可同时进行散热设计的布局方法 【技术领域】
本发明涉及电路布局的领域，特别涉及一种可同时进行散热设计的布局方法。
背景技术
对于现今的计算机系统而言，不论是笔记本计算机或是桌上型计算机，皆朝多功能及高运作速度的趋势发展。然而，此一趋势却会造成计算机系统中采用了太多的元件，导致其内部的元件密度增高而使得内部空间越发狭小，且当这样的计算机系统处于运作状态时，由于高运作速度的要求，故其内部元件，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)及绘图芯片(graphic chip)等会发热的电子元件，皆会产生大量的热能，导致计算机系统散热的难度增高。
一但计算机系统的内部元件所产生的热能不能顺利散逸至计算机系统的外部，那么计算机系统的内部温度必然升高，而当温度升高至超过内部元件所能容忍的临界点时，计算机系统就很容易当机，因而降低了计算机系统的稳定性。而不稳定的计算机系统，是消费者难以接受的。因此，在设计计算机系统时，散热问题是不可不考量的重点因素。
就目前而言，在设计计算机系统的时候，散热问题几乎都是在计算机系统的机构配置及主板(motherboard)的电路布局(layout placement)都完成了之后才会予以考虑，然而，在散热工程师因计算机系统的散热问题而要求布局工程师必须修改主板的电路布局方式时，往往就会造成电路布局方面很大的更动，额外浪费双方很多的时间，造成双方效率低下。此外，在散热工程师与布局工程师沟通的过程中，也常因为散热工程师要求的修改方式说明得不够清楚，或者不够完全，甚至是疏忽了一些修改要求，而导致增加了布局工程师修改电路布局的次数，也延长了计算机系统的设计周期。
【发明内容】
本发明提供了一种可同时进行散热设计的布局方法，其可让布局工程师在执行电路布局时，就同时考虑到散热问题，避免日后因应散热工程师要求修改电路布局而额外浪费许多时间，同时还可加快产品的设计周期。
本发明提出了一种可同时进行散热设计的布局方法。在所述布局方法中，首先是对布局软件的电路元件库中的一元件添加热源参数，以表示此元件所会产生的热量，并对布局软件的印刷电路板元件库中，对应于上述元件的相应元件添加前述的热源参数。接着，在电路元件库中添加一风源元件，并对此风源元件添加第一风源参数，以及在印刷电路板元件库中添加对应于前述风源元件的一相应风源元件，并对此相应风源元件添加前述的第一风源参数，其中第一风源参数设定有风力方向。然后，利用印刷电路板元件库中的相应元件及相应风源元件来进行电路板的电路布局。
依照本发明的一实施例所述，本发明所提出的布局方法还包括在电路元件库中添加一通风口元件，并对此通风口元件添加一第二风源参数，以及在印刷电路板元件库中添加对应于上述通风口元件的一相应通风口元件，并对此相应通风口元件添加前述的第二风源参数，其中第二风源参数设定有方向，如此以便于进一步利用相应通风口元件来进行电路板的电路布局。
依照本发明的一实施例所述，上述的相应元件表示为一电子元件、一芯片或一电路模块。
依照本发明的一实施例所述，上述的热源参数是以瓦特为单位。
依照本发明的一实施例所述，上述的相应风源元件对应为一风扇或一风扇模块。
依照本发明的一实施例所述，上述的第一风源参数还设定有风力强度值。
依照本发明的一实施例所述，上述的风力强度值是以马力为单位。
依照本发明的一实施例所述，本发明所提出的布局方法还包括在相应风源元件所形成的风道上，设定一限制区，而此限制区具有一预设高度。
依照本发明的一实施例所述，本发明所提出的布局方法还使布局软件能在执行摆放元件的过程中，每当有元件摆放在由相应风源元件所形成的风道上且该元件地高度超过该限制区的该预设高度时，就提示一信息。
依照本发明的一实施例所述，本发明所提出的布局方法还使布局软件能设定热源间隔。
依照本发明的一实施例所述，本发明所提出的布局方法还使布局软件能设定热感应器的位置。
