一种PCB阻抗验证匹配方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种PCB阻抗验证匹配方法及系统，该方法包括如下步骤：将每张覆铜板切割成若干张适合生产的生产板，于每张生产板上排列若干张拼板；对每张拼板添加一阻抗测试条；制板完成后，利用阻抗测试仪分别对每根阻抗测试条测量阻抗，以获得每张拼板上各PCB单板的阻抗值；装配印刷电路板后，选择阻抗值最接近阻抗要求的PCB板进行调试；根据调试结果，获得射频匹配参数，通过本发明专利技术，可使产品良率和产品的稳定性都能得到有效地提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)设计领域，特别是涉及一种PCB阻抗验证匹配方法及系统。
技术介绍
目前，PCB制板行业，PCB所用的主要原材料是覆铜板，覆铜板有其特定的规格尺寸。板厂根据自身的生产设备和制程能力确定最大加工尺寸。因此生产前需将每张覆铜板切割成若干张适合生产的生产板(panel)，这个过程称为“开料”。每张生产板上排列若干张拼板(set)，每个set的外形尺寸等于所需交付给客户的PCB外形尺寸，这个过程就是“排版”。出于成本的考虑，目前电子产品普遍使用低成本的材料，如FR-4环氧树脂板，由于低成本板材的相对介电常数εr不稳定(即使是同一厂家的不同批次也存在一定误差)，再加上覆铜厚度和板材厚度的影响，不同批次生产的PCB上同样宽度的走线的阻抗存在差异，这对阻抗要求严格的高速差分信号尤其是射频电路的微带传输线有时是致命的，极有可能造成设计时调试的参数在批量生产时达不到产品良率要求，因此，通常对高速电路和微带传输线需要做阻抗匹配。目前，对于PCB上有需要阻抗控制的传输线，板厂常规做法是在每个panel的边缘对角位置加1～2根阻抗测试条，如图1所示，其中：101为生产板panel，一张覆铜板可以切割成若干张panel，102为阻抗测试条1，103，104为PCB产品(set)，一个set可能是拼板，也可能是单板，105为阻抗测试条2，当PCB制板完成后，利用阻抗测试仪测量阻抗测试条，得出阻抗值。理论上，这一阻抗值需要对应：1张生产板(panel)内若干拼板(set)上若干拼板中的每个PCB板上的传输线阻抗值。事实上，PCB制板过程中，蚀刻工序的药水浓度是控制在一个动态的范围
之内，而非固定的浓度，这一动态的变化造成同一个panel中各个位置的线宽的变化是不一致的。而线宽是影响阻抗的一个重要因素。另外，镀铜环节，因药水浓度，挂板方式造成的同一个panel中各个位置的铜厚的变化也是不一致的。铜皮厚度同样是影响阻抗的重要因素。因此，panel边缘阻抗测试条上的阻抗值与内部各个位置传输线的阻抗值因线宽，铜厚的差异会存在一定的偏差。也就是最终阻抗报告上的数据和PCB板上的实际阻抗值会有一定的偏差。同一panel内不同点的相等宽度走线的阻抗值偏差范围在1-3欧姆。加上不同panel间的偏差，最终同一批次生产的PCB，阻抗值的分布会在+/-10％范围内。对于产品性能的要求：传输线的阻抗应尽量靠近中心值，且一个批次内阻抗差异越小越好。特别是针对射频区域的传输线，阻抗差异的影响会造成物料和PCB板的匹配度下降，射频参数能覆盖的阻抗公差范围变小，产品良率下降等一系列问题。因此，在目前常规排版中，由于阻抗测试条位于生产板(panel)的边缘对角位置，受当前制板生产工艺的限制，测试条上测量到的数值并不能代表panel内各位置的阻抗值，特别是panel中间位置的PCB，这种阻抗差异的影响会造成物料和PCB板的匹配度下降，射频参数能覆盖的阻抗公差范围变小，产品良率下降等一系列问题。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之目的在于提供一种PCB阻抗验证匹配方法及系统，可使产品良率和产品的稳定性都能得到有效地提高。为达上述目的，本专利技术提出一种PCB阻抗验证匹配方法，包括如下步骤：步骤一，将每张覆铜板切割成若干张生产板，于每张生产板上排列若干张拼板；步骤二，对每张拼板添加一阻抗测试条；步骤三，制板完成后，利用阻抗测试仪分别对每根阻抗测试条测量阻抗，以获得每张拼板上各PCB单板的阻抗值；步骤四，装配印刷电路板后，选择阻抗值最接近阻抗要求的PCB板进行调试；步骤五，根据调试结果，获得射频匹配参数。进一步地，该阻抗测试条紧靠拼板设置。进一步地，于步骤二之后，还包括如下步骤：制板完成后，对每根阻抗测试条和拼板中的PCB单板分别编号，且一一对应。进一步地，于步骤三中，利用阻抗测试仪分别对每根阻抗测试条测量阻抗后，记录阻抗值和对应的编号。进一步地，于步骤一之前，还包括如下步骤：预先于PCB制板说明中，明确阻抗要求和范围。进一步地，于步骤四中，调试时选择阻抗最接近该阻抗要求中心值的PCB板。