关于印刷电路板的层深度感测的步进钻孔测试结构制造技术

技术编号:12805269 阅读:103 留言:0更新日期:2016-02-03 18:58
本申请涉及关于印刷电路板的层深度感测的步进钻孔测试结构。更具体而言,公开了用于PCB的步进钻孔测试结构及其使用方法。在一个实施例中,测试结构包括钻孔路径和连接过孔。钻孔路径可以包括在PCB的多个层的所选的层(例如,非表面层)上的感测焊盘。给定钻孔路径的感测焊盘可以是导电的,而钻孔路径的剩余部分是非导电的。每个钻孔路径的感测焊盘可以电耦合到连接过孔。给定层在特定的钻孔路径处的深度可以通过使用导电钻头钻孔到钻孔路径中,并且确定何时在钻头和连接过孔之间形成电连接来确定。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及印刷电路板(PCB),以及更加具体地,涉及在PCB和PCB面板上的试片中使用的测试结构。
技术介绍
PCB用于实现许多电子系统,比如计算机系统。典型的PCB包括多个导电层,其中导电层由介电材料层彼此分隔。某些导电层可以专用于电源或者接地,而其他导电层可以专用于提供用于连接要在PCB上安装的各种组件的信号路径。许多PCB可能最初被制造为具有已知为测试试片(或更简单地,试片)的结构。试片是在PCB中实现的可以用于PCB的制造或者制造后(但是操作前)阶段期间的某种测试的结构。试片由此就其操作功能而言可以与板本身的设计分开。在某些情况中,试片可以在PCB自身上实现,而在其它情况中,试片可以在面板的分离部分上实现,该部分在制造、装配和测试已经完成之后被丢弃。可以实现试片以用于多种的测试。例如,试片可以在PCB (或者在制造期间附加到其的分离结构)上实现,以用于阻抗测试、各种电连接测试等。
技术实现思路
公开了用于PCB的步进钻孔测试结构及其使用方法。在一个实施例中,测试结构包括电镀的穿透孔过孔和钻孔路径。钻孔路径可以包括在PCB的多个层的所选的层(例如,非表面层)上的沿着Z轴的感测焊盘。给定钻孔路径的感测焊盘可以是导电的,而钻孔路径的剩余部分是非导电的。穿透孔过孔可以是接地过孔或者其他导电的穿透孔过孔。每个钻孔路径可以电耦合到穿透孔过孔。给定层在特定的钻孔路径处的深度可以通过使用导电钻头钻孔到钻孔路径中,并且确定何时在钻头和穿透孔过孔之间形成电连接来确定。每个步进钻孔测试结构可以显著地小于可以在PCB或者PCB面板上实现的传统的测试试片。因为步进钻孔测试结构相对小,所以其可以被并入PCB上的战略位置中,以提供非常接近于要背钻孔的信号过孔的临界层深度信息。在一个实施例中,用于确定PCB层的深度的方法可以包括:形成到测试结构的连接过孔的第一电连接,同时使用导电钻头钻孔到试片的钻孔路径中。该方法进一步包括检测何时形成第一电连接。第一电连接的检测指示钻头形成与第一感测焊盘的物理(且由此,电)接触。当形成第一电连接时钻孔可以暂停,且可以记录与感测焊盘对应的层的深度。在记录第一层的深度(例如,沿着Z轴的位置)之后,可以随后确定任何另外的子表面层的深度。在确定第一层之后的下一层的深度之前,切断在第一焊盘和穿透孔过孔之间的电连接。例如,如果迹线连接第一感测焊盘到穿透孔过孔,则穿透孔过孔可以向下钻孔到同一层的深度,除去在其中的导电材料,且由此切断第一感测焊盘和穿透孔过孔之间的电连接。可以然后钻孔到钻孔路径中,直到在下一感测焊盘和穿透孔过孔之间建立电连接为止。当建立了下一电连接时,钻孔路径中的钻孔可以停止或者暂停,同时记录下一层的深度。可以对于要找出其深度的每个另外的层重复该方法。也可以在多个不同的测试结构中执行该方法,且由此可以基于记录的层深度构造每个层的地形图。关于记录的层深度的信息随后在需要时可以用于PCB上任何电镀的穿透孔类型的更精确的背钻孔,包括信号过孔和压配适应管脚连接器孔。许多信号可以在也沿着板的Z轴穿过的信号过孔上从一个层传送到另一层。但是,某些层可能不由在层之间传送的信号穿过。在这种情况下,可能期望对于未被穿过的那些层除去信号过孔中的导电材料(例如,除去可能作为天线和负面地影响信号完整性的信号过孔的部分)。背钻孔可以用于除去信号过孔的非关键部分。除去的导电材料的量可以基于关于根据上面描述的方法确定的层深度的信息。与否则在不存在这种信息的情况下可能的方法相比,这可以允许从信号过孔除去更多非关键的导电材料,而不影响其关键部分。