专利名称：动态调整焊盘的系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种焊盘调整技术，详言之，是涉及一种应用于电路 板设计中可动态调整焊盘的镂空区域以使所布设的信号线避免因穿过 该焊盘的镂空区域而产生跨层的动态调整焊盘的系统及方法。
背景技术：
目前，在印刷电路板的布局(layout)设计时，以多层印刷电路板 (multi-layer PCB)为例，通常会设计有多个贯孔(through via)，以供那些 插入式元件(throughpin)插设至所述贯孔并在焊接后装设于该印刷电路 板，其中，所述贯孔可通过采用例如不制作焊盘或制作一种具有固定 型态的焊盘等方式而电性连接至该印刷电路板的内层或外层的大片铜 箔(如电源平面(Power plane)或接地平面(GND plane))。另外，按照印刷 电路板制作要求， 一般会在所述贯孔的周边通过各类布线软件(例如 Protel软件)来自动布设各类信号线，所述信号线会受到该贯孔是否制 作有焊盘的影响而具有不同的性能表现。
其中，若该贯孔采用制作焊盘的方式连接至该大片铜箔，则由于 该焊盘具有经去除部分铜箔所形成的多个镂空区域，致使该电路板层 面不连续，且该焊盘为固定型态，各镂空区域无法变动，从而当该通 过布线软件从该贯孔的周边所布设的信号线穿过该焊盘的镂空区域时 会产生线路跨层的情形，如此，跨层的产生会破坏该信号线的完整性， 影响该信号线的信号特性(特别是对于高速信号线而言，影响更甚)，使 该布设信号线无法满足设计要求，进而导致该印刷电路板的布线品质 下降，这是我们所应极力避免的。
因此， 一般为避免上述所布设的信号线因产生跨层而影响信号性 能，该贯孔即采用不制作焊盘的方式而可完全连接至该大片铜箔，如 此，即可避免上述因采用制作焊盘而使层面不连续并导致所布设的信 号线产生跨层的问题。这样，该种方式所产生的缺点同样是显而易见
的，特别是当一个插入式元件插入该贯孔并进行焊接作业时，因该贯 孔与大片铜箔完全连接而无镂空区域，焊接时易导致贯孔悍盘导热性 太快，焊接时所产生的热量在还未来得及完全加热并熔化焊料前即已 通过大片铜箔而快速散发，致使该待焊元件所需的温度不足，造成其 产生冷焊或焊接效果不良。另外，采用该种贯孔与铜箔完全连接的方 式，电路板在高温中(如悍接)作业，也会因板材与铜箔之间膨胀系数的 差异而引起例如板翘、浮离或起泡等问题，给生产制造带来困难，并 需要布线工程师花费时间及精力以进行返工维修。
因此，如何克服上述背景技术的缺陷，提供一种卓有成效的动态 调整焊盘的系统及方法，动态调整该贯孔的焊盘型态，使印刷电路板 的布线软件所布设的信号线可避开焊盘的镂空区域，进而避免如现有 技术中因该焊盘的型态为固定不变，导致布线软件所布设的信号线穿 过焊盘的镂空区域而致使该信号线产生跨层的情形并影响其信号传输 性能的问题，同时，也可减轻后续布线工程师因返工维修该跨层的信 号线而造成的工作负担，实为目前所亟待解决的课题。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺陷，本发明的主要目的在于提供一种动态 调整焊盘的系统及方法，使印刷电路板的布线软件所布设的信号线可 避开焊盘的镂空区域以避免产生跨层的情形，从而提高该信号线的信 号传输性能。
本发明的另一目的在于提供一种动态调整焊盘的系统及方法，其 可使布设的信号线避免产生跨层的同时，保证该焊盘的镂空区域的总 面积维持不变，而使其具有良好的散热性能。
本发明的再一目的在于提供一种动态调整焊盘的系统及方法，从 而提高印刷电路板的布线品质，并减少返工维修的作业时间及降低制 造成本。
为达上述以及其他目的，本发明提供一种动态调整焊盘(thermal rdiel)的系统，其加载于一个表面具有焊盘的电路板(Printed Circuit Board; PCB)的布线软件中，其中，该焊盘中具有多个镂空区域，该动 态调整焊盘的系统包括侦测模块，其用以侦测通过布线软件在该焊 盘所在层面的相邻层面布设的信号线是否穿过该焊盘的镂空区域，若 有则产生一触发信号；撷取模块，其用以依据该侦测模块所产生的触 发信号，自该布线软件撷取有信号线穿过的镂空区域的坐标信息；以 及调整模块，其用以依据该撷取模块撷取的坐标信息在与该坐标信息 对应的镂空区域中填充铜箔。
