一种PCB阻抗管控的方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及PCB技术领域，特别是涉及一种PCB阻抗管控的方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

为避免印制电路板(Printed circuit boards，又称印刷电路板，下文简称PCB)表层(通常包括顶层和底层)的铜箔氧化，现有的PCB通常会在表层添加阻焊(solder mask)，即绿油。然而，由于PCB表层有些区域存在信号走线，会造成加工得到的PCB上不同区域的阻焊厚度不均，而阻焊厚度又影响着阻抗值，进而影响到PCB的阻抗匹配，从而导致PCB上的信号线的信号完整性得不到保证，特别是从中央处理器(central processing unit，CPU)到小型双列直插式内存模块(Small Outline Dual In-line Memory Module，SODIMM)之间的信号线部分。

如何提高PCB阻抗管控精度，以保证PCB上的信号线的信号完整性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种PCB阻抗管控的方法、装置、设备及可读存储介质，用于优化PCB阻抗管控效果，保证PCB上的信号线的信号完整性。

为解决上述技术问题，本申请提供一种PCB阻抗管控的方法，包括：

在PCB光绘文件设计完毕后，在所述PCB光绘文件中添加与所述PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件；

将所述标记后的PCB光绘文件和所述PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使所述板厂根据所述区域标记和所述阻抗管控要求进行PCB阻焊加工。

可选的，所述信号线区域具体包括双倍速率同步动态随机存储器和高速差分信号线区域。

可选的，所述区域标记具体为所述信号线区域的信号线类型的标记。

可选的，还包括：

在接收到所述板厂根据所述标记后的PCB光绘文件加工得到的板卡后，测试所述板卡上各区域的实际阻抗值；

若各所述区域的实际阻抗值均满足所述阻抗管控要求，则确定所述板卡的阻焊管控合格；

若存在至少一个所述区域的实际阻抗值不满足所述阻抗管控要求，则确定所述板卡的阻焊管控不合格。

可选的，当确定所述板卡的阻焊管控不合格之后，还包括：

按信号线类型将所述信号线区域进行进一步划分为多个子区域，并在所述标记后的PCB光绘文件中添加与各所述子区域一一对应的区域标记，以更新所述标记后的PCB光绘文件后，进入所述将所述标记后的PCB光绘文件和所述PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂的步骤。

可选的，所述在所述PCB光绘文件中添加与所述PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件，具体为：

在所述PCB光绘文件中添加具有所述区域标记的丝印层，得到所述标记后的PCB光绘文件。

可选的，所述阻抗管控要求具体为：阻抗为85欧姆，允许误差为±5％。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种PCB阻抗管控的装置，包括：

标注单元，用于在PCB光绘文件设计完毕后，在所述PCB光绘文件中添加与所述PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件；

发送单元，用于将所述标记后的PCB光绘文件和所述PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使所述板厂根据所述区域标记和所述阻抗管控要求进行PCB阻焊加工。

可选的，还包括：

计算单元，用于在接收到板厂根据标记后的PCB光绘文件加工得到的板卡后，测试板卡上各区域的实际阻抗值；

确定单元，用于若各区域的实际阻抗值均满足阻抗管控要求，则确定板卡合格；若存在至少一个区域的实际阻抗值不满足阻抗管控要求，则确定板卡不合格。

可选的，还包括：

划分单元，用于在确定板卡的阻焊管控不合格，按信号线类型将信号线区域进行进一步划分为多个子区域，并在标记后的PCB光绘文件中添加与各子区域一一对应的区域标记，以更新标记后的PCB光绘文件后，进入发送单元以将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使板厂根据区域标记和阻抗管控要求进行PCB阻焊加工。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种PCB阻抗管控的设备，包括：

存储器，用于存储指令，所述指令包括上述任意一项所述PCB阻抗管控的方法的步骤；

处理器，用于执行所述指令。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述PCB阻抗管控的方法的步骤。

本申请所提供的PCB阻抗管控的方法，通过在PCB光绘文件设计完毕后，在PCB光绘文件中添加与PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件，而后将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使板厂在进行PCB阻焊加工时能够根据区域标记和阻抗管控要求进行区分加工，避免板厂按照统一标准加工PCB从而导致信号线区域因阻焊厚度不均所造成的阻抗匹配不合格、进而导致信号完整性得不到保证的问题。

本申请还提供一种PCB阻抗管控的装置、设备及可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种PCB阻抗管控的方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种标记后的PCB光绘文件的示意图；

图3为本申请实施例提供的第二种PCB阻抗管控的方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种阻抗测试原理示意图；