依照本发明的一实施例所述，本发明所提出的布局方法还包括在布局软件中增加散热布局的显示和操作接口，以在一般布局接口与散热布局的显示和操作接口之间进行切换。
本发明由于在布局软件的电路元件库及印刷电路板元件库中的元件添加热源参数，以表示这些元件所会产生的热量，因此在利用上述电路元件库来绘制电路原理图后，便可利用电路元件库与印刷电路板元件库中的元件的对应关系而将电路原理图转换成电路布局图，并进一步依照元件的热源参数来进行电路布局，以便于电路布局时同时考量元件所产生的热量。基于同样的道理，本发明还在电路元件库中添加一风源元件，并对此风源元件添加第一风源参数，以及在印刷电路板元件库中添加对应于前述风源元件的一相应风源元件，并对此相应风源元件添加前述的第一风源参数，而所述的第一风源参数设定有风力强度值及方向。因此，在利用风源元件绘制电路原理图，并利用电路元件库与印刷电路板元件库中的元件的对应关系而将电路原理图转换成电路布局图后，就可在电路布局时，利用相应风源元件来表示风扇之类的风源，并同时考量相应风源元件的风力强度值及相应风源元件所供应的风的方向来进行电路布局的规划。
进一步地，本发明所提出的布局方法还包括在电路元件库中添加一通风口元件，并对此通风口元件添加一第二风源参数，以及在印刷电路板元件库中添加对应于上述通风口元件的一相应通风口元件，并对此相应通风口元件添加前述的第二风源参数，其中第二风源参数设定有方向。因此，在利用通风口元件绘制电路原理图，并利用电路元件库与印刷电路板元件库中的元件的对应关系而将电路原理图转换成电路布局图后，就可在电路布局时，利用相应通风口元件来表示通风口，以进一步考量通风口的出风方向。
因此，通过使用本发明所提出的布局方法，便可让布局工程师在执行电路布局时，就同时考虑到散热问题，避免日后因应散热工程师要求修改电路布局而额外浪费许多时间，同时还可快产品的设计周期。
【附图说明】
图1绘示依照本发明一实施例的可同时进行散热设计的布局方法的流程；
图2为采用图1所述布局方法来进行电路布局的示意图；
图3绘示依照本发明另一实施例的可同时进行散热设计的布局方法的流程；
图4为采用图3所述布局方法来进行电路布局的示意图。
【具体实施方式】
为了让读者易于对照本发明及先前所述的背景技术，在下述实施例中，所述及到的电路板就是计算机系统中的主板，然本发明自不以此为限。举例来说，路由器(router)也是很注重散热设计，因此以下述及的电路板也可以是路由器中的电路板。以下结合附图，具体说明本发明。
图1绘示依照本发明一实施例的可同时进行散热设计的布局方法的流程。
如图1所示，在此方法中，首先是对布局软件的电路元件库中的一元件添加热源参数，以表示此元件所会产生的热量，并对布局软件的印刷电路板元件库中，对应于上述元件的一相应元件添加相同的热源参数(如步骤S102所示)。接着，在电路元件库中添加一风源元件，并对此风源元件添加一第一风源参数，以及在印刷电路板元件库中添加对应于上述风源元件的一相应风源元件，并对此相应风源元件添加上述的第一风源参数，其中所述的第一风源参数设定有风力强度值及方向(如步骤S104所示)。于是，在利用上述元件及上述风源元件来绘制电路原理图后，便可利用电路元件库与印刷电路板元件库中的元件的对应关系而将电路原理图转换成电路布局图。接下来，就可利用印刷电路板元件库中的相应元件及相应风源元件来进行电路板的电路布局(如步骤S106所示)，以便于电路布局时同时考量元件所产生的热量，并同时考量相应风源元件的风力强度值及相应风源元件所供应的风的方向，达到在执行电路布局时，同时进行散热设计的效果。
