一种电源铜皮的通流能力检测方法和系统与流程

1.本发明涉及服务器技术领域，尤其涉及一种电源铜皮的通流能力检测方 法和系统。


背景技术：

2.在存储服务器中，pcb板卡的层数一般在16层以上，且pcb板卡中电 源种类较多，例如12v、12v_bbu、12v_psu、3v、5v和2.5v等。电源的 通流能力和pcb板卡中电源铜皮的厚度以及电源铜皮的宽度等参数有关：若 电源铜皮的宽度过窄，就不能满足负载的通流需要，也可能引起烧板。
3.现有技术中通常是人工手动测量电源铜皮宽度的，然而，存储服务器中 pcb板卡的布局布线极为复杂。如图1所示，图1为p3v3_aux型电源铜皮 的一段路径；从图1中可以看出，电源铜皮挖设有许多不同属性、不同尺寸 的通孔。现有的人工手动测量电源铜皮宽度的方法，通常是人工通过测量尺 手动测量铜皮中较窄的地方的宽度值，再减去对应被避让的空洞直径。不仅 工作量巨大且计算误差较大。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种电源铜皮的通流宽度检测方法和系统，旨在解决现有 技术中人工测量电源铜皮宽度的方法，存在的工作量大且计算误差大的问题。
5.根据本发明的第一方面，本发明提供了一种电源铜皮的通流能力检测方 法，包括：
6.在电源铜皮的铜皮图像中，选取并计算电源铜皮的边缘点坐标和通孔直 径；
7.获取电源铜皮中每一走线层的铜皮厚度；
8.使用边缘点坐标、通孔直径以及每一走线层的铜皮厚度，计算电源铜皮 的实际通流宽度；
9.判断电源铜皮的实际通流宽度是否小于或等于电源铜皮的有效通流宽 度；
10.若电源铜皮的实际通流宽度小于或等于有效通流宽度，则确定电源铜皮 不具有通流能力。
11.优选地，该选取并计算电源铜皮的边缘点坐标和通孔直径的步骤，包括：
12.选取电源铜皮的相邻边线的交点作为电源铜皮的边缘点，并计算边缘点 坐标；
13.选取所述边线上正对通孔的圆心的点作为所述电源铜皮的边缘点，计算 边缘点坐标；
14.分别计算电源铜皮的所有通孔的直径。
15.优选地，该使用边缘点坐标、通孔直径以及每一走线层的铜皮厚度，计 算电源铜皮的实际通流宽度的步骤，包括：
16.使用边缘点坐标计算电源铜皮的候选铜皮宽度；
17.使用电源铜皮的候选铜皮宽度与通孔直径，计算电源铜皮的最窄铜皮宽 度；
18.使用最窄铜皮宽度与每一走线层的铜皮厚度，计算得到电源铜皮的实际 通流宽度。
19.优选地，所述使用最窄铜皮宽度与每一走线层的铜皮厚度，计算得到电 源铜皮的实际通流宽度的步骤，包括：
20.计算最窄铜皮宽度与每一走线层的铜皮厚度的乘积，分别得到每一走线 层对应的实际通流宽度；
21.计算电源铜皮中每一走线层对应的实际通流宽度之和，得到电源铜皮的 实际通流宽度。
22.优选地，所述电源铜皮的通流能力检测方法还包括：
23.当确定电源铜皮不具有通流能力时，将不具有通流能力的电源铜皮的标 号与实际通流宽度进行上报。
24.根据本发明的第二方面，本发明提供了一种电源铜皮的通流能力检测系 统，包括：
25.选取计算模块，用于在电源铜皮的铜皮图像中，选取并计算电源铜皮的 边缘点坐标和通孔直径；
26.铜皮厚度获取模块，用于获取电源铜皮中每一走线层的铜皮厚度；
27.通流宽度计算模块，用于使用边缘点坐标、通孔直径以及每一走线层的 铜皮厚度，计算电源铜皮的实际通流宽度；
28.通流宽度判断模块，用于判断电源铜皮的实际通流宽度是否小于或等于 电源铜皮的有效通流宽度；
29.通流能力确定模块，用于若电源铜皮的实际通流宽度小于或等于有效通 流宽度时，确定电源铜皮不具有通流能力。
30.优选地，选取计算模块包括：
31.边缘点选取子模块，用于选取电源铜皮的相邻边线的交点作为电源铜皮 的边缘点，
32.第一边缘点坐标计算子模块，用于计算边缘点坐标；
33.第二边缘点坐标计算子模块，用于选取边线上正对通孔的圆心的点作为 电源铜皮的边缘点，计算边缘点坐标；
34.通孔直径计算子模块，用于分别计算电源铜皮的所有通孔的直径。
35.优选地，通流宽度计算模块包括：
36.候选铜皮宽度计算子模块，用于使用边缘点坐标计算电源铜皮的候选铜 皮宽度；
37.最窄铜皮宽度计算子模块，用于使用电源铜皮的候选铜皮宽度与通孔直 径，计算电源铜皮的最窄铜皮宽度；
38.实际通流宽度计算子模块，用于使用最窄铜皮宽度与每一走线层的铜皮 厚度，计算得到电源铜皮的实际通流宽度。
39.优选地，最窄铜皮宽度计算子模块，包括：
40.第一宽度计算子模块，用于计算最窄铜皮宽度与每一走线层的铜皮厚度 的乘积，分别得到每一走线层对应的实际通流宽度；
