一種電路板上過孔參數(shù)和過孔阻抗值的確定方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種電路板上過孔參數(shù)和過孔阻抗值的確定方法。
【背景技術】
[0002]隨著數(shù)字信號處理理論的發(fā)展和數(shù)字電路的出現(xiàn)，廣泛使用數(shù)字電路來實現(xiàn)各種功能。數(shù)字化產(chǎn)品中，使用構成的二進制碼流來傳遞信息，二進制代碼“O”和“I”通過高低電平來表示，這種方式極大地提高了產(chǎn)品的抗噪聲性能。但隨著電路工作頻率不斷提高，“0”、“I”碼流能否被準確無誤地傳輸?shù)浇邮斩?，接收端是否能準確無誤地判斷出來卻成為一個新的問題。
[0003]“0”、“ I”碼是通過電壓或電流波形來傳遞的，盡管信息是數(shù)字的，但是承載這些信息的電壓或電流波形卻是模擬的。當電壓或電流波形發(fā)生畸變，并且畸變嚴重到一定程度，接收器就可能錯誤判斷發(fā)送器輸出的“0”、“I”碼，造成信號完整性問題。而過孔的設計是影響電壓或電流波形的一個重要因素。
[0004]傳統(tǒng)的電路設計方法通常先進行電路調試，調試過程中通過測試發(fā)現(xiàn)問題，然后重新改版再次加工調試，即所謂“試錯”方式。這種方法是將整個電路作為研究和測試的對象，無法將過孔的設計對電路板的影響進行定量分析，當測試發(fā)現(xiàn)問題時，對整個電路的各個電子元件和參數(shù)進行修改，需要多次改版才能解決問題，開發(fā)周期長，成本很高。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種電路板上過孔參數(shù)和過孔阻抗值的確定方法，以解決目前無法將過孔的設計對電路板的影響進行定量分析，當電路板設計測試發(fā)現(xiàn)問題時，需要多次改版才能解決問題，開發(fā)周期長，成本很高的問題。
[0006]本發(fā)明實施例提供了一種電路板上過孔阻抗值的確定方法，該方法包括:
[0007]確定電路板上一個信號層的第一阻抗值，以及待測試過孔的參數(shù)，根據(jù)所述待測試過孔的參數(shù)在所述電路板上制作至少一個所述待測試過孔；
[0008]測試所述待測試過孔所在的第一層信號層與待測試過孔所在的最后一層信號層之間的第二阻抗值；
[0009]根據(jù)所述第一阻抗值和所述第二阻抗值確定所述待測試過孔的阻抗值。
[0010]上述實施例中根據(jù)待測試過孔的參數(shù)在電路板上制作該參數(shù)的待測試過孔,能夠確定該參數(shù)的過孔對應的阻抗值，對待測試過孔參數(shù)對待測試過孔阻抗值的影響進行定量分析。
[0011]本發(fā)明實施例中確定電路板上一個信號層的第一阻抗值，具體包括:待測試過孔為通孔，將電路板的表層信號層的阻抗值作為第一阻抗值；待測試過孔為埋孔，將電路板除表層信號層的任一信號層的阻抗值作為第一阻抗值。
[0012]由于通孔需要在電路板的表層走線，表層走線的阻抗值較小，因此將電路板的表層信號層的阻抗值作為第一阻抗值對確定過孔的阻抗值的影響較??；埋孔為內層走線，內層走線的阻抗值相對較大，因此將電路板除表層信號層的任一信號層的阻抗值作為第一阻抗值對確定過孔的阻抗值的影響較小。
[0013]本發(fā)明實施例中通過測試裝置測試所述待測試過孔對應的第二阻抗值，所述待測試過孔在電路板上的位置遠離待測試裝置的測試接口。
[0014]上述實施例中由于測試裝置的測試接口與與電路板的阻抗可能不匹配，容易造成孔阻抗波形失真，因此選擇遠離測試接口的位置制作待測試過孔。
[0015]本發(fā)明實施例中根據(jù)所述第一阻抗值和所述第二阻抗值確定所述待測試過孔的阻抗值，具體包括:將第一阻抗值與第二阻抗值的差值作為待測試過孔的阻抗值。
