CN113268940A - 一种阻抗测试条的自动生成方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻抗测试条的自动生成方法及***，方法包括以下步骤：S1:阻抗线信息的预处理，包括数据模型转化，使每条阻抗线都具有相对应的数据范围；阻抗测试类型归类、定义超宽线路和识别对称阻抗，将阻抗信息相同的阻抗线记录为对称阻抗。S2:阻抗线的分组：遍历预处理好的阻抗线信息，对所有阻抗线信息进行分组，形成已分组列表，对称阻抗优先分在同一组；S3:自动生成补偿信息，并将分组后的各组进行预排布，生成阻抗测试条。本发明能够准确的确定阻抗条的尺寸，避免因阻抗条尺寸过大造成的材料浪费，或阻抗条尺寸过小导致阻抗测试条制作失败，提高了阻抗测试条的良品率、降低成本，提高了阻抗测试条的制作效率和测试效率。

Description

一种阻抗测试条的自动生成方法及***

技术领域

本发明涉及阻抗条领域，具体的说，尤其涉及一种阻抗测试条的自动生成方法及***。

背景技术

在PCB行业中，阻抗控制(Impedance control)，线路板中的导体中会有各种信号的传递，为提高其传输速率而必须提高其频率，线路本身若因蚀刻，叠层厚度，导线宽度等不同因素，将会造成阻抗值的变化，使其信号失真。故在高速线路板上的导体，其阻抗值应控制在某一范围之内。在此背景下，想要准确测量导体的阻抗阻值就变得尤为重要，阻抗测试条便为此而产生。

板内的阻抗设计，由于受图形复杂、测试点与接地点不易识别、线路对应的阻值无法准确定位影响，使得量测变得异常困难。

阻抗测试条可以充分的解决这一问题，将需要管控的阻抗线路设计在单独的阻抗测试条中，并在生产结构料中进行预添加，使得阻抗测试条与实际的出货片存在相同的叠层排布，压合厚度，便于充分模拟出板内的阻抗控制信息。

目前阻抗测试条在生产结构料中的排布由PCB工程制前工程师进行预估尺寸，再分发给PCB工程CAM工程师，由于预估尺寸不能有效的对阻抗测试条中的所有线路、隔离间距、测点、接地点进行有效排布，可能导致两个结果：一、预留尺寸过大，造成生产资料浪费；二、预留尺寸过小不能有效排列所有阻抗测试线路，导致制前工程返工或测试失真。

发明内容

为了解决现有阻抗测试条的排布效率低、尺寸预估不准确导致返工的问题，本发明提供一种阻抗测试条的自动生成方法和***。

一种阻抗测试条的自动生成方法，包括以下步骤：

S1:阻抗线信息的预处理,具体包括以下步骤：

数据模型转化：确定所有阻抗线信息，根据阻抗线的实际关联层进行数据模型转化，使每条阻抗线都具有相对应的数据范围；

阻抗测试类型归类，确定每条阻抗线的阻抗类型；

定义超宽线路，将超过预设值的线路定义为超宽线路，超宽线路的数据范围为其起始层到终点层所分别对应的层数；

识别对称阻抗，将阻抗信息相同的阻抗线记录为对称阻抗。

S2:阻抗线的分组，具体包括以下步骤：

遍历预处理好的阻抗线信息，对所有阻抗线信息进行分组，形成已分组列表，已分组列表包括排列列表1、2……N,N≥2，对称阻抗优先分在同一组；

分组后输出总分组的数量，以及各阻抗类型的数量。

S3:自动生成阻抗测试条，具体包括以下步骤：

调取步骤S2的信息，根据工艺参数与补偿值的映射关系，每条阻抗线自动生成补偿信息，并将分组后的各组进行预排布，按排布的位置生成阻抗测试条。

可选的，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21:遍历顺序第1位的阻抗项目自动归入排列列表1中，判断顺序第1位的阻抗项目是否存在对称阻抗，若是且该对称阻抗顺序为N,则提前取出顺序为N 的阻抗项目，进一步判断该顺序为N阻抗项目和排列列表1中的阻抗项目是否存在数据交叉，数据交叉则将顺序为N的阻抗项目回归到待遍历序列中，没有数据交叉则归类到排列列表1中，若否则进行下一步骤；