在此例中，可以在布局软件中增加一散热布局的显示和操作接口，以便于在一般布局接口与散热布局的显示和操作接口之间进行切换。而上述的相应元件可表示为一电子元件、一芯片或一电路模块。以电路模块为例，相应元件可为降压式电压调整器(Voltage Regulator Down，VRD)或是双列直插式存储模块(Dual-Inline-Menory-Modules，DIMM)。不管相应元件表示为何，由于相应元件所产生的热量都会与相应元件的消耗功率成正比，因此可以使用瓦特(Watt)来作为热源参数的单位。此外，上述的相应风源元件可对应为一风扇或一风扇模块。详细来说，相应风源元件并不安装在电路板上，仅在切换至散热布局的显示和操作接口中才会显示，因此，相应风源元件于布局图中为一虚拟元件，用以表示相应风源元件所产生的风力强度值和方向，并且可以使用马力(Horse Power，HP)来作为风力强度值的单位。若上述的相应元件是用来表示一电路模块，就表示是把一具有特定功用的电路的所有构件看成是一个整体，这么做可以简化设计。同样的道理，若上述的相应风源元件是用来对应一风扇模块，也是为了简化设计。
此外，由于在图1所示的流程中，步骤S102及步骤S104二者之间并无必然的因果关系，因此无论是先执行步骤S102再执行S104，还是先执行步骤S104再执行S102，都一样可以实施本发明。
图2即为采用图1所述布局方法来进行电路布局的示意图。于图2中，标示200即是正在进行电路布局的电路板，标示202即是前述的相应元件，而标示204即是前述的相应风源元件。至于图中的斜线部分所表示的区域，则是由相应风源元件204所产生的风道，且可以在此风道上设定一限制区，而此限制区具有一预设高度，以便于对相应元件202摆放在风道上的高度进行限制。由此图可知，相应元件202的热源参数为150W(即150瓦特)，且此热源参数也会在布局时呈现在屏幕画面上，以便提醒布局工程师相应元件202所会产生的热量。此外，由此图亦可知，相应风源元件204的第一风源参数所设定的风力强度值及方向也会在布局时呈现在屏幕画面上。相应风源元件204的第一风源参数所设定的风力强度值为0.002p(即0.002马力)，而上述第一风源参数所设定的方向为左方，因此相应风源元件204的箭头方向朝左，并于其箭头所指方向上形成风道。上述风道可以使用斜线的方式来呈现于画面上，或者使用其它可让布局工程师了解风道位置的方式来呈现于画面上，当然，也可以选择不呈现风道，端看设计需要而取舍。
由图2可以明白知道，相应元件202乃是放置在由相应风源元件204所产生的风道上，因此布局工程师就可依照相应元件202的实际高度来判断相应元件202是否挡住了风道(亦即相应元件202的实际高度是否大于限制区的预设高度)。若是相应元件202太高，以致于挡住了风道，就可将相应元件202移离风道，例如将相应元件202上移或下移。而若是相应元件202并没有高到可以挡住风道，但相应元件202却会产生很高的热量，以致于需要较强的冷却风，那么就可将相应元件202移到较靠近相应风源元件204的地方。
通过图1及图2可知，在电路布局时，就可以同时考虑元件所产生的热量，也可同时考虑风扇的风力强度及方向。然而，为了有更完整而精确的散热效果，本发明还可进一步考量到通风口的设计，其布局方法的流程如图3所示。图3绘示依照本发明另一实施例的可同时进行散热设计的布局方法的流程。如图3所示，在此方法中，步骤S302及S304的操作分别与图1的步骤S102及S104一样，因此不再赘述。在执行完步骤S304之后，便在电路元件库中添加一通风口元件，并对此通风口元件添加一第二风源参数，以及在印刷电路板元件库中添加对应于上述通风口元件的一相应通风口元件，并对此相应通风口元件添加前述的第二风源参数，其中第二风源参数设定有方向(如步骤S306所示)。于是，在利用前述元件、风源元件及通风口元件来绘制电路原理图后，便可利用电路元件库与印刷电路板元件库中的元件的对应关系而将电路原理图转换成电路布局图。接下来，就可利用印刷电路板元件库中的相应元件、相应风源元件及相应通风口元件来进行电路板的电路布局(如步骤S308所示)。这样就可在电路布局时进一步考量通风口的设计，增强散热设计的效果。
此外，由于在图3所示的流程中，步骤S302、S304及S306彼此之间并无必然的因果关系，因此无论步骤S302、S304及S306三者的排列顺序为何，都一样可以实施本发明。
