[发明专利]一种电路板的布局方法及装置

权利要求书

1.一种电路板的布局方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取元器件在电路板上的预设种布局；

计算每种布局中所有元器件的工作温度，找出最大温度值；

对当前布局中的元器件的位置进行互换以得到新个体，把生成的新个体与原有个体按照交叉策略进行互相交换，形成候选布局；计算候选布局中所有元器件的工作温度，找出最大温度值；找出候选布局的最大温度值和当前布局的最大温度值中较小值所对应的布局，保存该布局；重复迭代，直到已找出预设种布局的最大温度值和所有候选布局的最大温度值中的最小值所对应的布局，该布局即为最终布局；

元器件在电路板上的位置依照直角坐标确定；

所述计算当前布局中所有元器件的工作温度以及所述计算候选布局中所有元器件的工作温度中，计算所有元器件的工作温度的步骤包括：

依据能量平衡式以及预设的元器件参数计算第(i,j)节点元器件的工作温度；

其中，第(i+1,j)节点元器件传给第(i,j)节点元器件的热量为：

Φi+1,j=Ti+1,j-Ti,j1ly1·lc(lx1λc+lx2λg);]]>

第(i-1,j)节点元器件传给第(i,j)节点元器件的热量为：

Φi-1,j=Ti-1,j-Ti,j1ly1·lc(lx1λc+lx2λg);]]>

第(i,j+1)节点元器件传给第(i,j)节点元器件的热量为：

Φi,j+1=Ti,j+1-Ti,j1lx1·lc(ly1λc+ly2λg);]]>

第(i,j-1)节点元器件传给第(i,j)节点元器件的热量为：

Φi,j-1=Ti,j-1-Ti,j1lx1·lc(ly1λc+ly2λg);]]>

第(i,j)节点元器件向空气的传热量为：

Φ_∞＝l_x1l_y1·α_c·(T_∞-T_i，j)；

第(i,j)节点元器件向电路板的传热量为：

Φp=T∞-Ti,j1lx1ly1(1αh+1αp+lpλp);]]> 1

为第(i,j)节点元器件的单位面积的发热功率，T_i，j为第(i,j)节点元器件的工作温度，l_x1为元器件的宽度，l_y1为元器件的高度，l_x2为元器件热传递的横向距离，l_y2为元器件热传递的纵向距离，T_∞为环境温度，α_c为元器件与空气的对流系数，α_h为元器件与电路板的换热系数，α_p为电路板与空气的对流换热系数，λ_c为元器件的导热系数，λ_p为电路板的导热系数，l_c为元器件的厚度，l_p为电路板的厚度。

2.一种电路板的布局装置，其特征在于：包括：

获取单元，用于获取元器件在电路板上的预设种布局；

计算单元，用于计算每种布局中所有元器件的工作温度，找出最大温度值；

布局单元，用于对当前布局中的元器件的位置进行互换以得到新个体，把生成的新个体与原有个体按照交叉策略进行互相交换，形成候选布局，计算候选布局中所有元器件的工作温度，找出最大温度值，找出候选布局的最大温度值和当前布局的最大温度值中较小值所对应的布局，保存该布局，重复迭代，直到已找出预设种布局的最大温度值和所有候选布局的最大温度值中的最小值所对应的布局，该布局即为最终布局；

元器件在电路板上的位置依照直角坐标确定；

布局单元和计算单元用于依据能量平衡式：

以及预设的元器件参数计算第(i,j)节点元器件的工作温度；

其中，第(i+1,j)节点元器件传给第(i,j)节点元器件的热量为：

Φi+1,j=Ti+1,j-Ti,j1ly1·lc(lx1λc+lx2λg);]]>

第(i-1,j)节点元器件传给第(i,j)节点元器件的热量为：

Φi-1,j=Ti-1,j-Ti,j1ly1·lc(lx1λc+lx2λg);]]>

第(i,j+1)节点元器件传给第(i,j)节点元器件的热量为：

Φi,j+1=Ti,j+1-Ti,j1lx1·lc(ly1λc+ly2λg);]]>

第(i,j-1)节点元器件传给第(i,j)节点元器件的热量为：

Φi,j-1=Ti,j-1-Ti,j1lx1·lc(ly1λc+ly2λg);]]>

第(i,j)节点元器件向空气的传热量为：

Φ_∞＝l_x1l_y1·α_c·(T_∞-T_i，j)；

第(i,j)节点元器件向电路板的传热量为：

Φp=T∞-Ti,j1lx1ly1(1αh+1αp+lpλp);]]>

为第(i,j)节点元器件的单位面积的发热功率，T_i，j为第(i,j)节点元器件的工作温度，l_x1为元器件的宽度，l_y1为元器件的高度，l_x2为元器件热传递的横向距离，l_y2为元器件热传递的纵向距离，T_∞为环境温度，α_c为元器件与空气的对流系数，α_h为元器件与电路板的换热系数，α_p为电路板与空气的对流换热系数，λ_c为元器件的导热系数，λ_p为电路板的导热系数，l_c为元器件的厚度，l_p为电路板的厚度。