为达到上述目的，本专利技术还提供一种PCB阻抗验证匹配系统，包括：排板模块，用于将每张覆铜板切割成若干张生产板,于每张生产板上排列若干张拼板；阻抗测试条设置模块，对每张拼板添加一阻抗测试条；阻抗测试模块，利用阻抗测试仪分别对每根阻抗测试条测量阻抗,以获得每张拼板上各PCB单板的阻抗值；选择模块，于装配印刷电路板后，选择阻抗值最接近阻抗要求的PCB板进行调试；调试模块，利用选择的PCB板进行调试，获得一组射频匹配参数。进一步地，该阻抗测试条位置紧靠拼板。进一步地，该阻抗测试条设置模块于制板完成后，对每根阻抗测试条和PCB单板分别编号，且一一对应，该阻抗测试模块利用阻抗测试仪分别对每根阻抗测试条测量阻抗后，记录阻抗值和对应的编号。进一步地，该选择模块，于调试时选择阻抗最接近阻抗要求中心值的PCB板。与现有技术相比，本专利技术一种PCB阻抗验证匹配方法及系统通过于每个拼板设置一根阻抗测试条，对每根阻抗测试条测试获得阻抗值，并选择最接近阻抗要求中心值的阻抗值对应的PCB进行调试，使得在产品打样阶段就能很方便的找出这一生产批次中阻抗最接近中心值的PCB板进行调试，由此可获得能使产品发挥最大性能的一组匹配参数，后续将该组参数运用到批量生产中，使得产品良率和产品的稳定性都能得到有效地提高。附图说明图1为现有技术中生产板(panel)的排版示意图；图2为本专利技术一种PCB阻抗验证匹配方法的步骤流程图图3为本专利技术具体实施例中生产板的排版示意图；图4为本专利技术具体实施例中以一个4拼板为例、阻抗测试条与PCB的编号示意图；图5为本专利技术一种PCB阻抗验证匹配系统的系统架构图。具体实施方式以下通过特定的具体实例并结合附图说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。图2为本专利技术一种PCB阻抗验证匹配方法的步骤流程图。如图2所示，本专利技术一种PCB阻抗验证匹配方法，包括如下步骤：步骤201，将每张覆铜板切割成若干张适合生产的生产板(panel)，于每张生产板上排列若干张拼板(set)。步骤202，对每张拼板(set)添加一阻抗测试条，该阻抗测试条位置紧靠该拼板(set)。步骤203，制板完成后，对每根阻抗测试条和PCB单板分别编号，且一一对应。步骤204，利用阻抗测试仪分别对每根阻抗测试条测量阻抗后，记录阻抗值和对应的编号。步骤205，PCBA(Printed Circuit Board Assembly，装配印刷电路板)后，选择阻抗最接近阻抗要求的PCB进行调试，较佳地，调试时选择阻抗最接近阻抗要求中心值的PCB。步骤206，根据调试结果，获得射频匹配参数。较佳地，于步骤201之前，还包括如下步骤：于PCB制板说明上，明确阻抗要求和范围，步骤205中，则根据该阻抗要求选择相应的PCB进行调试。以下将通过一具体实施例来进一步说明本专利技术：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PCB阻抗验证匹配方法，包括如下步骤：步骤一，将每张覆铜板切割成若干张生产板，于每张生产板上排列若干张拼板；步骤二，对每张拼板添加一阻抗测试条；步骤三，制板完成后，利用阻抗测试仪分别对每根阻抗测试条测量阻抗，以获得每张拼板上各PCB单板的阻抗值；步骤四，装配印刷电路板后，选择阻抗值最接近阻抗要求的PCB板进行调试；步骤五，根据调试结果，获得射频匹配参数。

【技术特征摘要】
1.一种PCB阻抗验证匹配方法，包括如下步骤：步骤一，将每张覆铜板切割成若干张生产板，于每张生产板上排列若干张拼板；步骤二，对每张拼板添加一阻抗测试条；步骤三，制板完成后，利用阻抗测试仪分别对每根阻抗测试条测量阻抗，以获得每张拼板上各PCB单板的阻抗值；步骤四，装配印刷电路板后，选择阻抗值最接近阻抗要求的PCB板进行调试；步骤五，根据调试结果，获得射频匹配参数。2.如权利要求1所述的一种PCB阻抗验证匹配方法，其特征在于：该阻抗测试条紧靠拼板设置。3.如权利要求2所述的一种PCB阻抗验证匹配方法，其特征在于，于步骤二之后，还包括如下步骤：制板完成后，对每根阻抗测试条和拼板中的PCB单板分别编号，且一一对应。4.如权利要求3所述的一种PCB阻抗验证匹配方法，其特征在于：于步骤三中，利用阻抗测试仪分别对每根阻抗测试条测量阻抗后，记录阻抗值和对应的编号。5.如权利要求4所述的一种PCB阻抗验证匹配方法，其特征在于，于步骤一之前，还包括如下步骤：预先于PCB制板说明中，明确阻抗要求和范围。6.如权利要求5所述的一种PC...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶燕，
申请(专利权)人：上海斐讯数据通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31