一种生成pcb板的方法及一种pcb板的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种生成PCB板的方法及一种PCB板，该方法，包括：预先确定待生成PCB板的信号线中的信号的信号质量要求；确定所述待生成PCB板中的设置有信号线的信号层中的信号线的线参数；确定所述信号层与所述待生成PCB板的参考平面之间的介质的介质参数；确定所述信号线中的信号的信号参数；根据所述线参数、所述介质参数和所述信号参数，确定满足所述信号质量要求的所述信号层与所述参考平面之间的介质的优化厚度；根据所述优化厚度生成所述待生成PCB板。本发明提供了一种生成PCB板的方法及一种PCB板，能够降低PCB板的成本。
【专利说明】
_种生成PC B板的方法及一种PG B板
技术领域
[0001 ] 本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种生成PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)板的方法及一种PCB板。
【背景技术】
[0002]伴随着云计算时代的到来，服务器的发展迅速崛起，在服务器主板设计中，信号速率越来越高，高速信号对信号完整性的需求也在不断提升。在PCB板的高速线设计中，高速信号线长线宽线距、信号线到参考平面间介质厚度、板材的电性能参数、铜箔的粗糙度等都会影响信号的损耗。如何合理利用这些因素，使得信号质量满足设计要求，成为研发工程师一直致力优化的方向。
[0003]在现有的PCB板的设计中，为了满足对信号质量的要求，通常会通过更换PCB板的板材，采用性能更好的板材来实现对信号质量的要求。
[0004]通过上述描述可见，现有的技术方案中，通过使用性能更好的板材来满足对信号质量的要求，这样会使得PCB板的成本大幅提升。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种生成PCB板的方法及一种PCB板，能够降低PCB板的成本。
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种生成PCB板的方法，包括:
[0007]S0:预先确定待生成PCB板的信号线中的信号的信号质量要求；
[0008]S1:确定所述待生成PCB板中的设置有信号线的信号层中的信号线的线参数；
[0009]S2:确定所述信号层与所述待生成PCB板的参考平面之间的介质的介质参数；
[0010]S3:确定所述信号线中的信号的信号参数；
[0011]S4:根据所述线参数、所述介质参数和所述信号参数，确定满足所述信号质量要求的所述信号层与所述参考平面之间的介质的优化厚度；
[0012]S5:根据所述优化厚度生成所述待生成PCB板。
[0013]进一步地，所述信号质量的要求包括:眼图的要求；
[0014]所述S4，包括:
[0015]根据所述线参数、所述介质参数和所述信号参数，对所述待生成PCB板进行仿真，调整所述信号层与所述参考平面之间的介质的厚度，生成每个厚度对应的眼图；
[0016]根据生成的眼图，确定满足所述眼图的要求的优化厚度。
[0017]进一步地，所述信号参数包括:所述信号为SAS(Serial Attached SCSI)信号；
[0018]所述眼图的要求包括:眼图的高度大于等于75mV，且眼图的宽度大于等于25pS。
[0019]进一步地，所述对所述待生成PCB板进行仿真，包括:
[0020]利用先进设计系统ADS对所述待生成PCB板进行仿真。
[0021]进一步地，所述线参数包括:所述信号线的长度，和/或，信号线的阻抗。
[0022 ]进一步地，所述介质参数包括:所述介质的介电常数。
[0023]进一步地，所述信号参数包括:所述信号的类型。
[0024]进一步地，所述S5，包括:
[0025]将所述优化厚度导入到所述待生成PCB板的layout设计和PCB制作中。
[0026]进一步地，所述SO，包括:
[0027]确定在所述待生成PCB板的信号线中的信号的信号类型；
[0028]确定所述信号类型对应的需要满足的眼图的要求。
[0029]第二方面，本发明实施例提供了一种PCB板，包括:
[0030]根据第一方面中任一所述的方法生成的PCB板。
[0031]在本发明实施例中，根据确定出的待生成PCB板的信号线的线参数、介质参数和信号参数，确定满足信号质量要求的信号层与参考平面之间的介质的优化厚度，通过调整待生成PCB板的介质的厚度来提高信号质量，无需使用性能更好的板材也能使得PCB板能够满足信号质量要求，降低了 PCB板的成本。
【附图说明】
[0032]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。
[0033]图1是本发明一实施例提供的一种生成PCB板的方法的流程图；
[0034]图2是本发明一实施例提供的另一种生成PCB板的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0035]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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。
[0036]如图1所示，本发明实施例提供了一种生成PCB板的方法，该方法可以包括以下步骤:
[0037]SO:预先确定待生成PCB板的信号线中的信号的信号质量要求；
