專利名稱：電子零件之電路特性試算方法及其試算系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關于一種試算方法及其試算系統(tǒng)，特別有關于一種電子零件之電路特性試算方法及其試算系統(tǒng)。
背景技術：
于電子設備與裝置設計研發(fā)過程中，最初需先設計一電路圖，然而設計出的電路圖常常會因零件質量、電氣衰減、溫度等，甚至是人為疏失，而造成設計好的電路布線圖不穩(wěn)定或是無法運作。因此，為避免此些問題，于線路圖設計完成后，研發(fā)工程師必需先針對線路圖中各個零件去計算其質量的信賴度、電氣特性以及受熱溫度的影響，然而一張線路圖上可能會具有上千、上百個零件，而研發(fā)工程師必需每一個都精密地計算，如此一來對研發(fā)工程師是相當大的一項負擔并且對公司而言也不符合經濟效益。并且于冗長的運算過程中難免會發(fā)生少許的人為疏失，致使電路仍不穩(wěn)定亦或無法執(zhí)行，此時又必須再重新確認每筆運算過程，甚者須重新計算，此勢必又需花上一陣子。此外，各種零件材料的分類、特性和標準都不相同，如果研發(fā)工程師對此些零件若沒一定程度上的了解，所計算出的數值實質上仍令人質疑。并且，針對電子設備與裝置的運用領域，運算時所需選擇的零件材料標準(如國際標準、軍規(guī)標準、業(yè)界標準、各廠商標準等)又不太相同，因此又更容易造成研發(fā)工程師發(fā)生計算錯誤等情況發(fā)生。因此，若能提出一套簡便的程序工具來協(xié)助進行計算零件質量的信賴度、電氣特性以及受熱溫度的影響，必能提升研發(fā)成效。

發(fā)明內容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種電子零件之電路特性試算方法及其試算系統(tǒng)，從而大體上解決先前技術所存在之問題。
本發(fā)明所揭露之電子零件之電路特性試算方法及其試算系統(tǒng)，可簡化研發(fā)設計工程師于選擇電子零件時之困惑。
本發(fā)明所揭露之電子零件之電路特性試算方法及其試算系統(tǒng)，可用以協(xié)助研發(fā)設計工程師獲取更佳之電路設計數據。
本發(fā)明所揭露之電子零件之電路特性試算方法及其試算系統(tǒng)，可縮短研發(fā)設計工程師于計算各個電子零件上所耗費之時間，以加速開發(fā)。
本發(fā)明所揭露之電子零件之電路特性試算方法及其試算系統(tǒng)，可使研發(fā)設計工程師快速得知所設計之電路上各個電子零件之信賴度、電氣衰減和熱衰減之預估，由此進行設計上的變更和調整。
因此，為達上述目的，本發(fā)明所揭露之電子零件之電路特性試算方法，用以計算一個以上之電子零件的一個以上之電路特性，包括下列步驟首先，加載一電子零件數據文件并根據電路特性之種類選擇一個以上之零件數據標準文件；并根據電子零件數據文件和零件數據標準文件逐一進行每一電子零件的電路特性的計算，以得到一個以上之運算結果；最后，整合運算結果，以得到一個以上之運算結果文件；并輸出運算結果文件。
其中，于根據電子零件數據文件和零件數據標準文件逐一進行每一電子零件的電路特性的計算，以得到一個以上之運算結果之步驟中包括下列步驟于電子零件數據文件中依序查找一零件料號，以取得零件料號；根據零件料號得知相對應之電子零件之種類；根據電子零件種類和電路特性取得一個以上之試算程序；根據電子零件種類和試算程序分別于電子零件數據文件和零件數據標準文件中取得一個以上之數據操作值和一個以上之數據標準值；以及根據試算程序和數據操作值和數據標準值進行運算，以得到運算結果并記錄運算結果。通過各步驟的執(zhí)行即可得到所有欲試算之電子零件(即，于電子零件數據文件中所記載之所有零件料號)的電路特性。
此外，更包括下列步驟選擇電氣特性之種類。此步驟為使用者用以決定要輸出之電氣特性結果，或者是決定要試算之電氣特性的種類。
本發(fā)明另揭露一種電子零件之電路特性試算系統(tǒng)，用以計算一個以上之電子零件的一個以上之電路特性，包括一數據庫，具有若干個儲存單元，用以儲存一電子零件數據文件、若干個零件數據標準文件以及若干個電路特性之試算程序一處理模塊，連接至數據庫，用以根據電子零件數據文件、零件數據標準文件和電路特性之試算程序而計算電子零件的電路特性并輸出一個以上之運算結果文件；以及一使用者接口，連接至處理模塊，用以選擇性執(zhí)行電子零件數據文件之加載、零件數據標準文件之選擇、電路特性之計算開始控制和運算結果文件之輸出。
