电路板信息获取和转换方法、程序及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供电路板信息获取和转换方法、程序及其装置。该电路板信息获取和转换装置、方法及其程序用于从电路板设计信息中获取层结构、布线轨迹和通孔形状；在转换为分析模型之前基于封装面积、发热密度分布和功耗来优化通孔的输出目标范围；并且创建适合于分析目的的分析模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对用于支持电路板热设计的电路板信息的转换，具体地 涉及一种改进热分析的精度的技术。
技术介绍
近年来，在电路板(诸如作为LSI封装板安装于其上的安装板的多 层印刷电路板等)设计中，因为电路板上的热源对于整个电路板的热设 计具有很大的影响，所以为了计算热源的热影响而重复地执行原型的仿 真与制造。因此，已开发了用于支持电路板热设计的各种类型的仿真系 统和程序。在热设计中，为了改进电路板的热分析(使用有限体积方法等)的 精度，细化散热路径是很重要的。具体来说，在自冷却结构的条件下， 散热主要发生于电路板的侧面；因此，需要考虑板上的布线和通孔等来 进行建模。作为若干种常规技术之一，基于来自CAD (计算机辅助设计)工具 的输出数据的中间文件(IGES，即初始化图形交换规范)和STEP (产品 模型数据交换标准)，使用关于层结构、布线轨迹和通孔形状等的信息来 进行建模。然而，当通过使用如上所述的常规热分析模型来基于诸如层结构、 布线轨迹和通孔形状的电路板设计信息而详细地进行建模时，分析模型 的规模变大，运算所需要的时间较长。为了减小分析的规模，通过基于铜(Cu)的布线百分比来限定等效 的导热率、并通过按各向异性的导热率来限定通孔等，从而进行简化的 建模。然而，如果基于等效的导热率和各向异性导热率来进行限定，那 么，虽然使得建模的规模变小并且縮短运算所需要的时间，但是，因为 简化了散热路径，所以分析精度劣化。根据专利文献l，当进行热设计时，通过使用二维CAD格式的数据 文件来获得多层印刷电路板的各层中包括的诸如布线轨迹、通孔、热源 和树脂等的信息，操作者通过选择热设计仿真所必需的诸如材料和尺寸 等的信息而使仿真模型更接近实际电路板。此后，基于添加的信息而创 建仿真模型。该方法提出了创建使得当进行仿真以在多层印刷电路板上 进行热设计时可以准确地计算热影响的仿真模型。然而，专利文献1公开了操作者为改进热设计仿真的精度而选择适 当设置的方法，但没有公开自动地简化仿真模型、縮短运算所需时间或 提高分析精度的方法。根据专利文献2，在错误分析步骤中，对包括冗余通孔的布图数据 分析天线效应和错误(例如违反定时限制的错误)，并确定是否存在错误， 在错误确定步骤中，计算信号线上的违反设计限制的多个通孔中的需要 重新构造为单一通孔以避免违反设计限制的通孔的数量，并且，在通孔 转换步骤中，基于计算结果而将错误的冗余通孔重新构造为单一通孔。 为了提高产量，提出了在避免由于从单一通孔转换为冗余通孔而引起的 违反设计限制(例如违反天线效应和定时限制等的错误)的同时尽可能 多地设置冗余通孔。然而，专利文献2公开了在实际的板上设置通孔的技术，但没有公 开创建用于热设计的分析模型的技术。因此，不能基于专利文献2公开 的技术来简化分析模型、縮短分析时间或改进分析精度。专利文献1日本特开2005-216017号公报专利文献2日本特开2006-135152号公报
技术实现思路
根据上述情况而做出本专利技术，本专利技术的目的是提供一种电路板信息 获取和转换装置和方法及其程序，由此，从电路板设计信息中获取层结 构、布线轨迹和通孔形状等，在转换为分析模型之前，基于封装尺寸、 发热密度分布和功耗等来优化通孔的输出目标范围并创建适合于分析目的的分析模型。本专利技术的方法包括以下处理电路板设计信息获取处理，用于获取具有电路板中的热传播路径的 信息的电路板设计信息；转换信息限定处理，用于执行基于电路板设计信息来确定是否合并 热传播路径的合并确定；以及分析模型转换处理，用于基于电路板设计信息和合并确定的结果来 合并热传播路径，将合并后的热传播路径的物理特性值转换为合并之前 的热传播路径的物理特性等效值，并创建热分析模型。