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CN111880978B - 一种pcb电源通道载流能力自动化检查方法 - Google Patents

一种pcb电源通道载流能力自动化检查方法 Download PDF

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CN111880978B CN202010714979.4A CN202010714979A CN111880978B CN 111880978 B CN111880978 B CN 111880978B CN 202010714979 A CN202010714979 A CN 202010714979A CN 111880978 B CN111880978 B CN 111880978B
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Shandong Inspur Science Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明特别涉及一种PCB电源通道载流能力自动化检查方法。该PCB电源通道载流能力自动化检查方法，调用DRC API接口与电源通道信息采集API，编写电流通道阻抗设计自动化检查工具，将电源通道信息添加到规则设定的参数里，并在脚本中添加检查电流通道的程序；最后，将检查电流通道的程序添加到菜单栏里。该PCB电源通道载流能力自动化检查方法，以Cadence Allegro为平台，通过修改内部程序，在规则表里设置电流大小，铜厚及过孔大小等参数，通过内部计算得出结论，并以DRC的形式直观看出电源通道是否满足电流要求，不仅能够有效避免人为因素导致的电流通道设计负载能力不足等缺陷，还能减少设计人员工作量，提高PCB质量，避免因电源设计不足导致一再改版，缩短项目周期。

Description

一种PCB电源通道载流能力自动化检查方法
技术领域
本发明涉及PCB设计技术领域，特别涉及一种PCB电源通道载流能力自动化检查方法。
背景技术
PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为"印刷"电路板。
在当前的PCB设计过程中，电源的研发是一个非常重要的部分。一个差的PCB，EMC性能差，输出噪音大，抗干扰能力弱，甚至连基本功能都有可能无法保证。然而，在PCB设计过程中，电源通道电流大小的检查是一个繁琐的过程，只能通过人工检查各个电源通道设计是否满足电流设计要求。
但是，人工检查存在以下缺陷：
(一)出错率高，为了保证检查的准确率，需要人工对各个电源通道进行反复核查，因而工作效率低下；
(二)每检出一条电源通道错误，就需要开发人员对对应的PCB进行修改，PCB修改后，有需要对改版的PCB的所有电源通道重新进行检查，因而对PCB的一再改版，无疑会大大延长项目周期。
为了避免人为因素导致的电流通道设计负载能力不足等缺陷，本发明提出了一种PCB电源通道载流能力自动化检查方法。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的PCB电源通道载流能力自动化检查方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种PCB电源通道载流能力自动化检查方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，调用DRC(Dynamic range control，动态范围控制)API(ApplicationProgramming Interface，应用程序编程接口)接口与电源通道信息采集API接口；
第二步，编写电流通道阻抗设计自动化检查工具，通过改变程序，将电源通道信息采集API接口采集的电源通道信息添加到规则设定的参数里，并在脚本中添加检查电流通道的程序；
第三步，将检查电流通道的程序添加到菜单栏里。
所述第一步中，调用电源通道信息采集API接口采集的电源通道信息包括电源载流大小、叠层厚度、介质厚度和铜箔厚度参数。
所述第二步中，具体实现步骤如下：
S1.首先制定电流大小与阻抗的对应关系公式；
S2.根据电源通道信息计算出对应的阻抗值Rreal；
S3.输入设计要求的电流通道负载电流大小Iref；
S4.对比阻抗值Rreal与参考阻抗Rref大小，若示电源通道设计不足，需要增加载流能力，则输出DRC错误报警；
S5.遍历所有电源通道，直至所有电源通道都无DRC错误。
所述步骤S1中，电流大小与阻抗的对应关系公式如下：
Rref＝Iref/K
其中，Rref为参考阻抗，Iref为电流要求，K为比例参数。
1A电流需要40mil线宽，即Iref＝走线(铜皮)宽度/40mil；所述步骤S2中，根据电源通道信息计算出对应的阻抗值Rreal，计算公式如下：
Rreal＝走线宽度*k/40mil
所述步骤S4中，若Rreal>Rref，则表示电源通道设计不足，需要增加载流能力，输出DRC错误报警；若Rreal＜Rref，则表示电源通道设计正常。
所述第二步中，当输出DRC错误报警时，通知设计人员对对应的电源通道进行修改，对改版后的PCB执行步骤S2～S5，直至所有电源通道都无DRC错误。
所述第二步中，步骤S1～S5以skill程序的形式编写成脚本工具，通过CadenceAllegro菜单加载工具加载到菜单栏。
所述第二步中，通过浏览按键选择需要加载的脚本工具，通过Cadence Allegro菜单中的load按键加载脚本。
本发明的有益效果是：该PCB电源通道载流能力自动化检查方法，以CadenceAllegro为平台，通过修改内部程序，在规则表里设置电流大小，铜厚及过孔大小等参数，通过内部计算得出结论，并以DRC的形式直观看出电源通道是否满足电流要求，不仅能够有效避免人为因素导致的电流通道设计负载能力不足等缺陷，还能减少设计人员工作量，提高PCB质量，避免因电源设计不足导致一再改版，缩短项目周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
