专利名称：一种印制电路板自动化叠层设计方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及印制电路板设计领域，特别是一种阻抗自动化叠层设计的方法及其直O背景技术
在印制电路板(PCB，PrintedCircuitBoard)设计中，叠层设计是一个非常重要的环节，一个高水平的叠层方案不仅仅要满足阻抗要求，同时要关注信号完整性、电源 完整性以及EMC问题并综合考虑安全性、工艺性等方面的要求，为PCB设计提供直接支持。
目前PCB设计中对叠层设计常用的方法有二种
第一种方法根据单板的具体要求，利用阻抗设计工具计算出叠层方案。
第二种方法调用已有的PCB文件导出单板的叠层方案后，再导入到当前设计单 板中。
上述两种方法的缺陷在于第一种方法效率低下，设计者每设计一块PCB时都 要进行计算。特别是对于层数高阻抗种类多的多层板，要满足阻抗，板厚，合适的线宽 线距等，需要利用工具对各种参数进行多次组合匹配尝试找出最佳方案。第二种方法是 在已有的PCB文件中，定位符合当前单板设计要求或与之相似的单板进行叠层方案的调 用，需要繁琐地查找文件，且存在信息安全泄漏的潜在风险。
两种方法还均存在因个人设计思想和习惯不同，同一项目的不同单板PCB，叠 层方案和技术说明也是风格各异，差别很大，缺乏规范化标准化和一致性，大大增加了 生产厂家加工时对叠层设计的工程确认几率，延误单板交付时间。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种印制电路板自动化叠层设计方法和装 置，以克服叠层设计现有技术中存在的工作效率低下，容易造成安全信息泄漏的缺陷， 提高PCB设计效率和设计质量。
本发明提供一种印制电路板自动化叠层设计方法，所述方法包括
步骤1、导入叠层模板文件，所述叠层模板文件包括含有多种叠层方案的列 表；
步骤2、在所述列表中选择需要的叠层方案，判断叠层方案是否满足设计要求， 根据判断结果将叠层方案导入到印制电路板设计中。
进一步地，在步骤1中，所述叠层模板文件提供层数、板厚、叠层顺序三种过 滤选项供用户选择所需的叠层。
进一步地，如果导入的叠层方案不需修改，则进行如下导入操作将叠层方案 的叠层结构信息以及阻抗控制表格导入到印制电路板设计中。
进一步地，如果导入的叠层方案需修改部分参数，则修改叠层方案的叠层结构和阻抗控制表格，然后进行如下导入操作将修改后的叠层结构信息以及阻抗控制表格 导入到印制电路板设计中。
进一步地，如果导入的叠层方案需全部修改，则修改叠层方案的叠层设置和叠 层结构以及阻抗控制表格，然后进行如下导入操作将修改后的叠层结构信息以及阻抗 控制表格导入到印制电路板设计中。
本发明还提供一种印制电路板自动化叠层设计装置，其特征在于，包括模板 文件导入模块、叠层方案导入模块、以及模板文件编辑模块，其中，
所述模板文件导入模块导入叠层模板文件的叠层方案数据库，供用户选择所需 要的叠层；
所述叠层方案导入模块将用户选择的叠层方案导入到当前的设计中；
所述模板文件编辑模块对导入的叠层方案进行修改。
进一步地，所述叠层模板文件集成多种叠层方案，至少包括叠层设置，叠层结 构和阻抗控制表格。
进一步地，所述叠层设置以字母和数字组合，至少包括叠层编号，板厚，简化 的信号层和平面层的叠层顺序排列信息。
进一步地，所述叠层结构至少列出具体每一层的定义，所用介质的名称和铜厚。
进一步地，所述阻抗控制表格列出线宽线距值及所参考层，至少包括层号数， 线宽线距和参考层。
进一步地，所述叠层方案导入模块包括叠层结构导入子模块、阻抗控制表格导 入子模块和叠层参数设置导入子模块，其中，所述叠层结构导入子模块导入所选择叠层 方案中的叠层结构图，所述阻抗控制表格导入子模块自动导入阻抗控制表格，所述叠层 参数设置导入子模块自动完成印制电路板设计所需叠层的相关参数设置。
