模拟自动化方法与流程

文档序号:20840779发布日期:2020-05-22 17:28阅读:347来源:国知局
本发明涉及一种信号模拟方法,且特别涉及一种模拟自动化方法。
背景技术
::印刷电路板经常使用于电子产品,而信号模拟则是电子产品开发用来排错、验证的工具之一。一般而言,当工程师欲使用模拟软件分析该类电子产品的信号品质时,需要由工程师手动设定印刷电路板的各层厚度、材料特性、金属蚀刻角度等参数,并且手动设定导通孔的材料、孔壁电镀厚度等参数。由于信号模拟的时间长,需要由具有模拟经验的信号模拟工程师进行操作。然而,由于模拟软件的许可(license)个数有限,因此倘若操作时间过长便会延迟下一个模拟的时间。故,倘若能缩短操作设定的时间,便能提高模拟软件的使用效率,并且缩短模拟时间。技术实现要素:本发明提供一种模拟自动化方法,可有效降低产品开发时所需的信号模拟时间。本发明的模拟自动化方法,用于电脑可执行的模拟软件,模拟自动化方法包括:通过语法转换模块自印刷电路板的叠构表与布局设计图获得多个参数;通过语法转换模块将每一参数转换为符合模拟软件可识别的自动化语法;以及将转换后的该自动化语法套入至模拟软件,据以通过模拟软件来进行模拟。在本发明的一实施例中,所述模拟自动化方法,还包括:通过布局图读取模块读取布局设计图,并将自布局设计图所获得的参数输入至语法转换模块。在本发明的一实施例中,所述参数包含多个堆叠参数以及多个布局参数。通过语法转换模块自叠构表与布局设计图获得所述参数的步骤包括:自叠构表获得所述堆叠参数;以及自布局设计图获得所述布局参数。在本发明的一实施例中,所述堆叠参数至少包括:电路板层数、电路板种类、每一介电层的厚度、每一介电层的介电常数、每一介电层的散逸因数以及每一金属层的厚度。所述布局参数至少包括多个层名称、多个导通孔名称以及多个导通孔种类。在本发明的一实施例中,通过语法转换模块自叠构表与布局设计图获得所述参数的步骤还包括:根据叠构表所记载的堆叠关系,计算多个金属层各自的介电常数、散逸因数以及蚀刻角度。在本发明的一实施例中,所述模拟自动化方法,还包括:通过语法转换模块转换所述厚度的单位以符合模拟软件的格式。在本发明的一实施例中,通过语法转换模块将每一参数转换为符合模拟软件可识别的自动化语法的步骤包括:搭配所述层名称转换所述堆叠参数为符合模拟软件可识别的自动化语法。在本发明的一实施例中,所述模拟自动化方法,还包括:语法转换模块依据所述导通孔名称以及所述导通孔种类来设定多个导通孔参数。基于上述,本发明提出叠构设定自动化的解决方案,期望能解决解决叠构设定需要人工设定的问题,并且为信号模拟全自动化奠定基础。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合说明书附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本发明一实施例的系统架构图。图2是依照本发明一实施例的模拟自动化方法的流程图。图3a~图3f是依照本发明一实施例的自动化语法的部分程序码的示意图。附图标记说明:110:叠构表120:布局图设计图130:语法转换模块140:布局图读取模块150:模拟软件310~360:程序码s205~s215:模拟自动化方法的各步骤具体实施方式图1是依照本发明一实施例的系统架构图。请参照图1,实现模拟自动化方法的系统架构包括叠构表(stackuptable)110、布局设计图(boardfile)120、语法转换模块130、布局图读取模块140以及模拟软件150。本实施例是利用具有运算能力的电子装置来执行。所述电子装置包括处理器、存储装置等设备。在存储装置中存储有多个模块,处理器驱动这些模块来实现模拟自动化方法。所述处理器可采用中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)、图像处理单元(graphicprocessingunit,gpu)、物理处理单元(physicsprocessingunit,ppu)、可程序化的微处理器(microprocessor)、嵌入式控制芯片、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、特殊应用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits,asic)或其他类似装置等来实现。所述存储设备是任意形式的固定式或可移动式随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、只读存储器(read-onlymemory,rom)、快闪存储器(flashmemory)、安全数字卡(securedigitalmemorycard,sd)、硬盘或其他类似装置或这些装置的组合。叠构表110是基于布局设计图120与模拟软件150之间的差异而设计。叠构表110中记载了印刷电路板的堆叠参数。堆叠参数至少包括:电路板层数、电路板种类、多个介电层各自的厚度、各介电层的介电常数(dielectricconstant,dk)、各介电层的散逸因数(dissipationfactor,df)以及多个金属层各自的厚度。