附图1为本发明PCB电源通道载流能力自动化检查方法示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
Cadence Allegro软件是一款灵活可二次开发的PCB设计软件，开放了大量的API接口给应用开发人员，通过调用这些API接口，可以开发很多自动化的设计工具，满足从人工到智能的转变，简化设计过程，提高工作效率。
该PCB电源通道载流能力自动化检查方法，包括以下步骤：
第一步，调用DRC(Dynamic range control，动态范围控制)API(ApplicationProgramming Interface，应用程序编程接口)接口与电源通道信息采集API接口；
第二步，编写电流通道阻抗设计自动化检查工具，通过改变程序，将电源通道信息采集API接口采集的电源通道信息添加到规则设定的参数里，并在脚本中添加检查电流通道的程序；
第三步，将检查电流通道的程序添加到菜单栏里。
所述第一步中，调用电源通道信息采集API接口采集的电源通道信息包括电源载流大小、叠层厚度、介质厚度和铜箔厚度参数。
所述第二步中，具体实现步骤如下：
S1.首先制定电流大小与阻抗的对应关系公式；
S2.根据电源通道信息计算出对应的阻抗值Rreal；
S3.输入设计要求的电流通道负载电流大小Iref；
S4.对比阻抗值Rreal与参考阻抗Rref大小，若示电源通道设计不足，需要增加载流能力，则输出DRC错误报警。
所述步骤S1中，电流大小与阻抗的对应关系公式如下：
Rref＝Iref/K
其中，Rref为参考阻抗，Iref为电流要求，K为比例参数。
1A电流需要40mil线宽，即Iref＝走线(铜皮)宽度/40mil；所述步骤S2中，根据电源通道信息计算出对应的阻抗值Rreal，计算公式如下：
Rreal＝走线宽度*k/40mil
所述步骤S4中，若Rreal>Rref，则表示电源通道设计不足，需要增加载流能力，输出DRC错误报警；若Rreal＜Rref，则表示电源通道设计正常。
所述第二步中，当输出DRC错误报警时，通知设计人员对对应的电源通道进行修改，对改版后的PCB执行步骤S2～S5，直至所有电源通道都无DRC错误。
所述第二步中，步骤S1～S5以skill程序的形式编写成脚本工具，通过CadenceAllegro菜单加载工具加载到菜单栏。
所述第二步中，通过浏览按键选择需要加载的脚本工具，通过Cadence Allegro菜单中的load按键加载脚本。
与现有技术相比，该PCB电源通道载流能力自动化检查方法，具有以下特点：
第一、以Cadence Allegro为平台，通过修改内部程序，在规则表里设置电源载流大小、叠层厚度、介质厚度和铜箔厚度等参数，通过内部计算得出结论，并以DRC的形式直观看出电源通道是否满足电流要求，能够有效避免人为因素导致的电流通道设计负载能力不足等缺陷；
第二、应用于PCB实际设计过程中，能够减少设计人员工作量，提高PCB质量，避免因电源设计不足一再改版导致的项目周期过长，从而明显缩短项目周期。
以上对本发明实例中的一种PCB电源通道载流能力自动化检查方法进行了详细的介绍。本部分采用具体实例对发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例仅用于帮助理解本发明的核心思想，在不脱离本发明原理的情况下，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种PCB电源通道载流能力自动化检查方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，调用DRC API接口与电源通道信息采集API接口；
调用电源通道信息采集API接口采集的电源通道信息包括电源载流大小、叠层厚度、介质厚度和铜箔厚度参数；
第二步，编写电流通道阻抗设计自动化检查工具，通过改变程序，将电源通道信息采集API接口采集的电源通道信息添加到规则设定的参数里，并在脚本中添加检查电流通道的程序；具体实现步骤如下：
S1. 首先制定电流大小与阻抗的对应关系公式；电流大小与阻抗的对应关系公式如下：
Rref=Iref / K
其中，Rref为参考阻抗，Iref为电流要求，K为比例参数；
1A电流需要40mil线宽，即Iref=走线宽度/40mil；
S2. 根据电源通道信息计算出对应的阻抗值Rreal；阻抗值Rreal的计算公式如下：
Rreal=走线宽度×K/40mil；
S3. 输入设计要求的电流通道负载电流大小Iref；
S4. 对比阻抗值Rreal与参考阻抗Rref大小，若阻抗值Rreal大于参考阻抗Rref，则输出DRC错误报警；
S5. 遍历所有电源通道，直至所有电源通道都无DRC错误；
第三步，将检查电流通道的程序添加到菜单栏里。
2.根据权利要求1所述的PCB电源通道载流能力自动化检查方法，其特征在于：所述步骤S4中，若Rreal>Rref，则表示电源通道设计不足，需要增加载流能力，输出DRC错误报警；若Rreal＜Rref，则表示电源通道设计正常。
3.根据权利要求1所述的PCB电源通道载流能力自动化检查方法，其特征在于：所述第二步中，当输出DRC错误报警时，通知设计人员对对应的电源通道进行修改，对改版后的PCB执行步骤S2~S5，直至所有电源通道都无DRC错误。
4.根据权利要求1所述的PCB电源通道载流能力自动化检查方法，其特征在于：所述第二步中，步骤S1~S5以skill程序的形式编写成脚本工具，通过Cadence Allegro菜单加载工具加载到菜单栏。
5.根据权利要求4所述的PCB电源通道载流能力自动化检查方法，其特征在于：所述第二步中，通过浏览按键选择需要加载的脚本工具，通过Cadence Allegro菜单中的load按键加载脚本。
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