图4即为采用图3所述布局方法来进行电路布局的示意图。于图4中，标示400、402及404分别与图2的标示200、202及204表示为相同的构件，在此便不再赘述。至于标示406，其就是前述的相应通风口元件。而由此图可知，前述第二风源参数所设定的方向也会在布局时呈现在屏幕画面上。此第二风源参数所设定的方向为左方，因此相应通风口元件406的箭头方向朝左，表示热风可透过相应通风口元件406朝其箭头所指方向吹出。
尽管在上述各实施例中，都只叙述对电路元件库中的一元件添加热源参数，并对印刷电路板元件库中对应于上述元件的一相应元件添加相同的热源参数，然而此领域具有通常知识者应当知道，本发明当可依照实施例所述方式而扩展为对电路元件库及印刷电路板元件库中的多个元件，甚至是全部的元件都添加热源参数，以便在电路布局时，对所有添加热源参数的元件做统整的散热考量。基于类似的原因，相应风源元件及相应通风口元件当然也都可以依照实施例所述方式而扩展为多个。值得一提的是，在前述图2及图4中，相应风源元件及相应通风口元件都是以特定形状呈现于图中，然此仅是用于举例，并非要对相应风源元件及相应通风口元件的形状做限定。
此外，还可进一步在相应风源元件所形成的风道设置一限制区，且此限制区具有一预设高度，以便于对相应元件摆放在风道上的高度进行限制。并且使布局软件能在执行摆放元件的过程中，每当有元件摆放在由相应风源元件所形成的风道上且元件的高度大于限制区的预设高度时，就提示一信息，也可使布局软件能设定热源间隔(即设定二个发热元件的间距)，甚至使布局软件能设定热感应器(thermalsensor)的位置，以便让布局软件有更智能化的设计，使得散热设计更臻完美。
通过上述教示，可想而知，本发明至少具有下列优点：
1.可缩短产品的设计周期。
2.可节省人力成本。
3.优化了散热设计，提升了产品质量。
4.操作简单。
5.实现方式容易。
6.降低了设计人员的经验要求。
7.有利于设计项目的交接，避免下一版本的设计人员出错。
综上所述，本发明由于在布局软件的电路元件库及印刷电路板元件库中的元件添加热源参数，以表示这些元件所会产生的热量，因此在利用上述电路元件库来绘制电路原理图后，便可利用电路元件库与印刷电路板元件库中的元件的对应关系而将电路原理图转换成电路布局图，并进一步依照元件的热源参数来进行电路布局，以便于电路布局时同时考量元件所产生的热量。基于同样的道理，本发明还在电路元件库中添加一风源元件，并对此风源元件添加第一风源参数，以及在印刷电路板元件库中添加对应于前述风源元件的一相应风源元件，并对此相应风源元件添加前述的第一风源参数，而所述的第一风源参数设定有风力强度值及方向。因此，在利用风源元件绘制电路原理图，并利用电路元件库与印刷电路板元件库中的元件的对应关系而将电路原理图转换成电路布局图后，就可在电路布局时，利用相应风源元件来表示风扇之类的风源，并同时考量相应风源元件的风力强度值及相应风源元件所供应的风的方向来进行电路布局的规划。
进一步地，本发明所提出的布局方法还包括在电路元件库中添加一通风口元件，并对此通风口元件添加一第二风源参数，以及在印刷电路板元件库中添加对应于上述通风口元件的一相应通风口元件，并对此相应通风口元件添加前述的第二风源参数，其中第二风源参数设定有方向。因此，在利用通风口元件绘制电路原理图，并利用电路元件库与印刷电路板元件库中的元件的对应关系而将电路原理图转换成电路布局图后，就可在电路布局时，利用相应通风口元件来表示通风口，以进一步考量通风口的出风方向。
因此，通过使用本发明所提出的布局方法，便可让布局工程师在执行电路布局时，就同时考虑到散热问题，避免日后因应散热工程师要求修改电路布局而额外浪费许多时间，同时还可快产品的设计周期。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本发明的保护范围内。