[发明专利]信号线参考平面检查系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板设计完整性检查的系统及方法，尤指一种信号线的参考平面完整性的检查系统及方法。

背景技术

印刷电路板(Printing Circuit Board，PCB)是电子产品中电路元件的支撑件，它提供了电路元件和元件之间的电气连接。其将零件与零件之间复杂的电路铜线，经过细致整齐的规划后，蚀刻在一块板子上，提供电子零组件在安装与互连时的主要支撑体，是所有电子产品不可或缺的基础零件。

印刷电路板是以不导电材料所制成的平板，在此平板上通常都有设计预钻孔以安装芯片和其它电子组件。组件的孔有助于让预先定义在板面上印制的金属路径以电子方式连接起来，将电子组件的接脚穿过PCB后，再以导电性的金属焊条黏附在PCB上而形成电路。

依其应用领域，PCB可分为单面板、双面板、四层板以上多层板及软板。一般而言，电子产品功能越复杂、回路距离越长、接点脚数越多，PCB所需层数亦越多，如高阶消费性电子、信息及通讯产品等；而软板主要应用于需要弯绕的产品中：如笔记型计算机、照相机、汽车仪表等。

随着印刷电路板上芯片的工作频率越来越高，信号的上升速度也越来越快。在目前的印刷电路板上，信号频率已经达到10GHz，甚至更高的40GHz，信号的上升时间只有几十皮秒(1皮秒＝10^-12秒)。

而对于高速信号线而言，其返回电流路径会尽量沿着走线下方附近的参考平面(地层/电源层)流回信号源头。但由于印刷电路板设计的需要，信号走线会换层并变更对应的参考平面，以及参考平面存在着分割，并且每经过一次过孔，也就是换层，电流返回路径就变得更加复杂一些。例如：高速时钟的布线路径越过线路板参考平面的断面(如电源平面中的连接不同直流电源的供电线路部分)时，返回电流一定会找到某些其他的路径流回电源。如此，在印刷电路板的布线架构上就会产生返回电流路径不连续的状况，进而加大高频信号电磁场的干扰杂讯。

在印刷电路板的设计中，地/电源层提供信号线相对应的参考平面。为了避免因为返回电流路径的不连续性，而造成高速信号完整性与高频电磁干扰的问题，设计法则将限制参考平面的完整性。然则，传统作法是采用人工检查参考平面的完整性，往往费时费力，且难以保持一定的检查品质。就一般布线软件而言，仅能提供信号线结构的控制及检查，而无法做参考平面完整性的检查。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种信号线参考平面检查系统。该系统包括一个信号线选择单元，一个参考平面检查单元，一个数据库及一个显示单元。所述数据库存储信号线文件，每一个信号线文件用于存储一个印刷电路板上的所有信号线，在该信号线文件中共用一个总线的信号线是一个群组，在同一个群组中，所有的信号线都有相同的命名字元。所述信号线选择单元包括一个信号线过滤器及一个信号线选择模组，该信号线过滤器以相同字元为依据，将一个信号线群组从该信号线文件中读取出来，该信号线选择模组从所读取的信号线群组中选择待测信号线。所述参考平面检查单元利用所选择的待测信号线检查其所对应的参考平面的完整性，该检查待测信号线所对应参考平面的完整性是通过将该待测信号线正投影于其所对应的参考平面上，检查该投影与参考平面之间的关系，或通过检查待测信号线从晶片接脚出来到换层之间的距离是否过长以检查该参考平面是否完整。所述显示单元用于将上述参考平面检查单元所检查的结果显示出来。

本发明还提供一种信号线参考平面检查方法，该方法包括如下步骤：通过信号线选择单元从数据库中选择一个信号线文件；从该信号线文件中过滤出欲检查的信号线群组；从该信号线群组中选择待测的信号线；选取欲检查的项目；针对所选择的检查项目，利用参考平面检查单元对上述待测信号线执行参考平面完整性检查，显示检查结果，同时对不符合完整性的检查项目做出标记。

其中，欲检查的项目包括：检查待测信号线的参考平面是否连续、检查待测信号线是否跨越参考平面、检查待测信号线从晶片接脚出来到换层前所走线的长度是否小于所设定的最大长度限制及检查待测信号线与其参考平面的间隙是否太过接近。

利用本发明提供的信号线参考平面检查系统及方法，可进行印刷电路板上每一个信号线所对应参考平面的完整性检查，进而有效控制返回电流路径的连续性，使信号品质与电磁相容以满足印刷电路板的设计需求。

附图说明

图1为本发明信号线参考平面检查系统较佳实施例的元件结构图。

图2为本发明信号线参考平面检查系统较佳实施例的界面图。