CN102811547B - 阻抗控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种阻抗控制方法，包括如下步骤：根据多层电路板的结构，在仿真软件中建立仿真模型；在所述仿真模型中将所述传输线的中心线位置到该多层电路板的边缘距离设置为第一变量，将该传输线的宽度设置为第二变量；根据用户的需求，令该第一变量等于第一预设值；根据用户的需求，令该传输线的阻抗等于第二预设值；对该第二变量进行参数扫描，使该第二变量按照一定的函数关系式进行变化，进而获得与该第一预设值及第二预设值相应的传输线的宽度值；按照上述获得的参数值，将该多层电路板上的传输线的宽度设置为该宽度值，并使得该传输线的中心线位置至该多层电路板的边缘距离等于该第一预设值。

Description

阻抗控制方法
技术领域
本发明涉及一种电路阻抗控制方法，尤其涉及一种用于多层电路板传输线的阻抗控制方法。
背景技术
四层电路板为一种较常见的多层电路板，四层电路板的第一及第四层一般均设置为信号层，而第二及第三层一般分别设置为电源层及地层。在多层电路板设计时，一般均会于该第一层上设置至少一传输线，用以进行高速信号的传输。然而，经测试发现，当传输线过于靠近电路板的边缘时，容易使得该传输线的阻抗变大，进而影响传输线传输信号的精度，甚至导致信号失真。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可有效控制多层电路板传输线阻抗的阻抗控制方法。
一种阻抗控制方法，适用于多层电路板，该多层电路板上设置有传输线；该方法包括如下步骤：根据多层电路板的结构，在仿真软件中建立仿真模型；在所述仿真模型中将所述传输线的中心线位置到该多层电路板的边缘距离设置为第一变量，将该传输线的宽度设置为第二变量；根据用户的需求，令该第一变量等于一第一预设值；根据用户的需求，令该传输线的阻抗等于一第二预设值；对该第二变量进行参数扫描，使该第二变量按照一定的函数关系式进行变化，进而获得与该第一预设值及第二预设值对应的传输线的宽度值；按照上述获得的参数值，将该多层电路板上的传输线的宽度设置为该宽度值，并使得该传输线的中心线位置至该多层电路板的边缘距离等于该第一预设值。
本发明的阻抗控制方法不需要改变多层电路板各层的实体结构，便可根据不同的边缘距离确定相应的传输线的宽度，进而使得该传输线的阻抗始终精确地保持为预设值。本发明的阻抗控制方法操作简单，不需要增加额外的制作成本，便可有效控制传输线的阻抗，改善其信号传输质量。
附图说明
图1为应用本发明较佳实施方式中阻抗控制方法的多层电路板的结构示意图。
图2为本发明较佳实施方式中阻抗控制方法的流程图。
图3为当将传输线的阻抗设置为一预设值时，传输线的中心线位置至多层电路板的边缘距离与传输线的宽度曲线图。
图4为当将传输线的阻抗设置为另一预设值时，传输线的中心线位置至多层电路板的边缘距离与传输线的宽度曲线图。
主要元件符号说明
多层电路板 100
信号层 S01、S02
地层 GND
电源层 POWER
传输线 11
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
本发明较佳实施方式提供一种阻抗控制方法，适用于多层电路板。请一并参阅图1，在本实施例中，该多层电路板100为四层电路板，其中该多层电路板100中的第一层为信号层S01，第二层为电源层POWER，第三层为地层GND，第四层为信号层S02。其中，该多层电路板100上画斜线的部分为铜皮，其余部分由介质构成。另外，在本实施例中，该信号层S01的厚度为1.9密耳（mil），电源层POWER的厚度为1.2mil，地层GND的厚度为1.2mil，信号层S02的厚度为1.9mil。该信号层S01上设置有传输线11。该传输线11与该多层电路板100的边缘相隔一定距离设置。该阻抗控制方法用于根据不同的边缘距离，调节该传输线11的宽度，从而使得该传输线11的阻抗始终保持在一预设值，例如32欧姆或50欧姆。该传输线11可以为单线、差分线、器件的焊盘等。
请一并参阅图2，该阻抗控制方法主要包括以下步骤：
步骤S1：根据多层电路板100的结构，在仿真软件中建立仿真模型，例如采用三维电磁场仿真软件Q3D，在该仿真软件Q3D中进行仿真。
步骤S2：在该Q3D仿真模型中，将该传输线11的中心线位置到该多层电路板100的边缘距离设置为第一变量S，将该传输线11的宽度设置为第二变量W。
步骤S3：根据用户的需求，令该第一变量S等于一第一预设值。例如，当用户需要将该传输线11的中心线位置到该多层电路板100的边缘距离设计为2mil时，令该第一变量S等于2mil。
步骤S4：根据用户的需求，令该传输线11的阻抗R等于一第二预设值。例如，当用户需要将该传输线11的阻抗设计为50欧姆时，则令该阻抗等于50欧姆。
步骤S5：对该第二变量W进行参数扫描，使该第二变量W按照一定的函数关系式进行变化（例如第二变量按照步进为0.001的方式递增，即W1=W+0.001），进而获得与该第一预设值及第二预设值相应的传输线11的宽度值W1。
步骤S6：按照上述获得的参数值，将该多层电路板100上的传输线11的宽度设置为W1，并使得该传输线11的中心线的位置至该多层电路板100的边缘距离等于该第一预设值。如此，将使得该传输线11的阻抗等于该第二预设值，进而达到改善信号质量的目的。
请一并参阅图3、图4，分别为将传输线11的阻抗设置为32欧姆及50欧姆时，该传输线11的宽度W与传输线11的中心线位置至该多层电路板100的边缘距离S的曲线图。从图3及图4中可以看出，当需要将所述传输线11的阻抗设计为32欧姆或50欧姆时，每一不同的边缘距离S均可找到与其相应的传输线11的宽度W。例如，当需要将所述传输线11的阻抗设计为32欧姆，且该传输线11的中心线位置至多层电路板100的边缘距离等于2mil时，可将该传输线11的宽度设置为10.141mil，以使得该传输线11的阻抗等于32欧姆。
显然，本发明的阻抗控制方法不需要改变该多层电路板各层的实体结构(例如调整该多层电路板100的层叠结构或进行挖空处理)，便可根据不同的边缘距离S确定相应的传输线11的宽度W，进而使得该传输线11的阻抗始终保持为一预设值。本发明的阻抗控制方法操作简单，不需要增加额外的制作成本，便可有效控制传输线11的阻抗，改善其信号传输质量。

