本發(fā)明涉及PCB板的測(cè)試和檢測(cè)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)是指一種PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)及其檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

PCB板，是印刷電路板的簡(jiǎn)稱，也叫插件板，是大多數(shù)電子產(chǎn)品的主要部件。在所有電子產(chǎn)品在出廠前，甚至出廠后的使用過程中，都伴隨著一系列的性能測(cè)試，以預(yù)先發(fā)現(xiàn)和排除故障，進(jìn)而保證產(chǎn)品質(zhì)量，PCB板更是如此。

隨著通信科技的不斷提升，必然對(duì)PCB板的要求也有了相應(yīng)的提高，傳統(tǒng)意義上的PCB已經(jīng)受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，以往PCB的open&short從目前來(lái)看已變成PCB的最基本需求，取而代之的是一些為保證客戶設(shè)計(jì)意圖的體現(xiàn)而在PCB上所體現(xiàn)的性能的要求，如阻抗控制等。在過去的幾年之中，阻抗控制的PCB已經(jīng)從純粹的專家應(yīng)用轉(zhuǎn)變?yōu)楦悠占暗膽?yīng)用。

根據(jù)傳輸線理論和信號(hào)的傳輸理論，信號(hào)不僅僅是時(shí)間變量的函數(shù)，同時(shí)還是距離變量的函數(shù)，所以信號(hào)在聯(lián)機(jī)上的每一點(diǎn)都有可能變化。因此定義線路的交流阻抗，即變化的電壓與變化的電流之此為傳輸線的特性阻抗。

傳輸線的特性阻抗只與PCB板上線路本身的特性相關(guān)，在實(shí)際電路中，導(dǎo)線本省電阻值小于系統(tǒng)的分布阻抗，特別是在高頻電路中，特性阻抗主要取決于聯(lián)機(jī)的單位分布電容和單位分布電感帶來(lái)的分布阻抗。

PCB板中的導(dǎo)體中會(huì)有各種信號(hào)傳遞，當(dāng)為提高其傳輸速率而必須提高其頻率，線路本身因蝕刻，迭層厚度，導(dǎo)線寬度等因素不同，將會(huì)造成阻抗值的變化，使其信號(hào)失真。故在高速線路板上的導(dǎo)體，其阻抗值應(yīng)控制在某一范圍之內(nèi)，稱為“阻抗控制”。

在針對(duì)PCB板尤其是高頻PCB板的測(cè)試平臺(tái)中，射頻探針測(cè)試方式最為普遍；這在如中國(guó)專利公告號(hào)為“CN102221376A”的專利名稱為“一種PCB板測(cè)試工裝”的發(fā)明專利文本，以及中國(guó)專利公告號(hào)為“CN102707182A”的專利名稱為“一種PCB板測(cè)試治具”的發(fā)明專利文本中均有所描述：包括可彼此相向活動(dòng)的上、下模，上、下模的相向面的至少其中之一處布置針板，針板以射頻探針陣列布置而成。工作時(shí)，以射頻探針的針尖對(duì)準(zhǔn)待測(cè)試PCB板上的測(cè)試點(diǎn)，從而以射頻探針本體起到對(duì)外界測(cè)試儀器的信號(hào)引出目的。然而，隨著社會(huì)科技的迅速發(fā)展，PCB板的小型化和集成化是大勢(shì)所趨，具備龐大密集的測(cè)試點(diǎn)的PCB板比比皆是。傳統(tǒng)的射頻探針本身就具備一定直徑，有些甚至在末端布置法蘭等固定結(jié)構(gòu)，由于上述射頻探針無(wú)法進(jìn)行結(jié)構(gòu)統(tǒng)一化，如何快速尋求到與待測(cè)PCB板阻抗匹配的特定射頻探針成為難題，往往因勉強(qiáng)選擇而導(dǎo)致測(cè)試時(shí)駐波比過低，測(cè)試準(zhǔn)確度隨之受到影響。同樣，由于測(cè)試點(diǎn)的密集化，當(dāng)待測(cè)PCB板相鄰的兩個(gè)射頻的測(cè)試點(diǎn)間距比較近時(shí)，常用的射頻探針和測(cè)試夾具之間的共地?zé)o法滿足測(cè)試要求，這會(huì)導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)不可靠；或者由于相鄰測(cè)試點(diǎn)距離太近而發(fā)生射頻探針干涉現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)無(wú)法安裝射頻探針的狀況。此外的，常規(guī)的射頻探針由于自身單純材質(zhì)結(jié)構(gòu)，也根本無(wú)法適用于高頻PCB板的被測(cè)端口功率較大的場(chǎng)合。最后，高頻射頻探針的技術(shù)一般是國(guó)外壟斷，采購(gòu)周期過長(zhǎng)且價(jià)格昂貴，顯然也無(wú)法滿足目前廠家的產(chǎn)品開發(fā)周期和成本控制等要求，這也對(duì)高頻PCB板的實(shí)際測(cè)試產(chǎn)生了一定影響。