41.第二宽度计算子模块，用于计算电源铜皮中每一走线层对应的实际通流 宽度之
和，得到电源铜皮的实际通流宽度。
42.优选地，所述电源铜皮的通流能力检测系统，还包括：
43.铜皮宽度上报模块，用于当确定电源铜皮不具有通流能力时，将不具有 通流能力的电源铜皮的标号与实际通流宽度进行上报。
44.本技术提供的电源铜皮的通流能力检测方案，通过在电源铜皮的铜皮图 像中，选取并计算电源铜皮的边缘点坐标和通孔直径，并获取电源铜皮中每 一走线层的铜皮厚度，使用上述边缘点坐标和通孔直径能够计算得到电源铜 皮的铜皮宽度，结合每一走线层的铜皮厚度能够计算得到每一走线层的铜皮 宽度，进而根据每一走线层的铜皮宽度就能够计算得到电源铜皮的实际通流 宽度，然后通过判断电源铜皮的实际通流宽度是否小于或等于有效通流宽度， 就能够确定该电源铜皮是否具有通流能力，进而将不具有通流能力的电源铜 皮检出。通过上述方法，能够自动计算电源铜皮的实际通流宽度，进而确定 电源铜皮是否具有通流能力，能够避免现有计算中人工测量电源铜皮宽度导 致的工作量大且计算误差大的问题。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的 附图。
46.图1是本发明实施例提供的一种电源铜皮的结构示意图；
47.图2是本发明实施例提供的第一种电源铜皮的通流宽度检测方法的流程 示意图；
48.图3是图2所示实施例提供的一种边缘点坐标计算方法的流程示意图；
49.图4是图2所示实施例提供的一种铜皮厚度获取方法的流程示意图；
50.图5是图2所示实施例提供的一种实际通流宽度计算方法的流程示意图；
51.图6是本发明实施例提供的第二种电源铜皮的通流宽度检测方法的流程 示意图；
52.图7是本发明实施例提供的一种电源铜皮的边线和通孔的示意图；
53.图8是本发明实施例提供的一种电源铜皮的铜皮宽度的示意图；
54.图9是本发明实施例提供的第一种电源铜皮的通流宽度检测系统的结构 示意图；
55.图10是图9所示实施例提供的一种选取计算模块的结构示意图；
56.图11是图9所示实施例提供的一种通流宽度计算模块的结构示意图；
57.图12是图11所示实施例提供的一种最窄铜皮宽度计算子模块的结构示意 图；
58.图13是本发明实施例提供的第二种电源铜皮的通流宽度检测系统的结构 示意图。
59.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步 说明。
具体实施方式
60.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限 定本发明。
61.本发明实施例的主要技术问题如下：
62.电源铜皮宽度直接决定着电源铜皮的通流能力，现有技术中通常是人工 手动测量电源铜皮宽度的，然而，存储服务器中pcb板卡的布局布线极为复 杂。电源铜皮挖设有许多不同属性、不同尺寸的通孔。现有的人工手动测量 电源铜皮宽度的方法，通常是人工通过测量尺手动测量铜皮中较窄的地方的 宽度值，再减去对应被避让的空洞直径。不仅工作量巨大且计算误差较大。
63.为了解决上述问题，具体参见图2，图2为本发明实施例提供的一种电源 铜皮的通流能力检测方法的流程示意图。如图2所示，该电源铜皮的通流能 力检测方法包括：
64.s110：在电源铜皮的铜皮图像中，选取并计算电源铜皮的边缘点坐标和 通孔直径。本技术实施例中设计软件加载电源铜皮的铜皮图像，如图7所示， 首先遍历电源铜皮上下边缘路径上的线段(即边线)和通孔，分别放在数列 listw＝(lista，listb，listc)中；具体如下：
65.lista＝list(a1，a2，a3
……
)
66.listb＝list(b1，b2，b3
……
)
67.listc＝list(c1，c2，c3
……
)
68.其中，a1、a2和a3分别为电源铜皮的上边沿；b1、b2和b3分别为电 源铜皮的下边沿；c1、c2和c3分别为电源铜皮上的通孔。
69.然后，依次遍历lista，获取a1、a2和a3
……
每个线段的起始和终点的 坐标；
70.依次遍历listb，获取b1、b2和b3
……
每个线段的起始和终点的坐标；
71.依次遍历listc，获取c1、c2和c3
……
每个通孔circle对应的坐标及直 径。
72.将上述步骤得到的数据分别存放于下表中，具体如下所示：
[0073][0074]
表1
[0075]
