信号名。
9.如权利要求6所述印刷电路板内层分割方法，其特征在于：其中该电路板图文件中还包括已经划分的电源层的区域信息；
该印刷电路板内层分割方法还包括以下步骤：
在检测到执行信息时，搜索该电路板图文件中已经划分的电源层的区域信息；
删除搜索到的该已经划分的电源层的区域信息。
10.如权利要求6所述印刷电路板内层分割方法，其特征在于：其中该电路板图文件中还包括基准信号名；
该印刷电路板内层分割方法还包括以下步骤：
在判断出指定信号名被其中一区域覆盖时判断指定信号名是否与基准信号名相同；
并在判断出指定信号名与基准信号名相同时，执行根据划分的区域及分配的指定信号名在电路板图中显示该电源层的步骤。
11.如权利要求10所述印刷电路板内层分割方法，其特征在于：该印刷电路板内层分割方法还包括以下步骤：在判断出该指定信号名与其中一个基准信号名相同时，判断电源层是否为正片，并在判断出电源层为正片时产生执行信号；
根据产生的执行信号产生提示信息，并响应用户根据提示信息执行的输入操作对电源层进行挖洞操作。
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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 | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120919 Termination date: 20130810 |