一种WiFi模组集成电路布局方法与流程

一种wifi模组集成电路布局方法
技术领域
1.本技术涉及模组集成电路布局技术领域，更具体地说，尤其涉及一种wifi模组集成电路布局方法。


背景技术：

2.wi-fi模组属于物联网传输层，功能是将串口或ttl电平转为符合wi-fi无线网络通信标准的嵌入式模块，内置无线网络协议ieee802.11b.g.n协议栈以及tcp/ip协议栈，通常采用焊盘连接方式直接焊接在主板上，或者通过插针以及其它连接器件连接到主板上。
3.目前，wifi模组产品正在往尺寸小、器件密集、性能指标要求高等高集成度趋势发展，而wifi模组产品尺寸小会产生一系列问题：一、散热效果不佳导致温度上升，产品稳定性受到影响；二、器件、信号线之间太过密集产生相互之间的干扰，产品性能受到影响；三、元器件之间间距过小，对生产工艺要求过高，对生产效率有一定影响；总之产品尺寸与wifi性能以及可靠稳定性成在一定反比关系。所以高集成度、小尺寸的wifi产品对pcb电路布局提出了更高的要求。
4.因此，如何提供一种wifi模组集成电路布局方法，其能够通过合理布局使模组获得最佳的性能指标，提升模组工作的稳定性以及抗干扰性，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本技术提供一种wifi模组集成电路布局方法，其能够通过合理布局使模组获得最佳的性能指标，提升模组工作的稳定性以及抗干扰性。
6.本技术提供的第一种技术方案如下：本技术提供一种wifi模组集成电路布局方法，包括以下步骤：s1、元器件配置：根据wifi模组的规格型号及其电子线路原理图，选配恰当的pcb板以及电子元器件，进行pcb板设计布局；s2、叠层设计：随后基于电子线路的布线密度确定叠层数量以及叠层结构，规划出器件层、平面电源层以及布线层；其中规划所述布线层的步骤具体为：s201、根据电子元器件的安装位置、连接关系以及布线规则，确定各元器件电子线路的布线优先级；s202、随后基于确定的所述布线优先级，将所述布线层规划出不同等级的梯度层，所述梯度层包括最优布线层以及次优布线层；s203、将所述最优布线层设置成相邻面是完整的地平面，随后将所述最优布线层设为用以放置重要的差分信号线以及模拟信号线；次优布线层用以布置将电源配置线、信号传输线以及模组元器件连接线；s3、区域划分：预设间隔尺寸，根据划分准则对模组中各单元划分区域；s4、模块分布：随后根据划分的区域，将模组中的主控ic、电源部分、晶体以及wifi发射接收电路布置在预设区域；接着基于第一布局模式或第二布局模式安装模组天线；s5、连通各区域和单元模块：最后根据线路的连接关系，将各区域和模组中元器件布线连接，完成后输出制板文件。
7.进一步地，在本发明一种优选方式中，所述划分准则具体为：划分区域间隔：将高
速单元与低速单元分区域、模拟单元与数字单元分区域以及干扰源与敏感受体分区域间隔。
8.进一步地，在本发明一种优选方式中，在所述步骤s3中，所述区域划分的具体步骤包括：s301、预设第一间隔尺寸、第二间隔尺寸以及第三间隔尺寸，所述第三间隔尺寸＞第二间隔尺寸＞第一间隔尺寸；s302、确定安装高速单元与低速单元的第一沟道长宽，根据所述第一间隔尺寸和第一沟道长宽隔离所述高速单元与低速单元；s303、确定安装模拟单元与数字单元的第二沟道长宽，根据所述第二间隔尺寸和第二沟道长宽隔离所述模拟单元与数字单元；s304、预设第三间隔尺寸，确定安装干扰源与敏感受体的第三沟道长宽，根据所述第三间隔尺寸和第三沟道长宽隔离所述干扰源与敏感受体。
9.进一步地，在本发明一种优选方式中，在所述步骤s4中，所述模块分布的具体步骤为：设置多个电源部分安装位置，将所述主控ic在pcb板上居中设置，所述电源部分、晶体以及wifi电路以主控ic为中心，环绕式安装；随后将所述天线设置在所述wifi电路安装位置的同侧，通过所述wifi电路连接所述主控ic。