現(xiàn)有技術(shù)阻抗測(cè)試模塊設(shè)計(jì)為6英寸長(zhǎng)度的阻抗線；阻抗線的一端與孔相連；阻抗測(cè)試機(jī)通過探頭測(cè)量孔來(lái)判斷阻抗線的阻抗大小。

阻抗線長(zhǎng)度為6英寸，因阻抗線在電鍍及蝕刻時(shí)阻抗線的不同位置會(huì)有線寬及銅厚差異，阻抗線下的壓合介質(zhì)層厚度也會(huì)因壓合的均勻性差異而存在厚度差異，而影響阻抗值的主要因子為，銅厚，線寬，壓合介質(zhì)層厚度，故單從一端測(cè)試阻抗線的阻抗大小，容易產(chǎn)生偏差。

因此，有必要設(shè)計(jì)一種PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)及其檢測(cè)方法，提升PCB阻抗測(cè)量的準(zhǔn)確性，減小阻抗模塊阻抗測(cè)試值與單元內(nèi)阻抗值的差異。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)及其檢測(cè)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)，包括阻抗條，設(shè)于阻抗條上的阻抗模塊、設(shè)于阻抗模塊兩端的兩個(gè)定位孔；近于所述定位孔的內(nèi)端設(shè)有若干測(cè)試孔。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：阻抗模塊包括阻抗線以及設(shè)于阻抗線兩側(cè)的護(hù)衛(wèi)銅。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述阻抗線長(zhǎng)度為6.5英寸。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述護(hù)衛(wèi)銅與阻抗線距離最小為0.5mm，最大為3mm；當(dāng)單元內(nèi)阻抗線距離其他線路及銅皮小于0.5mm時(shí)，護(hù)衛(wèi)銅與阻抗線距離為0.5mm，當(dāng)單元內(nèi)阻抗線距離其他銅皮大于3mm時(shí)，護(hù)衛(wèi)銅與阻抗線距離為3mm。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述兩個(gè)定位孔關(guān)于阻抗條縱向軸線對(duì)稱。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述定位孔的直徑為2mm。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述測(cè)試孔為4個(gè)，2個(gè)為一組、分別為第一測(cè)試點(diǎn)和第二測(cè)試點(diǎn)、且關(guān)于阻抗條縱向軸線對(duì)稱。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述測(cè)試孔的直徑為1.2mm。

一種PCB阻抗模塊檢測(cè)方法，包括以下步驟：

步驟一，將待測(cè)的PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)放置在阻抗測(cè)試儀的檢測(cè)平臺(tái)上；

步驟二，使用阻抗測(cè)試儀對(duì)PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)上的第一測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行阻抗測(cè)試，計(jì)算出阻抗數(shù)據(jù)1；

步驟三，使用阻抗測(cè)試儀對(duì)PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)上的第二測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行阻抗測(cè)試，計(jì)算出阻抗數(shù)據(jù)2；

步驟四，根據(jù)計(jì)算出的阻抗數(shù)據(jù)1和阻抗數(shù)據(jù)2，計(jì)算出二者平均值，作為最終阻抗數(shù)據(jù)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本發(fā)明的一種PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)及其檢測(cè)方法，通過在阻抗模塊兩端都設(shè)有測(cè)試點(diǎn)，分別測(cè)試兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的阻抗數(shù)據(jù)，得出平均值，有效的減小了測(cè)試差異，提升PCB阻抗測(cè)量的準(zhǔn)確性，減小阻抗模塊的阻抗測(cè)試值與單元內(nèi)阻抗值的差異。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的一種PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)的PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的一種PCB阻抗模塊檢測(cè)方法的流程框圖。