S22:遍历顺序从第2位开始，逐一的对每条阻抗项目进行可排布计算，可排布计算指当前顺序的阻抗项目数据范围逐一分别与已分组列表中的各阻抗项目数据范围进行对比，若当前顺序的阻抗项目数据范围与已分组列表的数据范围不存在数据交叉，则归类到可排布列表，否则归类到新的排列列表中，依次类推，形成排列列表1、2……N,N≥2；

S23:逐一对可排布列表中各条阻抗项目进行密排布计算，密排布计算指当前阻抗项目数据范围的最小值或最大值分别与已分组列表中各条阻抗项目对应的数据范围最小值或最大值之间的差值，确定计算得到多个差值中的最小值所对应的排列列表，将该阻抗项目归类到最小值所对应的排列列表中。

可选的，所述步骤S1中的数据模型转化，具体包括以下步骤：

获取数据，获取每条阻抗线对应的阻抗测试层别数和阻抗贯穿层别数，取其最小值和最大值作为该阻抗线对应的数据范围。

可选的，所述阻抗类型包括甲类和乙类，所述甲类包括特性阻抗和差分阻抗，所述乙类包括共面特性阻抗和共面差分阻抗，如果存在不属于甲类、乙类的阻抗类型，则结束流程。

可选的，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31：调取各阻抗模块对应的排列列表的信息，预设各阻抗模块的位置，并根据各阻抗模块的位置确定阻抗条的尺寸；

S32：从***的oracle数据库内获取各层别铜厚所对应的工艺参数，根据工艺参数与补偿值的映射关系，自动生成补偿信息；

S33：根据预设的各阻抗模块的位置、补偿信息和已分组列表中的信息，在阻抗条上添加线路和图形信息，生成阻抗条。

可选的，所述添加图形信息包括依次添加底铜、测试点焊盘、接地点焊盘、信号层、阻抗贯穿层、信号层别布线、测试标识和料号标识、定位孔和定位孔开窗，所述测试点焊盘、接地点焊盘、阻抗贯穿层和定位孔需要设置在阻抗条上的无铜区域上。

一种阻抗测试条的自动生成***，包括模块一、模块二和模块三，所述模块一用于进行阻抗线信息的预处理，所述模块二用于阻抗线的分组，所述模块三能够调取模块一和模块二中的数据，并用于自动生成阻抗测试条，所述模块三能够获取***中oracle数据库的信息。

可选的，所述模块二包括判断模块、计算模块和分组模块；

所述判断模块，用于判断每条阻抗项目是否为对称阻抗；

所述计算模块，用于进行可排布计算和密排布计算；

所述分组模块，将所有阻抗项目进行分组，形成多个排列列表。

可选的，所述模块一包括数据模型转化模块、识别模块和归类模块；

所述数据模型转化模块，使每条阻抗线都具有相对应的数据范围；

所述识别模块，用于识别对称阻抗和超宽线路；

所述归类模块，用于确定每条阻抗线的阻抗类型。

可选的，所述模块三包括数据调取模块、添加模块和生成模块；

所述数据调取模块，用于调取模块一、模块二和oracle数据库内的信息；

所述生成模块，生成补偿信息和阻抗条的尺寸信息；

所述添加模块，用于在阻抗条上添加线路和图形信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供一种阻抗测试的自动生成方法及***，对阻抗信息进行预处理、分组和对各阻抗模块进行预排布，能够准确的确定阻抗条的尺寸，避免因阻抗条尺寸过大造成的材料浪费，或阻抗条尺寸过小导致阻抗测试条制作失败，提高了阻抗测试条的良品率、降低成本；对阻抗线信息进行数据模型转化，对称阻抗优先分在同一组，有利于提高阻抗测试条的制作效率和测试效率；自动生成补偿信息，避免人为操作的错误，同时提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的阻抗测试条自动生成方法的软件界面图；

图2为本发明实施例提供的数据模型转化后的示意图；

图3为本发明实施例提供的已分组列表的示意图；

图4为本发明实施例提供的阻抗测试条自动生成方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的步骤S2的流程图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术方案，下面将对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

