過孔的布局方法
2023-10-11 13:58:04
專利名稱：過孔的布局方法
技術領域：
本發明涉及一種電路的布局方法，特別涉及一種過孔的布局方法。
背景技術：
在進行電路布局時，信號的參考層相當重要。尤其是對高速信號線來說，更 需要一個最近的迴路，藉以提高信號的傳輸質量。 一般來說，走線(trace)的參 考層是其相鄰層銅皮(shape)，而過孔(via)的參考層是其附近的參考過孔。以下 則詳細介紹傳統技術中，參考過孔的作法。
首先，對各組件與走線進行布局，並對各走線進行過孔布局。在布好各組件 與走線之後，再以人工方式逐一檢査各走線是否為高速信號線。檢測人員在檢查時， 若發現走線為高速信號線，則會在高速信號線的過孔旁邊添加參考過 L，藉以提高 信號的傳輸質量。然而，傳統技術的作法有下列缺點
1、 人工檢測方式容易因疏忽而遺漏設置參考過孔。由於電路圖走線錯綜複雜， 在線路數量太多且太過複雜的情況下，檢測人員相當難以檢查出所有高速信號線， 因此容易導致遺漏設置參考過孔。
2、 為了縮小電路面積，電路布局人員在布局時會儘量緊密排列各走線以及各 電子零件。因此在布好線的情況下，難保證有足夠的空間可以再放置大量參考過孔。
3、 在布好各組件與走線之後，要再調整個組件與走線的位置是相當困難的， 因此參考過孔的位置往往難以掌握，導致信號線的過孔與參考過孔的距離亦難以把 握。
4、 在設置好參考過孔後，檢測人員在某些特殊情況下可能會再次對信號走線 進行調整。因此在刪除信號線的過孔時，常會忘記刪除參考過孔的，並且這類問題 很難被發現。
5、 布局軟體對於孤立的參考過孔，會自動設定其信號線屬性，因此很容易使 孤立的參考過孔變成其它的信號過孔，進而導致線路無法正常工作。
發明內容
本發明的目的是提供一種過孔的布局方法，可縮短布局的工作時間與檢查時 間，以提高效率。
本發明提供一種過孔的布局方法，其包括提供組合型過孔，此組合型過孔包 括過孔與參考過孔。若要連結第一層的第一導線與第二層的第二導線，先判斷第一 導線與第二導線是否為關鍵路徑。當第一導線與第二導線為關鍵路徑，則配置上述
的組合型過孔，藉以使過孔連結第一導線與第二導線。此外，當配置組合型過孔時， 依據第一參數決定過孔與參考過孔之間的距離。
在本發明的一實施例中，所述的過孔的布局方法，更包括當過孔被刪除時， 則一併刪除參考過孔。在另一實施例中，所述的過孔的布局方法，更包括當參考過 孔被刪除時，則一併刪除過孔。在又一實施例中，所述的過孔的布局方法，更包括 依據第二參數，設定參考過孔的屬性、焊盤直徑、孔徑大小或位置。
在本發明的實施例中，所述的判斷第一導線與第二導線是否為關鍵路徑的步 驟，更包括判別第一導線與第二導線是否為高速信號線，若第一導線與第二導線為 高速信號線，則第一導線與第二導線為關鍵路徑。在另一實施例中，所述的過孔的 布局方法更包括，當第一導線與第二導線不是關鍵路徑，則配置孤立過孔，藉以連 結第一導線與第二導線。
在本發明中，提供了組合型過孔，此組合型過孔包括過孔與參考過孔。若要 連結第一層的第一導線與第二層的第二導線，先判斷第一導線與第二導線是否為關 鍵路徑。當第一導線與第二導線為關鍵路徑，則配置上述的組合型過孔，藉以使過 孔連結第一導線與第二導線。此外，當配置組合型過孔時，依據第一參數決定過孔 與參考過孔之間的距離。如此一來，可縮短布局的工作時間與檢查時間，藉以提高 效率。
圖1A為本發明的第一實施例的第一層的導線及其過孔的布局圖。
圖1B為本發明的第一實施例的第三層的導線及其過孔的布局圖。 圖1C為圖1A沿剖面線T1-T1'的剖面側視圖。圖2為本發明的第一實施例的過孔的布局方法的流程圖。
