印刷電路板設(shè)計(jì)裝置的制造方法
【專利摘要】提供了一種用于設(shè)計(jì)電子裝置的PCB的印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)裝置。所述PCB設(shè)計(jì)裝置包括：通信單元，其發(fā)送和接收電路設(shè)計(jì)信息；用戶輸入單元，其基于電路設(shè)計(jì)信息來接收對(duì)于PCB圖形或包括在電子裝置中的部件的布置的用戶輸入；以及控制器，其基于用戶輸入來仿真電磁干擾(EMI)。
【專利說明】
印刷電路板設(shè)計(jì)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本公開涉及一種印刷電路板設(shè)計(jì)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]印刷電路板(PCB)是將電路印刷在電路板上，在連接電子產(chǎn)品的部件之間的電路時(shí)無需使用導(dǎo)線來輸送電。許多電子產(chǎn)品是通過使用PCB來制成。
[0003]制造PCB經(jīng)過以下過程。首先，銅箔附著在由環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂制成的作為絕緣體的薄電路板上，然后將抗蝕劑印刷在要求保持作為銅箔的接線上。另外地，將印刷電路板浸沒在能夠溶去銅的蝕刻溶液中，以溶去未涂覆有抗蝕劑的部分。然后，當(dāng)去除抗蝕劑時(shí)，銅箔保持在要求的式樣下。然后，對(duì)要插入部件的部分鉆通孔且將藍(lán)鉛抗蝕劑印刷在不應(yīng)該涂覆有鉛的部分上。
[0004]對(duì)于用這種方法制造的PCB，要基于電磁干擾(EMI)進(jìn)行電磁兼容性(EMC)測(cè)試。這是關(guān)于對(duì)電磁波的有害影響以及周圍電子裝置由于EMI而故障的危險(xiǎn)性爭(zhēng)議的結(jié)果。具體地，取決于電動(dòng)車輛的電子裝置的高用電特性，在EMI方面增加了對(duì)降噪技術(shù)的關(guān)注。然而，當(dāng)未通過這樣的EMI測(cè)試時(shí)，需要重新設(shè)計(jì)和制造PCB。這樣的程序需要大量的時(shí)間和費(fèi)用，這是因?yàn)樯鲜鯬CB制造過程都要重新進(jìn)行。因此，能夠高效率地設(shè)計(jì)PCB和EMI測(cè)試過程的裝置是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]實(shí)施例提供一種PCB設(shè)計(jì)裝置，通過該裝置高效率地設(shè)計(jì)PCB。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，公開了一種用于設(shè)計(jì)電子裝置的印刷電路板(PCB)的PCB設(shè)計(jì)裝置。該P(yáng)CB設(shè)計(jì)裝置包括:通信單元，其發(fā)送和接收電路設(shè)計(jì)信息；用戶輸入單元，其基于電路設(shè)計(jì)信息來接收對(duì)于PCB圖形或包括在電子裝置中的部件的布置的用戶輸入；以及控制器，其基于用戶輸入來仿真電磁干擾(EMI)。
[0007]控制器可以基于EMI仿真結(jié)果來建議抑制EMI產(chǎn)生的PCB的可抑制EMI的設(shè)計(jì)變更。
[0008]控制器可以通過下列至少任何一種形式來建議PCB的可抑制EMI的設(shè)計(jì)變更:包括在電子裝置中的部件之間的距離調(diào)整、接地改變，以及為當(dāng)前使用的部件建議可更換的另一部件。
[0009]控制器可以基于頻率逐漸變化、PCB的共振頻率，以及DC IR-壓降中的至少任何一個(gè)來進(jìn)行EMI仿真。
[0010]PCB設(shè)計(jì)裝置可以進(jìn)一步包括顯示單元，其以隨EMI值而變化的顏色來顯示EMI仿真結(jié)果。
[0011]控制器可以基于包括在電子裝置中的部件的類型、包括在電子裝置中的部件的材質(zhì)，以及包括在電子裝置中的部件的寄生元件和電子自旋共振來進(jìn)行EMI仿真。
[0012]在另一實(shí)施例中，公開了操作用于設(shè)計(jì)電子裝置的印刷電路板(PCB)的PCB設(shè)計(jì)裝置的方法。該方法包括:接收電路設(shè)計(jì)信息；基于電路設(shè)計(jì)信息來接收對(duì)于PCB圖形或電子裝置中的部件的布置的用戶輸入；以及基于用戶輸入來仿真電磁干擾(EMI)。
[0013]在以下的附圖和說明書中闡述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。其他特征從說明書和附圖，以及從權(quán)利要求書中將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0014]圖1是根據(jù)實(shí)施例的PCB設(shè)計(jì)裝置的框圖。
[0015]圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的設(shè)計(jì)和測(cè)試PCB的過程的流程圖。