[0038]S1:确定所述待生成PCB板中的设置有信号线的信号层中的信号线的线参数；
[0039]S2:确定所述信号层与所述待生成PCB板的参考平面之间的介质的介质参数；
[0040]S3:确定所述信号线中的信号的信号参数；
[0041]S4:根据所述线参数、所述介质参数和所述信号参数，确定满足所述信号质量要求的所述信号层与所述参考平面之间的介质的优化厚度；
[0042]S5:根据所述优化厚度生成所述待生成PCB板。
[0043]在本发明实施例中，根据确定出的待生成PCB板的信号线的线参数、介质参数和信号参数，确定满足信号质量要求的信号层与参考平面之间的介质的优化厚度，通过调整待生成PCB板的介质的厚度来提高信号质量，无需使用性能更好的板材也能使得PCB板能够满足信号质量要求，降低了 PCB板的成本。
[0044]在本发明一实施例中，所述信号质量的要求包括:眼图的要求；
[0045]所述S4，包括:
[0046]根据所述线参数、所述介质参数和所述信号参数，对所述待生成PCB板进行仿真，调整所述信号层与所述参考平面之间的介质的厚度，生成每个厚度对应的眼图；
[0047]根据生成的眼图，确定满足所述眼图的要求的优化厚度。
[0048]在本发明实施例中，通过对眼图的要求来实现对信号的信号质量要求。具体地，可以通过对眼图的高度和宽度的要求来实现。在本发明实施例中，通过确定出的线参数、介质参数和信号参数，对待生成PCB板进行仿真，通过调整信号层与参考平面之间的介质的厚度来调整信号线上的信号的质量，直到得到满足眼图的要求的厚度。
[0049]—般来说，信号线上的信号类型不同，眼图的要求也不同。在一种实施例中，所述信号参数包括:所述信号为SAS信号；
[0050]所述眼图的要求包括:眼图的高度大于等于75mV，且眼图的宽度大于等于25pS。[0051 ]在本发明一实施例中，所述对所述待生成PCB板进行仿真，包括:
[0052]利用ADS对所述待生成PCB板进行仿真。
[°°53] 在本发明实施例中，ADS可以是Angilen ADS软件。具体可以通过AngiIen ADS软件对待生成PCB板进行有源仿真。
[0054]在本发明一实施例中，所述线参数包括:所述信号线的长度，和/或，信号线的阻抗。
[0055]在本发明一实施例中，所述介质参数包括:所述介质的介电常数。其中，介质可以包括:有玻璃布增强的材料、无玻璃布增强的材料。
[0056]在本发明一实施例中，所述信号参数包括:所述信号的类型。举例来说，信号为SAS信号。
[0057]在本发明一实施例中，所述S5，包括:
[0058]将所述优化厚度导入到所述待生成PCB板的layout设计和PCB制作中。
[0059]具体地，将优化厚度作为待生成PCB板的信号层与参考平面之间的介质的厚度，导入到待生成PCB板的layout设计和PCB制作中。
[0060]PCB板的信号线中的信号一般是不变的，在本发明一实施例中，所述SO，包括:
[0061]确定在所述待生成PCB板的信号线中的信号的信号类型；
[0062]确定所述信号类型对应的需要满足的眼图的要求。
[0063]在本发明实施例中，因此，可以根据待生成PCB板的设计要求、需要完成的功能等确定出信号线中信号的信号类型，根据信号类型来确定眼图的要求。当信号线中可能传输多种信号时，该眼图的要求为满足所有类型的信号的眼图的要求。举例来说，信号A的眼图的要求为:眼图的高度大于等于75mV，且眼图的宽度大于等于25pS;信号B的眼图的要求为:眼图的高度大于等于80mV，且眼图的宽度大于等于20pS。那么，该眼图的要求为:眼图的高度大于等于80mV，且眼图的宽度大于等于25pS。
[0064]另外，每种信号所对应的眼图的要求可以由spec协议规范来确定。
[0065]如图2所示，本发明实施例提供的一种生成PCB板的方法，该方法包括:
[0066]步骤201:确定在待生成PCB板的信号线中的信号的信号类型。
[0067]举例来说，信号类型为SAS信号类型。
[0068]步骤202:确定所述信号类型对应的需要满足的眼图的要求。
[0069]针对SAS信号，通过spec协议规范可以确定出眼图的要求为:眼图的高度大于等于75mV，且眼图的宽度大于等于25pS。
[0070]步骤203:确定待生成PCB板中的设置有信号线的信号层中的信号线的线参数。
[0071]其中，线参数可以是信号线的长度、信号线的阻抗。举例来说，信号线的阻抗为lOOohm。这里的信号线可以是差分走线。
[0072]步骤204:确定信号层与待生成PCB板的参考平面之间的介质的介质参数。
[0073]该介质参数可以是该介质的介电常数。
[0074]步骤205:确定信号线中的信号的信号参数。
[0075]该信号参数可以是信号的类型，例如:确定出该信号为SAS信号。该信号参数还可以包括:信号的频率。
[0076]步骤206:根据线参数、介质参数和信号参数，利用ADS对待生成PCB板进行仿真，调整信号层与参考平面之间的介质的厚度，生成每个厚度对应的眼图。
[0077]在本发明实施例中，当线参数、介质参数、信号参数都确定后，通过调整信号层与参考平面之间的介质的厚度来调整仿真结果中眼图。当得到的眼图满足眼图的要求时，则确定该厚度为待生成PCB板的优化厚度，也就是，根据该优化厚度来制作待生成PCB板。在仿真过程中，在待生成PCB板的其他条件不变的情况下，调节信号层与参考平面之间的介质的厚度。例如:依次将信号层与参考平面之间的介质的厚度设置为41^1、51^1、611^1，当厚度为6mil，得到的眼图满足眼图的要求，具体地，当厚度为6mil，得到的眼图的高度为89mV，大于等于75mV，且宽度为27pS，大于等于SSpSAmil可以作为优化厚度。