参考附图1～5，一种阻抗测试条的自动生成方法，包括以下步骤：

S1:阻抗线信息的预处理,具体包括以下步骤：

数据模型转化：确定所有阻抗线信息，根据阻抗线的实际关联层，使每条阻抗线都具有相对应的数据范围；数据模型转化具体包括以下步骤：获取数据，获取每条阻抗线对应的阻抗测试层别数和阻抗贯穿层别数，取其最小值和最大值作为该阻抗线对应的数据范围。数据模型的转换，便于后续对阻抗线进行分组。例如图2所示，序号1的阻抗线定义的数据范围为1～3，序号2的阻抗线定义的数据范围为1～2。

阻抗测试类型归类，确定每条阻抗线的阻抗类型，阻抗类型包括甲类和乙类，甲类包括特性阻抗和差分阻抗，乙类包括共面特性阻抗和共面差分阻抗，如果存在不属于甲类、乙类的阻抗类型，则结束流程。

定义超宽线路，将超过预设值的线路定义为超宽线路，超宽线路的数据范围为其起始层到终点层所分别对应的层数。

识别对称阻抗，将阻抗信息相同的阻抗线记录为对称阻抗，方便后续将对称阻抗分在同一组。

S2:阻抗线的分组，具体包括以下步骤：

遍历预处理好的阻抗线信息，分别取数据范围中最小值来安排遍历的顺序，优先对数值小的进行遍历，所有阻抗线信息进行分组，形成已分组列表，已分组列表包括排列列表1、2……N,N≥2；

分组后输出总分组的数量，以及各阻抗类型的数量。

S3:自动生成阻抗测试条，具体包括以下步骤：

调取步骤S2的信息，自动生成补偿信息，并将分组后的各阻抗测试模块进行预排布，确定阻测试抗条的尺寸和各阻抗测试模块的位置，按预排布的位置生成阻抗测试条。

步骤S2具体包括以下步骤：

S21:遍历顺序第1位的阻抗项目自动归入排列列表1中，判断顺序第1位的阻抗项目是否存在对称阻抗，若是且该对称阻抗顺序为N,则提前取出顺序为N 的阻抗项目，进一步判断该顺序为N阻抗项目和排列列表1中的阻抗项目是否存在数据交叉，数据交叉则将顺序为N的阻抗项目回归到待遍历序列中，没有数据交叉则归类到排列列表1中，若否则进行下一步骤；

S22:遍历顺序从第2位开始，逐一的对每条阻抗项目进行可排布计算，可排布计算指当前顺序的阻抗项目数据范围逐一分别与已分组列表中的各阻抗项目数据范围进行对比，若当前顺序的阻抗项目数据范围与已分组列表的数据范围不存在数据交叉，则归类到可排布列表，否则归类到新的排列列表中，依次类推，形成排列列表1、2……N,N≥2，对称阻抗优先分在同一组。例如参考附图2～3，序号1阻抗线数据为1～3，序号2阻抗线数据为1～2，交叉数据为1和2，将序号2的阻抗线归类到新的排列列表2中。可排布列表指的是该阻抗项目可以归类到至少2个不同的排列列表中，为此需要进行下一步的分组。

S23:逐一对可排布列表中各条阻抗项目进行密排布计算，密排布计算指当前阻抗项目数据范围的最小值或最大值分别与已分组列表中各条阻抗项目对应的数据范围最小值或最大值之间的差值，确定计算得到多个差值中的最小值所对应的排列列表，将该阻抗项目归类到最小值所对应的排列列表中。例如参考附图 2～3，排列列表1的阻抗线数据为1～3，排列列表2阻抗线数据为1～4，序号5 阻抗线的数据为5～7,序号5和排列列表1的阻抗线之间差值最小为2，序号5 和排列列表2的阻抗线之间的差值最小为1，后者的差值小，应该分组到排列列表2中。

S24:依次类推直至所有预处理好的阻抗线信息对应阻抗项目完成分组。

线路板通常设计为对称结构，所以对称阻抗的设计比较常见，相同的阻抗测试线具有相同的补偿值、相同的管控值要求，将相同的对称阻抗分在同一组，操作方便，测试效率可以提高50％。

步骤S3具体包括以下步骤：

S31：调取各阻抗模块对应的排列列表的信息，预设各阻抗模块的位置，并根据各阻抗模块的位置确定阻抗条的尺寸；例如，6个排列列表对应6个阻抗模块，预设位置时，可以是2行排列，每行3个阻抗模块，也可以是6个阻抗模块排在同一行，对此不作限制。预设阻抗模块的位置，可以先确定阻抗条的尺寸，避免阻抗条尺寸过大或过小，提高阻抗测试条的良品率。