附圖標(biāo)記

10 阻抗條 11 阻抗線

12 護(hù)衛(wèi)銅 13 定位孔

14 第一測(cè)試點(diǎn) 15 第二測(cè)試點(diǎn)

具體實(shí)施方式

為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說(shuō)明，但不局限于此。

如圖1至圖2所示的具體實(shí)施例，本實(shí)施例提供的一種PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)，包括PCB板10，設(shè)于PCB板10上的阻抗模塊、設(shè)于阻抗模塊兩端的兩個(gè)定位孔13；近于定位孔13的內(nèi)端設(shè)有若干測(cè)試孔。

具體的，如圖1所示，阻抗模塊包括阻抗線11以及設(shè)于阻抗線11兩側(cè)的護(hù)衛(wèi)銅12，阻抗線11長(zhǎng)度為6.5英寸。護(hù)衛(wèi)銅12與阻抗線11距離最小為0.5mm，最大為3mm；當(dāng)單元內(nèi)阻抗線11距離其他線路及銅皮小于0.5mm時(shí)，護(hù)衛(wèi)銅12與阻抗線11距離為0.5mm，當(dāng)單元內(nèi)阻抗線11距離其他銅皮大于3mm時(shí)，護(hù)衛(wèi)銅12與阻抗線11距離為3mm。護(hù)衛(wèi)銅12起到保護(hù)阻抗線11，減少因?yàn)樽杩箺l均勻性的問題，導(dǎo)致蝕刻線寬及電鍍鍍銅厚度的差異。護(hù)衛(wèi)銅12上可設(shè)計(jì)型號(hào)&阻抗要求值&阻抗線11寬要求字樣，字樣采用蝕刻方式蝕刻掉銅，漏出基材，字體寬度設(shè)計(jì)為0.15mm。

其中，兩個(gè)定位孔13關(guān)于PCB板10縱向軸線對(duì)稱。測(cè)試孔為4個(gè)，2個(gè)為一組、分別為第一測(cè)試點(diǎn)14和第二測(cè)試點(diǎn)15、且關(guān)于PCB板10縱向軸線對(duì)稱。測(cè)試孔的直徑為1.2mm。定位孔的直徑為2mm，定位孔設(shè)計(jì)為2mm的無(wú)銅孔，成型時(shí)可通過此孔定位，方便將阻抗條從PNL中鑼出。

如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種PCB阻抗模塊檢測(cè)方法，包括以下步驟：

步驟一，將待測(cè)的PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)放置在阻抗測(cè)試儀的檢測(cè)平臺(tái)上；

步驟二，使用阻抗測(cè)試儀對(duì)PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)上的第一測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行阻抗測(cè)試，計(jì)算出阻抗數(shù)據(jù)1；

步驟三，使用阻抗測(cè)試儀對(duì)PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)上的第二測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行阻抗測(cè)試，計(jì)算出阻抗數(shù)據(jù)2；

步驟四，根據(jù)計(jì)算出的阻抗數(shù)據(jù)1和阻抗數(shù)據(jù)2，計(jì)算出二者平均值，作為最終阻抗數(shù)據(jù)。

具體的，在制作阻抗條時(shí)，過程中有很多的規(guī)范，包括阻抗值工程設(shè)計(jì)計(jì)算基準(zhǔn)和特性阻抗板工藝控制：

其中，阻抗值工程設(shè)計(jì)計(jì)算基準(zhǔn)包括以下內(nèi)容：

1、阻抗線設(shè)計(jì)類型包括，單回轉(zhuǎn)式阻抗線設(shè)計(jì)、單直式阻抗線設(shè)計(jì)和雙直式阻抗線(差動(dòng))設(shè)計(jì)。本實(shí)施例中，采用單直式阻抗線設(shè)計(jì)。

2、線路銅厚計(jì)算基準(zhǔn)

注：線路銅厚是根據(jù)普通垂直電鍍線的能力為依據(jù)，當(dāng)電鍍線的能力改變時(shí)需作修改！

3、介電常數(shù)(Dielectric Constant)