圖3A為本發明的第二實施例的第一層的導線及其過孔的布局圖。 圖3B為本發明的第二實施例的第三層的導線及其過孔的布局圖。 圖3C為圖3A沿剖面線T2-T2'的剖面側視圖。
具體實施例方式
傳統技術是在布好各組件與走線之後，再以人工方式逐一檢查各走線是否為 高速信號線，並以人工方式配置參考過孔。因此傳統作法會有人為疏失而有遺漏設 置參考過孔的情形發生…等等問題。有鑑於此，本發明的實施例在連接位於不同層 的兩導線時，是採用系統(布局軟體)自動檢測方式，由系統自動判別上述導線是 否為關鍵路徑(Critical Path)，藉以決定是否配置組合型過孔，其中組合型過孔包 括過孔與參考過孔。此外，系統更依據距離參數設定參考過孔與過孔之間的距離。 因此能改善人為疏忽造成遺漏配置參考過孔…等問題，藉以提升檢測效率。以下則 配合附圖作更進一步的說明。
第一實施例
圖1A為本發明的第一實施例的第一層的導線及其過孔的布局圖。圖1B為本 發明的第一實施例的第三層的導線及其過孔的布局圖。圖1C為圖1A沿剖面線 T1-T1'的剖面側視圖。圖2為本發明的第一實施例的過孔的布局方法的流程圖。 請合併參照圖1A 圖1C與圖2，在本實施例中，以三層板的布局圖為例進行說明， 其中三層板由第一層U、第二層12與第三層D所組成，各層之間配置有絕緣層。 在其它實施例中，熟習本領域技術者亦可採用二層板、四層板…等不同層數的布局 圖，本發明並不以此為限。
首先可由步驟S201，提供組合型過孔，此組合型過孔包括過孔31與參考過孔 32，過孔31與參考過孔32是互相對應的，且其分別具有可調整的屬性。接著由步 驟S202，當第一層11的導線21與第三層13的導線23布好之後，若欲將第一層 11的導線21連結至第三層13的導線23，可先判斷導線21與導線22是否為關鍵 路徑。舉例來說，若導線21與23為高速信號線，則可將導線21與23判定為關鍵 路徑；反之，若導線21與23不是高速信號線，則可將導線21與23判定為非關鍵 路徑。上述判斷方式僅是一種選擇實施例，熟習本領域技術者亦可依其需求自行設定判斷導線21與23是否為關鍵路徑的方式。
在步驟S202中，若第一層11的導線21與第三層13的導線23不是關鍵路徑 則可執行步驟S205，配置孤立過孔(未繪示)，藉以連結導線21與23。
另一方面，若導線21與導線22為關鍵路徑，則由步驟S203，配置上述的組 合型過孔，藉以使過孔31連結第一層11的導線21與第三層13的導線23。本實 施例假設導線21與23為高速信號線，因此在步驟S202之後則執行步驟S203，決 定配置參考過孔32，並依據距離參數決定過孔31與參考過孔32之間的距離Sl。 在步驟S203之後，接著可由步驟S204，當配置組合型過孔時，系統可依據距離參 數決定過孔31與參考過孔32之間的距離。由於過孔31與參考過孔32分別具有可 調整的屬性，因此系統可依據過孔31的參數決定過孔31的焊盤直徑、孔徑大小或 位置。在本實施例中，過孔31的孔徑大小及其焊盤直徑分別以V2與D2為例進行 說明，在其它實施例中，熟習本領域技術者可依其需求自行定義過孔31的孔徑大 小及其焊盤直徑，本發明並不以此為限。同理，系統可依據參考過孔32的參數決 定參考過孔32的屬性、焊盤直徑、孔徑大小、位置或參考過孔32與過孔31之間 的相對位置，本發明亦不以此為限。