S32：从***的oracle数据库内获取各层别铜厚所对应的工艺参数，根据工艺参数与补偿值的映射关系，每条阻抗线自动生成补偿信息。后续需要按照补偿信息来添加线路和图形信息，以提高对阻抗测试条测试的准确性。常规的ERP 报表录入10条数据需要20min，本申请只需要1min,提高了数据的获取效率。对于补偿值的确定，现有CAM工程师会直接根据计算或经验在软件界面上修改线间距或线宽度，人为直接操作容易出错，本申请通过联动oracle数据库的数据，判断铜厚，匹配和自动生成相应的补偿值，避免人为误差，同时提高了工作效率，不同的铜厚对线间距的管控不同，通过补偿值的确定，可以发现线间距设计不合理的情况，提高线路板的品质。

S33：根据预设的各阻抗模块的位置、补偿信息和已分组列表中的信息，在阻抗条上添加线路和图形信息，生成阻抗条。添加图形信息包括依次添加底铜、测试点焊盘、接地点焊盘、信号层、阻抗贯穿层、信号层别布线、测试标识和料号标识、定位孔和定位孔开窗，测试点焊盘、接地点焊盘、阻抗贯穿层和定位孔需要设置在阻抗条上的无铜区域上。

测试标识和料号标识等文字信息添加前，需要与生成的阻抗测试条所对应的线路板图形进行对比，避免添加文字对阻抗线的影响。

一种阻抗测试条的自动生成***，包括模块一、模块二和模块三，模块一用于进行阻抗线信息的预处理，模块二用于阻抗线的分组，模块三能够调取模块一和模块二中的数据，并用于自动生成阻抗测试条，模块三能够获取***中oracle 数据库的信息。

模块一包括数据模型转化模块、识别模块和归类模块。数据模型转化模块，使每条阻抗线都具有相对应的数据范围；识别模块，用于识别对称阻抗和超宽线路；归类模块，用于确定每条阻抗线的阻抗类型。

模块二包括判断模块、计算模块和分组模块。判断模块，用于判断每条阻抗项目是否为对称阻抗；计算模块，用于进行可排布计算和密排布计算；分组模块，将所有阻抗项目进行分组，形成多个排列列表。

模块三包括数据调取模块、添加模块和生成模块。数据调取模块，用于调取模块一、模块二和oracle数据库内的信息；生成模块，生成补偿信息和阻抗条的尺寸信息；添加模块，用于在阻抗条上添加线路和图形信息。

本发明提供一种阻抗测试的自动生成方法及***，对阻抗信息进行预处理、分组和对各阻抗模块进行预排布，能够准确的确定阻抗条的尺寸，避免因阻抗条尺寸过大造成的材料浪费，或阻抗条尺寸过小导致阻抗测试条制作失败，提高了阻抗测试条的良品率、降低成本；对阻抗线信息进行数据模型转化，对称阻抗优先分在同一组，有利于提高阻抗测试条的制作效率和测试效率；自动生成补偿信息，避免人为操作的错误，同时提高了工作效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实施的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种阻抗测试条的自动生成方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1:阻抗线信息的预处理,具体包括以下步骤：

数据模型转化：确定所有阻抗线信息，根据阻抗线的实际关联层进行数据模型转化，使每条阻抗线都具有相对应的数据范围；

阻抗测试类型归类，确定每条阻抗线的阻抗类型；

定义超宽线路，将超过预设值的线路定义为超宽线路，超宽线路的数据范围为其起始层到终点层所分别对应的层数；

识别对称阻抗，将阻抗信息相同的阻抗线记录为对称阻抗。

S2:阻抗线的分组，具体包括以下步骤：

遍历预处理好的阻抗线信息，对所有阻抗线信息进行分组，形成已分组列表，已分组列表包括排列列表1、2……N,N≥2，对称阻抗优先分在同一组；

分组后输出总分组的数量，以及各阻抗类型的数量。

S3:自动生成阻抗测试条，具体包括以下步骤：

调取步骤S2的信息，根据工艺参数与补偿值的映射关系，每条阻抗线自动生成补偿信息，并将分组后的各组进行预排布，按排布的位置生成阻抗测试条。

2.根据权利要求1所述的一种阻抗测试条的自动生成方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21:遍历顺序第1位的阻抗项目自动归入排列列表1中，判断顺序第1位的阻抗项目是否存在对称阻抗，若是且该对称阻抗顺序为N,则提前取出顺序为N的阻抗项目，进一步判断该顺序为N阻抗项目和排列列表1中的阻抗项目是否存在数据交叉，数据交叉则将顺序为N的阻抗项目回归到待遍历序列中，没有数据交叉则归类到排列列表1中，若否则进行下一步骤；