图5为本申请实施例提供的第三种PCB阻抗管控的方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的一种PCB阻抗管控的装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种PCB阻抗管控的设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种PCB阻抗管控的方法、装置、设备及可读存储介质，用于优化PCB阻抗管控效果，保证PCB上的信号线的信号完整性。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例提供的第一种PCB阻抗管控的方法的流程图；图2为本申请实施例提供的一种标记后的PCB光绘文件的示意图。

如图1所示，本申请实施例提供的PCB阻抗管控的方法包括：

S101：在PCB光绘文件设计完毕后，在PCB光绘文件中添加与PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件。

S102：将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使板厂根据区域标记和阻抗管控要求进行PCB阻焊加工。

阻抗匹配(impedance matching)主要用于传输线上，以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的目的，而且几乎不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。信号源内阻与所接传输线的特性阻抗大小相等且相位相同，或传输线的特性阻抗与所接负载阻抗的大小相等且相位相同，分别称为传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态，简称为阻抗匹配。

现有的板厂在进行PCB加工过程中添加阻焊时，是采用统一的添加标准，如在需要添加阻焊的区域均涂上一层阻焊。通常板厂也会进行加工后的PCB阻抗的测试，但并不会关注信号线区域，而是在PCB整体的基础上随机选择位置进行测试，此时很有可能出现在非信号线区域的阻抗值测试合格导致板厂认为加工合格、但实际上信号线区域的阻抗值并不合格的问题。

故在本申请实施例提供的PCB阻抗管控的方法中，通过将PCB光绘文件的信号线区域用区域标记标识出来，可以起到提示板厂此区域包含信号线、在进行阻焊加工的时候需要重点关注的效果。

在具体实施中，对于步骤S101来说，信号线区域通常包括双倍速率同步动态随机存储器(DDR SDRAM)和高速差分信号线区域，还可能包括其他信号线。高速差分信号线区域可以为高速串行计算机扩展总线(peripheral component interconnect express，PCIe)接口区域。这些信号线区域容易出现阻焊厚度不均的问题，又对阻焊厚度较为敏感。在将这些信号线区域标记后，板厂可以通过在该区域两次或多次添加阻焊的方式来提高阻抗匹配度。如PCB光绘文件包括多个类型的信号线，可以将各类型的信号线均包括于同一个信号线区域内(如图2所示的区域A)，其他区域为非信号线区域(通常包括非信号线的普通走线、以及无走线的空闲区域，如图2所示的区域B)。也可以根据信号线类型，划分出不同类型的信号线对应的信号线区域，以便板厂针对信号线区域进一步确定不同的加工标准。区域标记的形式可以有多种，例如可以为信号线区域的信号线类型的标记，以使板厂根据自身的阻焊油墨工艺(如激光固化阻焊技术、喷墨打印阻焊技术等)来针对不同类型的信号线进行不同程度的加工；若为较为熟悉的合作板厂，所采用的区域标记的形式还可以为信号线区域的阻焊层数。

在PCB光绘文件设计完毕后，根据PCB光绘文件的参数来确定预先设定好的信号线区域(如选择双倍速率同步动态随机存储器和高速差分信号线区域)，或利用预设的识别算法识别信号线区域，或接收工作人员在PCB光绘文件上进行选择得到的信号线区域；而后可以调用预先设计的标注脚本在信号线区域上添加区域标记。其中，在PCB光绘文件中添加与PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记的方式具体可以为在PCB光绘文件中添加具有区域标记的丝印层，从而得到标记后的PCB光绘文件。

对于步骤S102来说，在添加完区域标记后，将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂。阻抗管控要求通常为根据PCB上的高速走线区域制定的。在本申请实施例中，阻抗管控要求具体可以为：阻抗为85欧姆，允许误差为±5％，即板厂需要保证加工得到的PCB的信号线区域的阻抗在85欧姆，误差不超出±5％。

板厂根据自身的阻焊油墨工艺、阻抗管控要求和标记后的PCB光绘文件上的区域标记，确定信号线区域和非信号线区域需要添加阻焊的厚度，例如，在高速差分信号线区域进行二次添加阻焊来提高阻抗匹配度。加工完毕后，板厂还可以根据区域标记分别对信号线区域和非信号线区域进行阻抗测试以验证是否均满足阻抗管控要求。

本申请实施例提供的PCB阻抗管控的方法，通过在PCB光绘文件设计完毕后，在PCB光绘文件中添加与PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件，而后将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使板厂在进行PCB阻焊加工时能够根据区域标记和阻抗管控要求进行区分加工，避免板厂按照统一标准加工PCB从而导致信号线区域因阻焊厚度不均所造成的阻抗匹配不合格、进而导致信号完整性得不到保证的问题。