[0016]圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的PCB設(shè)計(jì)裝置的操作的流程圖。
[0017]圖4是示出根據(jù)另一實(shí)施例的PCB設(shè)計(jì)裝置操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)在將詳細(xì)說明本公開的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例示出在附圖中。
[0019]將參照附圖詳細(xì)地描述根據(jù)實(shí)施例的印刷電路板設(shè)計(jì)裝置。然而，本發(fā)明可以采用許多不同的形式來具體體現(xiàn)，從而不應(yīng)該被解釋為局限于本文中闡述的實(shí)施例；相反，通過增加、修改，和改變可以很容易地設(shè)想出包括在其他落后發(fā)明或落入本公開的精神和范圍內(nèi)的替代實(shí)施例，且這些替代實(shí)施例將充分地傳達(dá)本發(fā)明的構(gòu)思給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0020]在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明可以采用各種不同的方式來實(shí)踐，從而并不局限于本文中描述的實(shí)施例。在附圖中，與說明書無關(guān)的零件被略去以便清楚地闡述本發(fā)明且在整個(gè)說明書中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件。
[0021]另外地，當(dāng)一種元件被稱為“包含”或“包括”一種部件時(shí)，除非上下文清楚地指出，否則它并不排除另外的部件，而是可以進(jìn)一步包括其他部件。
[0022]圖1是根據(jù)實(shí)施例的PCB設(shè)計(jì)裝置的框圖。
[0023]根據(jù)實(shí)施例的PCB設(shè)計(jì)裝置100包括通信單元110、顯示單元130、存儲(chǔ)器150，以及控制器170。
[0024]通信單元110接收電路設(shè)計(jì)信息并發(fā)送PCB藍(lán)圖。
[0025]顯示單元130顯示PCB設(shè)計(jì)所必需的信息和所產(chǎn)生的PCB藍(lán)圖。
[0026]存儲(chǔ)器150存儲(chǔ)PCB設(shè)計(jì)所必需的信息。詳細(xì)地，存儲(chǔ)器150可以存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)信息。存儲(chǔ)器150還可以存儲(chǔ)所產(chǎn)生的PCB藍(lán)圖。
[0027]用戶輸入單元160接收來自用戶的用戶輸入。
[0028]控制器170控制通信單元110、顯示單元130，以及存儲(chǔ)器150。另外，控制器170可以計(jì)算和處理PCB設(shè)計(jì)所必需的信息。
[0029]參照?qǐng)D3和圖4提供了 PCB設(shè)計(jì)裝置100的詳細(xì)操作。
[0030]圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的設(shè)計(jì)和測(cè)試PCB過程的流程圖。
[0031]用戶通過使用電路設(shè)計(jì)裝置設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)目標(biāo)的電子裝置(操作S101)。在這一點(diǎn)上，在詳細(xì)的實(shí)施例中，電路設(shè)計(jì)裝置可以是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)裝置。
[0032]用戶基于關(guān)于所設(shè)計(jì)的電路的信息來設(shè)計(jì)PCB(操作S103)。詳細(xì)地，用戶可以基于藍(lán)圖和電路信息來設(shè)計(jì)在PCB上的部件布置和連接各部件的PCB圖形。
[0033]用戶根據(jù)所產(chǎn)生的PCB藍(lán)圖來制造PCB (操作S105)。用戶根據(jù)如上所述的PCB制造程序來制造PCB。
[0034]用戶在所制造的PCB中安裝電子裝置的部件(操作S107)。
[0035]用戶判定PCB是否滿足EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(操作S109)。在這一點(diǎn)上，EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)可以遵守每個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。另外地，在詳細(xì)的實(shí)施例中，EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)電子裝置的不同而不同。詳細(xì)地，用戶在驅(qū)動(dòng)電子裝置時(shí)測(cè)量從PCB產(chǎn)生的電磁干擾。當(dāng)測(cè)得的電子噪聲超過對(duì)應(yīng)于電子裝置的基準(zhǔn)值時(shí)，用戶重新設(shè)計(jì)PCB。這是因?yàn)楦鶕?jù)PCB上電子部件的布置和連接各部件的PCB圖形的不同而產(chǎn)生不同的電子噪聲。將參照?qǐng)D3提供關(guān)于在設(shè)計(jì)PCB時(shí)PCB設(shè)計(jì)裝置100的操作的詳細(xì)說明。
