一種電路板的布局方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及電路板布局領(lǐng)域，特別是一種電路板的布局方法及裝置。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 電路板，特別是大規(guī)模集成電路板，在當(dāng)今的電子設(shè)備上應(yīng)該已十分常見。在電路 板的制作過程中，電路板布局是指安排元器件在電路板上的位置，元器件的布局設(shè)計(jì)至關(guān) 重要，是整個(gè)電路板設(shè)計(jì)的重要一環(huán)。為了提升電子設(shè)備的工作性能，要對(duì)電路板上元器件 進(jìn)行合理布局。
[0004] 目前，對(duì)電路板的元器件進(jìn)行優(yōu)化布局常采用的優(yōu)化算法有蟻群算法、模擬退火 優(yōu)化算法、粒子群優(yōu)化算法和遺傳算法等，盡管該些算法在一定程度上對(duì)電路板上元器件 進(jìn)行了合理布局，但是均未較好地考慮電路板溫度的問題，元器件的工作溫度較高。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電路板的布局方法及裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中，電路板的布局導(dǎo)致 元器件工作溫度較高的問題。
[0007] 根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電路板的布局方法，包括W下步驟： 獲取元器件在電路板上的預(yù)設(shè)種布局；計(jì)算每種布局中所有元器件的工作溫度，找出 最大溫度值；找出預(yù)設(shè)種布局的最大溫度值中的最小值，該最小值所對(duì)應(yīng)的布局即為最終 布局。
[000引根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電路板的布局裝置，包括： 獲取單元，用于獲取元器件在電路板上的預(yù)設(shè)種布局；計(jì)算單元，用于計(jì)算每種布局中 所有元器件的工作溫度，找出最大溫度值；布局單元，用于找出預(yù)設(shè)種布局的最大溫度值中 的最小值，該最小值所對(duì)應(yīng)的布局即為最終布局。
[0009] 本申請(qǐng)的有益效果是，由于本申請(qǐng)獲取元器件在電路板上的預(yù)設(shè)種布局；計(jì)算每 種布局中所有元器件的工作溫度，找出最大溫度值；找出預(yù)設(shè)種布局的最大溫度值中的最 小值，該最小值所對(duì)應(yīng)的布局即為最終布局。因此就提供了元器件工作溫度最小的布局，就 降低了元器件的工作溫度，提升了電路板的可靠性。
[0010]
【附圖說明】
[0011] 圖1為實(shí)施例1的流程圖； 圖2為實(shí)施例2中元器件在電路板上的位置示意圖。
[0012]
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014] 實(shí)施例1; 一種電路板的布局方法，如圖1所示，包括W下步驟： 5101 ;獲取元器件在電路板上的預(yù)設(shè)種布局； 5102 ;計(jì)算每種布局中所有元器件的工作溫度，找出最大溫度值； 5103 ;找出預(yù)設(shè)種布局的最大溫度值中的最小值，該最小值所對(duì)應(yīng)的布局即為最終布 局。
[0015] 元器件在電路板上的布局理論上可W按照排列組合的形式行進(jìn)多種布局。本實(shí)施 例中所提到的預(yù)設(shè)種布局，是指本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合具體的電路板所作出的預(yù)設(shè)的若干種 可行性布局。由于每個(gè)元器件有固定的參數(shù)，針對(duì)每一種布局，可W根據(jù)其參數(shù)進(jìn)行電路模 擬，從而可W算出元器件的工作溫度。因而計(jì)算每種布局中所有元器件的工作溫度，找出每 種布局的最大溫度值。再對(duì)比所有布局的最大溫度值，找出最大溫度值中的最小值，該最小 值所對(duì)應(yīng)的布局即為最終布局。可W按照該最終布局對(duì)電路板進(jìn)行布局設(shè)計(jì)。
