一種生成pcb板的方法及一種pcb板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種生成PCB板的方法及一種PCB板，該方法，包括：預先確定待生成PCB板的信號線中的信號的信號質量要求；確定所述待生成PCB板中的設置有信號線的信號層中的信號線的線參數(shù)；確定所述信號層與所述待生成PCB板的參考平面之間的介質的介質參數(shù)；確定所述信號線中的信號的信號參數(shù)；根據(jù)所述線參數(shù)、所述介質參數(shù)和所述信號參數(shù)，確定滿足所述信號質量要求的所述信號層與所述參考平面之間的介質的優(yōu)化厚度；根據(jù)所述優(yōu)化厚度生成所述待生成PCB板。本發(fā)明提供了一種生成PCB板的方法及一種PCB板，能夠降低PCB板的成本。
【專利說明】
_種生成PC B板的方法及一種PG B板
技術領域
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子技術領域，特別涉及一種生成PCB(Printed Circuit Board，印制電路板)板的方法及一種PCB板。
【背景技術】
[0002]伴隨著云計算時代的到來，服務器的發(fā)展迅速崛起，在服務器主板設計中，信號速率越來越高，高速信號對信號完整性的需求也在不斷提升。在PCB板的高速線設計中，高速信號線長線寬線距、信號線到參考平面間介質厚度、板材的電性能參數(shù)、銅箔的粗糙度等都會影響信號的損耗。如何合理利用這些因素，使得信號質量滿足設計要求，成為研發(fā)工程師一直致力優(yōu)化的方向。
[0003]在現(xiàn)有的PCB板的設計中，為了滿足對信號質量的要求，通常會通過更換PCB板的板材，采用性能更好的板材來實現(xiàn)對信號質量的要求。
[0004]通過上述描述可見，現(xiàn)有的技術方案中，通過使用性能更好的板材來滿足對信號質量的要求，這樣會使得PCB板的成本大幅提升。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例提供了一種生成PCB板的方法及一種PCB板，能夠降低PCB板的成本。
[0006]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種生成PCB板的方法，包括:
[0007]S0:預先確定待生成PCB板的信號線中的信號的信號質量要求；
[0008]S1:確定所述待生成PCB板中的設置有信號線的信號層中的信號線的線參數(shù)；
[0009]S2:確定所述信號層與所述待生成PCB板的參考平面之間的介質的介質參數(shù)；
[0010]S3:確定所述信號線中的信號的信號參數(shù)；
[0011]S4:根據(jù)所述線參數(shù)、所述介質參數(shù)和所述信號參數(shù)，確定滿足所述信號質量要求的所述信號層與所述參考平面之間的介質的優(yōu)化厚度；
[0012]S5:根據(jù)所述優(yōu)化厚度生成所述待生成PCB板。
[0013]進一步地，所述信號質量的要求包括:眼圖的要求；
[0014]所述S4，包括:
[0015]根據(jù)所述線參數(shù)、所述介質參數(shù)和所述信號參數(shù)，對所述待生成PCB板進行仿真，調整所述信號層與所述參考平面之間的介質的厚度，生成每個厚度對應的眼圖；
[0016]根據(jù)生成的眼圖，確定滿足所述眼圖的要求的優(yōu)化厚度。
[0017]進一步地，所述信號參數(shù)包括:所述信號為SAS(Serial Attached SCSI)信號；
[0018]所述眼圖的要求包括:眼圖的高度大于等于75mV，且眼圖的寬度大于等于25pS。
[0019]進一步地，所述對所述待生成PCB板進行仿真，包括:
[0020]利用先進設計系統(tǒng)ADS對所述待生成PCB板進行仿真。
[0021]進一步地，所述線參數(shù)包括:所述信號線的長度，和/或，信號線的阻抗。
[0022 ]進一步地，所述介質參數(shù)包括:所述介質的介電常數(shù)。
[0023]進一步地，所述信號參數(shù)包括:所述信號的類型。
[0024]進一步地，所述S5，包括:
[0025]將所述優(yōu)化厚度導入到所述待生成PCB板的layout設計和PCB制作中。
[0026]進一步地，所述SO，包括:
[0027]確定在所述待生成PCB板的信號線中的信號的信號類型；
[0028]確定所述信號類型對應的需要滿足的眼圖的要求。
[0029]第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種PCB板，包括:
[0030]根據(jù)第一方面中任一所述的方法生成的PCB板。
[0031]在本發(fā)明實施例中，根據(jù)確定出的待生成PCB板的信號線的線參數(shù)、介質參數(shù)和信號參數(shù)，確定滿足信號質量要求的信號層與參考平面之間的介質的優(yōu)化厚度，通過調整待生成PCB板的介質的厚度來提高信號質量，無需使用性能更好的板材也能使得PCB板能夠滿足信號質量要求，降低了 PCB板的成本。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1是本發(fā)明一實施例提供的一種生成PCB板的方法的流程圖；
[0034]圖2是本發(fā)明一實施例提供的另一種生成PCB板的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0035]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種生成PCB板的方法，該方法可以包括以下步驟:
[0037]SO:預先確定待生成PCB板的信號線中的信號的信號質量要求；
[0038]S1:確定所述待生成PCB板中的設置有信號線的信號層中的信號線的線參數(shù)；
[0039]S2:確定所述信號層與所述待生成PCB板的參考平面之間的介質的介質參數(shù)；
[0040]S3:確定所述信號線中的信號的信號參數(shù)；
[0041]S4:根據(jù)所述線參數(shù)、所述介質參數(shù)和所述信號參數(shù)，確定滿足所述信號質量要求的所述信號層與所述參考平面之間的介質的優(yōu)化厚度；
[0042]S5:根據(jù)所述優(yōu)化厚度生成所述待生成PCB板。
[0043]在本發(fā)明實施例中，根據(jù)確定出的待生成PCB板的信號線的線參數(shù)、介質參數(shù)和信號參數(shù)，確定滿足信號質量要求的信號層與參考平面之間的介質的優(yōu)化厚度，通過調整待生成PCB板的介質的厚度來提高信號質量，無需使用性能更好的板材也能使得PCB板能夠滿足信號質量要求，降低了 PCB板的成本。
[0044]在本發(fā)明一實施例中，所述信號質量的要求包括:眼圖的要求；
[0045]所述S4，包括:
[0046]根據(jù)所述線參數(shù)、所述介質參數(shù)和所述信號參數(shù)，對所述待生成PCB板進行仿真，調整所述信號層與所述參考平面之間的介質的厚度，生成每個厚度對應的眼圖；
[0047]根據(jù)生成的眼圖，確定滿足所述眼圖的要求的優(yōu)化厚度。
[0048]在本發(fā)明實施例中，通過對眼圖的要求來實現(xiàn)對信號的信號質量要求。具體地，可以通過對眼圖的高度和寬度的要求來實現(xiàn)。在本發(fā)明實施例中，通過確定出的線參數(shù)、介質參數(shù)和信號參數(shù)，對待生成PCB板進行仿真，通過調整信號層與參考平面之間的介質的厚度來調整信號線上的信號的質量，直到得到滿足眼圖的要求的厚度。
[0049]—般來說，信號線上的信號類型不同，眼圖的要求也不同。在一種實施例中，所述信號參數(shù)包括:所述信號為SAS信號；
[0050]所述眼圖的要求包括:眼圖的高度大于等于75mV，且眼圖的寬度大于等于25pS。[0051 ]在本發(fā)明一實施例中，所述對所述待生成PCB板進行仿真，包括:
[0052]利用ADS對所述待生成PCB板進行仿真。
[°°53] 在本發(fā)明實施例中，ADS可以是Angilen ADS軟件。具體可以通過AngiIen ADS軟件對待生成PCB板進行有源仿真。
[0054]在本發(fā)明一實施例中，所述線參數(shù)包括:所述信號線的長度，和/或，信號線的阻抗。
[0055]在本發(fā)明一實施例中，所述介質參數(shù)包括:所述介質的介電常數(shù)。其中，介質可以包括:有玻璃布增強的材料、無玻璃布增強的材料。
[0056]在本發(fā)明一實施例中，所述信號參數(shù)包括:所述信號的類型。舉例來說，信號為SAS信號。
[0057]在本發(fā)明一實施例中，所述S5，包括:
[0058]將所述優(yōu)化厚度導入到所述待生成PCB板的layout設計和PCB制作中。
[0059]具體地，將優(yōu)化厚度作為待生成PCB板的信號層與參考平面之間的介質的厚度，導入到待生成PCB板的layout設計和PCB制作中。
[0060]PCB板的信號線中的信號一般是不變的，在本發(fā)明一實施例中，所述SO，包括:
[0061]確定在所述待生成PCB板的信號線中的信號的信號類型；
[0062]確定所述信號類型對應的需要滿足的眼圖的要求。