[0036]圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的PCB設(shè)計(jì)裝置的操作的流程圖。
[0037]PCB設(shè)計(jì)裝置100通過通信單元110接收電路設(shè)計(jì)信息(操作S301)。詳細(xì)地，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以通過通信單元110從電路設(shè)計(jì)裝置接收電路設(shè)計(jì)信息。在這一點(diǎn)上，電路設(shè)計(jì)信息可以包括關(guān)于包括在電路中的電子部件以及部件之間連接關(guān)系的信息。
[0038]PCB設(shè)計(jì)裝置100基于電路設(shè)計(jì)信息通過顯示單元130顯示PCB (操作S303)。用戶可以通過由PCB設(shè)計(jì)裝置100顯示的PCB 了解待包括在PCB中的部件及其連接關(guān)系。
[0039]PCB設(shè)計(jì)裝置100通過用戶輸入單元160接收用戶對(duì)于PCB圖形或部件布置的輸入(操作S305)。通過這樣，可以調(diào)整用戶PCB圖形或待排布在PCB上的部件的布置。
[0040]PCB設(shè)計(jì)裝置100基于對(duì)于PCB圖形或部件布置的用戶輸入產(chǎn)生PCB藍(lán)圖(操作S307)ο
[0041]然而，在通過這樣的操作設(shè)計(jì)PCB的情況下，如上所述，當(dāng)PCB不滿足EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，有必要重新設(shè)計(jì)和制造PCB。這樣的過程耗費(fèi)額外的費(fèi)用且制造計(jì)劃被延遲。另外地，當(dāng)重新制造的PCB還不滿足EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則還必須重復(fù)用于設(shè)計(jì)和制造PCB的過程。因此，需要能夠?qū)MC測(cè)試和PCB重新設(shè)計(jì)的重復(fù)過程最少化的PCB設(shè)計(jì)方法和裝置。
[0042]圖4是示出根據(jù)另一實(shí)施例的PCB設(shè)計(jì)裝置的操作的流程圖。
[0043]PCB設(shè)計(jì)裝置100通過通信單元110接收電路設(shè)計(jì)信息(操作S501)。詳細(xì)地，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以通過通信單元110從電路設(shè)計(jì)裝置接收電路設(shè)計(jì)信息。在這一點(diǎn)上，電路設(shè)計(jì)信息可以包括關(guān)于包括在電路中的電子部件和部件之間的連接關(guān)系的信息。詳細(xì)地，電路設(shè)計(jì)信息可以包括:包括在電子裝置中的部件的類型、部件之間的距離、部件的材質(zhì)，以及部件的寄生元件和電子自旋共振。
[0044]PCB設(shè)計(jì)裝置100基于電路設(shè)計(jì)信息通過顯示單元130顯示PCB (操作S503)。用戶可以通過PCB設(shè)計(jì)裝置100顯示的PCB 了解待包括在PCB中的部件及其連接關(guān)系。
[0045]PCB設(shè)計(jì)裝置100通過用戶輸入單元160接收對(duì)于PCB圖形或部件布置的用戶輸入(操作S505)。通過這樣，可以調(diào)整用戶PCB圖形或待排布在PCB上的部件的布置。
[0046]PCB設(shè)計(jì)裝置100基于用戶對(duì)于PCB圖形或部件布置的輸入通過控制器170進(jìn)行EMI仿真。在這一點(diǎn)上，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以基于有關(guān)取決于PCB圖形和部件布置的EMI產(chǎn)生趨勢(shì)的信息進(jìn)行EMI仿真。詳細(xì)地，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以基于逐漸的頻率變化來仿真EMI產(chǎn)生。另外地，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以基于PCB的共振頻率來仿真EMI產(chǎn)生。另外地，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以基于近/遠(yuǎn)直流DC IR壓降來仿真EMI產(chǎn)生。