PCB焊盘宽度的确定方法及PCB板与流程

本发明涉及电气技术领域，更具体地说，涉及一种pcb焊盘宽度的确定方法及pcb板。

背景技术：

交换机和服务器上对外接口需要进行信号测试，与测试仪器之间需要通过线缆进行连接，而线缆与被测设备之间则需要通过pcb板上的连接器相连。pcb板的侧边连接测试用的连接器，以便于测试。连接器可以直接安装到pcb板边与pcb上的走线进行连接，使用非常方便，体积小性能好，在很多测试场合被广泛使用。

在早期信号速率较低的时候，测试用的连接器和pcb板上走线连接部分对信号的传输质量是没有影响的，但随着传输速率的升高，测试用的连接器和pcb板上走线连接部分对高速信号的质量影响开始变大。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种pcb焊盘宽度的确定方法，该pcb焊盘宽度的确定方法可以有效地降低连接器和pcb板上走线连接部分对高速信号的质量影响，本发明的第二个目的是提供一种pcb板。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种pcb焊盘宽度的确定方法，包括步骤：

确定pcb板的介质层厚度h和pcb板的铜厚t1，确定连接器的针脚的厚度t2；

根据公式(1)计算焊盘的宽度w，

zo＝[87/sqrt(er+1.41)]*ln(5.98h/(0.8w+t))----(1)

其中，zo为预设阻抗，er为介质层介电常数，t＝t1+t2。

优选地，上述pcb焊盘宽度的确定方法中，所述预设阻抗zo为45-55ohm。

优选地，上述pcb焊盘宽度的确定方法中，所述预设阻抗zo为50ohm。

优选地，上述pcb焊盘宽度的确定方法中，所述pcb板单端走线。

优选地，上述pcb焊盘宽度的确定方法中，还包括步骤：

所述pcb板的铜皮距所述pcb板的用于安装连接器的一侧边缘的距离为l，根据公式(2)计算l：

l＝[c/sqrt(er)]/(fe9*10)(2)；

其中，f为预设频率，c为光速，er为介质层介电常数。

优选地，上述pcb焊盘宽度的确定方法中，所述预设频率f为50ghz。

优选地，上述pcb焊盘宽度的确定方法中，所述pcb板的铜皮距所述pcb板的用于安装连接器的一侧边缘的距离为l，l具体为10-15mil。

优选地，上述pcb焊盘宽度的确定方法中，所述pcb板的铜皮距所述pcb板的用于安装连接器的一侧边缘的距离为l，l具体为13mil。

一种pcb板，该pcb板的焊盘宽度由如上述中任一项所述的确定方法确定。

现有技术中，技术人员仅仅根据pcb板的铜厚t1确定焊盘的宽度，还有的技术人员使焊盘的宽度与pcb板的铜厚t1相等，如此都没有考虑到焊盘与连接器的针脚连接对连接部分的阻抗的影响，更加没有想到对高速信号的质量影响。发明人经过研究得出上述焊盘宽度的确定方法，即根据pcb板的铜厚t1以及连接器的针脚的厚度t2两者的尺寸确定焊盘的宽度，如此确定的焊盘宽度w小于铜皮走线的宽度w0，以使焊盘与连接器的针脚连接部分的阻抗更合适，减少对高速信号的质量影响。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种pcb板，该pcb板的焊盘宽度由如上述中任一项所述的确定方法确定。所以该pcb板的有益效果请参考上述实施例。

附图说明

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获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的pcb板的剖视图；

图2为本发明实施例提供的焊盘和铜皮走线的俯视图；

图3为本发明实施例提供的pcb板的俯视图；

图4为本发明另一实施例提供的pcb板的俯视图。

在图1-4中：

1-pcb板、1a-介质层、1b-铜皮走线、1c-焊盘、1d-连接器安装位、2-连接器、2a-针脚。

具体实施方式

如背景技术所述，测试用的连接器和pcb板1上走线连接部分对高速信号的质量影响开始变大。发明人经研究发现，由于现有技术中焊盘尺寸原因导致连接部分的阻抗偏低，引起反射。