[0063]在本發(fā)明實施例中，因此，可以根據(jù)待生成PCB板的設計要求、需要完成的功能等確定出信號線中信號的信號類型，根據(jù)信號類型來確定眼圖的要求。當信號線中可能傳輸多種信號時，該眼圖的要求為滿足所有類型的信號的眼圖的要求。舉例來說，信號A的眼圖的要求為:眼圖的高度大于等于75mV，且眼圖的寬度大于等于25pS;信號B的眼圖的要求為:眼圖的高度大于等于80mV，且眼圖的寬度大于等于20pS。那么，該眼圖的要求為:眼圖的高度大于等于80mV，且眼圖的寬度大于等于25pS。
[0064]另外，每種信號所對應的眼圖的要求可以由spec協(xié)議規(guī)范來確定。
[0065]如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的一種生成PCB板的方法，該方法包括:
[0066]步驟201:確定在待生成PCB板的信號線中的信號的信號類型。
[0067]舉例來說，信號類型為SAS信號類型。
[0068]步驟202:確定所述信號類型對應的需要滿足的眼圖的要求。
[0069]針對SAS信號，通過spec協(xié)議規(guī)范可以確定出眼圖的要求為:眼圖的高度大于等于75mV，且眼圖的寬度大于等于25pS。
[0070]步驟203:確定待生成PCB板中的設置有信號線的信號層中的信號線的線參數(shù)。
[0071]其中，線參數(shù)可以是信號線的長度、信號線的阻抗。舉例來說，信號線的阻抗為lOOohm。這里的信號線可以是差分走線。
[0072]步驟204:確定信號層與待生成PCB板的參考平面之間的介質的介質參數(shù)。
[0073]該介質參數(shù)可以是該介質的介電常數(shù)。
[0074]步驟205:確定信號線中的信號的信號參數(shù)。
[0075]該信號參數(shù)可以是信號的類型，例如:確定出該信號為SAS信號。該信號參數(shù)還可以包括:信號的頻率。
[0076]步驟206:根據(jù)線參數(shù)、介質參數(shù)和信號參數(shù)，利用ADS對待生成PCB板進行仿真，調整信號層與參考平面之間的介質的厚度，生成每個厚度對應的眼圖。
[0077]在本發(fā)明實施例中，當線參數(shù)、介質參數(shù)、信號參數(shù)都確定后，通過調整信號層與參考平面之間的介質的厚度來調整仿真結果中眼圖。當?shù)玫降难蹐D滿足眼圖的要求時，則確定該厚度為待生成PCB板的優(yōu)化厚度，也就是，根據(jù)該優(yōu)化厚度來制作待生成PCB板。在仿真過程中，在待生成PCB板的其他條件不變的情況下，調節(jié)信號層與參考平面之間的介質的厚度。例如:依次將信號層與參考平面之間的介質的厚度設置為41^1、51^1、611^1，當厚度為6mil，得到的眼圖滿足眼圖的要求，具體地，當厚度為6mil，得到的眼圖的高度為89mV，大于等于75mV，且寬度為27pS，大于等于SSpSAmil可以作為優(yōu)化厚度。
[0078]步驟207:根據(jù)生成的眼圖，確定滿足眼圖的要求的優(yōu)化厚度。
[0079]—般來說，隨著信號線到參考平面間介質的厚度的增加，插入損耗值隨之降低，接收端信號眼圖的高度和寬度也隨之增大，信號質量得到明顯提升。但是，為了減少成本，不會無限增大該厚度，只要滿足眼圖的要求即可。
[0080]步驟208:根據(jù)優(yōu)化厚度生成待生成PCB板。
[0081 ]具體地，將優(yōu)化厚度導入到所述待生成PCB板的layout設計和PCB制作中。
[0082]針對高速信號，在設計PCB板時，在信號線過長或者串擾較大，導致信號損耗嚴重，眼圖結果未達到要求的情況，在本發(fā)明實施例中，可在疊層設計中，通過調節(jié)信號線所在的信號層到參考平面間的介質的厚度，來降低信號損耗，提高信號質量，同時避免采用優(yōu)質板材帶來的成本升高。
[0083]對比仿真結果表明，隨著介質厚度的增大，信號損耗降低，眼圖中眼高和眼寬也有明顯的增大，信號質量有明顯的提高。同時該方法簡單易用，可操作性強，適用于所有板卡設計，易于在設計中實現(xiàn)。
[0084]本發(fā)明實施例提供了一種PCB板，包括:根據(jù)本發(fā)明實施例中任一所述的方法生成的PCB板。
[0085]舉例來說，該PCB板的信號線中的信號為SAS信號，信號線的阻抗為lOOohm，信號層與待生成PCB板的參考平面之間的介質的厚度為6mi I。
[0086]本發(fā)明實施例至少具有如下有益效果:
[0087]1、在本發(fā)明實施例中，根據(jù)確定出的待生成PCB板的信號線的線參數(shù)、介質參數(shù)和信號參數(shù)，確定滿足信號質量要求的信號層與參考平面之間的介質的優(yōu)化厚度，通過調整待生成PCB板的介質的厚度來提高信號質量，無需使用性能更好的板材也能使得PCB板能夠滿足信號質量要求，降低了 PCB板的成本。