进一步地，所述模板文件编辑模块包括叠层方案增删子模块、叠层参数修改子 模块、同步其它单板叠层方案子模块及模板文件更新子模块，其中，所述叠层方案增删 子模块用于增加或删除叠层方案中的参数信息；所述叠层参数修改子模块用于修改导入 的叠层方案的叠层设置、叠层结构和阻抗控制表格中的参数；所述同步其它单板叠层方 案子模块包括用于导入其它印制电路板的叠层结构图，导入其它印制电路板叠层参数设 置并自动删除当前印制电路板设计中的叠层参数，并自动同步为所选印制电路板的叠层 参数设置；所述模板文件更新子模块用于对增删，修改的叠层方案更新保存到模板文件 中。
与现有技术相比，本发明的方法和装置通过对优选的叠层模板进行调用，即可 把叠层设计的所有设置和信息都导入到当前设计的PCB中，提高PCB设计效率；通过对 叠层模板的不同功能的灵活操作，可进行及时更新维护和扩充叠层模板，提高了叠层设 计的可靠性和一致性，提高PCB设计质量，同时，可以减少安全信息泄漏。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本 发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1是本发明印制电路板自动化叠层设计装置的示意图2是本发明印制电路板自动化叠层设计方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以 下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实 施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示为本发明的印制电路板自动化叠层设计装置的示意图，所述装置包 括模板文件导入模块、叠层方案导入模块、以及模板文件编辑模块。其中
所述模板文件导入模块对已有的叠层模板文件的叠层方案数据库导入，提供 层数、板厚、叠层顺序三种过滤选项中的任何一种，设置所需要的目标叠层如板厚、叠 层顺序、层数，供用户选择所需要的叠层，实现快速定位及显示叠层方案。
叠层方案导入模块将用户选择的叠层方案导入到当前的设计中，其包括三个 子功能模块，即叠层结构导入子模块、阻抗控制表格导入子模块和叠层参数设置导入子 模块。叠层结构导入子模块导入所选择叠层方案中的叠层结构图，阻抗控制表格导入子 模块自动将阻抗控制表格导入到当前的PCB设计相应技术说明层；叠层参数设置导入子 模块可自动完成当前PCB设计所需叠层的相关参数设置，并与所选的叠层方案中的对应 参数一致。
模板文件编辑模块对模板文件中的叠层方案进行修改调整，不断更新完善模 板文件的叠层方案数据库。其包括四个子功能模块，即叠层方案增删子模块、叠层参数 修改子模块、同步其它单板叠层方案子模块及模板文件更新子模块。其中，叠层方案增 删子模块包括增加叠层方案和删除叠层方案，增加叠层方案是通过直观的图形界面，按 一定格式在规定区域编写叠层方案中的各种参数信息，并命名为一个新的叠层方案；删 除叠层方案是选择模板文件中显示的叠层方案并对其进行删除。叠层参数修改子模块 是用于当模板文件导入的叠层方案不能满足当前的PCB设计，可对所选择显示的叠层设 置、叠层结构和阻抗控制表格中的任何参数进行修改，调整到合适的值。同步其它单板 叠层方案子模块是选择并导入其它PCB单板上的叠层结构图并显示在当前模板的对应区 域，导入其它PCB叠层参数设置并自动删除当前PCB设计中的叠层参数，且自动同步为 所选PCB单板的叠层参数设置。模板文件更新子模块用于对增删、修改的叠层方案更新 保存到模板文件中。
其中，叠层模板文件集成各种已有的叠层方案，其包括叠层设置，叠层结构 和阻抗控制表格。其中
叠层设置以字母和数字组合，包括叠层编号，板厚，简化的信号层和平面层 的叠层顺序排列信息。其中，叠层编号由层数和大写的“A-Z”之间任何一个字母+ 顺序号组成。字母按顺序编号，同样的叠层顺序字母编号相同；顺序号为1-9，缺省第 一个为1，如果只是层间厚度不一样而叠层顺序相同，则依次往后编号，比如Al，A2， Bi，B2等。板厚单位是mm，取2位有效数字，如1.6，2.0。叠层顺序排列信息S 表示信号层Signal)，P表示平面层(Plane)。