Claims (6)

1.一种阻抗控制方法，适用于多层电路板，该多层电路板上设置有传输线；其特征在于：该方法包括如下步骤：
根据多层电路板的结构，在仿真软件中建立仿真模型；
在所述仿真模型中将所述传输线的中心线位置到该多层电路板的边缘距离设置为第一变量，将该传输线的宽度设置为第二变量；
根据用户的需求，令该第一变量等于第一预设值；
根据用户的需求，令该传输线的阻抗等于第二预设值；
对该第二变量进行参数扫描，使该第二变量按照一定的函数关系式进行变化，进而获得与该第一预设值及第二预设值相应的传输线的宽度值；
按照上述获得的参数值，将该多层电路板上的传输线的宽度设置为该宽度值，并使得该传输线的中心线位置至该多层电路板的边缘距离等于该第一预设值。
2.如权利要求1所述的阻抗控制方法，其特征在于：所述第二变量按照步进为0.001的方式递增。
3.如权利要求1所述的阻抗控制方法，其特征在于：所述仿真软件为三维电磁场仿真软件。
4.如权利要求1所述的阻抗控制方法，其特征在于：所述传输线为单线、差分线、器件的焊盘中的一种。
5.如权利要求1所述的阻抗控制方法，其特征在于：所述多层电路板为四层电路板，该多层电路板的第一层为信号层，第二层为电源层，第三层为地层，第四层为信号层，所述传输线设置在所述第一层上。
6.如权利要求5所述的阻抗控制方法，其特征在于：所述第一层的厚度为1.9密耳，第二层的厚度为1.2密耳，第三层的厚度为1.2密耳，第四层的厚度为1.9密耳。
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