实施例二

图3为本申请实施例提供的另一种PCB阻抗管控的方法的流程图；图4为本申请实施例提供的一种阻抗测试原理示意图。

在上述实施例的基础上，如图3所示，本申请实施例提供的PCB阻抗管控的方法包括：

S101：在PCB光绘文件设计完毕后，在PCB光绘文件中添加与PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件。

S102：将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使板厂根据区域标记和阻抗管控要求进行PCB阻焊加工。

S301：在接收到板厂根据标记后的PCB光绘文件加工得到的板卡后，测试板卡上各区域的实际阻抗值。

S302：判断各区域的实际阻抗值是否均满足阻抗管控要求；如果是，则进入步骤S303；如果否，则进入步骤S304。

S303：确定板卡的阻焊管控合格。

S304：确定板卡的阻焊管控不合格。

在接收到板厂加工的板卡后，PCB设计方往往需要对板卡的质量进行验证以确定板卡是否可以投入使用，以及确定板厂的加工能力是否过关。故在本申请实施例提供的PCB阻抗管控的方法中，在接收到板厂根据标记后的PCB光绘文件加工得到的板卡后，按照区域标记测试各区域(主要是信号线区域，可选的包括非信号线区域)的实际阻抗值。只有测试的各区域的实际阻抗值均满足阻抗管控要求，才确定板卡的阻抗管控合格。只要存在一个实际阻抗值不满足阻抗管控要求的区域，就认为此板卡的阻抗管控不合格，需要发回板厂重做、提议板厂更换或改良阻焊油墨工艺(激光固化阻焊技术、喷墨打印阻焊技术等)以及阻焊次数以确保阻抗匹配，或更换合作板厂。

在具体实施中，可以采用时域反射计(Time-Domain Reflectometry，TDR)来测试实际阻抗值。基于传输线理论，时域反射计测试阻抗的原理是在产生沿传输线传播的时间阶跃电压后，用示波器检测来自阻抗的反射，测量输入电压与反射电压比，从而计算不连续的阻抗。如图4所示，当有一个阶跃脉冲被加到被测线路上，在阻抗不连续点就会产生反射，已知源阻抗为R

如果被测对象的阻抗是连续的，则信号没有反射。如果有阻抗的变化，就会有信号反射回来。根据反射回波的时间就可以判断阻抗不连续点距接收端的距离，根据反射回来的幅度可以判断相应点的阻抗变化，最后测得的阻抗Z

其中，Z

实施例三

图5为本申请实施例提供的第三种PCB阻抗管控的方法的流程图。

在上述实施例的基础上，如图5所示，本申请实施例提供的PCB阻抗管控的方法包括：

S101：在PCB光绘文件设计完毕后，在PCB光绘文件中添加与PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件。

S102：将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使板厂根据区域标记和阻抗管控要求进行PCB阻焊加工。

S301：在接收到板厂根据标记后的PCB光绘文件加工得到的板卡后，测试板卡上各区域的实际阻抗值。

S302：判断各区域的实际阻抗值是否均满足阻抗管控要求；如果是，则进入步骤S303；如果否，则进入步骤S304。

S303：确定板卡的阻焊管控合格。

S304：确定板卡的阻焊管控不合格。

S501：按信号线类型将信号线区域进行进一步划分为多个子区域，并在标记后的PCB光绘文件中添加与各子区域一一对应的区域标记，以更新标记后的PCB光绘文件后，进入步骤S102。

在上述实施例中，为易于实现以及加工方便，可以将各个类型的信号线均列入同一信号线区域中，以进行同一标准的阻焊加工。但若测得某区域的信号线处的实际阻抗值不满足阻抗管控要求，则可以进一步根据信号线类型细分信号线区域，以便提高加工精细度，适应不同类型信号线在加工时对阻焊厚度的影响以及对阻焊厚度的敏感程度。在将信号线区域进一步划分为多个子区域、并在标记后的PCB光绘文件中添加与各子区域一一对应的区域标记以更新标记后的PCB光绘文件后，重新进入步骤S102，使板厂按照更新后的区域标记和阻抗管控要求进行PCB阻焊加工。

此外，除了按信号线类型将信号线区域进行进一步划分为多个子区域外，还可以综合信号线所处的位置来确定划分依据。均衡加工成本和阻抗管控要求，选择设置信号线区域的划分方式。

