基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111537863 A(43)申请公布日 2020.08.14

(21)申请号 202010398027.6(22)申请日 2020.05.12

(71)申请人 深圳中富电路股份有限公司

地址 518000 广东省深圳市宝安区沙井街

道和一社区和二工业区兴业路8号(72)发明人 叶国俊　(51)Int.Cl.

G01R 31/28(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图2页

(54)发明名称

基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法(57)摘要

本发明公开一种基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法，其方法用于对PCB电路板的损耗做出预先模拟评估，以提高PCB电路板信号可靠性，包括：步骤S1：根据介质层中介质的属性，区分PCB电路板上的介质并标记；步骤S2：根据不同的介质材料以及介质尺寸和在PCB中的位置单独计算各介质部分的损耗值；步骤S3：利用计算出的多个介质部分的损耗值做出PCB电路板的整个损耗值分布图，以指导PCB电路板设计及制造。本发明的方法解决了现有技术中将介质层视为均一介质处理，从而计算出的损耗值误差较大，PCB电路板的信号模拟精度较低的技术问题。CN 111537863 ACN 111537863 A

权　利　要　求　书

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1.一种基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法，其特征在于，所述方法用于对PCB电路板的损耗做出预先模拟评估，以提高PCB电路板信号可靠性，其包括：

步骤S1：根据介质层中介质的属性，区分PCB电路板上的介质并标记；步骤S2：根据不同的介质材料以及介质尺寸和在PCB中的位置单独计算各介质部分的损耗值；

步骤S3：利用计算出的多个介质部分的损耗值做出PCB电路板的整个损耗值分布图，以指导PCB电路板设计及制造。

2.如权利要求1所述的基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法，其特征在于，所述步骤S1中介质层包括半固化介质以及芯板介质，所述半固化介质根据分布位置区分为玻纤区以及流胶区；所述芯板介质分布于芯板区；所述标记的方法为分别针对所述流胶介质形成的流胶区、所述玻纤区以及芯板区做出损耗值标记。

3.如权利要求2所述的基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法，其特征在于，所述步骤S2中计算各介质部分的损耗值的方法包括：

根据半固化介质手册获得所述整个半固化介质的损耗值；根据流胶介质材料说明获得流胶区的耗损因子；根据半固化介质的损耗值、流胶区的耗损因子以及PCB电路板介质尺寸，利用电场强度计算出所述玻纤区的耗损因子。

4.如权利要求3所述的基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法，其特征在于，所述步骤S3包括：将所述玻纤区损耗值、流胶区损耗值以及芯板区的损耗值，结合PCB电路板各介质分布区以及尺寸，模拟计算出整个损耗值分布图。

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说　明　书

基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法

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技术领域

[0001]本发明涉及高精度PCB制作领域，尤指一种基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法。

背景技术

[0002]随着电子行业的发展，对PCB提出了更高的要求，PCB线路的信号损耗成为了高端电子产品设备的管控指标之一。从设计端对PCB信号损耗性能做一个更精确的模拟，可大大缩短PCB的制作样板、损耗测试、调整设计、再制作样板的研发周期，对增加产品市场竞争力，减小PCB的研发成本，有积极作用。

[0003]现有的现有损耗模拟不足是在于在计算过程中，将电路介质层简化成损耗性能均匀分布的介质处理，整个介质层在拟合损耗时，通用一个损耗值Df从而信号模拟值精度的下降。

发明内容

[0004]为解决上述问题，本发明提供一种基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法，其主要目的是解决现有技术中将介质层视为均一介质处理，从而计算出的损耗值误差较大，PCB电路板的信号模拟值精度较低的技术问题。[0005]为实现上述目的，本发明提供一种基于流胶叠构PCB信号损耗计算方法，所述方法用于对PCB电路板的损耗做出预先模拟评估，以提高PCB电路板信号可靠性，其包括：[0006]步骤S1：根据介质层中介质的属性，区分PCB电路板上的介质并标记，所述介质至少有一部分为流胶介质；[0007]步骤S2：根据不同的介质材料以及介质尺寸和在PCB中的位置单独计算各介质部分的损耗值；