[0016]上述實施例中由于獲得的第一阻抗值與獲得的第二阻抗值之間的差值是由待測試過孔導致的，因此，第一阻抗值與第二阻抗值的差值可以近似認為是待測試過孔的阻抗值。
[0017]本發(fā)明實施例中待測試過孔的參數(shù)包括下列參數(shù)中的至少一種:過孔孔徑，焊盤尺寸，反焊盤大小，孔銅厚度，過孔旁設置的接地孔的數(shù)量，接地孔與過孔之間的距離，過孔的深度。
[0018]本發(fā)明實施例中該方法還包括:修改所述待測試過孔的至少一個參數(shù)，根據(jù)修改后的待測試過孔的參數(shù)在所述電路板上制作至少一個所述修改后的待測試過孔；測試修改參數(shù)后的待測試過孔所在的第一層信號層與修改參數(shù)后的待測試過孔所在的最后一個信號層之間的修改后的第二阻抗值；根據(jù)所述第一阻抗值和所述修改后的第二阻抗值確定所述修改參數(shù)后的待測試過孔的阻抗值。
[0019]上述實施例中通過修改待測試過孔中的參數(shù)，從而定量分析修改的參數(shù)對待測試過孔的阻抗值的影響。
[0020]本發(fā)明實施例中該方法還包括:記錄不同的待測試過孔參數(shù)對應的待測試過孔阻抗值。
[0021]上述實施例中由于建立了待測試過孔參數(shù)與待測試過孔阻抗值的對應關系，方便尋找所需過孔參數(shù)對應的過孔阻抗值，也方便根據(jù)過孔阻抗值確定對應的過孔參數(shù)，為電路板的涉及提供依據(jù)。
[0022]本發(fā)明實施例中確定待測試過孔的參數(shù)，具體包括:電路板上含有多個待測試過孔，每個待測試過孔的參數(shù)相同；或電路板上含有多個待測試過孔，每個待測試過孔的參數(shù)部分相同；或電路板上含有多個待測試過孔，每個待測試過孔的參數(shù)不同。
[0023]上述實施例中電路板上含有多個待測試過孔時，確定不同情況下待測試過孔之間的阻抗干擾。
[0024]本發(fā)明實施例提供了一種電路板上過孔參數(shù)的確定方法，該方法包括:
[0025]確定所需電路板的阻抗值，確定本發(fā)明實施例中任一方法確定的過孔的阻抗值中滿足電路板的阻抗值的過孔的參數(shù)。
[0026]上述實施例中根據(jù)本發(fā)明實施例中任一方法確定的過孔的阻抗值中滿足電路板的阻抗值的過孔的參數(shù)，縮短了開發(fā)周期，減少了因為過孔設計不合理導致的改版的次數(shù)，降低了成本。
[0027]本發(fā)明實施例提供了一種電路板上過孔參數(shù)和過孔阻抗值的確定方法，通過確定電路板上一個信號層的第一阻抗值，以及待測試過孔的參數(shù)，根據(jù)待測試過孔的參數(shù)在電路板上制作至少一個待測試過孔；測試待測試過孔所在的第一層信號層與待測試過孔所在的最后一層信號層之間的第二阻抗值；根據(jù)第一阻抗值和第二阻抗值確定待測試過孔的阻抗值。由于根據(jù)待測試過孔的參數(shù)與待測試過孔阻抗值的對應關系，能夠對待測試過孔參數(shù)對待測試過孔阻抗值的影響進行定量分析，并且根據(jù)待測試過孔的參數(shù)與待測試過孔阻抗值的對應關系，確定滿足所需電路板的阻抗值的過孔參數(shù)，縮短了開發(fā)周期，減少了因為過孔設計不合理導致的改版的次數(shù)，降低了成本。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明實施例中一種電路板上過孔阻抗值的確定的流程示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實施例中電路板的走線示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實施例中一種16層電路板的示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明實施例中測量第一阻抗值的走線示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明實施例中第一阻抗值的波形的示意圖；