承上述，在本實施例中，參考過孔32的屬性是連接到第二層12的導線22， 且導線22耦接到接地GND，在其它實施例中熟習本領域可自行定義參考過孔32 的屬性，例如可將參考過孔32耦接至其它電壓電平的導線。另外，在本實施例中， 參考過孔32與過孔31之間的相對位置是以導線21的延伸線以及參考過孔32與過 孔31之間的聯機所形成的夾角a來定義，隨著夾角a的角度不同，參考過孔32所 能達成提升信號質量的效果也就會隨之不同。在此提供一種決定夾角a的方式，供 熟習本領域技術者參詳。假設導線21的線寬為W，導線21與參考過孔32的焊盤 的最小距離為Hl，過孔31的焊盤與參考過孔32的焊盤的最小距離為H2，參考過 孔32的焊盤直徑為D1，過孔31的焊盤直徑為D2。如此一來可依據下列公式(一) 定義夾角a，其好處在於可提升信號的傳輸質量
Sina=(Dl+Hl+0.5*W)/(H2+Dl+D2) …公式(一)
再者，熟習本領域技術者可依其需求自行定義上述過孔31的參數、參考過孔 32的參數與距離參數，或是可採用系統默認值，本發明並不以此為限。另外，值 得一提的是，通過步驟S202系統可自動判斷導線21、 23是否為關鍵路徑，並據以決定是否配置組合型過孔或是孤立過孔。因此，可解決傳統人為疏忽而遺漏配置 參考過孔32的問題。
此外，由於傳統技術的作法是在布好各組件與走線之後，再以人工方式逐一 檢査各走線是否為高速信號線。因此若發現走線為高速信號線時，會面臨沒有足夠
空間可配置參考過孔32的窘境。與傳統技術相較之下，本實施例是通過配置組合 型過孔， 一併配置過孔31與參考過孔32，因此不會發生沒有足夠的空間可配置參 考過孔32的窘境。不僅如此，布局工程師會有更大的彈性來調整參考過孔32的位 置、屬性、孔徑大小V1或其焊盤直徑D1，不但可使線路更佳整齊美觀，更可有 效利用布局圖中每一處的面積。
另夕卜，在步驟S204中，由於過孔31與參考過孔32之間的距離受限於實際的 製程技術，因此系統可自動輔助判斷過孔31與參考過孔32之間的距離Sl是否符 合實際的製程技術的規範。舉例來說，假設在實際的製程技術中，過孔31與參考 過孔32之間的最小距離為16英絲(mil)。也就是說，在此假設實際的製程技術 中無法製作出彼此距離小於16mil的兩過孔。因此，在執行步驟S204時，系統可 自動輔助判斷距離Sl是否小於16mil，若距離S1是否小於16mil，則可由系統發 出警告以提醒布局工程師；反之，若距離Sl大於或等於16mil，則視為正常狀況。 如此一來，不但可縮短檢測的時間，提升檢測的質量，更可避免嚴重的錯誤發生。
再舉一個例子，若過孔31與參考過孔32之間的距離大於40 mil，則參考過孔 32無法有效提升信號的質量。因此，在執行步驟S203與S204時，系統亦可自動 輔助判斷距離S1是否大於40mil，若是則可由系統發出警告以提醒布局工程師； 反之，若距離S1小於或等於40mil則視為正常狀況。如此一來，不但可縮短檢測 的時間，提升檢測的質量，更可避免嚴重的錯誤發生。
由於在本實施例中，參考過孔32是對應於過孔31而被設置的。因此，在調 整布局圖時，若刪除過孔31，那麼參考過孔32也就沒有存在的必要。有鑑於此， 在本實施例中，若過孔31被刪除時，系統可自動地一併刪除參考過孔32。此作法 的好處在於，可避免人為疏忽而忘記刪除參考過孔32，不但提高檢測效率，也可 縮小布局面積並可節省電路成本。同理，若參考過孔32被刪除時，系統亦可自動 地一併刪除過孔31。如此一來，亦可達成與上述相類似的功效。
請繼續參照圖1A 圖1C，在第一實施例中，在組合型過孔中，僅採用一個參考過孔(32)來作為過孔31的參考層。但本發明並不以此為限，在其它實施例 中，亦可採用多個參考過孔來作為過孔31的參考層。另外，對應於過孔31的參考 過孔亦可任意變換位置。以下再舉一實施例詳細說明。 第二實施例