理想的是，在电路板设计信息获取处理中，获取具有电路板的层结 构信息、布线轨迹信息和通孔信息的电路板设计信息；在转换信息限定处理中，基于通孔信息来计算通孔之间的距离，将 该计算结果与预先设置在存储器单元中的连通确定值进行比较，并且， 当通孔之间的距离在连通确定值的特定范围内时执行合并确定以确定是 否合并所述范围之内的多个通孔；并且在分析模型转换处理中，基于电路板设计信息和合并确定的结果来 合并通孔，将合并后的通孔的物理特性值转换为在合并之前的多个通孔 的物理特性的等效值，并创建热分析模型。理想的是，通过在电路板中的多层中的一层或更多层之内设置连通 确定值的范围，来执行合并确定。理想的是，通过跨越电路板中的多层中的两层或更多层地设置连通 确定值的范围，来执行合并确定。理想的是，本专利技术的方法包括以下处理电路板设计信息分析处理，用于在所述电路板设计信息中包括的安 装部件信息中获取与安装部件对应的封装信息和发热信息；以及发热密度确定处理，用于预先设置发热密度确定值，根据各个安装 部件的发热量来计算发热密度，将计算出的发热密度与发热密度确定值 进行比较，按在等于或大于发热密度确定值的范围内设置通孔的方式来 改变电路板设计信息，并且当计算结果处于发热密度确定值的所述范围 之外时确定不设置通孔。理想的是，在分析模型电路板中设置一区域，预先设置发热密度确 定值，根据各个安装部件的发热量来计算发热密度，将计算出的发热密 度与发热密度确定值进行比较，当计算结果处于发热密度确定值的所述 范围内时按在所述区域内设置通孔的方式来改变电路板设计信息，并且 当计算结果处于发热密度确定值的所述范围之外时不在所述区域内设置 通孔。理想的是，分析模型转换处理的物理特性是导热率。理想的是，在分析模型转换处理中，基于电路板设计信息中的层结构信息和布线轨迹信息来合并树脂和布线轨迹，并转换为树脂在合并之前的等效值以及布线轨迹在合并之前的等效值。本专利技术的一个方面采用一种结构，该结构包括-电路板设计信息输入单元，用于获取具有电路板的层结构信息、布 线轨迹信息和通孔信息的电路板设计信息；转换信息限定单元，用于基于通孔信息来计算通孔之间的距离，将 计算结果与预先设置在存储器单元中的连通确定值进行比较，并当通孔 之间的距离在连通确定值的一范围之内时执行合并确定以确定是否合并 在所述范围内的多个通孔；以及分析模型转换单元，用于基于电路板设计信息和合并确定的结果来 合并通孔，将合并后的通孔的物理特性值转换为合并之前的所述多个通 孔的物理特性的等效值，并创建热分析模型。理想的是，转换信息限定单元通过在电路板中的多层中的一层或更 多层之内设置连通确定值的范围，来执行合并确定。理想的是，转换信息限定单元通过跨越电路板中的多层中的两层或 更多层地设置连通确定值的范围，来执行合并确定。理想的是，本专利技术包括电路板设计信息分析单元，用于在电路板设计信息中包括的安装部 件信息中获取与安装部件对应的封装信息和发热信息；以及发热密度确定单元，用于预先设置发热密度确定值，根据各个安装 部件的发热量来计算发热密度，将计算出的发热密度与发热密度确定值 进行比较，按在等于或大于发热密度确定值的范围内设置通孔的方式来 改变电路板设计信息，并且当计算结果处于发热密度确定值的所述范围 之外时确定不设置通孔。理想的是，发热密度确定单元在分析模型电路板中设置一区域，设 置发热密度确定值，根据各个安装部件的发热量来计算发热密度，将计 算出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路板信息获取和转换方法，该电路板信息获取和转换方法包括以下处理：　　　　电路板设计信息获取处理，用于获取具有关于电路板中的热传播路径的信息的电路板设计信息；　　　　转换信息限定处理，用于执行基于电路板设计信息来确定是否合并热传播路径的合并确定；以及　　　　分析模型转换处理，用于基于电路板设计信息和合并确定的结果来合并热传播路径，将合并后的热传播路径的物理特性值转换为合并之前的热传播路径的物理特性等效值，并创建热分析模型。

【技术特征摘要】