并且于處理模塊包括一查找單元，用以取得于電子零件數據文件中之一零件料號，并根據零件料號自第三儲存單元中取得相對應之電路特性之試算程序，進而根據零件料號和電路特性之試算程序分別取得于電子零件數據文件和零件數據標準文件中之一個以上之數據操作值和一個以上之數據標準值；一運算單元，用以根據電路特性之試算程序和數據操作值和數據標準值進行運算，以得到一個以上之運算結果；以及一數據處理單元，用以整合運算結果，以得到一個以上之運算結果文件并輸出運算結果文件。


圖1為說明根據本發(fā)明之一實施例的電子零件之電路特性試算系統(tǒng)的概要結構圖；
圖2為說明根據本發(fā)明之一實施例的電子零件之電路特性試算方法的概要流程圖；圖3為于本發(fā)明一實施例中所使用之電子零件數據文件內容格式之一實施例的示意圖；圖4為圖2中「步驟230」之一實施例的詳細流程圖；圖5為說明根據本發(fā)明之另一實施例的電子零件之電路特性試算方法的概要流程圖；以及圖6為說明根據本發(fā)明之再另一實施例的電子零件之電路特性試算方法的概要流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
本發(fā)明可用于進行大量電子零件之電路特性的試算，例如于一電路圖上各個電子零件之電路特性的試算。其中，電路特性包括零件信賴度預估(Reliability Prediction)、電氣衰減(Electrical De-rating)和熱衰減(Thermal De-rating)。
參照圖1、2，圖1為根據本發(fā)明一實施例之電子零件之電路特性試算系統(tǒng)100，而圖2為根據本發(fā)明一實施例之電子零件之電路特性試算方法。
當使用者欲進行零件試算時，可先通過使用者接口110選擇欲進行試算之電子零件數據文件(步驟210)，選擇后通過處理模塊120而將此電子零件數據文件加載數據庫130之第一儲存單元132中。因此，于電子零件數據文件中具有欲試算之電子零件的各項在應用于電路上時之相關數據，其中，每一電子零件所具備的數據包括零件料號(P/N)PN、零件位置(Location)LOC、電路上之實際操作值(Applied Data)AD、于操作時電路之溫度(OperatingTemperature)OT以及原始失效率(Generic Failure Rate)λG，并且可如圖3所示之窗體模式。
并且，通過使用者接口110選擇零件數據標準文件(步驟210)，其中，根據欲試算之電路特性可將零件數據標準文件分為信賴度之相關零件數據標準文件、電氣衰減之相關零件數據標準文件和熱衰減之相關零件數據標準文件等。并且于第二儲存單元134可依據電路特性而分成多個區(qū)塊1341、1342、1343；舉例來說，當試算之電路特性包括信賴度、電氣衰減和熱衰減時，第二儲存單元134包括第一儲存區(qū)塊1341，用以儲存信賴度之相關零件數據標準文件；第二儲存區(qū)塊1342，用以儲存電氣衰減之相關數據標準儲存區(qū)塊；和第三儲存區(qū)塊1343，用以儲存熱衰減之相關數據標準儲存區(qū)塊。并且，此些零件數據標準文件根據運用領域(如國際、軍規(guī)、業(yè)界、各廠商)而其中之標準值會有所差別，因此，根據不同運用領域可編輯不同之零件數據標準文件，并儲存于數據庫130之第二儲存單元134中且依據相關之電路特性而分別儲存于其中之第一至第三儲存區(qū)塊1341~1343。零件數據標準文件的內容會根據欲試算之電路特性種類而具備各個總類及型號之電子零件的各種基本數據及其標準值，例如零件描述、環(huán)境因子(Environment Factor)、質量因子(Quality Factor)、擬合參數(Fitting Parameter)、應力比率(Stress Ratio)、活性能量(Activation Energy)、衰減值(De-rating Data)、最大額定值(Maximum RatedData)、衰減因子(De-rating Factor)及最大額定溫度值(Maximum Temperature)等此些數據的組合。也就是依據欲試算之電路特性種類和運用領域而零件數據標準文件內所包括的電子零件的數據及標準值會有些許部分不同。而此些電子零件的數據及標準值可取得自電子零件的制造和販賣廠商，或是自一些公開媒體(如書本、說明書、網站等)中取得。
于選擇完成后，使用者通過使用者接口110發(fā)出一開始指令，致使處理模塊120根據電子零件數據文件和零件數據標準文件逐一進行每一電子零件的電路特性的計算，以得到運算結果并記錄該運算結果(步驟220)，此即每一電子零件欲試算之電子零件之電氣特性的試算結果；接著，所有取得之運算結果會由數據處理單元126整合成一運算結果文件(步驟230)，其中，于運算結果文件中除了具有運算結果，還可具有試算零件之相關數據(例如上述取得之數據操作值和數據標準值)。最后再將此運算結果文件輸出至使用者接口110(步驟240)，因此，使用者即可通過此使用者接口110得到欲試算之零件試算結果。