本实施例中以一般常用的文件格式来设计叠构表110,因此可不限定于由信号模拟工程师来填写堆叠参数,而能够方便一般工程师来填写堆叠参数。例如,以excel等电子试算表来设计叠构表110。据此,一般的使用者可以于叠构表110中输入印刷电路板的堆叠参数。由使用者将原先在模拟软件150中需要手动设定的堆叠参数填写于叠构表110中。在此,部分的堆叠参数可以利用叠构表110内的功能自动计算,或者由外部程序来计算。布局设计图120记载多个布局参数。这些布局参数至少包括多个层名称、多个导通孔名称以及多个导通孔种类。布局图读取模块140可读取布局设计图120的信息,比对层数信息是否正确,并读取各层名称。图2是依照本发明一实施例的模拟自动化方法的流程图。请参照图1及图2,在步骤s205中,通过语法转换模块130自叠构表110与布局设计图120获得多个参数。在此,所述参数包含多个堆叠参数以及多个布局参数。通过布局图读取模块140读取布局设计图120,并将自布局设计图120所获得的布局参数输入至语法转换模块130。在步骤s210中,通过语法转换模块130将每一个参数转换为符合模拟软件150可识别的自动化语法。之后,在步骤s215中,将转换后的自动化语法套入至模拟软件150中,据以通过模拟软件150来进行模拟。具体而言,语法转换模块130中包括模拟软件所支援的自动化语法的对应关系。语法转换模块130在读取叠构表110内的堆叠参数并且自布局图读取模块140获得多个布局参数之后,通过所述对应关系,将所述参数(堆叠参数以及布局参数)转化成模拟软件150的自动化语法,以将转换后的自动化语法套入至模拟软件150中来自动设定各项参数。举例来说,叠构表110提供了使用者界面供使用者来选取或直接输入适合的电路板层数。并且,叠构表110的使用者界面还进一步提供了多个电路板种类(例如type1~type4)供使用者选择。之后,叠构表110可基于所选择的电路板层数以及电路板种类自动产生具有各层名称以及种类的表格,以供使用者开始填入各层(包括介电层与金属层)的厚度、介电层的介电常数、介电层的散逸因数等其他堆叠参数。底下以电路板层数为4层且电路板种类为type3的印刷电路板的模拟来进行说明。表1在本实施例中,假设叠构表110记载了电路板层数为4,电路板种类为type3,并且记载如表1所示的各层厚度、介电常数(dk)、散逸因数(df)等堆叠参数。在选择了电路板层数(4层)以及电路板种类(type3)之后,参照表1,叠构表110便基于所选择的电路板层数以及电路板种类而自动产生层名称以及种类两个栏位的内容。在层名称的栏位中,l1~l4为金属层,“soldermask1”、“soldermask2”与“medium1”~“medium3”为介质层。在种类的栏位中,“dielectric”代表介质,而“conductor”代表导体。而厚度、介电常数、散逸因数这三个栏位的内容则是由使用者输入。一般在输入各层的参数时,不会输入金属层l1~l4的介质的介电常数以及散逸因数。在此,可由叠构表110或外部软件利用已知的堆叠参数,来自动计算出其他堆叠参数。例如,根据叠构表110所记载的堆叠关系,计算多个金属层l1~l4各自的介质的介电常数、散逸因数以及蚀刻角度。底下举例来说明金属层l1~l4各自的介质的介电常数、散逸因数以及蚀刻角度的计算公式。在印刷电路板为对称堆叠,层数为n(n为2的倍数)且电路板种类为type3的情况下,假设蚀刻角度为75度或105度,则金属层第i层(1≤i≤n)的蚀刻角度a(i)的判断公式为如下所示:a(i)=75,i≤1;a(i)=75,1<i<n&mod(n/2-i,2)=0;a(i)=105,1<i<n&mod(n/2-i,2)=1;a(i)=105,i≥n。在印刷电路板为对称堆叠,层数为n(n为2的倍数)且电路板种类为type3的情况下,以dk(i-0.5)及df(i-0.5)分别代表金属层第i-1层到第i层(1≤i≤n)之间的介质层的介电常数及散逸因数;以dk(i+0.5)及df(i+0.5)分别代表金属层第i层到第i+1层的介质层的介电常数及散逸因数,以dk(i)及df(i)分别表示金属层第i层的介电常数及散逸因数,其判断公式为如下所示:dk(i)=dk(i-0.5),i≤1;df(i)=df(i-0.5),i≤1;dk(i)=dk(i-0.5),1<i<n&mod(n/2-i,2)=0;df(i)=df(i-0.5),1<i<n&mod(n/2-i,2)=0;dk(i)=dk(i+0.5),1<i<n&mod(n/2-i,2)=1;df(i)=df(i+0.5),1<i<n&mod(n/2-i,2)=1;dk(i)=dk(i+0.5),i≥n;df(i)=df(i+0.5),i≥n。在印刷电路板为对称堆叠,层数为n(n为2的倍数)、电路板种类为type4且为m-n-m的堆叠方式(例如1-n-1)的情况下,假设金属层的蚀刻角度为75度或105度,则金属层第i层(1≤i≤n)的蚀刻角度a(i)的判断公式为如下所示:a(i)=75,i≤(1+m);a(i)=75,(1+m)<i<(n-m)&mod(n/2-i,2)=0;a(i)=105,(1+m)<i<(n-m)&mod(n/2-i,2)=1;a(i)=105,i≥(n-m)。