上述该动态调整焊盘的系统还包括一个计算模块，其用以依据该 撷取模块所撷取的坐标信息计算该填充有铜箔的镂空区域的面积，以 供该调整模块依据该计算模块的计算结果调整该焊盘中其余镂空区域 的镂空面积，以使其余镂空区域增加的镂空面积与该计算模块的计算 结果相匹配。
另外，本发明也提供一种动态调整焊盘的方法，其应用于一个动 态调整焊盘的系统中，且该动态调整焊盘的系统加载于一个表面具焊 盘的电路板的布线软件中，其中，该焊盘中具有多个镂空区域，动态 调整焊盘的方法包括令该动态调整焊盘的系统侦测通过该布线软件 在该焊盘所处层面的相邻层面布设的信号线是否穿过该焊盘的镂空区 域，若有则产生一触发信号并进至下一步骤，否则重复执行此步骤； 令该动态调整焊盘的系统依据所产生的触发信号，自该布线软件擷取 有信号线穿过的镂空区域的坐标信息；以及令该动态调整焊盘的系统 依据其所撷取的坐标信息在与该坐标信息对应的镂空区域中填充铜 箔。
上述该动态调整焊盘的方法还包括以下步骤令该动态调整焊盘 的系统依据其所撷取的坐标信息计算该填充有铜箔的镂空区域的面 积；以及令该动态调整焊盘的系统依据其计算结果调整该焊盘中其余 镂空区域的镂空面积，以使其余镂空区域增加的镂空面积与该计算结 果相匹配。
因此，本发明动态调整悍盘的系统及方法，其特征在于当侦测到 通过该布线软件于该焊盘所在层面的相邻层面布设的信号线穿过该焊 盘的镂空区域时，即撷取该信号线穿过的镂空区域的坐标信息，以据 此在与该坐标信息对应的镂空区域中填充铜箔，从而消除该信号线产 生跨层的情形，相应提高该信号线的信号传输性能，进而提升该印刷 电路板的布线品质。此外，本发明可调整该焊盘中其余镂空区域的镂 空面积，以使其余镂空区域增加的镂空面积与前述填充有铜箔的镂空 区域的面积相匹配，从而保证该焊盘的镂空区域的总面积维持不变以 具有良好的散热性能。再者，通过该动态调整焊盘的系统及方法，可 避免如现有技术中需借助人工作业一一修正影响信号线布设的各焊盘 而导致耗费作业时间的问题，有效减少作业时间及降低制造成本。
图1所示为本发明的动态调整焊盘系统的方块示意图； 图2是显示本发明的动态调整焊盘方法的基本步骤流程图； 图3及图4是显示应用本发明的动态调整悍盘系统的一份应用实 施例示意图，其中，图3是显示通过布线软件所布设的信号线产生跨 层的情形示意图，图4是显示应用本发明的动态调整焊盘的系统动态 调整焊盘镂空区域的示意图。
符号说明
1动态调整焊盘的系统
0侦测模块
12撷取模块
14调整模块
16计算模块
印刷电路板
20贯孔
200布线软件
21焊盘
210、211、 212、 213 镂空
22信号线
23铜箔
S0、Sl、 S2、 S3、 S4、 S5
S20--S24步骤
具体实施例方式
以下通过特定的具体实施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及功 效。本发明也可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明 书中的各项细节也可基于不同的观点与应用，在不背离本发明的精神 下进行各种修饰与变更。
如图1所示为本发明的动态调整焊盘的系统的方块示意图，在本 实施例中，本发明的动态调整焊盘的系统1加载于一个表面具有焊盘
的电路板(Printed Circuit Board; PCB)的布线软件200中，其中，该焊 盘中具有多个镂空区域。在本实施例中，该贯孔用来供例如PCI或 DIMM等插入式元件插设并进行焊接后装设于该印刷电路板，该焊盘 与该电路板的例如电源平面(Power plane)及接地平面(GND plane)的铜
箔层相连接。
如图所示，该动态调整焊盘的系统1包括侦测模块10、撷取模块 12、调整模块14及计算模块16。以下即对该动态调整焊盘的系统1 进行详细说明。
该侦测模块10用以侦测通过该布线软件200于该焊盘所在层面 (即电路板表层)的相邻层面(该电路板的层)布设的信号线是否穿 过该焊盘的镂空区域，若有则产生一触发信号。在本实施例中，若该 布线软件200在焊盘所处层面的相邻层面布设的信号线(特别是高速 信号线)于该电路板表层的投影穿过该焊盘的镂空区域，为保证信号 线的连续以可传输电信号，则穿过该焊盘的镂空区域的信号线部分会 产生跨层的情形，这样，跨层现象会影响到该信号线的信号传输性能。
