一种用于pcb信号层的回型对称式布线方法
【专利摘要】本发明涉及PCB技术，特别涉及PCB的信号层走线。提出一种用于PCB板信号层的回型对称式布线方法，包括以下步骤：1）将位置不可调的且相互之间距离近的过孔进行连接；2）用若干回型格将其余位置不可调的待连接过孔进行分区；3）将位置可调的过孔进行位置调整，使得信号线两端的过孔位于同一个回型格内；不能移动到同一个回型格内的过孔，则优先画出一段信号线延伸至该回型格内；4）依次从外到内，将过孔一环一环进行连接，直至完成所有连线；5）连线全部完成后，调整走线精度，缩短走线的距离，完成PCB板信号层的走线。本发明适用范围广，兼容性好，方便快捷，可以实现系统合理布线，提升电路信号质量、工作效率、设计精度。
【专利说明】
一种用于PCB信号层的回型对称式布线方法
技术领域
[0001 ] 本发明涉及PCB(Printed Circuit Board印制电路板)技术，特别涉及PCB的信号层走线。
【背景技术】
[0002]随着通信技术和电子技术的不断发展，电路的集成度越来越高、信号速率不断提升、电路尺寸和电子元器件的微小型发展趋势，多层高速PCB已经成为现代通信产品的主流选择，而多层PCB使用过孔来走线的要求也越来越高，电路复杂程度提升，目前高速集成电路的信号切换时间已经达到几百ps，始终频率也已经达到几十GHz，如此高的边沿速率导致印刷电路板上的大量互联线，会产生在低速电路中所没有的传输效应，使得信号产生失真，严重影响信号的正确传输，若在电路板设计之初没有做到高质量的走线，电路在调试时往往无法正常工作，以前的那种直观走线已经无法适应现在的需求，因此需要一种高效、实用的信号层走线的规范或方法。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术中存在的问题，本发明提出一种回型对称式布线方法，采用区域分割的方法对需要进行连线的过孔(Via)进行分组和分区，使得在布线时候更加直观明了，进行PCB layout的研发人员能够进行合理优化，再结合实际情况进行调整Via的布局，从而能够把大量杂乱无序的需要连接的Via系统性的整合，做出明确的对应，使得研发工作有条不紊、布线有章可循。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:提出一种用于PCB信号层的回型对称式布线方法，包括以下步骤:
1)将位置不可调的且相互之间距离小于50mil的过孔进行连接；
2)用若干回型格将其余位置不可调的待连接过孔进行分区；
3)将位置可调的过孔进行位置调整，使得信号线两端的过孔位于同一个回型格内；不能移动到同一个回型格内的过孔，则优先画出一段信号线延伸至该回型格内；
4)依次从外到内，将过孔一环一环进行连接，直至完成所有连线；
5)连线全部完成后，调整走线精度，缩短走线的距离，完成PCB板信号层的走线。
[0005]进一步优化，将步骤2)中的回型格用PCB板的一条斜对角线进行分割，分为上、下半区，在步骤3)中将位置可调的过孔进行位置调整，使得信号线两端的过孔分别位于同一个回型格内上、下半区内的对称位置处;不能移动到上、下半区对称位置处的过孔，则优先画出一段信号线延伸至对应区域内。
[0006]本发明采用了对过孔(Via)进行合理分组，再进行系统性的区分和排列，并对Via位置进行微调，最后完成合理的走线的布线方法，将复杂的信号层走线用一种系统规范性的方法来指导，避免了肉眼分辨进行盲目排列和走线而造成的大量返工。该方法简便、适用范围广、可操作性强，可有效避免了重复交叉以及大范围绕线造成的信号线过长(影响信号质量)或者干扰增大，实现了高效、合理、程序化的布线流程，有利于提升信号质量及布线的合理性、缩短PCB layout的工作周期。
【附图说明】
[0007]图1为本发明示例中所需要连接的过孔；
图2为本发明示例中回型对称式的分区示意图；
图3为本发明示例中的过孔引线示意图；
图4为本发明示例在PCB板布线中的最终连接效果图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本发明进行详细说明。
[0009]图1所示为本实施例中需要连接的过孔，分别为成对的NET1-NET10，共10对via，实际操作中，并非所有过孔都需要在信号层(SIG层)完成走线，部分过孔可能是GND或VCC，在实际操作中需要区分哪些过孔是需要在SIG走线的过孔。
[0010]本实施例中使用工具:PADS、Altium Designer、Candence等电路设计软件进行PCB板的信号层布线。
[0011]采用本发明的回型对称式布线方法对图1中的Via进行连接，包括以下步骤:
(1)在完成上层(Toplayer)和底层(Bottom Layer)布线的前提下，将需要在SIG层走线的位置放置Via，过渡到SIG层，然后选中SIG层进行下一步连接对应过孔的工作；
(2)将位置不可调的且相互之间距离近的Via进行连接；
(3)如图2所示，用3个回型格将其余位置不可调的待连接Via进行分区，可以按照自己习惯的方式对各个区域进行标号，图2中的回型格分别编号为1、2、3，然后将回型格用PCB板的一条斜对角线进行分割，分为上、下半区，1、1#分别表示I号回型格的上、下半区，依次类推，2、2#，3、3#，分别2、3号回型格的上、下半区，将位置可调的过孔进行位置调整，使得信号线两端的过孔分别位于同一个回型格内上、下半区内的对称位置处，如图2中的NET2、NET4;不能移动到上、下半区对称位置处的过孔，则优先画出一段信号线将该过孔延伸至另一过孔所在的回型格内，见图3中的NET1、NET3、NET5-NET10，延伸后最好可以使得号线两端的过孔分别位于同一回型格的上、下半区，见图3中的NET5、NET7、NET8和NET9，这样做可以避免走线长度超过1/2个区域；
4)依次从外到内，将过孔一环一环进行连接，直至完成所有连线；
5)连线全部完成后，调整走线精度，缩短走线的距离，完成PCB板信号层的走线。
[0012]图4为按照该发明所阐述的方法下完成的SIG层布线的实例，实测性能良好，干扰小，信号质量经采集测量均良好，畸变几乎没有。
[0013]本发明适用范围广，兼容性好，方便快捷，可以实现系统合理布线，提升电路信号质量、工作效率、设计精度。适用于在所有PCB layout领域使用，无需高深复杂的理论基础，特别是高速率多层PCB layout，已经在光通信8GHz速率产品中得到验证，效果良好。
【主权项】
1.一种用于PCB信号层的回型对称式布线方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)将位置不可调的且相互之间距离小于50mil的过孔进行连接； 2)用若干回型格将其余位置不可调的待连接过孔进行分区； 3)将位置可调的过孔进行位置调整，使得信号线两端的过孔位于同一个回型格内；不能移动到同一个回型格内的过孔，则优先画出一段信号线延伸至该回型格内； 4)依次从外到内，将过孔一环一环进行连接，直至完成所有连线； 5)连线全部完成后，调整走线精度，缩短走线的距离，完成PCB板信号层的走线。2.根据权利要求1所述的用于PCB信号层的回型对称式布线方法，其特征在于:将步骤2)中的回型格用PCB板的一条斜对角线进行分割，分为上、下半区，在步骤3)中将位置可调的过孔进行位置调整，使得信号线两端的过孔分别位于同一个回型格内上、下半区内的对称位置处;不能移动到上、下半区对称位置处的过孔，则优先画出一段信号线延伸至对应区域内。
【文档编号】G06F17/50GK106096124SQ201610400210
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】宋鹏飞, 崔琳, 张彩, 崔晓磊, 袁家勇
【申请人】大连藏龙光电子科技有限公司