一种线路板Dk测试结构制造技术

本实用新型专利技术旨在提供一种在线路板Dk测试中运用到的线路板Dk测试结构，该结构简单，能有效提高阻抗线抗干扰能力。本实用新型专利技术所述结构设计在线路板内的芯板（1）上，所述结构由导通孔（2）和阻抗线（3）组成，所述导通孔（2）与所述阻抗线（3）相导通，所述阻抗线（3）为不等宽阻抗线。本实用新型专利技术可应用于线路板领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及线路板Dk测试领域，尤其涉及一种线路板Dk测试结构。
技术介绍
随着高速线路板（也即高速线路板）的飞速发展，传统线路板中的阻抗控制问题越发突出。为了得到更低的损耗，要求线路板阻抗控制达到小于10%，甚至5%以内的偏差范围。在线路板阻抗控制中，Dk是最重要的一个变量。得到了线路板加工中准确的介质层Dk数据，可以为高精度的阻抗公差控制提供非常重要的前提条件。传统的Dk测试方法主要依照IPCTM650中SPDR方法测量，所用的样品为线路板覆铜板蚀刻掉铜皮后的芯板或线路板覆铜板压合前的半固化片，所得到的Dk仅仅为纯介质的Dk。但在线路板加工中引入了大量的铜箔表面粗化、烘烤、化学药水处理、机械应力处理等工艺，均会对线路板的本身Dk起到改变的作用。因此，SPDR方法得到的Dk值与线路板的本身真实Dk相距甚远。这就导致设计阻抗时，Dk的偏差会使模拟阻抗偏离真实值，从而也造成了实际的线路板成品的阻抗控制精度问题。另外，SPDR方法需采用谐振腔和VNA，所涉及到的设备价格十分昂贵，对线路板工厂而言，性价比非常低，因此少有线路板工厂会购买。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种在线路板Dk测试中运用到的线路板Dk测试结构，该结构简单，能有效提高阻抗线抗干扰能力。本技术所述线路板Dk测试结构所采用的技术方案是：本技术所述结构设计在线路板内的芯板上，所述结构由导通孔和阻抗线组成，所述导通孔与所述阻抗线相导通，所述阻抗线为不等宽阻抗线。进一步地，所述阻抗线上被测区间阻抗线的线宽度小于其它区域的线宽度。进一步地，在所述被测区间阻抗线的外围设置有若干接地孔，所述接地孔的孔径与所述导通孔的孔径相同，均为1.0～1.5mm。进一步地，在所述导通孔的外围设置有接地孔，所述接地孔的孔径与所述导通孔的孔径相同，均为1.0～1.5mm。更进一步地，位于所述被测区间阻抗线外围的接地孔孔径边缘距离被测区间阻抗线边缘间距为2mm，位于所述导通孔外围的接地孔边缘距离所述导通孔的边缘间距为3～5mm。本技术的有益效果是：本技术通过设计独特的线路板阻抗测试结构，采用不等宽的阻抗线设计，从而可以精确定位与TDR值相对应的线路板上阻抗线具体位置，从而提高Dk测试的精度，此外，可以同时得到四种以上的线路板覆铜板芯板和半固化片的Dk值；本技术根据所需测量的半固化片种类设计对应的叠构，可随半固化片种类增加而增加层次，达到覆盖所有半固化片测试的目的；另外，本技术不涉及SPDR方法中所需的谐振腔和VNA，故成本低，对一般的线路板企业均能接受。附图说明图1是所述线路板Dk测试结构的简易结构示意图；图2是本技术所述线路板构成的简易横截面结构示意图；图3是阻抗线图形与其对应的TDR测试结果对应图；图4是SI8000阻抗计算软件进行模拟结果演示的示意图；图5是当采用差分阻抗线结构时的SI8000阻抗计算软件进行模拟结果演示的示意图。具体实施方式如图1至图5所示，本技术所述线路板Dk测试结构，该结构设计在线路板内的芯板1上，所述结构由导通孔2和阻抗线3组成，所述导通孔2与所述阻抗线3相导通，所述阻抗线3为不等宽阻抗线。所述阻抗线3上被测区间阻抗线的线宽度小于其它区域的线宽度。在所述被测区间阻抗线的外围设置有若干接地孔4，所述接地孔4的孔径与所述导通孔2的孔径相同，均为1.0～1.5mm。在所述导通孔2的外围设置有接地孔4，所述接地孔4的孔径与所述导通孔2的孔径相同，均为1.0～1.5mm。