叠层结构对应叠层设置中简化的信号层和平面层顺序排列信息列出具体每一 层的定义，所用介质包括芯板或半固化片的名称和铜厚，以表格形式排列。包括每层定 义，半固化片和芯板定义，铜厚。其中，每层定义由层名、一定数量的符号“_”、 铜厚三部分组成，各部分之间用空格隔开。半固化片和芯板定义介质包括“2116”、"7628"、“3313”、“1080”等已列出及未列出的各种单独或组合的半固化片；芯板 用“core”标示。铜厚对应有0.5oz; l.Ooz ； 1.5oz ； 2.0oz等型号标示。
阻抗控制表格对应所需控制的每一种单端和差分阻抗要求，分别列出线宽线 距值及所参考层。包括层号数，对应阻抗的线宽线距，参考层。其中，层号数每一 行的名称用具体的层号数值表示。对应阻抗的线宽线距单端阻抗用阻抗数值+ “S” 表示，在表格中填入相应的线宽值，单位缺省为mil;差分阻抗用阻抗数值+ “D”表 示，在表格中填入相应的线宽/线距值，单位缺省为mil，且提供可选的第二种线宽/线 距值。参考层(Reference)表示此层所计算的线宽/间距的参考层，默认以相邻层为参 考平面。
如图6所示，本发明还提供一种印制电路板自动化叠层设计方法，所述方法包 括以下步骤
步骤1、在当前PCB设计中导入叠层模板文件后，出现叠层结构的列表，提供 了层数、板厚、叠层顺序三种过滤选项供用户选择，用户可通过过滤选项快速找到所需的叠层。
步骤2、用户在叠层结构的列表中选择所需的叠层方案，即可显示出对应的叠层 结构和阻抗控制表格，判断叠层方案的叠层结构和阻抗控制表格等参数是否满足设计要 求，根据判断结果进行以下操作，将叠层方案导入到印制电路板设计中
a、如果导入的叠层方案不需修改，可进行如下操作直接导入到当前设计
模板显示的叠层方案的叠层结构的设置信息导入到当前的PCB设计中；
模板显示的叠层方案的叠层结构的图形导入到当前的PCB设计中；
模板显示的叠层方案的阻抗控制表格导入到当前的PCB设计中。
b、如果导入的叠层方案需修改部分参数，可对应需要修改叠层方案的叠层结构 和阻抗控制表格，并将修改后的参数保存到叠层模板文件中，更新叠层模板文件，然后 进行如下操作直接导入到当前设计
模板显示的修改后叠层结构的设置信息导入到当前的PCB设计中；
模板显示的修改后叠层结构的图形导入到当前的PCB设计中；
模板显示的修改后阻抗控制表格导入到当前的PCB设计中。
C、如果导入的叠层方案需全部修改，则对应修改叠层方案的叠层设置和叠层结 构以及阻抗控制表格，并将修改后的参数保存到叠层模板文件中，更新叠层模板文件， 然后进行如下操作直接导入到当前设计
模板显示的修改后叠层结构的设置信息导入到当前的PCB设计中；
模板显示的修改后叠层结构的图形导入到当前的PCB设计中；
模板显示的修改后阻抗控制表格导入到当前的PCB设计中。
本发明提供了部分扩展功能如PCB改版中需要更改叠层方案，而需参考未写 入叠层模板文件中的其它PCB单板，可通过本发明方法和装置的以下操作来实现
删除当前PCB设计中的叠层结构；
导入其它PCB叠层结构的表格到模板中。
导入其它PCB叠层结构的设置到当前PCB设计中。
通过上述操作即可完成叠层设计的自动化导入。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发 明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他 组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技 术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则 都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种印制电路板自动化叠层设计方法，其特征在于，所述方法包括步骤1、导入叠层模板文件，所述叠层模板文件包括含有多种叠层方案的列表；步骤2、在所述列表中选择需要的叠层方案，判断叠层方案是否满足设计要求，根据 判断结果将叠层方案导入到印制电路板设计中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1中，所述叠层模板文件提供层 数、板厚、叠层顺序三种过滤选项供用户选择所需的叠层。