同上,金属层第i层的介电常数dk(i)、散逸因数df(i)的判断公式为如下所示:dk(i)=dk(i-0.5),i≤(1+m);df(i)=df(i-0.5),i≤(1+m);dk(i)=dk(i-0.5),(1+m)<i<(n-m)&mod(n/2-i,2)=0;df(i)=df(i-0.5),(1+m)<i<(n-m)&mod(n/2-i,2)=0;dk(i)=dk(i+0.5),(1+m)<i<(n-m)&mod(n/2-i,2)=1;df(i)=df(i+0.5),(1+m)<i<(n-m)&mod(n/2-i,2)=1;dk(i)=dk(i+0.5),i≥(n-m);df(i)=df(i+0.5),i≥(n-m)。在印刷电路板为对称堆叠,层数为n(n为2的倍数)且任意电路板种类的情况下,假设金属蚀刻角度为75度或105度,则金属层第i层(1≤i≤n)的蚀刻角度a(i)的判断公式为如下所示:a(i)=75,i≤(n/2);a(i)=105,i≥(n/2+1)。同上,金属层第i层的介电常数dk(i)、散逸因数df(i)的判断公式为如下所示:dk(i)=dk(i-0.5),i≤(n/2);df(i)=df(i-0.5),i≤(n/2);dk(i)=dk(i+0.5),i≥(n/2+1);df(i)=df(i+0.5),i≥(n/2+1)。以表1为例,通过公式可计算出如表2所示的l1~l4这4个金属层的介电常数、散逸因数以及蚀刻角度。以表1而言,l1~l4分别表示金属层第1层~第4层。而表2的材料栏位例如可由叠构表110依据电路板种类来自动产生。表2布局设计图120的各层名称与模拟软件150经过转档之后的布局设计图的各层名称有一定的对应关系,但并非完全一致。为了能够在模拟软件150中进行各项参数的自动化设定,故,语法转换模块130必须先了解此对应关系,据此,即可通过读取布局设计图读取模块140所提供的各层名称,转化为模拟软件150中实际设定的名称,并且搭配各层的参数以及自动化语法的对应关系,即可进行各层的自动化参数设定。图3a~图3f是依照本发明一实施例的自动化语法的部分程序码的示意图。本实施例仅是其中一种实施方式,并不以此为限。程序码310用来设定各层的层名称。于符号“$”之后所接的名称为层名称。金属层的层名称“top”、“vcc”、“in1”以及“bottom”是由语法转换模块130自布局设计图120中所获得,而介质层的层名称“medium40”、“medium42”、“medium44”、“medium46”、“medium48”则是由模拟软件150自动产生的名称。在此,金属层“top”、“vcc”、“in1”以及“bottom”分别对应至表2的l1~l4,介质层“medium40”、“medium42”、“medium44”、“medium46”、“medium48”分别对应至表2的“soldermask1”、“medium1”~“medium3”、“soldermask2”。程序码320用来设定各层的介电常数(dk)及散逸因数(df)。以程序码320的第1行为例,其用以设定介质层“medium40”的介电常数为4.5,而散逸因数为0.017。其他亦以此类推。程序码330用来设定金属层的材料。在本实施例中,模拟软件150直接将金属层“top”、“vcc”、“in1”以及“bottom”的材料设定为铜(copper),然,在此仅为举例说明,可视需求来变更金属层的材料。程序码340用来设定各层的厚度。在此,假设模拟软件150所使用的厚度单位为米。而由于在叠构表110(如表1所示)中所使用的厚度单位为密耳(mil),因此可通过语法转换模块130转换厚度的单位以符合模拟软件150的格式。即,可利用下述换算式来进行单位转换:h密耳=(h*2.54*10-5)米。程序码350用来设定金属层“top”、“vcc”、“in1”以及“bottom”的蚀刻角度。在此,蚀刻角度75、105仅为其中一种实施范例,在其他实施例中亦可以将蚀刻角度设定为70、110或其他角度。程序码360用来设定导通孔的相关信息。从布局设计图120中可以取得导通孔名称(例如“via20d10a28”),也可以取得导通孔种类(例如though),也会取得导通孔导通与否的信息。而模拟软件150会依照这些信息来设定导通孔的材料以及导通孔的镀金属厚度。本实施例利用布局图读取模块140来读取布局设计图120的信息,并且利用语法转换模块130读取叠构表110以及布局设计图120中的信息,依照对应关系转化成模拟软件150的自动化程序,以在模拟软件150中自动设定叠构以及导通孔的各项参数。综上所述,本发明可以有效降低在产品开发时所需的信号模拟时间,也可以避免模拟软件厂商或芯片厂商推出一些工具简化竞争对手的模拟流程。虽然本发明已以实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何所属
技术领域
:中技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内,当可作些许的变动与润饰,故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。当前第1页12当前第1页12
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