位于所述被测区间阻抗线外围的接地孔4孔径边缘距离被测区间阻抗线边缘间距为2mm，位于所述导通孔2外围的接地孔4边缘距离所述导通孔2的边缘间距为3～5mm。本技术中，Dk的测试流程如下：①选择材料—②选择半固化片和芯板（core）—③设计叠构—④设计图形—⑤按常规流程投料制作线路板—⑥使用TDR测量阻抗—⑦对测试区域切片测试—⑧使用SI8000软件模拟—⑨导出对应的Dk。本技术首先设计单端带状线结构的阻抗线，针对每种半固化片设计对应的阻抗线，所述阻抗线的阻抗值均为50ohm；然后将设计有所述阻抗线的线路板板制作出来；所述线路板板经过TDR测试，得到所述阻抗线的实测值，一般情况下，所述阻抗线的设计值和实测值有10%以内的偏差；然后再将所述线路板上的所有与半固化片型号对应的阻抗线做切片测试，得到线宽、介质层厚度、铜厚参数；最后，将所述各阻抗线的实测值和切片测量得到的参数代入到SI8000软件中模拟，得到Dk值。在这一过程中，有线路板阻抗测试图形设计和线路板叠构结构设计，其中的图形设计通过设计独特的线路板阻抗测试图形。本实用新型采用不等宽的阻抗线设计，从而可以精确定位与TDR值相对应的线路板上阻抗线具体位置，从而提高Dk测试的精度；本技术根据所需测量的半固化片种类设计对应的叠构，可随半固化片种类增加而增加层次，达到覆盖所有半固化片测试的目的。上述步骤的具体过程如下：选择材料：确定需要测试的材料种类；选择半固化片和芯板（core）：同一种材料中包含不同半固化片选项，如1080、2116、7628、3313等型号，每个型号的厚度和Dk都不相同；芯板，也叫core，是通过半固化片压合固化得到的，可由一张或多张、相同或不同的半固化片压合得到。本技术中，压制芯板的半固化片需与要测试Dk的半固化片种类相同，张数相同（多层线路板是有芯板和半固化片压制而成，同时芯板使用前需要压制一次，所以本技术为减少影响因子要求芯板压制时的半固化片要与本技术所描述测试DK的多层线路板使用的半固化片种类以及张数相同。）设计叠构：本技术中，将阻抗线设计在奇数层，所述阻抗线的参考层设计在偶数层，且外层不涉及阻抗线；需保证阻抗线两面的芯板中半固化片结构完全相同；可根据需测试的半固化片种类增加而增加叠层层数，如图1所示；图形设计：阻抗线图形设计采用不等宽度的设计，在TDR上很容易分辨出取值区间，从而确定所述PCB的阻抗实际值；图3中下半部分的TDR测试结果（曲线部分）为估测情况，实际波形会有少许偏差，此处主要为说明阻抗线图形和TDR测试的阻抗值之间一一对应关系；所示的阻抗线图形存在于所有如图2设计叠构中所述奇数层上（如图2所示的线路板成品横截面示意图，所标明层别的阻抗线在各自对应的层别上，且与其他层阻抗线互不干扰），且由于对应的半固化片不同而具有不同的线宽、介质厚度、Dk，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线路板Dk测试结构，该结构设计在线路板内的芯板（1）上，所述结构由导通孔（2）和阻抗线（3）组成，所述导通孔（2）与所述阻抗线（3）相导通，其特征在于：所述阻抗线（3）为不等宽阻抗线。

【技术特征摘要】
1.一种线路板Dk测试结构，该结构设计在线路板内的芯板（1）上，所述结构由导通孔
（2）和阻抗线（3）组成，所述导通孔（2）与所述阻抗线（3）相导通，其特征在于：所述阻抗线
（3）为不等宽阻抗线。
2.根据权利要求1所述的一种线路板Dk测试结构，其特征在于：所述阻抗线（3）上被测
区间阻抗线的线宽度小于其它区域的线宽度。
3.根据权利要求2所述的一种线路板Dk测试结构，其特征在于：在所述被测区间阻抗线
的外围设置有若干接地孔（4），所述接地孔（4）的孔径与所述导通孔（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军利，唐春华，尹秉奎，龙卫仁，杨宝鹏，廖桂波，陈华，
申请(专利权)人：珠海城市职业技术学院，珠海方正科技高密电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44