PCB设计中DFR自动审查系统研究

发布时间：2020-09-15 12:11

　　现代社会中电子产品已经被广泛的应用于社会生产和居民生活的方方面面,PCB作为电子产品中不可或缺的重要部分,其性能和可靠性得到越来越多的重视。因此在加工PCB设计文件前对其进行设计可靠性审查成为必不可少的工作。目前PCB设计可靠性审查以人工审查为主,其缺点主要有以下几个方面:审查结果受人为因素影响,审查正确率和审查效率低下,审查规则难以整理和管理。因此,开发一种能够完成PCB可靠性设计自动审查的系统,实现快速审查和规则管理,提高审查效率和审查质量,是非常必要的。本文通过分析待研究系统的功能需求和性能需求,提出了一种基于审查规则的DFR自动审查方法,设计并实现了PCB设计中DFR自动审查系统。系统由四大模块组成,分别是输入模块、审查模块、输出模块和数据库管理模块。输入模块包含EDA设计文件解析子模块和自然语言规则录入子模块。EDA设计文件解析子模块的功能是对常用EDA设计文件进行解析并生成异构EDA设计文件。本文设计了一种能被后台代码读取的异构EDA设计文件,通过分析ODB++文件和brd文件的格式和内容,从中提取出基板信息、器件信息和孔信息,并将这些信息格式化为异构EDA文件,为系统审查提供数据支持。自然语言规则录入子模块的主要功能是对用户录入的规则进行自然语言处理,通过词法分析、句法-语义分析将录入的规则转化为后台代码能够理解的机器语言,并以字段的形式存入规则库,为进一步的自动审查提供审查依据。审查模块的主要功能是完成对设计文件可靠性的自动审查。该模块以审查规则为依据,根据不同类型规则设计审查算法:元器件规则审查方法是根据规则关键字从BOM文件中找到审查元件型号,根据型号从元器件参数库中提取信息进行审查;设计工艺规则审查方法是根据审查规则的关键字递归的从异构EDA文件中提取审查数据,生成审查中间文件,对审查中间文件中的结构化信息进行审查,得到审查结果。输出模块的主要功能是将审查结果以报表的形式导出,导出的报表有审查结果报告和风险列表两种。数据库管理模块的主要功能是实现对规则库和元器件参数库的增删查改操作。本文根据审查算法的需要,设计了元器件参数库和规则库。测试结果表明,系统功能已达到要求,对多个设计文件进行审查都可得出正确的审查结果,达到系统性能要求。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN41
【部分图文】：

EDA设计,异构,文件,自然语言

西安电子科技大学硕士学位论文50图4.3 异构 EDA 设计文件4.3 自然语言规则处理技术在 PCB 设计文件的 DFR 审查中，工程师使用的审查规则都是以自然语言的形式进行表述的，这种表述方式不能直接被计算机理解，需要用计算机可以理解的格式化方式进行存储。因此，在规则录入时，可以有两种方式：用户按照系统规定的格式将原始规则拆分为规定字段，直接向规则数据库中录入规则信息；用户在软件操作界面直接以自然语言表述录入规则，由后台算法实现规则解析和格式化存储。第一种录入方式要求用户学习规则拆分原则、系统规定的表述方式和规则数据库结果，并且需要有一定的数据库基础知识，增加了用户使用的难度，且不方便操作，降低用户体验。因此本系统选用自然语言规则录入方式

规则表,设计文件

西安电子科技大学硕士学位论文56图4.5 原规则表图图4.6 解析后规则表图4.4 异构 EDA 设计文件数据提取和审查技术在对设计文件进行审查的过程中，需要从异构 EDA 设计文件（EDA 设计文件的中间文件）的众多数据信息中提取出当前审查规则需要的数据，并根据审查内容的需要对数据进行相应的计算审查处理。针对上述要求，本文提出了一种基于规则的异构EDA 设计文件数据提取及审查方法。该方法包含两个重要步骤：审查中间文件生成

规则表,设计文件

56图4.5 原规则表图图4.6 解析后规则表图4.4 异构 EDA 设计文件数据提取和审查技术在对设计文件进行审查的过程中，需要从异构 EDA 设计文件（EDA 设计文件的中间文件）的众多数据信息中提取出当前审查规则需要的数据，并根据审查内容的需要对数据进行相应的计算审查处理。针对上述要求，本文提出了一种基于规则的异构EDA 设计文件数据提取及审查方法。该方法包含两个重要步骤：审查中间文件生成

【参考文献】