【附图说明】本公开的其他方面将在阅读以下详细说明和在参考现在如下描述的附图的情况下变得明显。图1是具有用于确定层深度的多个试片的PCB的一个实施例的顶视图。图2是PCB的一个实施例的侧视图,图示了试片和信号过孔。图3是图示用于使用试片确定PCB中子表面层的深度的方法的一个实施例的图。图4是图示使用在PCB中的试片确定层深度的方法的一个实施例的流程图。图5是图示用于构造PCB的一个或多个子表面层的层深度的地形图的方法的一个实施例的流程图。图6是图示用于在PCB中背钻孔信号过孔的方法的一个实施例的流程图。虽然在这里公开的主题易经历各种修改和替代形式,在图中通过实例的方式示出且在这里具体描述其特定实施例。但是,应该了解,附图和对其的描述并不意在限制到所公开的特定形式,而是相反地,意在覆盖落入如所附权利要求所定义的本公开的精神和范围中的所有修改、等效和替代。在这里使用的标题仅用于组织目的且不意味着用于限制描述的范围。如贯穿本申请使用的,词“可以”用于容许的意义(即,意味着具有可能性),而不是强制的意义(即,意味着必须)。类似地,词“包括”,“包含”和“含有”意味着包括但不限于。各种单元、电路或者其他组件可以被描述为“配置为”执行一个或多个任务。在这种上下文中,“配置为”是通常意味着“具有在操作期间执行一个或多个任务的电路”的结构的广义叙述。这样,单元/电路/组件可以在单元/电路/组件当前不接通时被配置为执行任务。总的来说,形成与“配置为”对应的结构的电路可以包括硬件电路。类似地,为了描述的方便起见,各种单元/电路/组件可以描述为执行一个或多个任务。这种描述应该解释为包括短语“配置为”。叙述配置为执行一个或多个任务的单元/电路/组件明确地不意在援引35 U.S.C.§ 112,第f款(或者pre-AIA第六款)用于该单元/电路/组件的解释。【具体实施方式】现在转到图1,示出了印刷电路板(PCB)的一个实施例的顶视图。应当注意,以下讨论的测试结构和各种方法可以与多种PCB —起使用,且由此这里示出的实施例是示例性的而并非限制性的。在示出的实施例中,PCB 5包括用于表面安装各种组件的在其上实现的多个图案。包括用于组件的安装的电镀穿透孔的实施例也是可能的和考虑的。在用于组件的表面安装的所包括的图案当中是球栅格阵列(BGA)封装(footprint) 7,其包括用于安装BGA的多个焊盘。虽然这里未明确地示出,但是PCB 5可以包括可以用于在组件或者同一组件的不同管脚之间传送信号的多个信号迹线。可以在示出的表面层,以及在该实例中未看到的子表面层上传送信号。子表面层可以是在其上可以实现信号迹线、电源平面和/或接地平面的导电层。该层可以通过介电材料中介层而彼此隔开。可以通过信号过孔在层之间传送信号,该信号过孔可以在图中示出的各种多个焊盘下以及PCB 5上的其它地方实现。在给定层上传送的信号可以沿着如图1所示的X和/或y轴穿过PCB 5。在穿透孔过孔上在层之间传送的信号可以沿着如图2所示的z轴穿过PCB 5o使用穿透孔过孔在PCB 5上的层之间传送的信号可以穿过某些层,而不是所有层。如果所讨论的穿透孔过孔以别的方式保留不变,则这又可能导致信号完整性问题。具体来说,穿透孔过孔的未使用的部分可以用作天线,且由此可能使得其对应的信号路径易受电磁干扰(EMI)影响。这样,可能期望除去未用于在层之间传送信号的穿透孔过孔的导电部分。这可以通过已知为背钻孔的处理来实现。在PCB的初始制造之后,可以在PCB上执行钻孔,以除去否则用于在层之间传送信号的穿透孔过孔的某些未使用部分。为了实现这种钻孔,由穿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,包括:在印刷电路板(PCB)上钻孔到钻孔路径中;检测穿透孔过孔和钻孔到所述钻孔路径中的钻头之间的第一电连接,其中,检测到所述电连接指示所述钻头已经形成与所述PCB的第一层上的第一导电焊盘的接触;和记录所述第一层的深度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·莫兰M·C·弗瑞达K·塞特尔
申请(专利权)人:甲骨文国际公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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