该撷取模块12用以依据该侦测模块10所产生的触发信号，自该 布线软件200撷取有该信号线穿过的镂空区域的坐标信息。在本实施 例中，该撷取模块12可撷取包括该镂空区域的各边界、顶点或可对应 该镂空区域的型态的特殊位置点的坐标信息，以供后续依据该座标信 息计算其面积。
该调整模块14用以依据该撷取模块12撷取的坐标信息在与该坐 标信息对应的镂空区域中填充铜箔。由此，使该镂空区域填充有铜箔 后可与周边大片铜箔相连接形成一连续的层面，从而消除该信号线的 跨层情形，相比于现有技术中因信号线穿过焊盘的镂空区域而会产生
跨层的情形，相应提高该信号线的信号传输性能，提升该印刷电路板 的布线品质。
该计算模块16依据撷取模块12所撷取的坐标信息计算该通过调 整模块14所填充有铜箔的镂空区域的面积，以供后续该调整模块14 依据该计算模块16的计算结果调整该焊盘中其余镂空区域的镂空面 积，以使其余镂空区域增加的镂空面积与该计算模块的计算结果相匹 配。由此，该焊盘的镂空区域的总面积可维持不变，使其仍具有良好 的散热性能，并在插入式元件插入该贯孔以进行焊接作业时，可防止 散热过快，避免产生例如冷焊等焊接效果不佳的情形
应用本发明的动态调整焊盘的系统1执行本发明的动态调整焊盘 的方法流程如图2所示，并同时请配合图1，该方法包括以下实施歩骤
在步骤S20，令该侦测模块10侦测通过该布线软件在该焊盘所处层面 的相邻层面布设的信号线是否穿过该悍盘的镂空区域，若有则产生一 触发信号并进至步骤S21，否则重复执行此步骤。
在步骤S21 ，令该撷取模块12依据该侦测模块10所产生的触发信 号，从该布线软件撷取有信号线穿过的镂空区域的坐标信息。接着， 进至步骤S22。
在步骤S22，令该调整模块14依据该撷取模块12所撷取的坐标信 息在与该坐标信息对应的镂空区域中填充铜箔。由此，该镂空区域填 充有铜箔后可与周边大片铜箔相连接并在该区域形成一个连续的层 面，从而消除该信号线在该镂空区域产生跨层情形。接着，进至歩骤 S23。
在步骤S23，令该计算模块16依据该撷取模块12所撷取的坐标信 息，计算该通过调整模块14所填充有铜箔的镂空区域的面积。接着， 进至步骤S24。
在步骤S24，令该调整模块14依据该计算模块16的计算结果调整 该焊盘中其余镂空区域的镂空面积，以使其余镂空区域增加的镂空面 积与该计算结果相匹配。由此，该焊盘的镂空区域的总面积可维持不 变，使其仍具有良好的散热性能。
请参阅图3及图4，是显示本发明的动态调整焊盘的系统及方法的 一份应用实施例示意图。如图3所示，该印刷电路板2上布设有多个贯孔20，其中各贯孔20具有供焊接PCI或DIMM等插入式元件的焊 盘21,该焊盘21与电路板2表面的铜箔层连接，且该焊盘21具有多 个镂空区域210、 211、 212及213，该镂空区域210、 211、 212及213 的镂空面积分别为SO、 Sl、 S2及S3。当本发明的侦测模块12通过该 布线软件200在焊盘21所处层面(即印刷电路板2表层)的相邻层面 (即该印刷电路板2的内层)布设的信号线22为穿过该焊盘21的镂 空区域210而存在跨层现象时，即令该调整模块16依据撷取模块14 撷取的该镂空区域的坐标信息于该镂空区域210中填充铜箔，从而消 除布设于该电路板2内层的信号线22在该电路板2表层的投影穿过该 镂空区域210时产生的跨层情形。同时，该调整模块16又依据该计算 模块14所计算的镂空区域210的镂空面积SO，调整该焊盘21中其余 镂空区域211、 213的镂空面积，以使镂空区域211、 213增加的镂空 面积(S4+S5)与该计算的填充面积SO相匹配(见于图4所示)。
综上所述，本发明的动态调整焊盘的系统及方法，主要是在侦测 模块侦测到通过该布线软件在该焊盘所处层面的相邻层面布设的信号 线为穿过该焊盘的镂空区域而存在跨层现象时，令该撷取模块自该布 线软件撷取有信号线穿过的镂空区域的坐标信息，以供该调整模块依 据该撷取模块撷取的坐标信息在与该坐标信息对应的镂空区域中填充 铜箔，从而消除该信号线产生跨层的情形，相比于现有技术中因焊盘 的镂空区域的层面不连续且镂空区域无法有效便利调整而导致穿过该 镂空区域的相邻层信号线产生跨层的问题，相应提高该信号线的信号 传输性能，提升该印刷电路板的布线品质；同时，该调整模块还包括 依据该计算模块所计算的填充有铜箔的镂空区域的面积，调整该焊盘 中其余镂空区域的镂空面积，以使其余镂空区域增加的镂空面积与该 计算模块的填充面积相匹配，从而保证该焊盘的镂空区域的总面积维 持不变以具有良好的散热性能，当插入式元件插入该贯孔来进行焊接 作业时，可防止散热过快，避免产生例如冷焊等焊接效果不佳的情形。 另外，通过该动态调整焊盘的系统及方法，可避免如现有技术中为克 服通过该布线软件在该焊盘所处层面的相邻层面布设的信号线，为穿 过焊盘的镂空区域产生跨层而影响信号传输性能，需借助人工作业一 一对各个导致信号线产生跨层的焊盘进行修正而导致耗费相当精力及