介電常數(shù)包括外層阻抗線的介電常數(shù)和內(nèi)層阻抗線的介電常數(shù)。

4、阻抗設(shè)計(jì)值計(jì)算模式

5、阻抗測(cè)試線設(shè)計(jì)規(guī)定

5.1當(dāng)客戶對(duì)阻抗測(cè)試線設(shè)計(jì)沒有規(guī)定時(shí)，阻抗測(cè)試線設(shè)計(jì)按以下規(guī)定：

阻抗測(cè)試線長(zhǎng)度≥6.0in(本實(shí)施例中，采用6.5in)

阻抗測(cè)試線離其它銅面距離20mil。

阻抗測(cè)試線一般按直線設(shè)計(jì)，如采用彎曲線方式(A類)，曲線要求圓滑，不能有折線。阻抗測(cè)試條的空白區(qū)要加假銅皮。

5.2特性阻抗測(cè)試孔成品孔徑要求為1.0mm，訊號(hào)線測(cè)試孔與參考層測(cè)試孔的中心座標(biāo)間距均為100mil(或兩孔中心直線距離141mil)。

5.3訊號(hào)線測(cè)試孔的焊盤為圓形，參考層測(cè)試孔的焊盤為正方形，其焊盤均比測(cè)試孔大12mil，其阻焊窗均比焊盤大10mil。

5.4訊號(hào)線下的參考層銅皮要連續(xù)，不能有間斷或套成空洞，訊號(hào)線與參考層之間不能做有銅層。參考層測(cè)試孔只與參考層相連；訊號(hào)線測(cè)試孔只與訊號(hào)線相連。

5.5設(shè)計(jì)差動(dòng)阻抗時(shí)，測(cè)試孔間距要做成跟公司的測(cè)試工具一致。

其中，特性阻抗板工藝控制包括以下內(nèi)容：

所有有特性阻抗要求的板必須作樣板或FA至濕膜字符后測(cè)特性阻抗合格，才可批量生產(chǎn)！

1、工藝流程規(guī)定

有特性阻抗要求的板優(yōu)先走整板鍍銅+酸蝕工藝(特別是阻抗測(cè)試線設(shè)計(jì)為稀線路，阻抗測(cè)試線附近無(wú)大銅面的板的板)。

2、有外層阻抗的板在外層蝕刻(堿蝕或酸蝕)生產(chǎn)必須做阻抗首板完成，才可批量生產(chǎn)，過程控制每200pnls，應(yīng)抽查10pnls。

3、阻抗板控制規(guī)范

3.1阻抗板MI控制

阻抗測(cè)試條線寬 設(shè)計(jì)計(jì)算基準(zhǔn)值±0.5mil

絕緣層厚度 設(shè)計(jì)計(jì)算基準(zhǔn)值±0.8mil

線路銅厚 按客戶阻抗要求范圍計(jì)算

注：(1)阻抗測(cè)試條線寬的設(shè)計(jì)計(jì)算基準(zhǔn)值為：按絕緣層厚度為中值時(shí)，計(jì)算出阻抗值與客戶阻抗要求中值的偏差符合要求時(shí)的線寬值！

(2)阻抗測(cè)試條絕緣層厚度的設(shè)計(jì)計(jì)算基準(zhǔn)值為：按阻抗測(cè)試條線寬為中值時(shí)，計(jì)算出阻抗值與客戶阻抗要求中值的偏差符合要求時(shí)的絕緣層厚度值！

(3)當(dāng)設(shè)計(jì)計(jì)算基準(zhǔn)值≠客戶要求值時(shí)應(yīng)聯(lián)系客戶認(rèn)可。

3.2工序阻抗控制

4、特性阻抗的設(shè)計(jì)計(jì)算值與實(shí)測(cè)值一般會(huì)有一定的偏差，需要在生產(chǎn)中評(píng)估驗(yàn)證、調(diào)整。

綜上所述，本發(fā)明的一種PCB阻抗模塊結(jié)構(gòu)及其檢測(cè)方法，通過在阻抗模塊兩端都設(shè)有測(cè)試點(diǎn)，分別測(cè)試兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的阻抗數(shù)據(jù)，得出平均值，有效的減小了測(cè)試差異，提升PCB阻抗測(cè)量的準(zhǔn)確性，減小阻抗模塊的阻抗測(cè)試值與單元內(nèi)阻抗值的差異。

上述僅以實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護(hù)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。