JP 2006-9-29 2006-2693591、一种电路板信息获取和转换方法，该电路板信息获取和转换方法包括以下处理电路板设计信息获取处理，用于获取具有关于电路板中的热传播路径的信息的电路板设计信息；转换信息限定处理，用于执行基于电路板设计信息来确定是否合并热传播路径的合并确定；以及分析模型转换处理，用于基于电路板设计信息和合并确定的结果来合并热传播路径，将合并后的热传播路径的物理特性值转换为合并之前的热传播路径的物理特性等效值，并创建热分析模型。2、 根据权利要求l所述的电路板信息获取和转换方法，其中 在电路板设计信息获取处理中，获取具有电路板的层结构信息、布线轨迹信息和通孔信息的电路板设计信息；在转换信息限定处理中，基于通孔信息来计算通孔之间的距离，将 该计算结果与预先设置在存储器单元中的连通确定值进行比较，并且，当通孔之间的距离在连通确定值的特定范围内时执行关于是否合并所述 范围之内的多个通孔的合并确定；并且在分析模型转换处理中，基于电路板设计信息和合并确定的结果来 合并通孔，将合并后的通孔的物理特性值转换为合并之前的所述多个通 孔的物理特性等效值，并创建热分析模型。3、 根据权利要求2所述的电路板信息获取和转换方法，其中在转换信息限定处理中，通过在电路板中的多层中的一层或更多层 之内设置连通确定值的范围，来执行合并确定；或者在转换信息限定处理中，通过跨越电路板中的所述多层中的两层或 更多层地设置连通确定值的范围，来执行合并确定。4、 根据权利要求2所述的电路板信息获取和转换方法，该电路板信 息获取和转换方法还包括以下处理电路板设计信息分析处理，用于在电路板设计信息中包括的安装部件信息中获取与安装部件对应的封装信息和发热信息；以及发热密度确定处理，用于预先设置发热密度确定值，根据各个安装 部件的发热量来计算发热密度，将计算出的发热密度与发热密度确定值 进行比较，按在等于或大于发热密度确定值的范围内设置通孔的方式来 改变电路板设计信息，并且当所述计算结果处于发热密度确定值的所述 范围之外时确定不设置通孔。5、 根据权利要求4所述的电路板信息获取和转换方法，其中 在分析模型电路板中设置一区域，预先设置发热密度确定值，根据各个安装部件的发热量来计算发热密度，将计算出的发热密度与发热密 度确定值进行比较，当所述计算结果处于发热密度确定值的所述范围内 时按照在所述区域内设置通孔的方式来改变电路板设计信息，并且当所 述计算结果处于发热密度确定值的所述范围之外时不在所述区域内设置 通孔。6、 一种电路板信息获取和转换装置，该电路板信息获取和转换装置包括电路板设计信息输入单元，用于获取具有电路板的层结构信息、布 线轨迹信息和通孔信息的电路板设计信息；转换信息限定单元，用于基于通孔信息来计算通孔之间的距离，将 该计算结果与预先设置在存储器单元中的连通确定值进行比较，并且当 通孔之间的距离处于连通确定值的一范围之内时执行确定是否合并在所 述范围之内的多个通孔的合并确定；以及分析模型转换单元，用于基于电路板设计信息和合并确定的结果来 合并通孔，将合并后的通孔的物理特性值转换为合并之前的所述多个通 孔的物理特性等效值，并创建热分析模型。7、 根据权利要求6所述的电路板信息获取和转换装置，其中 转换信息限定单元通过在电路板中的多层中的一层或更多层之内设置连通确定值的范围，来执行合并确定。8、 根据权利要求6所述的电路板信息获取和转换装置，其中转换信息限定单元通过跨越电路板中的多层中的两层或更多层地设置连通确定值的范围，来执行合并确定。9、 根据权利要求6所述的电路板信息获取和转换装置，所述电路板信息获取和转换装置还包括电路板设计信息分析单元，用于在电路板设计信息中包括的安装部件信息中获取与安装部件对应的封装信息和发热信息；以及发热密度确定单元，用于预先设置发热密度确定值，根据各个安装 部件的发热量来计算发热密度，将计算出的发热密度与发热密度确定值 进行比较，按在等于或大于发热密度确定值的范围内设置通孔的方式来 改变电...

【专利技术属性】
技术研发人员：植田晃，松下秀治，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]