[0078]步骤207:根据生成的眼图，确定满足眼图的要求的优化厚度。
[0079]—般来说，随着信号线到参考平面间介质的厚度的增加，插入损耗值随之降低，接收端信号眼图的高度和宽度也随之增大，信号质量得到明显提升。但是，为了减少成本，不会无限增大该厚度，只要满足眼图的要求即可。
[0080]步骤208:根据优化厚度生成待生成PCB板。
[0081 ]具体地，将优化厚度导入到所述待生成PCB板的layout设计和PCB制作中。
[0082]针对高速信号，在设计PCB板时，在信号线过长或者串扰较大，导致信号损耗严重，眼图结果未达到要求的情况，在本发明实施例中，可在叠层设计中，通过调节信号线所在的信号层到参考平面间的介质的厚度，来降低信号损耗，提高信号质量，同时避免采用优质板材带来的成本升高。
[0083]对比仿真结果表明，随着介质厚度的增大，信号损耗降低，眼图中眼高和眼宽也有明显的增大，信号质量有明显的提高。同时该方法简单易用，可操作性强，适用于所有板卡设计，易于在设计中实现。
[0084]本发明实施例提供了一种PCB板，包括:根据本发明实施例中任一所述的方法生成的PCB板。
[0085]举例来说，该PCB板的信号线中的信号为SAS信号，信号线的阻抗为lOOohm，信号层与待生成PCB板的参考平面之间的介质的厚度为6mi I。
[0086]本发明实施例至少具有如下有益效果:
[0087]1、在本发明实施例中，根据确定出的待生成PCB板的信号线的线参数、介质参数和信号参数，确定满足信号质量要求的信号层与参考平面之间的介质的优化厚度，通过调整待生成PCB板的介质的厚度来提高信号质量，无需使用性能更好的板材也能使得PCB板能够满足信号质量要求，降低了 PCB板的成本。
[0088]2、在设计PCB板时，在信号线过长或者串扰较大，导致信号损耗严重，眼图结果未达到要求的情况，在本发明实施例中，在叠层设计中，通过调节信号线所在的信号层到参考平面间的介质的厚度，来降低信号损耗，提高信号质量，避免采用优质板材带来的成本升尚O
[0089]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
[0090]本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
[0091]最后需要说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种生成印制电路板PCB板的方法，其特征在于，包括: SO:预先确定待生成PCB板的信号线中的信号的信号质量要求； S1:确定所述待生成PCB板中的设置有信号线的信号层中的信号线的线参数； S2:确定所述信号层与所述待生成PCB板的参考平面之间的介质的介质参数； S3:确定所述信号线中的信号的信号参数； S4:根据所述线参数、所述介质参数和所述信号参数，确定满足所述信号质量要求的所述信号层与所述参考平面之间的介质的优化厚度； S5:根据所述优化厚度生成所述待生成PCB板。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述信号质量的要求包括:眼图的要求； 所述S4，包括: 根据所述线参数、所述介质参数和所述信号参数，对所述待生成PCB板进行仿真，调整所述信号层与所述参考平面之间的介质的厚度，生成每个厚度对应的眼图； 根据生成的眼图，确定满足所述眼图的要求的优化厚度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述信号参数包括:所述信号为SAS信号； 所述眼图的要求包括:眼图的高度大于等于75mV，且眼图的宽度大于等于25pS。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述对所述待生成PCB板进行仿真，包括: 利用先进设计系统ADS对所述待生成PCB板进行仿真。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述线参数包括:所述信号线的长度，和/或，信号线的阻抗。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述介质参数包括:所述介质的介电常数。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述信号参数包括:所述信号的类型。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S5，包括: 将所述优化厚度导入到所述待生成PCB板的layout设计和PCB制作中。9.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于，所述SO，包括: 确定在所述待生成PCB板的信号线中的信号的信号类型； 确定所述信号类型对应的需要满足的眼图的要求。10.一种印制电路板PCB板，其特征在于，包括: 根据权利要求1-9中任一所述的方法生成的PCB板。
【文档编号】H05K3/00GK105916303SQ201610327638
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】李永翠, 武宁
【申请人】浪潮电子信息产业股份有限公司