10.进一步地，在本发明一种优选方式中，所述第一布局模式具体为：所述模组天线直接安装在模组本体上；所述模组天线安装部分属于禁空区域，遵循天线避空原则，避免pcb板上的其他元器件对其造成干扰。
11.进一步地，在本发明一种优选方式中，所述第二布局模式具体为：在所述wifi电路安装位置的同侧的pcb板上设置一个模块焊接点，所述模组天线通过模组本体上的所述模块焊接点引出，连接在本体外部。
12.进一步地，在本发明一种优选方式中，在所述第一布局模式以及所述第二布局模式中，所述晶体、电源部分远离所述wifi电路安装；所述wifi电路的周围方向遵循规避原则，不放置会产生干扰的器件，在可控下进行避空安装，以gnd铜皮填充。
13.进一步地，在本发明一种优选方式中，在所述步骤s5中，还包括：在布线连通时，对wifi信号线进行50r阻抗管控，usb信号线进行差分阻抗管控以及对特殊信号线进行包地处理。
14.本发明提供的一种wifi模组集成电路布局方法，与现有技术相比，包括以下步骤：s1、元器件配置：根据wifi模组的规格型号及其电子线路原理图，选配恰当的pcb板以及电子元器件，进行pcb板设计布局；s2、叠层设计：随后基于电子线路的布线密度确定叠层数量以及叠层结构，规划出器件层、平面电源层以及布线层；其中规划所述布线层的步骤具体为：s201、根据电子元器件的安装位置、连接关系以及布线规则，确定各元器件电子线路的布线优先级；s202、随后基于确定的所述布线优先级，将所述布线层规划出不同等级的梯度层，所述梯度层包括最优布线层以及次优布线层；s203、将所述最优布线层设置成相邻面是完整的地平面，随后将所述最优布线层设为用以放置重要的差分信号线以及模拟信号线；次优布线层用以布置将电源配置线、信号传输线以及模组元器件连接线；s3、区域划分：预设间隔尺寸，根据划分准则对模组中各单元划分区域；s4、模块分布：随后根据划分的区域，
将模组中的主控ic、电源部分、晶体以及wifi发射接收电路布置在预设区域；接着基于第一布局模式或第二布局模式安装模组天线；s5、连通各区域和单元模块：最后根据线路的连接关系，将各区域和模组中元器件布线连接，完成后输出制板文件。本发明涉及的技术方案，相较于现有技术而言，其能够通过合理布局使模组获得最佳的性能指标，提升模组工作的稳定性以及抗干扰性。
15.有益效果：1、本发明提供的一种wifi模组集成电路布局方法，通过叠层设计将模组进行分层，通过划区域以及沟道能够进行布线，使模组进行信号传输的性能更加稳定，能够免收模组块其他单元的干扰；2、本发明提供的一种wifi模组集成电路布局方法，通过合理布局改善系统的性能，获得最佳指标以及产品工作稳定、适应不同环境工作温度。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例提供的wifi模组集成电路布局方法的步骤流程图；图2为本发明实施例提供的规划所述布线层的步骤流程图；图3为本发明实施例提供的区域划分的步骤流程图；图4为本发明实施例提供的第一布局模式的结构示意图；图5为本发明实施例提供的第二布局模式的结构示意图；图6为本发明实施例提供的特殊信号线包地处理示意图。
具体实施方式
18.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
19.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
20.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
21.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