[0088]2、在設計PCB板時，在信號線過長或者串擾較大，導致信號損耗嚴重，眼圖結果未達到要求的情況，在本發(fā)明實施例中，在疊層設計中，通過調節(jié)信號線所在的信號層到參考平面間的介質的厚度，來降低信號損耗，提高信號質量，避免采用優(yōu)質板材帶來的成本升尚O
[0089]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同因素。
[0090]本領域普通技術人員可以理解:實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲在計算機可讀取的存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟;而前述的存儲介質包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質中。
[0091]最后需要說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，僅用于說明本發(fā)明的技術方案，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種生成印制電路板PCB板的方法，其特征在于，包括: SO:預先確定待生成PCB板的信號線中的信號的信號質量要求； S1:確定所述待生成PCB板中的設置有信號線的信號層中的信號線的線參數(shù)； S2:確定所述信號層與所述待生成PCB板的參考平面之間的介質的介質參數(shù)； S3:確定所述信號線中的信號的信號參數(shù)； S4:根據(jù)所述線參數(shù)、所述介質參數(shù)和所述信號參數(shù)，確定滿足所述信號質量要求的所述信號層與所述參考平面之間的介質的優(yōu)化厚度； S5:根據(jù)所述優(yōu)化厚度生成所述待生成PCB板。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述信號質量的要求包括:眼圖的要求； 所述S4，包括: 根據(jù)所述線參數(shù)、所述介質參數(shù)和所述信號參數(shù)，對所述待生成PCB板進行仿真，調整所述信號層與所述參考平面之間的介質的厚度，生成每個厚度對應的眼圖； 根據(jù)生成的眼圖，確定滿足所述眼圖的要求的優(yōu)化厚度。3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于， 所述信號參數(shù)包括:所述信號為SAS信號； 所述眼圖的要求包括:眼圖的高度大于等于75mV，且眼圖的寬度大于等于25pS。4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于， 所述對所述待生成PCB板進行仿真，包括: 利用先進設計系統(tǒng)ADS對所述待生成PCB板進行仿真。5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述線參數(shù)包括:所述信號線的長度，和/或，信號線的阻抗。6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述介質參數(shù)包括:所述介質的介電常數(shù)。7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述信號參數(shù)包括:所述信號的類型。8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S5，包括: 將所述優(yōu)化厚度導入到所述待生成PCB板的layout設計和PCB制作中。9.根據(jù)權利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于，所述SO，包括: 確定在所述待生成PCB板的信號線中的信號的信號類型； 確定所述信號類型對應的需要滿足的眼圖的要求。10.一種印制電路板PCB板，其特征在于，包括: 根據(jù)權利要求1-9中任一所述的方法生成的PCB板。
【文檔編號】H05K3/00GK105916303SQ201610327638
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】李永翠, 武寧
【申請人】浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司