在得到电源铜皮的各边线的起始坐标和通孔坐标等数据后，需要选取并 计算电源铜皮的边缘点坐标和通孔直径。具体地，作为一种优选的实施例， 如图3所示，该选取并计算电源铜皮的边缘点坐标和通孔直径的步骤包括：
[0076]
s111：选取电源铜皮的相邻边线的交点作为电源铜皮的边缘点，并计算 边缘点坐标。
[0077]
结合图7所示，首先筛选上表1中的b、c、e、f和h列，筛选出所有 坐标中不同参数的横坐标数值，然后如图8所示，依次在电源铜皮的上下边 线a和b上分别取边缘点，其中首先选取相邻边线的交点作为电源铜皮的边 缘点，计算边缘点坐标。在得到上述边缘点坐标后，将边缘点坐标依次存放 至表2表格的a列和b列中。因为相邻边线的交点能够确定电源铜皮的凹凸 情况，因此容易获取电源铜皮的最窄宽度。
[0078]
s112：选取边线上正对通孔圆心的点作为电源铜皮的边缘点，计算该边 缘点坐标。因为电源铜皮上挖设有通孔，因此在计算电源铜皮的宽度需要减 去通孔的直径，此时选取正对通孔圆心的点作为电源铜皮的边缘点，计算得 到边缘点坐标能够方便计算正对通孔圆心的电源铜皮的宽度。在计算该边缘 点后，将该边缘点的坐标填入a列和b列中。
[0079]
s113：分别计算电源铜皮的所有通孔的直径。计算电源铜皮的宽度时需 要减去电源铜皮中所有通孔的直径，因此需要计算所有通孔的直径。在计算 得到所有通孔的直径后，将该通孔坐标和直径值填入c列和d列中，具体如 表2所示。另外，表2中c列的通孔圆心坐标不限于只有一个坐标，只要x 轴坐标相同，都计入c列；d列根据c列的y坐标的不同获取不同圆心对应 的直径值，再将对应直径值相加得到总的通孔直径之和(d1，d2和d3
…
)。 针对表2中a列不同电源铜皮重复上述步骤，就能够得到不同电源铜皮的不 同走线层的铜皮宽度。
[0080][0081]
表2
[0082]
在上述步骤s110：选取并计算电源铜皮的边缘点坐标和通孔直径后，图 2所示实施例提供的电源铜皮的通流能力检测方法还包括以下步骤：
[0083]
s120：获取电源铜皮中每一走线层的铜皮厚度。参见下表3，表3为电源 铜皮的叠层信息表；通过该叠层信息表可知，电源铜皮的不同走线层对应不 同的厚度，电源铜皮的铜厚直接影响通流所需宽度，具体地，1oz的铜厚， 通流1a电流就需要40mil的铜皮宽度。
[0084]
[0085][0086]
表3
[0087]
作为一种优选的实施例，如图4所示，该使用边缘点坐标、通孔直径以 及每一走线层的铜皮厚度，计算电源铜皮的实际通流宽度的步骤，包括：
[0088]
s121：使用边缘点坐标计算电源铜皮的候选铜皮宽度；候选铜皮宽度通 过计算边缘点到另一侧边线的距离，即可得到。
[0089]
s122：使用电源铜皮的候选铜皮宽度与通孔直径，计算电源铜皮的最窄 铜皮宽度；如上表2所示，选取计算表2中e列的铜皮宽度的最小值，即电 源铜皮的最窄铜皮宽度。
[0090]
s123：使用最窄铜皮宽度与每一走线层的铜皮厚度，计算得到电源铜皮 的实际通流宽度。其中，电源铜皮的实际通流宽度由所有走线层的最窄宽度 相加得到。
[0091]
以图8为例，图8为p3v3_aux电源在pcb板某一层的平面，该层的实 际通流宽度由铜皮宽度最窄的地方决定。电源铜皮的实际通流宽度＝(候选铜 皮宽度w)-(同一宽度上通孔的直径之和)，其中选取最小值，即电源铜皮 该层的最窄铜皮宽度。使用该最窄铜皮宽度与每一走线层的铜皮厚度的乘积， 就能够计算得到上述电源铜皮的实际通流宽度。
[0092]
在计算得到电源铜皮的实际通流宽度后，图2所示的电源铜皮的通流能 力检测方法还包括以下步骤：
[0093]
s130：使用边缘点坐标、通孔直径以及每一走线层的铜皮厚度，计算电 源铜皮的实际通流宽度。
[0094]
具体地，作为一种优选的实施例，如图5所示，该使用最窄铜皮宽度与 每一走线层的铜皮厚度，计算得到电源铜皮的实际通流宽度的步骤，包括：
[0095]
s131：计算最窄铜皮宽度与每一走线层的铜皮厚度的乘积，分别得到每 一走线层对应的实际通流宽度；
[0096]
s132：计算电源铜皮中每一走线层对应的实际通流宽度之和，得到电源 铜皮的实际通流宽度。
[0097]
具体如下表4所示：
[0098][0099]
表4
[0100]
每一走线层对应的实际通流宽度，即表4中shape有效宽度e＝d列厚度 *c列层面对应的shape宽度。再通过计算电源铜皮中每一走线层对应的实际 通流宽度之和，即能够得到电源铜皮的实际通流宽度。具体表4中f列所有 层shape宽度汇总＝e列shape有效宽度对应所有层数据之和。
[0101]
s140：判断电源铜皮的实际通流宽度是否小于或等于电源铜皮的有效通 流宽度；