以下，參照圖1、4來詳細說明處理模塊120進行電路特性的運算過程，即「步驟220」。運算單元122通過查找單元124于電子零件數據文件中逐一查找零件料號以取得一零件料號(步驟302)，接著，運算單元122根據零件料號得知電子零件種類(步驟304)，并且根據電子零件種類和電路特性于數據庫130之第三儲存單元136中取得所需之試算程序(步驟306)，然后根據電子零件種類和試算程序通過查找單元124于電子零件數據文件取得所需之各個數據操作值并且于選擇之零件數據標準文件中取得所需之各個數據標準值(步驟308)，之后運算單元122再根據試算程序和取得之各個數據操作值和各個數據標準值進行運算，以得到運算結果并記錄之(步驟310)，再通過查找單元124于電子零件數據文件中查找下一零件料號(步驟312)；確認是否取得零件料號(步驟314)；當找到下一個零件料號時，則在進行此零件料號代表之零件的電路特性試算，即回到「步驟304」；當沒找到下一個零件料號時，則表示沒有其它要試算之零件，即完成電路特性的試算。
此外，使用者亦可通過使用者接口110選擇欲進行試算之電氣特性種類(步驟202)，以決定要輸出之電氣特性結果，甚至可以因而使電路特性試算系統(tǒng)100僅執(zhí)行各個電子零件此電氣特性的試算，如圖5、6所示。
接著，再進一步說明試算方法。
就目前所知，可進行試算之電氣特性包括零件信賴度、電氣衰減和熱衰減等。假設要進行各個零件之零件信賴度、電氣衰減和熱衰減的試算時，于此運算單元可同時進行每一零件之三種電氣特性的運算，亦可逐一進行每一種電氣特性的運算后。就零件信賴度的試算來說，每一零件的零件信賴度可通過下列公式一得到。
λSS＝λG×πS×πT×πE×πQ.........................................公式一其中，λSS代表信賴度；λG代表原始失效率(Generic Failure Rate)；πS代表應力因子(Stress Factor)；πT代表溫度因子(Temperature Factor)；πE代表環(huán)境因子(Environment Factor)；以及πQ代表質量因子(QualityFactor)。
并且，應力因子(πS)可通過下列公式二得到。
πS＝Exp[m×(SR-50)]......................................公式二其中，m代表擬合參數(Fitting Parameter)；以及SR代表應力比率(StressRatio)。
另外，溫度因子(πT)可通過下列公式三得到。
πT＝Exp{Ea×100000÷8.62×{(1÷313)-[1÷(OT+273)]}}........................................................公式三其中，Ea代表活性能量(Activation energy)；以及OT代表于操作時電路之溫度(Operating Temperature)。
因而，信賴度之試算程序以公式一、公式二和公式三為基礎，并具有基本失效率(λG)、質量因子(πQ)、擬合參數(m)、應力比率(SR)、活性能量(Ea)以及于操作時電路之溫度(OT)等數值之取得指令。所以運算單元執(zhí)行試算程序時可于電子零件數據文件和零件數據標準文件取得上述數值并進行運算，以得到信賴度之數值。
就零件之電氣衰減的試算來說，每一零件的電氣衰減可通過下列公式四得到。
EMG＝DD×AD..................................公式四其中，EMG代表電性邊限(Electrical Margin)，也就是欲試算之電氣衰減；DD代表衰減值(De-rating Data)；以及AD代表于電路上之實際操作值(AppliedData)。
并且，衰減值(DD)可通過下列公式五得到。
DD＝MRD×DF.............................公式五其中，MRD代表最大額定值(Maximum Rated Data)；以及DF代表衰減因子(De-rating Factor)。
因而，電氣衰減之試算程序以公式四和公式五為基礎，并具有于電路上之實際操作值(AD)、最大額定值(MRD)以及衰減因子(DF)等數值之取得指令。所以運算單元執(zhí)行試算程序時可于電子零件數據文件和零件數據標準文件取得上述數值并進行運算，以得到電氣衰減之數值。
而就零件之熱衰減的試算來說，每一零件的熱衰減可通過下列公式六得到。
TMG＝MT×OT..........................公式六其中，TMG代表溫度邊限(Temperature Margin)，也就是欲試算之熱衰減；MT代表最大額定溫度值(Maximum Temperature)；以及OT代表于操作時電路之溫度(Operating Temperature)。