[0033]圖6為本發(fā)明實施例中一種通孔的第二阻抗值測量示意圖；
[0034]圖7為本發(fā)明實施例中一種通孔的第二阻抗值的波形的示意圖；
[0035]圖8為本發(fā)明實施例中測試接口與電路板失配形成的第二阻抗值的波形的示意圖；
[0036]圖9為本發(fā)明實施例中修改待測試過孔的數(shù)量后第二阻抗值測量示意圖；
[0037]圖10為本發(fā)明實施例中修改待測試過孔的數(shù)量后的第二阻抗值的波形的示意圖；
[0038]圖11為本發(fā)明實施例中修改待測試過孔的深度后第二阻抗值測量示意圖；
[0039]圖12為本發(fā)明實施例中一種電路板上過孔阻抗值的具體確定方法的流程示意圖；
[0040]圖13為本發(fā)明實施例中一種電路板上過孔參數(shù)的確定方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0041]本發(fā)明實施例提供了一種電路板上過孔參數(shù)和過孔阻抗值的確定方法，確定不同的過孔參數(shù)對應的過孔的阻抗值，對參數(shù)對過孔的阻抗值的影響進行定量分析，根據(jù)所需電路的阻抗值，確定過孔阻抗值滿足所需電路的阻抗值的過孔的參數(shù)，減少因過孔阻抗值導致的電路設計改版的次數(shù)，縮短開發(fā)周期，降低成本。
[0042]下面結合說明書附圖對本發(fā)明實施例進行進一步描述。
[0043]如圖1所示，為本發(fā)明實施例中一種電路板上過孔阻抗值的確定方法，該方法包括:
[0044]步驟101:確定電路板上一個信號層的第一阻抗值，以及待測試過孔的參數(shù)，根據(jù)待測試過孔的參數(shù)在電路板上制作至少一個待測試過孔；
[0045]步驟102:測試待測試過孔所在的第一層信號層與待測試過孔所在的最后一個信號層之間的第二阻抗值；
[0046]步驟103:根據(jù)第一阻抗值和所述第二阻抗值確定待測試過孔的阻抗值。
[0047]其中，步驟101中確定電路板上一個信號層的第一阻抗值，具體包括:當待檢測過孔為通孔時，將電路板的表層信號層的阻抗值作為第一阻抗值；即待檢測過孔的信號走線在電路板的表層進入，在電路板中其他信號層輸出；待檢測過孔的信號走線或在電路板中其他信號層進入，在電路板中其他信號層輸出時，將電路板的表層信號層的阻抗值作為第一阻抗值。
[0048]當待測試過孔為埋孔時，將電路板除表層信號層的任一信號層的阻抗值作為第一阻抗值；即即待檢測過孔的信號走線在中除表層信號層的其他信號層進入，在電路板中除表層信號層的其他信號層輸出，將電路板中除表層信號層的其他信號層的阻抗值作為第一阻抗值。
[0049]電路板的信號走線包括表層走線和內層走線，表層走線是指電路板的上表面和下表面的信號層，通常表層走線為微帶線，微帶線的一面接觸電路板的基板，另一面接觸空氣，信號傳輸?shù)乃俣容^快，阻抗值較小，走線時延也小，I英寸微帶線的走線時延通常為140ps;電路板的內層走線是指除電路板的上表面和下表面的信號層的其他信號層的走線，內層走線通常為帶狀線，帶狀線的兩面接觸的通常為信號層，信號參考層等，對信號的屏蔽性能較好，但信號傳輸速度相對較慢，I英寸內層走線的走線時延通常為170ps。如圖2所示為電路板的走線示意圖，其中201為微帶線，202為過孔，203為信號層。
[0050]以16層電路板為例，采用矢量網(wǎng)絡分析儀VNA測定阻抗值，如圖3所示，設定電路板的第I層(LI)，第3層(L3)，第5層(L5)，第7層(L7)，第10層(LlO)，第12層(L12)，第14層(L14),第16層(L16)為信號層，其余層為信號參考層。待測試過孔為第一層信號層到第三層信號層的通孔，如圖4所示，將矢量網(wǎng)絡分析儀的第一端口 VNAl連接到第一層信號層的一側，將矢量網(wǎng)絡分析儀的第二端口 VNA2連接到第一