另外地，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以基于包括在電子裝置中的部件的類型、部件之間的距離、部件的材質(zhì)、部件的寄生元件和電子自旋共振進(jìn)行EMI仿真。為此，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以從電路設(shè)計(jì)信息中提取包括在電子裝置中的部件的類型、部件之間的距離、部件的材質(zhì)，以及部件的寄生元件和電子自旋共振。為此，在又一實(shí)施例中，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以接收對(duì)于包括在電子裝置中的部件的類型、部件之間的距離、部件的材質(zhì)，以及部件的寄生元件和電子自旋共振的輸入。
[0047]另外，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以基于實(shí)際測(cè)得的EMC測(cè)試結(jié)果來校正取決于PCB圖形和部件布置的EMI產(chǎn)生趨勢(shì)。通過這樣，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以準(zhǔn)確地執(zhí)行EMI方針。在這一點(diǎn)上，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以通過顯示單元130顯示EMI仿真結(jié)果。
[0048]PCB設(shè)計(jì)裝置110可以通過顯示單元130經(jīng)隨EMI值變化顏色來顯示EMI仿真結(jié)果。詳細(xì)地，當(dāng)EMI值較小時(shí)，以藍(lán)色顯示結(jié)果，而當(dāng)EMI值較大時(shí)，以紅色顯示結(jié)果。另外地，PCB設(shè)計(jì)裝置110可以通過顯示單元130經(jīng)隨EMI值變化暗度來顯示EMI仿真結(jié)果。通過這樣，用戶可以直觀地認(rèn)識(shí)到EMI仿真結(jié)果。在這一點(diǎn)上，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以通過顯示單元130同時(shí)顯示EMI仿真結(jié)果的具體值。
[0049]PCB設(shè)計(jì)裝置100可以基于EMI仿真結(jié)果通過控制器170來建議能夠抑制EMI產(chǎn)生的PCB圖形或部件布置。詳細(xì)地，當(dāng)測(cè)量具有預(yù)定基準(zhǔn)值的EMI時(shí)，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以基于EMI仿真結(jié)果來建議能夠抑制EMI產(chǎn)生的PCB設(shè)計(jì)變更。在詳細(xì)的實(shí)施例中，PCB設(shè)計(jì)裝置100的控制器170可以基于下列中的至少任何一個(gè)來建議能夠抑制EMI產(chǎn)生的PCB設(shè)計(jì)變更:部件之間的距離調(diào)整、PCB圖形改變、接地改變、PCB的阻抗，以及為當(dāng)前使用的部件建議可更換的另一部件。詳細(xì)地，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以通過電源和地的共振分析來建議PCB設(shè)計(jì)變更。另外，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以分析主電源單元和共振產(chǎn)生部分的阻抗以建議PCB設(shè)計(jì)變更。
[0050]例如，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以選擇信號(hào)入口以便較少受到開關(guān)電路和電子部件組中的干擾的影響。另外地，PCB設(shè)計(jì)裝置100可以將信號(hào)線路的兩個(gè)端子與固有阻抗分開以便避免反射線路。
[0051]PCB設(shè)計(jì)裝置100通過用戶輸入單元160接收對(duì)于PCB圖形或部件布置的最終輸入(操作S511)。
[0052]PCB設(shè)計(jì)裝置100基于PCB圖形或部件布置通過控制器170來產(chǎn)生PCB藍(lán)圖(操作 S513)ο
[0053]如此，當(dāng)PCB設(shè)計(jì)裝置100仿真來源于PCB設(shè)計(jì)的EMI產(chǎn)生時(shí)，用戶可以預(yù)測(cè)出在操作電子裝置時(shí)從PCB中可能產(chǎn)生的EMI。相應(yīng)地，可以降低由于制造的PCB不滿足EMC設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)而引起的制造的PCB被重新設(shè)計(jì)和重新制造的危險(xiǎn)性。通過這樣，可以減少對(duì)于電子裝置的制造周期和成本。另外，因?yàn)镻CB設(shè)計(jì)裝置100可以基于實(shí)際測(cè)得的EMC測(cè)試結(jié)果來校正取決于PCB圖形和部件布置的EMI產(chǎn)生的趨勢(shì)，則隨著PCB設(shè)計(jì)裝置100使用次數(shù)增加，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的EMI仿真。