因此，熱衰減之試算程序以公式六為基礎，并具有最大額定溫度值(MT)以及于操作時電路之溫度(OT)等數值之取得指令。所以運算單元執(zhí)行試算程序時可于電子零件數據文件和零件數據標準文件取得上述數值并進行運算，以得到熱衰減之數值。
此外，本發(fā)明可跟任何協(xié)議系統(tǒng)和料號系統(tǒng)(如Oracle)進行連結，以快速取得相關電路設計之電子零件數據文件。
權利要求
1.一種電子零件之電路特性試算方法，用以計算一個以上之電子零件的一個以上之電路特性，其特征在于所述方法包括下列步驟加載一電子零件數據文件并根據該電路特性之種類選擇一個以上之零件數據標準文件；根據該電子零件數據文件和該零件數據標準文件逐一進行每一該電子零件的該電路特性的計算，以得到一個以上之運算結果，包括下列步驟于該電子零件數據文件中依序查找一零件料號，以取得該零件料號；根據該零件料號得知相對應之該電子零件之種類；根據該電子零件種類和該電路特性取得一個以上之試算程序；根據該電子零件種類和該試算程序分別于該電子零件數據文件和該零件數據標準文件中取得一個以上之數據操作值和一個以上之數據標準值；以及根據該試算程序和該數據操作值和該數據標準值進行運算，以得到該運算結果并記錄該運算結果；整合該運算結果，以得到一個以上之運算結果文件；以及輸出該運算結果文件。
2.如權利要求1所述之電子零件之電路特性試算方法，其特征在于所述方法更包括下列步驟于加載一電子零件數據文件并根據該電路特性之種類選擇一個以上之零件數據標準文件之步驟前，選擇該電氣特性之種類。
3.如權利要求1所述之電子零件之電路特性試算方法，其特征在于所述方法更包括下列步驟于根據該電子零件數據文件和該零件數據標準文件逐一進行每一該電子零件的該電路特性的計算，以得到一個以上之運算結果之步驟前，選擇該電氣特性之種類。
4.一種電子零件之電路特性試算系統(tǒng)，用以計算一個以上之電子零件的一個以上之電路特性，其特征在于所述系統(tǒng)包括一數據庫，具有復數個儲存單元，用以儲存一電子零件數據文件、復數個零件數據標準文件以及復數個電路特性之試算程序；一處理模塊，連接至該數據庫，用以根據該電子零件數據文件、該零件數據標準文件和該電路特性之試算程序而計算該電子零件的該電路特性并輸出一個以上之運算結果文件，包括一查找單元，用以取得于該電子零件數據文件中之一零件料號，并根據該零件料號自該第三儲存單元中取得相對應之該電路特性之試算程序，進而根據該零件料號和該電路特性之試算程序分別取得于該電子零件數據文件和該零件數據標準文件中之一個以上之數據操作值和一個以上之數據標準值；一運算單元，用以根據該電路特性之試算程序和該數據操作值和該數據標準值進行運算，以得到一個以上之運算結果；以及一數據處理單元，用以整合該運算結果，以得到一個以上之運算結果文件并輸出該運算結果文件；以及一使用者接口，連接至該處理模塊，用以選擇性執(zhí)行該電子零件數據文件之加載、該零件數據標準文件之選擇、該電路特性之計算開始控制和該運算結果文件之輸出。
5.如權利要求4所述之電子零件之電路特性試算系統(tǒng)，其特征在于所述儲存單元包括用以儲存該電子零件數據文件之一第一儲存單元；用以儲存該零件數據標準文件之一第二儲存單元；以及用以儲存該電路特性之試算程序之一第三儲存單元。
6.如權利要求5所述之電子零件之電路特性試算系統(tǒng)，其特征在于所述第二儲存單元根據該電路特性之種類而具有若干個儲存區(qū)塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子零件之電路特性試算方法及其試算系統(tǒng)，主要是通過電子零件數據文件中各個電子零件之零件料號取得欲試算之電子零件的電路特性之試算程序，以及于電子零件數據文件和零件數據標準文件中取得于試算過程中所需之數據操作值和數據標準值，由此得到每一電子零件的電路特性。本發(fā)明所揭露之電子零件之電路特性試算方法及其試算系統(tǒng)，可簡化研發(fā)設計工程師于選擇電子零件時之困惑、可用以協(xié)助研發(fā)設計工程師獲取更佳之電路設計數據、可縮短研發(fā)設計工程師于計算各個電子零件上所耗費之時間，以加速開發(fā)、可使研發(fā)設計工程師快速得知所設計之電路上各個電子零件之信賴度與電氣衰減以及熱衰減之預估，由此進行設計上的變更和調整。
文檔編號G06F17/50GK101063980SQ200610035269
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權日2006年4月28日
發(fā)明者潘建發(fā) 申請人:佛山市順德區(qū)順達電腦廠有限公司, 神達電腦股份有限公司