[0102]
电源铜皮的有效通流宽度，如表5所示，表5中每个电源铜皮对应的所 需电流的1oz铜箔的电源铜皮宽度。因为存储服务器的板卡走线层面比较多， 通常一个电源会由好几层的电源铜皮连接，所以电源铜皮的有效通流宽度由 所有层铜皮的最窄宽度相加得到。在得到电源铜皮的有效通流宽度，即表4 中的g列实际需要的shape宽度后，通过计算表4中g列数据-f列数据是否 大于0，即可判断电源铜皮的宽度是否不足。其中，net name为电源铜皮名称
[0103]
[0104][0105]
表5
[0106]
s150：若电源铜皮的实际通流宽度小于或等于有效通流宽度，则确定电 源铜皮不具有通流能力。
[0107]
结合上表4所示数据可知，当表4中g列数据(实际需要的shape宽度)
ꢀ‑
f列数据(所有层shape宽度汇总)大于0，即说明电源铜皮的实际通流宽度 小于或等于有效通流宽度，此时即可确定电源铜皮的宽度不具有通流能力。
[0108]
综上，本技术提供的电源铜皮的通流能力检测方法，通过在电源铜皮的 铜皮图像中，选取并计算电源铜皮的边缘点坐标和通孔直径，并获取电源铜 皮中每一走线层的铜皮厚度，使用上述边缘点坐标和通孔直径能够计算得到 电源铜皮的铜皮宽度，结合每一走线层的铜皮厚度能够计算得到每一走线层 的铜皮宽度，进而根据每一走线层的铜皮宽度就能够计算得到电源铜皮的实 际通流宽度，然后通过判断电源铜皮的实际通流宽度是否小于或等于有效通 流宽度，就能够确定该电源铜皮是否具有通流能力，进而将不具有通流能力 的电源铜皮检出。通过上述方法，能够自动计算电源铜皮的实际通流宽度， 进而确定电源铜皮是否具有通流能力，能够避免现有计算中人工测量电源铜 皮宽度导致的工作量大且计算误差大的问题。
[0109]
另外，作为一种优选的实施例，如图6所示，本技术实施例提供的电源 铜皮的通流能力检测方法除了上述步骤外还包括：
[0110]
s210：当确定电源铜皮不具有通流能力时，将不具有通流能力的电源铜 皮的标号与实际通流宽度进行上报。具体可以将上表4中不符合的电源铜皮 名称net name标识为红色，并以列表的形式上报反馈给布局工程师。
[0111]
为了实现上述方法，本技术下述各实施例还提供电源铜皮的通流能力检 测系统，通过下述电源铜皮的通流能力检测系统能够实现上述方法的功能， 因为具体操作步骤上述方法已经提及，因此重复部分不再赘述。
[0112]
参见图9，图9为本发明实施例提供的一种电源铜皮的通流能力检测系统 的结构示意图。如图9所示，该电源铜皮的通流能力检测系统包括：
[0113]
选取计算模块110，用于在电源铜皮的铜皮图像中，选取并计算电源铜皮 的边缘点坐标和通孔直径；
[0114]
铜皮厚度获取模块120，用于获取电源铜皮中每一走线层的铜皮厚度；
[0115]
通流宽度计算模块130，用于使用边缘点坐标、通孔直径以及每一走线层 的铜皮
厚度，计算电源铜皮的实际通流宽度；
[0116]
通流宽度判断模块140，用于判断电源铜皮的实际通流宽度是否小于或等 于电源铜皮的有效通流宽度；
[0117]
通流能力确定模块150，用于若电源铜皮的实际通流宽度小于或等于有效 通流宽度时，确定电源铜皮不具有通流能力。
[0118]
作为一种优选的实施例，如图10所示，上述选取计算模块110包括：
[0119]
边缘点选取子模块111，用于选取电源铜皮的相邻边线的交点作为电源铜 皮的边缘点，
[0120]
第一边缘点坐标计算子模块112，用于计算边缘点坐标；
[0121]
第二边缘点坐标计算子模块113，用于选取边线上正对通孔圆心的点作为 电源铜皮的边缘点，计算该边缘点坐标；
[0122]
通孔直径计算子模块114，用于分别计算电源铜皮的所有通孔的直径。
[0123]
作为一种优选的实施例，如图11所示，上述通流宽度计算模块130包括：
[0124]
候选铜皮宽度计算子模块131，用于使用边缘点坐标计算电源铜皮的候选 铜皮宽度；
[0125]
最窄铜皮宽度计算子模块132，用于使用电源铜皮的候选铜皮宽度与通孔 直径，计算电源铜皮的最窄铜皮宽度；
[0126]
实际通流宽度计算子模块133，用于使用最窄铜皮宽度与每一走线层的铜 皮厚度，计算得到电源铜皮的实际通流宽度。
[0127]
作为一种优选的实施例，如图12所示，上述最窄铜皮宽度计算子模块132， 包括：
[0128]
第一宽度计算子模块1321，用于计算最窄铜皮宽度与每一走线层的铜皮 厚度的乘积，分别得到每一走线层对应的实际通流宽度；
[0129]
第二宽度计算子模块1322，用于计算电源铜皮中每一走线层对应的实际 通流宽度之和，得到电源铜皮的实际通流宽度。
[0130]
作为一种优选的实施例，如图13所示，上述电源铜皮的通流能力检测系 统，还包括：
[0131]
铜皮宽度上报模块210，用于当确定电源铜皮不具有通流能力时，将不具 有通流能力的电源铜皮的标号与实际通流宽度进行上报。
[0132]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或 计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个 其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘 存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0133]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序 产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程 图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流 程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算 机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使 得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现 在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功 能
的装置。
[0134]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设 备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器 中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或 多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0135]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上， 使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的 处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图 一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步 骤。
[0136]
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构 造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步 骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本 发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来 实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通 过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任 何顺序。可将这些单词解释为名称。
[0137]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了 基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权 利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0138]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本 发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要 求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。