S22:遍历顺序从第2位开始，逐一的对每条阻抗项目进行可排布计算，可排布计算指当前顺序的阻抗项目数据范围逐一分别与已分组列表中的各阻抗项目数据范围进行对比，若当前顺序的阻抗项目数据范围与已分组列表的数据范围不存在数据交叉，则归类到可排布列表，否则归类到新的排列列表中，依次类推，形成排列列表1、2……N,N≥2；

S23:逐一对可排布列表中各条阻抗项目进行密排布计算，密排布计算指当前阻抗项目数据范围的最小值或最大值分别与已分组列表中各条阻抗项目对应的数据范围最小值或最大值之间的差值，确定计算得到多个差值中的最小值所对应的排列列表，将该阻抗项目归类到最小值所对应的排列列表中。

3.根据权利要求1所述的一种阻抗测试条的自动生成方法，其特征在于：所述步骤S1中的数据模型转化，具体包括以下步骤：

获取数据，获取每条阻抗线对应的阻抗测试层别数和阻抗贯穿层别数，取其最小值和最大值作为该阻抗线对应的数据范围。

4.根据权利要求1所述的一种阻抗测试条的自动生成方法，其特征在于：所述阻抗类型包括甲类和乙类，所述甲类包括特性阻抗和差分阻抗，所述乙类包括共面特性阻抗和共面差分阻抗，如果存在不属于甲类、乙类的阻抗类型，则结束流程。

5.根据权利要求1所述的一种阻抗测试条的自动生成方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31：调取各阻抗模块对应的排列列表的信息，预设各阻抗模块的位置，并根据各阻抗模块的位置确定阻抗条的尺寸；

S32：从***的oracle数据库内获取各层别铜厚所对应的工艺参数，根据工艺参数与补偿值的映射关系，自动生成补偿信息；

S33：根据预设的各阻抗模块的位置、补偿信息和已分组列表中的信息，在阻抗条上添加线路和图形信息，生成阻抗条。

6.根据权利要求5所述的一种阻抗测试条的自动生成方法，其特征在于：所述添加图形信息包括依次添加底铜、测试点焊盘、接地点焊盘、信号层、阻抗贯穿层、信号层别布线、测试标识和料号标识、定位孔和定位孔开窗，所述测试点焊盘、接地点焊盘、阻抗贯穿层和定位孔需要设置在阻抗条上的无铜区域上。

7.一种阻抗测试条的自动生成***，其特征在于：包括模块一、模块二和模块三，所述模块一用于进行阻抗线信息的预处理，所述模块二用于阻抗线的分组，所述模块三能够调取模块一和模块二中的数据，并用于自动生成阻抗测试条，所述模块三能够获取***中oracle数据库的信息。

8.根据权利要求7所述的一种阻抗测试条的自动生成***，其特征在于：所述模块二包括判断模块、计算模块和分组模块；

所述判断模块，用于判断每条阻抗项目是否为对称阻抗；

所述计算模块，用于进行可排布计算和密排布计算；

所述分组模块，将所有阻抗项目进行分组，形成多个排列列表。

9.根据权利要求7所述的一种阻抗测试条的自动生成***，其特征在于：所述模块一包括数据模型转化模块、识别模块和归类模块；

所述数据模型转化模块，使每条阻抗线都具有相对应的数据范围；

所述识别模块，用于识别对称阻抗和超宽线路；

所述归类模块，用于确定每条阻抗线的阻抗类型。

10.根据权利要求7所述的一种阻抗测试条的自动生成***，其特征在于：所述模块三包括数据调取模块、添加模块和生成模块；

所述数据调取模块，用于调取模块一、模块二和oracle数据库内的信息；

所述生成模块，生成补偿信息和阻抗条的尺寸信息；

所述添加模块，用于在阻抗条上添加线路和图形信息。

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