23.本技术实施例提供的wifi模组集成电路布局方法，包括以下步骤：s1、元器件配置：根据wifi模组的规格型号及其电子线路原理图，选配恰当的pcb板以及电子元器件，进行pcb板设计布局；s2、叠层设计：随后基于电子线路的布线密度确定叠层数量以及叠层结构，规划出器件层、平面电源层以及布线层；其中规划所述布线层的步骤具体为：s201、根据电子元器件的安装位置、连接关系以及布线规则，确定各元器件电子线路的布线优先级；s202、随后基于确定的所述布线优先级，将所述布线层规划出不同等级的梯度层，所述梯度层包括最优布线层以及次优布线层；s203、将所述最优布线层设置成相邻面是完整的地平面，随后将所述最优布线层设为用以放置重要的差分信号线以及模拟信号线；次优布线层用以布置将电源配置线、信号传输线以及模组元器件连接线；s3、区域划分：预设间隔尺寸，根据划分准则对模组中各单元划分区域；s4、模块分布：随后根据划分的区域，将模组中的主控ic、电源部分、晶体以及wifi发射接收电路布置在预设区域；接着基于第一布局模式或第二布局模式安装模组天线；s5、连通各区域和单元模块：最后根据线路的连接关系，将各区域和模组中元器件布线连接，完成后输出制板文件。本发明提供的一种wifi模组集成电路布局方法，通过叠层设计将模组进行分层，通过划区域以及沟道能够进行布线，使模组进行信号传输的性能更加稳定，能够免收模组块其他单元的干扰；并且通过合理布局改善系统的性能，获得最佳指标以及产品工作稳定、适应不同环境工作温度。本发明涉及的技术方案，相较于现有技术而言，其能够通过合理布局使模组获得最佳的性能指标，提升模组工作的稳定性以及抗干扰性。
24.合实施例具体阐述，如图1至图6所示，本技术实施例提供的高精度球面摩擦副混合润滑磨损快速计算方法，具体包括以下步骤：s1、元器件配置：根据wifi模组的规格型号及其电子线路原理图，选配恰当的pcb板以及电子元器件，进行pcb板设计布局。
25.s2、叠层设计：随后基于电子线路的布线密度确定叠层数量以及叠层结构，规划出器件层、平面电源层以及布线层。
26.具体地，在本发明的实施例中，在所述步骤s2中，规划所述布线层的具体步骤包括：s201、根据电子元器件的安装位置、连接关系以及布线规则，确定各元器件电子线路的布线优先级；s202、随后基于确定的所述布线优先级，将所述布线层规划出不同等级的梯度层，所述梯度层包括最优布线层以及次优布线层；s203、将所述最优布线层设置成相邻面是完整的地平面，随后将所述最优布线层设为用以放置重要的差分信号线以及模拟信号线；次优布线层用以布置将电源配置线、信号传输线以及模组元器件连接线。
27.其中，在所述叠层设计中，规划出器件层、平面电源层、布线层，即把所有的布线层规划为：最优布线层、次优布线层等等；最优布线层，也就是相邻面试完整的地平面，在实施
例中用来放置重要的信号线差分信号、模拟信号等；其次优就是一般wifi模组都需要做阻抗匹配，比如单线50r等。因此确定叠层对整个模组性能稳定优异的一个前提条件。
28.s3、区域划分：预设间隔尺寸，根据划分准则对模组中各单元划分区域。
29.具体地，在本发明的实施例中，所述划分准则具体为：划分区域间隔：将高速单元与低速单元分区域、模拟单元与数字单元分区域以及干扰源与敏感受体分区域间隔。
30.具体地，在本发明的实施例中，在所述步骤s3中，所述区域划分的具体步骤包括：s301、预设第一间隔尺寸、第二间隔尺寸以及第三间隔尺寸，所述第三间隔尺寸＞第二间隔尺寸＞第一间隔尺寸；s302、确定安装高速单元与低速单元的第一沟道长宽，根据所述第一间隔尺寸和第一沟道长宽隔离所述高速单元与低速单元；s303、确定安装模拟单元与数字单元的第二沟道长宽，根据所述第二间隔尺寸和第二沟道长宽隔离所述模拟单元与数字单元；s304、预设第三间隔尺寸，确定安装干扰源与敏感受体的第三沟道长宽，根据所述第三间隔尺寸和第三沟道长宽隔离所述干扰源与敏感受体。
31.其中，在进行区域划分时，遵循的基本原则：高速、低速分区域，模拟、数字分区域，干扰源、敏感受体分区域；在本发明实施例中，因敏感部分对抗干扰能力弱，干扰源跟敏感部份需要适当拉开距离，以防对其造成干扰，从而影响性能指标以及系统的稳定性。
32.s4、模块分布：随后根据划分的区域，将模组中的主控ic、电源部分、晶体以及wifi发射接收电路布置在预设区域；接着基于第一布局模式或第二布局模式安装模组天线。