圖3A為本發明的第二實施例的第一層的導線及其過孔的布局圖。圖3B為本 發明的第二實施例的第三層的導線及其過孔的布局圖。圖3C為圖3A沿剖面線 T2-T2'的剖面側視圖。請合併參照圖3A 圖3C，在本實施例中，第一層11中， 過孔31的參考層為參考過孔32，且參考過孔32連接至第二層12的導線22，導線 22例如可連接至接地。再從另一角度來看，在第三層13中，過孔31的參考層為 參考過孔33，且參考過孔33亦連接至第二層12的導線22，導線22例如可連接至 接地。此作法的好處可讓各層的參考過孔的位置有更彈性的變化。
綜上所述，本發明提供了組合型過孔，此組合型過孔包括過孔與參考過孔。 若要連結第一層的第一導線與第二層的第二導線，先判斷第一導線與第二導線是否 為關鍵路徑。當第一導線與第二導線為關鍵路徑，則配置上述的組合型過孔，藉以 使過孔連結第一導線與第二導線。此外，當配置組合型過孔時，依據第一參數決定 過孔與參考過孔之間的距離。因此，可縮短布局的工作時間與檢查時間，藉以提高 效率。此外，本發明的實施例至少具有下列優點
1. 能彈性調整各過孔的位置及其參數。
2. 方便、快捷、提高信號傳輸質量。
3. 使印刷電路板更加整齊、美觀。
4. 避免人為疏忽而忘記新增或刪除參考過孔。
以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但本發明並非局限於此，任何本 領域的技術人員能思之的變化，都應落在本發明的保護範圍內。
權利要求
1、一種過孔的布局方法，其特徵在於，包括提供一組合型過孔，其包括一過孔與一參考過孔；若要連結一第一層的一第一導線與一第二層的一第二導線，先判斷該第一導線與該第二導線是否為關鍵路徑；當該第一導線與該第二導線為關鍵路徑，則配置該組合型過孔，藉以使該過孔連結該第一導線與該第二導線；以及當配置該組合型過孔時，依據一第一參數決定該過孔與該參考過孔之間的距離。
2、 如權利要求1所述的過孔的布局方法，其特徵在於，更包括 當該過孔被刪除時，則一併刪除該參考過孔。
3、 如權利要求l所述的過孔的布局方法，其特徵在於，更包括 當該參考過孔被刪除時，則一併刪除該過孔。
4、 如權利要求1所述的過孔的布局方法，其特徵在於，更包括 依據一第二參數，設定該參考過孔的屬性、焊盤直徑、孔徑大小或位置。
5、 如權利要求1所述的過孔的布局方法，其特徵在於，更包括 依據一第二參數，設定該過孔的焊盤直徑、孔徑大小或位置。
6、 如權利要求1所述的過孔的布局方法，其特徵在於，其中判斷該第一導線 與該第二導線是否為關鍵路徑的步驟，更包括判別該第一導線與該第二導線是否為高速信號線，若該第一導線與該第二導 線為高速信號線，則該第一導線與該第二導線為關鍵路徑。
7、 如權利要求1所述的過孔的布局方法，其特徵在於，更包括 當該第一導線與該第二導線不是關鍵路徑，則配置一孤立過孔，藉以連結該第一導線與該第二導線。
全文摘要
本發明提供一種過孔的布局方法，其包括提供組合型過孔，此組合型過孔包括過孔與參考過孔。若要連結第一層的第一導線與第二層的第二導線，先判斷第一導線與第二導線是否為關鍵路徑。當第一導線與第二導線為關鍵路徑，則配置上述的組合型過孔，藉以使過孔連結第一導線與第二導線。此外，當配置組合型過孔時，依據第一參數決定過孔與參考過孔之間的距離。如此一來，可縮短布局的工作時間與檢查時間，以提高效率。
文檔編號G06F17/50GK101528003SQ200810081759
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月6日 優先權日2008年3月6日
發明者磊 梁, 範文綱 申請人:英業達股份有限公司