上文详述了PCB阻抗管控的方法对应的各个实施例，在此基础上，本申请还公开了与上述方法对应的PCB阻抗管控的装置、设备及可读存储介质。

图6为本申请实施例提供的一种PCB阻抗管控的装置的结构示意图。

如图6所示，本申请实施例提供的PCB阻抗管控的装置包括：

标注单元601，用于在PCB光绘文件设计完毕后，在PCB光绘文件中添加与PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件；

发送单元602，用于将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使板厂根据区域标记和阻抗管控要求进行PCB阻焊加工。

进一步的，本申请实施例提供的PCB阻抗管控的装置还可以包括：

计算单元，用于在接收到板厂根据标记后的PCB光绘文件加工得到的板卡后，测试板卡上各区域的实际阻抗值；

确定单元，用于若各区域的实际阻抗值均满足阻抗管控要求，则确定板卡合格；若存在至少一个区域的实际阻抗值不满足阻抗管控要求，则确定板卡不合格。

进一步的，本申请实施例提供的PCB阻抗管控的装置还可以包括：

划分单元，用于在确定板卡的阻焊管控不合格，按信号线类型将信号线区域进行进一步划分为多个子区域，并在标记后的PCB光绘文件中添加与各子区域一一对应的区域标记，以更新标记后的PCB光绘文件后，进入发送单元602以将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使板厂根据区域标记和阻抗管控要求进行PCB阻焊加工。

本申请实施例提供的PCB阻抗管控的装置，通过在PCB光绘文件设计完毕后，在PCB光绘文件中添加与PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件，而后将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使板厂在进行PCB阻焊加工时能够根据区域标记和阻抗管控要求进行区分加工，避免板厂按照统一标准加工PCB从而导致信号线区域因阻焊厚度不均所造成的阻抗匹配不合格、进而导致信号完整性得不到保证的问题。

图7为本申请实施例提供的一种PCB阻抗管控的设备的结构示意图。

如图7所示，本申请实施例提供的PCB阻抗管控的设备包括：

存储器710，用于存储指令，所述指令包括上述任意一项实施例所述的PCB阻抗管控的方法的步骤；

处理器720，用于执行所述指令。

其中，处理器720可以包括一个或多个处理核心，比如3核心处理器、8核心处理器等。处理器720可以采用数字信号处理DSP(Digital Signal Processing)、现场可编程门阵列FPGA(Field－Programmable Gate Array)、可编程逻辑阵列PLA(Programmable LogicArray)中的至少一种硬件形式来实现。处理器720也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器CPU(CentralProcessing Unit)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器720可以集成有图像处理器GPU(Graphics Processing Unit)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器720还可以包括人工智能AI(Artificial Intelligence)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器710可以包括一个或多个可读存储介质，该可读存储介质可以是非暂态的。存储器710还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器710至少用于存储以下计算机程序711，其中，该计算机程序711被处理器720加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的PCB阻抗管控的方法中的相关步骤。另外，存储器710所存储的资源还可以包括操作系统712和数据713等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统712可以为Windows。数据713可以包括但不限于上述方法所涉及到的数据。

在一些实施例中，PCB阻抗管控的设备还可包括有显示屏730、电源740、通信接口750、输入输出接口760、传感器770以及通信总线780。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对PCB阻抗管控的设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

本申请实施例提供的PCB阻抗管控的设备，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，通过在PCB光绘文件设计完毕后，在PCB光绘文件中添加与PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件，而后将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使板厂在进行PCB阻焊加工时能够根据区域标记和阻抗管控要求进行区分加工，避免了板厂按照统一标准加工PCB从而导致信号线区域因阻焊厚度不均所造成的阻抗匹配不合格、进而导致信号完整性得不到保证的问题。

需要说明的是，以上所描述的装置、设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

为此，本申请实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如PCB阻抗管控的方法的步骤。

该可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器ROM(Read-Only Memory)、随机存取存储器RAM(Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例中提供的可读存储介质所包含的计算机程序能够在被处理器执行时，通过在PCB光绘文件设计完毕后，在PCB光绘文件中添加与PCB光绘文件的信号线区域对应的区域标记，得到标记后的PCB光绘文件，而后将标记后的PCB光绘文件和PCB光绘文件的阻抗管控要求发送至板厂，以使板厂在进行PCB阻焊加工时能够根据区域标记和阻抗管控要求进行区分加工，避免板厂按照统一标准加工PCB从而导致信号线区域因阻焊厚度不均所造成的阻抗匹配不合格、进而导致信号完整性得不到保证的问题。

以上对本申请所提供的一种PCB阻抗管控的方法、装置、设备及可读存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备及可读存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。