33.具体地，在本发明的实施例中，在所述步骤s4中，所述模块分布的具体步骤为：设置多个电源部分安装位置，将所述主控ic在pcb板上居中设置，所述电源部分、晶体以及wifi电路以主控ic为中心，环绕式安装；随后将所述天线设置在所述wifi电路安装位置的同侧，通过所述wifi电路连接所述主控ic。
34.具体地，在本发明的实施例中，所述第一布局模式具体为：所述模组天线直接安装在模组本体上；所述模组天线安装部分属于禁空区域，遵循天线避空原则，避免pcb板上的其他元器件对其造成干扰。
35.具体地，在本发明的实施例中，所述第二布局模式具体为：在所述wifi电路安装位置的同侧的pcb板上设置一个模块焊接点，所述模组天线通过模组本体上的所述模块焊接点引出，连接在本体外部。
36.其中，在本发明实施例中，wifi模组组成部分划分为主控ic、电源部分、wifi电路（含接收、发射器件电路）、天线。
37.wifi模组主要一下两种模式，如图4和图5所示：第一布局模式为wifi模组天线在模组本体上；第二布局模式为wifi模组天线通过模组本体上的一个焊接点连接在本体外部。以上两种模式中，wifi电路及天线属于重点保护部分，第一种wifi模块布局中天线部分是属于禁空区域，遵循天线避空原则，应避免pcb板上的其他元器件对其造成干扰。wifi电路的a、b、c方向不要放置会产生干扰的器件。在可控下尽量避空，以gnd铜皮填充。
38.第二种wifi模块布局中wifi电路的周边遵循第一种方式的布局。
39.wifi模组中因晶体、电源部分都带有一定的干扰性，在wifi模组整体布局中，此两部分需遵循远离wifi电路部分。如图4和图5电源部分应放置1、2以及3位置。
40.s5、连通各区域和单元模块：最后根据线路的连接关系，将各区域和模组中元器件布线连接，完成后输出制板文件。
41.具体地，在本发明的实施例中，在所述第一布局模式以及所述第二布局模式中，所述晶体、电源部分远离所述wifi电路安装；所述wifi电路的周围方向遵循规避原则，不放置会产生干扰的器件，在可控下进行避空安装，以gnd铜皮填充。
42.具体地，在本发明的实施例中，在所述步骤s5中，还包括：在布线连通时，对wifi信号线进行50r阻抗管控，usb信号线进行差分阻抗管控以及对特殊信号线进行包地处理。其中，此过程是将各区域、模块部分之间的信号通过布线连通。在布线过程中需要注意特殊信号线。特殊信号线一般有阻抗特性要求，如wifi信号线需要50r阻抗管控、usb信号线需要差分阻抗管控、时钟信号线等。特殊信号线需要包地(gnd)来处理。如图6所示。
43.综上几部分完成后即完成了wifi模组集成电路布局，接下来可输出制板的特殊文件到对应的厂商，以便完成电路板的制作生产。
44.因此，本发明实施例提供一种wifi模组集成电路布局方法，包括以下步骤：s1、元器件配置：根据wifi模组的规格型号及其电子线路原理图，选配恰当的pcb板以及电子元器件，进行pcb板设计布局；s2、叠层设计：随后基于电子线路的布线密度确定叠层数量以及叠层结构，规划出器件层、平面电源层以及布线层；s3、区域划分：预设间隔尺寸，根据划分准则对模组中各单元划分区域；s4、模块分布：随后根据划分的区域，将模组中的主控ic、电源部分、晶体以及wifi发射接收电路布置在预设区域；接着基于第一布局模式或第二布局模式安装模组天线；s5、连通各区域和单元模块：最后根据线路的连接关系，将各区域和模组中元器件布线连接，完成后输出制板文件。本发明提供的一种wifi模组集成电路布局方法，通过叠层设计将模组进行分层，通过划区域以及沟道能够进行布线，使模组进行信号传输的性能更加稳定，能够免收模组块其他单元的干扰；并且通过合理布局改善系统的性能，获得最佳指标以及产品工作稳定、适应不同环境工作温度。本发明涉及的技术方案，相较于现有技术而言，其能够通过合理布局使模组获得最佳的性能指标，提升模组工作的稳定性以及抗干扰性。
45.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。