时间的问题，从而有效减少作业时间及降低制造成本。
上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其作用，而非用于限 制本发明，亦即，本发明事实上仍可作其他改变。因此，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改。
权利要求
1.一种动态调整焊盘的系统，其加载于一个表面具有焊盘的电路板(Printed Circuit Board；PCB)的布线软件中，其中，该焊盘中具有多个镂空区域，其特征在于该动态调整焊盘的系统包括侦测模块，其用以侦测通过该布线软件在该焊盘所处层面的相邻层面布设的信号线是否穿过该焊盘的镂空区域，若有则产生一触发信号；撷取模块，其用以依据该侦测模块所产生的触发信号，自该布线软件撷取有信号线穿过的镂空区域的坐标信息；调整模块，其用以依据该撷取模块撷取的坐标信息在与该坐标信息对应的镂空区域中填充铜箔。
2. 根据权利要求1的动态调整焊盘系统，还包括一个计算模块，该 计算模块用以依据该撷取模块所撷取的坐标信息计算该填充有铜箔的 镂空区域的面积，以供该调整模块依据该计算模块的计算结果调整该 焊盘中其余镂空区域的镂空面积，以使其余镂空区域增加的镂空面积 与该计算模块的计算结果相匹配。
3. 根据权利要求1的动态调整焊盘系统，其特征在于该焊盘为零 件贯孔的焊盘。
4. 根据权利要求1的动态调整焊盘系统，其特征在于该焊盘与该 电路板表面的铜箔层连接。
5. 根据权利要求4的动态调整焊盘系统，其特征在于该铜箔层为 该电路板中的电源平面(Power plane)及接地平面(GND plane)其中一者。
6. --种动态调整焊盘的方法，其应用于一个动态调整焊盘的系统 中，且该动态调整悍盘的系统加载于一个表面具有焊盘的电路板的布线软件中，其中，该焊盘中具有多个镂空区域，其特征在于该方法包 括以下步骤令该动态调整焊盘的系统侦测通过该布线软件于该焊盘所在层面 的相邻层面布设的信号线是否穿过该焊盘的镂空区域，若有则进至下 一步骤，否则重复执行此步骤；令该动态调整焊盘的系统自该布线软件撷取有信号线穿过的镂空 区域的坐标信息；令该动态调整焊盘的系统依据其所撷取的坐标信息在与该坐标信 息对应的镂空区域中填充铜箔。
7. 根据权利要求6的动态调整焊盘的方法，还包括以下步骤 令该动态调整焊盘的系统依据其所撷取的坐标信息计算该填充有铜箔的镂空区域的面积；令该动态调整焊盘的系统依据其计算结果调整该焊盘中其余镂空 区域的镂空面积，以使其余镂空区域增加的镂空面积与该计算结果相 匹配。
8. 根据权利要求6的动态调整焊盘的方法，其特征在于该焊盘为 零件贯孔的焊盘。
9. 根据权利要求6的动态调整焊盘的方法，其特征在于该焊盘与 该电路板表面的铜箔层连接。
10. 根据权利要求9的动态调整焊盘的方法，其特征在于该铜箔层为该电路板中的电源平面(Power plane)及接地平面(GND plane)的其中一者。
全文摘要
一种动态调整焊盘的系统及方法，其加载于一个表面具有焊盘的电路板(Printed Circuit Board；PCB)的布线软件中，其中，该焊盘中具有多个镂空区域，其包括侦测模块侦测通过该布线软件于该焊盘所在层面的相邻层面布设的信号线是否穿过该焊盘的镂空区域，若有，则令撷取模块自该布线软件撷取有信号线穿过的镂空区域的坐标信息，以供调整模块依据撷取模块所撷取的坐标信息在与该坐标信息对应的镂空区域中填充铜箔，从而可避免因该布线软件在该焊盘所在层面的相邻层面布设的信号线穿过该焊盘的镂空区域而导致该信号线产生跨层的情形，相应提高该信号线的信号传输性能，进而提升该印刷电路板的布线品质。
文档编号H05K3/00GK101175376SQ200610142738
公开日2008年5月7日 申请日期2006年10月30日 优先权日2006年10月30日
发明者范文纲, 韦启锌 申请人:英业达股份有限公司