基于此，本发明的第一个目的在于提供一种pcb焊盘宽度的确定方法，该pcb焊盘宽度的确定方法可以有效地降低连接器2和pcb板1上走线连接部分对高速信号的质量影响，本发明的第二个目的是提供一种pcb板1。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种pcb焊盘宽度的确定方法，主要用于确定pcb板1上焊盘1c的宽度。上述pcb焊盘宽度的确定方法包括步骤：

s1：确定pcb板1的介质层1a厚度h和pcb板1的铜厚t1，确定连接器2的针脚2a的厚度t2；

具体地，如图1所示，首先确定pcb板1的介质层1a厚度h，确定pcb板1的铜厚t1。其中，pcb板1的铜厚是指铜皮走线1b的厚度。铜皮走线1b覆在介质层1a上。

确定连接器2的针脚2a的厚度t2。测试用的连接器2的针脚2a与pcb板1的焊盘1c焊接到一起，以实现连接器2与pcb板1之间的通讯连接。连接器2的针脚2a的厚度t2具体为针脚2a沿着介质层1a厚度方向的延伸距离。即连接器2的针脚2a的厚度t2为其背离焊盘1c的一侧距焊盘1c的最大距离。

s2：根据公式(1)计算焊盘1c的宽度w，

zo＝[87/sqrt(er+1.41)]*ln(5.98h/(0.8w+t))----(1)

其中，zo为预设阻抗，er为介质层介电常数，t＝t1+t2。

具体地，zo为预设的焊盘1c与连接器2针脚2a之间的阻抗，通常zo取焊盘1c与连接器2针脚2a之间的常规阻抗值。

现有技术中，技术人员仅仅根据pcb板1的铜厚t1确定焊盘1c的宽度，还有的技术人员使焊盘1c的宽度与pcb板1的铜厚t1相等，如此都没有考虑到焊盘1c与连接器2的针脚2a连接对连接部分的阻抗的影响，更加没有想到对高速信号的质量影响。发明人经过研究得出上述焊盘1c宽度的确定方法，即根据pcb板1的铜厚t1以及连接器2的针脚2a的厚度t2两者的尺寸确定焊盘1c的宽度，如此确定的焊盘1c宽度w小于铜皮走线1b的宽度w0，以使焊盘1c与连接器2的针脚2a连接部分的阻抗更合适，减少对高速信号的质量影响。

在一具体实施例中，预设阻抗zo可以为45-55ohm。具体地，本领域技术人员可以自行设定。

优选地，预设阻抗zo优取常规值为50ohm。当然，本领域技术人员也可以根据实际情况自行设定预设阻抗zo值，在此不作限定。

进一步地，pcb板1单端走线，如此设置，焊盘1c与连接器针脚2a的连接部分阻抗即为总阻抗。

发明人研究发现，不止焊盘1c宽度影响焊盘1c与连接器2的针脚2a连接部分的阻抗，cb板1的一侧设置有连接器安装位1d，另外现有技术中pcb板1的铜皮距所述pcb板1的用于安装连接器2的一侧边缘的距离一般为30mil～50mil，距离较大，导致阻抗偏大，同样会引起反射，使得信号传输的能量被损耗掉。基于此，本申请上述任一实施例中，还包括步骤：

s3：所述pcb板1的铜皮距所述pcb板1的用于安装连接器2的一侧边缘的距离为l，根据公式(2)计算l：

l＝[c/sqrt(er)]/(fe9*10)(2)；

其中，f为预设频率，c为光速，er为介质层介电常数。

公式(2)中，fe9*10表示f*10⁹。

上述实施例中，f可以为50ghz。

另一实施例中，pcb板1的铜皮距所述pcb板1的用于安装连接器2的一侧边缘的距离为l，l具体为10-15mil。如此，50ghz内缺失参考面即连接器安装位1d的部分不会被识别，也不会引起阻抗突变从而引起反射。

优选地，pcb板1的铜皮距所述pcb板1的用于安装连接器2的一侧边缘的距离为l，l具体为13mil。

基于上述实施例中提供的pcb焊盘宽度的确定方法，本发明还提供了一种pcb板1，该pcb板1的焊盘1c宽度由如上述中任一项所述的确定方法确定。所以该pcb板1的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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，在其它实施例中实现。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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。