一种电路板上过孔参数和过孔阻抗值的确定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种电路板上过孔参数和过孔阻抗值的确定方法。
【背景技术】
[0002]随着数字信号处理理论的发展和数字电路的出现，广泛使用数字电路来实现各种功能。数字化产品中，使用构成的二进制码流来传递信息，二进制代码“O”和“I”通过高低电平来表示，这种方式极大地提高了产品的抗噪声性能。但随着电路工作频率不断提高，“0”、“I”码流能否被准确无误地传输到接收端，接收端是否能准确无误地判断出来却成为一个新的问题。
[0003]“0”、“ I”码是通过电压或电流波形来传递的，尽管信息是数字的，但是承载这些信息的电压或电流波形却是模拟的。当电压或电流波形发生畸变，并且畸变严重到一定程度，接收器就可能错误判断发送器输出的“0”、“I”码，造成信号完整性问题。而过孔的设计是影响电压或电流波形的一个重要因素。
[0004]传统的电路设计方法通常先进行电路调试，调试过程中通过测试发现问题，然后重新改版再次加工调试，即所谓“试错”方式。这种方法是将整个电路作为研究和测试的对象，无法将过孔的设计对电路板的影响进行定量分析，当测试发现问题时，对整个电路的各个电子元件和参数进行修改，需要多次改版才能解决问题，开发周期长，成本很高。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种电路板上过孔参数和过孔阻抗值的确定方法，以解决目前无法将过孔的设计对电路板的影响进行定量分析，当电路板设计测试发现问题时，需要多次改版才能解决问题，开发周期长，成本很高的问题。
[0006]本发明实施例提供了一种电路板上过孔阻抗值的确定方法，该方法包括:
[0007]确定电路板上一个信号层的第一阻抗值，以及待测试过孔的参数，根据所述待测试过孔的参数在所述电路板上制作至少一个所述待测试过孔；
[0008]测试所述待测试过孔所在的第一层信号层与待测试过孔所在的最后一层信号层之间的第二阻抗值；
[0009]根据所述第一阻抗值和所述第二阻抗值确定所述待测试过孔的阻抗值。
[0010]上述实施例中根据待测试过孔的参数在电路板上制作该参数的待测试过孔,能够确定该参数的过孔对应的阻抗值，对待测试过孔参数对待测试过孔阻抗值的影响进行定量分析。
[0011]本发明实施例中确定电路板上一个信号层的第一阻抗值，具体包括:待测试过孔为通孔，将电路板的表层信号层的阻抗值作为第一阻抗值；待测试过孔为埋孔，将电路板除表层信号层的任一信号层的阻抗值作为第一阻抗值。
[0012]由于通孔需要在电路板的表层走线，表层走线的阻抗值较小，因此将电路板的表层信号层的阻抗值作为第一阻抗值对确定过孔的阻抗值的影响较小；埋孔为内层走线，内层走线的阻抗值相对较大，因此将电路板除表层信号层的任一信号层的阻抗值作为第一阻抗值对确定过孔的阻抗值的影响较小。
[0013]本发明实施例中通过测试装置测试所述待测试过孔对应的第二阻抗值，所述待测试过孔在电路板上的位置远离待测试装置的测试接口。
[0014]上述实施例中由于测试装置的测试接口与与电路板的阻抗可能不匹配，容易造成孔阻抗波形失真，因此选择远离测试接口的位置制作待测试过孔。
[0015]本发明实施例中根据所述第一阻抗值和所述第二阻抗值确定所述待测试过孔的阻抗值，具体包括:将第一阻抗值与第二阻抗值的差值作为待测试过孔的阻抗值。
[0016]上述实施例中由于获得的第一阻抗值与获得的第二阻抗值之间的差值是由待测试过孔导致的，因此，第一阻抗值与第二阻抗值的差值可以近似认为是待测试过孔的阻抗值。
[0017]本发明实施例中待测试过孔的参数包括下列参数中的至少一种:过孔孔径，焊盘尺寸，反焊盘大小，孔铜厚度，过孔旁设置的接地孔的数量，接地孔与过孔之间的距离，过孔的深度。
[0018]本发明实施例中该方法还包括:修改所述待测试过孔的至少一个参数，根据修改后的待测试过孔的参数在所述电路板上制作至少一个所述修改后的待测试过孔；测试修改参数后的待测试过孔所在的第一层信号层与修改参数后的待测试过孔所在的最后一个信号层之间的修改后的第二阻抗值；根据所述第一阻抗值和所述修改后的第二阻抗值确定所述修改参数后的待测试过孔的阻抗值。
[0019]上述实施例中通过修改待测试过孔中的参数，从而定量分析修改的参数对待测试过孔的阻抗值的影响。
[0020]本发明实施例中该方法还包括:记录不同的待测试过孔参数对应的待测试过孔阻抗值。
[0021]上述实施例中由于建立了待测试过孔参数与待测试过孔阻抗值的对应关系，方便寻找所需过孔参数对应的过孔阻抗值，也方便根据过孔阻抗值确定对应的过孔参数，为电路板的涉及提供依据。
[0022]本发明实施例中确定待测试过孔的参数，具体包括:电路板上含有多个待测试过孔，每个待测试过孔的参数相同；或电路板上含有多个待测试过孔，每个待测试过孔的参数部分相同；或电路板上含有多个待测试过孔，每个待测试过孔的参数不同。
[0023]上述实施例中电路板上含有多个待测试过孔时，确定不同情况下待测试过孔之间的阻抗干扰。
[0024]本发明实施例提供了一种电路板上过孔参数的确定方法，该方法包括:
[0025]确定所需电路板的阻抗值，确定本发明实施例中任一方法确定的过孔的阻抗值中满足电路板的阻抗值的过孔的参数。
[0026]上述实施例中根据本发明实施例中任一方法确定的过孔的阻抗值中满足电路板的阻抗值的过孔的参数，缩短了开发周期，减少了因为过孔设计不合理导致的改版的次数，降低了成本。
[0027]本发明实施例提供了一种电路板上过孔参数和过孔阻抗值的确定方法，通过确定电路板上一个信号层的第一阻抗值，以及待测试过孔的参数，根据待测试过孔的参数在电路板上制作至少一个待测试过孔；测试待测试过孔所在的第一层信号层与待测试过孔所在的最后一层信号层之间的第二阻抗值；根据第一阻抗值和第二阻抗值确定待测试过孔的阻抗值。由于根据待测试过孔的参数与待测试过孔阻抗值的对应关系，能够对待测试过孔参数对待测试过孔阻抗值的影响进行定量分析，并且根据待测试过孔的参数与待测试过孔阻抗值的对应关系，确定满足所需电路板的阻抗值的过孔参数，缩短了开发周期，减少了因为过孔设计不合理导致的改版的次数，降低了成本。
【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例中一种电路板上过孔阻抗值的确定的流程示意图；
[0029]图2为本发明实施例中电路板的走线示意图；
[0030]图3为本发明实施例中一种16层电路板的示意图；
[0031]图4为本发明实施例中测量第一阻抗值的走线示意图；
[0032]图5为本发明实施例中第一阻抗值的波形的示意图；
[0033]图6为本发明实施例中一种通孔的第二阻抗值测量示意图；
[0034]图7为本发明实施例中一种通孔的第二阻抗值的波形的示意图；
[0035]图8为本发明实施例中测试接口与电路板失配形成的第二阻抗值的波形的示意图；
[0036]图9为本发明实施例中修改待测试过孔的数量后第二阻抗值测量示意图；
[0037]图10为本发明实施例中修改待测试过孔的数量后的第二阻抗值的波形的示意图；
[0038]图11为本发明实施例中修改待测试过孔的深度后第二阻抗值测量示意图；
[0039]图12为本发明实施例中一种电路板上过孔阻抗值的具体确定方法的流程示意图；
[0040]图13为本发明实施例中一种电路板上过孔参数的确定方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0041]本发明实施例提供了一种电路板上过孔参数和过孔阻抗值的确定方法，确定不同的过孔参数对应的过孔的阻抗值，对参数对过孔的阻抗值的影响进行定量分析，根据所需电路的阻抗值，确定过孔阻抗值满足所需电路的阻抗值的过孔的参数，减少因过孔阻抗值导致的电路设计改版的次数，缩短开发周期，降低成本。
[0042]下面结合说明书附图对本发明实施例进行进一步描述。
[0043]如图1所示，为本发明实施例中一种电路板上过孔阻抗值的确定方法，该方法包括:
[0044]步骤101:确定电路板上一个信号层的第一阻抗值，以及待测试过孔的参数，根据待测试过孔的参数在电路板上制作至少一个待测试过孔；
[0045]步骤102:测试待测试过孔所在的第一层信号层与待测试过孔所在的最后一个信号层之间的第二阻抗值；
[0046]步骤103:根据第一阻抗值和所述第二阻抗值确定待测试过孔的阻抗值。
[0047]其中，步骤101中确定电路板上一个信号层的第一阻抗值，具体包括:当待检测过孔为通孔时，将电路板的表层信号层的阻抗值作为第一阻抗值；即待检测过孔的信号走线在电路板的表层进入，在电路板中其他信号层输出；待检测过孔的信号走线或在电路板中其他信号层进入，在电路板中其他信号层输出时，将电路板的表层信号层的阻抗值作为第一阻抗值。
[0048]当待测试过孔为埋孔时，将电路板除表层信号层的任一信号层的阻抗值作为第一阻抗值；即即待检测过孔的信号走线在中除表层信号层的其他信号层进入，在电路板中除表层信号层的其他信号层输出，将电路板中除表层信号层的其他信号层的阻抗值作为第一阻抗值。
[0049]电路板的信号走线包括表层走线和内层走线，表层走线是指电路板的上表面和下表面的信号层，通常表层走线为微带线，微带线的一面接触电路板的基板，另一面接触空气，信号传输的速度较快，阻抗值较小，走线时延也小，I英寸微带线的走线时延通常为140ps;电路板的内层走线是指除电路板的上表面和下表面的信号层的其他信号层的走线，内层走线通常为带状线，带状线的两面接触的通常为信号层，信号参考层等，对信号的屏蔽性能较好，但信号传输速度相对较慢，I英寸内层走线的走线时延通常为170ps。如图2所示为电路板的走线示意图，其中201为微带线，202为过孔，203为信号层。
[0050]以16层电路板为例，采用矢量网络分析仪VNA测定阻抗值，如图3所示，设定电路板的第I层(LI)，第3层(L3)，第5层(L5)，第7层(L7)，第10层(LlO)，第12层(L12)，第14层(L14),第16层(L16)为信号层，其余层为信号参考层。待测试过孔为第一层信号层到第三层信号层的通孔，如图4所示，将矢量网络分析仪的第一端口 VNAl连接到第一层信号层的一侧，将矢量网络分析仪的第二端口 VNA2连接到第一