[0008]步骤S3：利用计算出的多个介质部分的损耗值做出PCB电路板的整个损耗值分布图，以指导PCB电路板设计及制造。[0009]本发明的有益效果：[0010]在现实中，PCB的电场能量密度通常不是均匀分布。在加工过程中的流胶，是在固化后形成线路和硬化层，可当做均一介质的半固化介质，由于线路位于两侧的芯板区之间，会导致固化线路的损耗改变，因此将半固化介质层分为玻纤区和流胶区这样不同的区，以区分两种不同的电性能。

[0011]在单独计算出各介质部分的损耗值之后，能够更加精确的计算出PCB电路板的整个损耗值分布图，比笼统的把半固价值层片当做一个均匀整体来计算损耗参数，得到的结果更加精确，更能反映实际情况，克服了现有技术中PCB电路板信号可靠性较低的技术问题。[0012]另一方面，对于部分包含有紧耦合差分走线的PCB电路板而言，电场能量会在两条差分线之间的流胶区富集，流胶区的损耗值会对整体信号损耗提供更大的贡献分量。在这

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种情况下，将半固化介质层分为玻纤区和流胶区，分别计算损耗，比将这个半固化介质层作为一个均匀的整体计算损耗更加精确。

附图说明

[0013]图1是本发明方法的流程示意图。

[0014]图2及图3是本发明的一种实施方式示意图。

具体实施方式

[0015]请参阅图1所示，本发明关于一种基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法。[0016]本发明公开的一种基于流胶叠构的PCB信号损耗计算方法，其包括：根据介质层中介质的属性，区分PCB电路板上的介质并标记，所述介质至少有一部分为流胶介质。[0017]如图2，图2是半固化PCB在压合后的一种结构示意图，在这种实施例中，根据介质层的属性，介质层包括半固化介质10以及芯板介质；所述芯板介质分布于芯板区20；其中芯板区20与半固化介质层10之间有金属线路31以及铜箔布线32，半固化介质层进一步区分为在金属线路31之间的流胶区12以及玻纤区11，其中流胶区12在压合后认为是一种非均匀介质，与玻纤区11区别对待和标记，有利于损耗参数的计算。[0018]其中，针对流胶区12、所述玻纤区11以及芯板区20的损耗值分别标记为：Df2、Df1、Df3。

[0019]步骤S2：根据不同的介质材料以及介质尺寸和在PCB中的位置单独计算各介质部分的损耗值。

[0020]参阅图3，其中对不同介质的损耗值具有多种计算方法，最简单的一种是利用电场强度守恒的基本原理计算，例如：根据半固化介质手册获得所述整个半固化介质10的损耗值Df0，以及芯板区20的损耗值Df3；根据流胶介质材料说明获得流胶区12的耗损因子Df2；则满足：

[0021]Df0×D＝Df1×d1+Df2×d2-----------------------(公式1)[0022]其中，D是半固化介质10的厚度，d1是玻纤区11的厚度，d2是流胶区12的高度，则能够计算出玻纤区的损耗值Df1。至此，对于整个电路板来说，各个不同介质的损耗值均已确定。

[0023]步骤S3：利用计算出的多个介质部分的损耗值做出PCB电路板的整个损耗值分布图，以指导PCB电路板设计及制造。将所述玻纤区11损耗值、流胶区12损耗值以及芯板区20的损耗值，结合PCB电路板各介质分布区以及尺寸，模拟计算出整个损耗值分布图。[0024]在实际应用中，将PCB板的电磁场分布数据带入已经计算出的损耗值分布图，从而能够计算出PCB板最终的走线损耗参数，为电路板的设计布线提供数据参考。[0025]以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

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图1

图2

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图3

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