[001引實(shí)施例2; 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中，步驟S103找出預(yù)設(shè)種布局的最大溫度值中的最小 值，該最小值所對(duì)應(yīng)的布局即為最終布局，具體為；對(duì)當(dāng)前布局中的元器件進(jìn)行變異操作和 交叉操作，形成候選布局；計(jì)算候選布局中所有元器件的工作溫度，找出最大溫度值；找出 候選布局的最大溫度值和當(dāng)前布局的最大溫度值中較小值所對(duì)應(yīng)的布局，保存該布局；重 復(fù)迭代，直到已找出預(yù)設(shè)種布局的最大溫度值和所有候選布局的最大溫度值中的最小值所 對(duì)應(yīng)的布局，該布局即為最終布局。
[0017] 變異操作，即對(duì)電子元件的位置進(jìn)行互換W得到新個(gè)體，也就是 元器件的新位置。交叉操作，即把經(jīng)過變異操作生成的新個(gè)體按照與原 有個(gè)體按照交叉策略進(jìn)行互相交換，從而形成候選布局。其中，變異因子 FG[0,1]，交叉概率因子CRG[0,1]。保存候選布局的最大溫度值與當(dāng)前布局的最大溫 度值中的較小值所對(duì)應(yīng)的布局，重復(fù)迭代，從而找出最大溫度值中的最小值，該最小值所對(duì) 應(yīng)的布局即為最終布局。由于本實(shí)施例是基于預(yù)設(shè)種布局，對(duì)于某些電路中電子元件比較 多的問題，數(shù)據(jù)量大，不可能所有的位置都去計(jì)算一遍，可用變異和交叉操作生成新的布 局，捜索到可能遺漏的位置，使得計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確。
[0018] 進(jìn)一步的，如圖2所示，元器件在電路板上的位置依照直角坐標(biāo)確定。如圖中元件 (2, 2)即位于坐標(biāo)（2, 2)上。
[0019] 步驟S102中計(jì)算當(dāng)前布局中所有元器件的工作溫度W及計(jì)算候選布局中所有元 器件的工作溫度中，計(jì)算所有元器件的工作溫度的步驟包括： 依據(jù)能量平衡式Aj+ij+爾;-+巧+也ij-1 +?。骸?巧P+Sy= 0 ，W 及預(yù)設(shè)的元器件參數(shù)計(jì)算第（i，j)節(jié)點(diǎn)元器件的工作溫度； 其中，第（i+1，j)節(jié)點(diǎn)元器件傳給第（i，j)節(jié)點(diǎn)元器件的熱量為：
第（i-1,j)節(jié)點(diǎn)元器件傳給第（i,j)節(jié)點(diǎn)元器件的熱量為；
第（i，j+1)節(jié)點(diǎn)元器件傳給第（i，j)節(jié)點(diǎn)元器件的熱量為：
第（i,j-1)節(jié)點(diǎn)元器件傳給第（i,j)節(jié)點(diǎn)元器件的熱量為；
第（i，j)節(jié)點(diǎn)元器件向空氣的傳熱量為：
第（i，j)節(jié)點(diǎn)元器件向電路板的傳熱量為：
Sy為第（i，j)節(jié)點(diǎn)元器件的單位面積的發(fā)熱功率，屯|為第（i，j)節(jié)點(diǎn)元器件的工作 溫度，1x1為元器件的寬度，lyi為元器件的高度，1x2為元器件熱傳遞的橫向距離為元 器件熱傳遞的縱向距離，Tk.為環(huán)境溫度，Of為元器件與空氣的對(duì)流系數(shù)，《h為元器件與電 路板的換熱系數(shù)，《p為電路板與空氣的對(duì)流換熱系數(shù)，乂f為元器件的導(dǎo)熱系數(shù)，Ap為電路 板的導(dǎo)熱系數(shù)，k為元器件的厚度，Ip為電路板的厚度。
[0020]可將能量平衡式變換為適應(yīng)度函數(shù)=IV,，設(shè)定候選布局為Ui.t，當(dāng)前布 局為X^t，i=l，2…N，N為預(yù)設(shè)種布局的數(shù)量，t為當(dāng)前進(jìn)化代數(shù)。則迭代算法的數(shù)學(xué)模型 為：
[002U實(shí)施例3; 一種電路板的布局裝置，包括： 獲取單元，用于獲取元器件在電路板上的預(yù)設(shè)種布局；計(jì)算單元，用于計(jì)算每種布局中 所有元器件的工作溫度，找出最大溫度值；布局單元，用于找出預(yù)設(shè)種布局的最大溫度值中 的最小值，該最小值所對(duì)應(yīng)的布局即為最終布局。
[002引實(shí)施例4 ; 在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中，布局單元用于對(duì)當(dāng)前布局中的元器件進(jìn)行變異操 作和交叉