[0054]根據(jù)實(shí)施例，PCB設(shè)計(jì)裝置使PCB能夠通過仿真從PCB中產(chǎn)生的EMI而被高效率地設(shè)計(jì)。
[0055]在上述中，所描述的與實(shí)施例有關(guān)的特征、結(jié)構(gòu)，或效果都包括在至少一個(gè)實(shí)施例中，且并不一定局限于一個(gè)實(shí)施例。此外，在各個(gè)實(shí)施例中示例性的特征、結(jié)構(gòu)，或效果都可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員組合和修改。因此，與這些組合和修改有關(guān)的內(nèi)容應(yīng)該被解釋為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0056]盡管已經(jīng)參照數(shù)個(gè)其說明性的實(shí)施例描述了一些實(shí)施例，但應(yīng)該理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)想出將落在本公開原理的精神和范圍內(nèi)的許多其他修改和實(shí)施例。更具體地，在本公開、附圖及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以對(duì)主題組合布置的組成部件和/或布置做出各種變化和修改。除了對(duì)組成部件和/或布置做出的各種變化和修改以外，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，替代使用也將是顯而易見的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于設(shè)計(jì)電子裝置的印刷電路板(PCB)的PCB設(shè)計(jì)裝置，所述PCB設(shè)計(jì)裝置包括: 通信單元，其發(fā)送和接收電路設(shè)計(jì)信息； 用戶輸入單元，其基于所述電路設(shè)計(jì)信息來接收對(duì)于PCB圖形或包括在所述電子裝置中的部件的布置的用戶輸入；以及 控制器，其基于所述用戶輸入來仿真電磁干擾(EMI)。2.如權(quán)利要求1所述的PCB設(shè)計(jì)裝置，其中所述控制器基于EMI仿真結(jié)果來建議抑制EMI產(chǎn)生的PCB的可抑制EMI的設(shè)計(jì)變更。3.如權(quán)利要求2所述的PCB設(shè)計(jì)裝置，其中所述控制器通過下列至少任何一種形式來建議所述PCB的可抑制EMI的設(shè)計(jì)變更:包括在所述電子裝置中的部件之間的距離調(diào)整、PCB圖形改變、接地改變，以及為當(dāng)前使用的部件建議可更換的另一部件。4.如權(quán)利要求1所述的PCB設(shè)計(jì)裝置，其中所述控制器基于頻率逐漸變化、所述PCB的共振頻率，以及DC IR-壓降中的至少任何一個(gè)來進(jìn)行所述EMI仿真。5.如權(quán)利要求1所述的PCB設(shè)計(jì)裝置，進(jìn)一步包括顯示單元，其以隨EMI值而變化的顏色來顯示EMI仿真結(jié)果。6.如權(quán)利要求1所述的PCB設(shè)計(jì)裝置，其中所述控制器基于包括在所述電子裝置中的部件的類型、包括在所述電子裝置中的所述部件的材質(zhì)，以及包括在所述電子裝置中的所述部件的寄生元件和電子自旋共振來進(jìn)行所述EMI仿真。7.—種操作用于設(shè)計(jì)電子裝置的印刷電路板(PCB)的PCB設(shè)計(jì)裝置的方法，所述方法包括: 接收電路設(shè)計(jì)信息； 基于所述電路設(shè)計(jì)信息來接收對(duì)于PCB圖形或所述電子裝置中的部件的布置的用戶輸入；以及 基于所述用戶輸入來仿真電磁干擾(EMI)。8.如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括基于EMI仿真結(jié)果來建議PCB的可抑制EMI的設(shè)計(jì)變更。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中建議PCB的設(shè)計(jì)變更包括通過下列至少任何一種形式來建議PCB的可抑制EMI的設(shè)計(jì)變更:包括在所述電子裝置中的部件之間的距離調(diào)整、PCB圖形改變、接地改變，以及為當(dāng)前使用的部件建議可更換的另一部件。10.如權(quán)利要求7所述的方法，EMI的仿真包括基于頻率逐漸變化、所述PCB的共振頻率，以及DC IR-壓降中的至少任何一個(gè)來進(jìn)行所述EMI仿真。
【文檔編號(hào)】H05K3/00GK105916300SQ201510640135
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日
【發(fā)明人】宣鍾仁
【申請(qǐng)人】Ls產(chǎn)電株式會(huì)社