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果导入的叠层方案不需修改，则进行如 下导入操作将叠层方案的叠层结构信息以及阻抗控制表格导入到印制电路板设计中。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果导入的叠层方案需修改部分参数，则 修改叠层方案的叠层结构和阻抗控制表格，然后进行如下导入操作将修改后的叠层结 构信息以及阻抗控制表格导入到印制电路板设计中。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果导入的叠层方案需全部修改，则修改 叠层方案的叠层设置和叠层结构以及阻抗控制表格，然后进行如下导入操作将修改后 的叠层结构信息以及阻抗控制表格导入到印制电路板设计中。
6.—种印制电路板自动化叠层设计装置，其特征在于，包括模板文件导入模块、 叠层方案导入模块、以及模板文件编辑模块，其中，所述模板文件导入模块导入叠层模板文件的叠层方案数据库，供用户选择所需要的 叠层；所述叠层方案导入模块将用户选择的叠层方案导入到当前的设计中；所述模板文件编辑模块对导入的叠层方案进行修改。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述叠层模板文件集成多种叠层方案，至 少包括叠层设置，叠层结构和阻抗控制表格。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述叠层设置以字母和数字组合，至少包 括叠层编号，板厚，简化的信号层和平面层的叠层顺序排列信息。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述叠层结构至少列出具体每一层的定 义，所用介质的名称和铜厚。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述阻抗控制表格列出线宽线距值及所 参考层，至少包括层号数，线宽线距和参考层。
11.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述叠层方案导入模块包括叠层结构导 入子模块、阻抗控制表格导入子模块和叠层参数设置导入子模块，其中，所述叠层结构 导入子模块导入所选择叠层方案中的叠层结构图，所述阻抗控制表格导入子模块自动导 入阻抗控制表格，所述叠层参数设置导入子模块自动完成印制电路板设计所需叠层的参 数设置。
12.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述模板文件编辑模块包括叠层方案 增删子模块、叠层参数修改子模块、同步其它单板叠层方案子模块及模板文件更新子模 块，其中，所述叠层方案增删子模块用于增加或删除叠层方案中的参数信息；所述叠层 参数修改子模块用于修改导入的叠层方案的叠层设置、叠层结构和阻抗控制表格中的参 数；所述同步其它单板叠层方案子模块包括用于导入其它印制电路板的叠层结构图，导 入其它印制电路板叠层参数设置并自动删除当前印制电路板设计中的叠层参数，并自动同步为所选印制电路板的叠层参数设置；所述模板文件更新子模块用于对增删，修改的 叠层方案更新保存到模板文件中。
全文摘要
一种印制电路板自动化叠层设计方法，所述方法包括步骤1、导入叠层模板文件，所述叠层模板文件包括含有多种叠层方案的列表；步骤2、在所述叠层结构列表中选择需要的叠层方案，判断叠层的叠层结构和阻抗控制表格等参数是否满足设计要求，根据判断结果将叠层方案导入到印制电路板设计中。本发明还提供一种印制电路板自动化叠层设计装置。通过本发明的方法和装置，可以克服叠层设计现有技术中存在工作效率低下，容易造成安全信息泄漏的缺陷，提高PCB设计效率和设计质量。
文档编号H05K3/46GK102026500SQ201010602199
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者庞健, 杨智伟, 陈迎春, 黄春梅 申请人:中兴通讯股份有限公司