CN107703435B - 一种pcb板的介电常数检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种PCB板的介电常数检测方法，包括：步骤S1、提供一布局有信号线路的PCB板；步骤S2、采用一时域反射计测量并根据公式处理得到所述PCB板的介电常数。本发明的有益效果：能够准确计算PCB板的介电常数，提高后续阻抗计算的准确性。

Description

一种PCB板的介电常数检测方法
技术领域
本发明涉及PCB板检测技术领域，尤其涉及一种PCB板的介电常数检测方法。
背景技术
高频高速板具有传输速度快、损耗低的特点，目前广泛应用在3G/4G通信基站、平板电脑以及智能手机等方面。伴随更方便、快捷的信息服务需求，如云计算处理器的开发，对材料的介电性能提出了更高的要求，在阻抗设计与控制中，介电常数对预算阻抗值和设计传输线有关参数起关键性作用。
例如，高速信号线都有一定的阻抗要求，但目前PCB板设计时都是根据板厂给出的介电常数进行计算，但由于表面高速信号传输上面为空气，下面为PCB板，根据板厂给出的介电常数进行计算得到的计算结果仅是理论值，而不是实际的有效值，这样就会造成阻抗的偏差，会带来信号完整性的问题。
通常业界的做法，一是直接使用板厂给出介电常数值；二是根据经验值计算有效介电常数，这些做法都存在上述问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种PCB板的介电常数检测方法。
本发明采用如下技术方案：
一种PCB板的介电常数检测方法，其特征在于，包括：
步骤S1、提供一布局有信号线路的PCB板；
步骤S2、采用一时域反射计(Time-Domain Reflectometry，TDR)测量并根据下述公式处理得到所述PCB板的介电常数
其中，
εr用于表示所述介电常数；
c用于表示光速；
v用于表示所述信号传输速度。
优选的，所述步骤S2包括：
步骤S21、采用所述时域反射计对所述PCB板进行测量以得到所述PCB板上的所述信号传输速度；
步骤S22、根据所述信号传输速度和所述公式处理得到所述PCB板的所述介电常数。
优选的，所述步骤S21包括：
步骤S211、采用所述时域反射计对所述PCB板进行测量以得到对应所述信号线路的传输时间，所述传输时间对应所述预设走线长度；
步骤S212、根据所述预设走线长度和所述传输时间处理得到所述信号传输速度。
优选的，所述步骤S12中，采用下述公式处理得到所述信号传输速度：
v＝2s/t
其中，
v用于表示所述信号传输速度；
s用于表示所述预设走线长度；
t用于表示所述传输时间。
优选的，所述步骤S2中所述光速c＝11.8mil/ps。
优选的，所述介电常数检测方法还包括：
步骤S3、通过比较所述介电常数与预设介电常数以判断所述预设介电常数是否准确并输出判断结果。
本发明的有益效果是：能够准确计算PCB板的介电常数，提高后续阻抗计算的准确性。
附图说明
图1为本发明的一种优选实施例中，PCB板的介电常数检测方法的流程图；
图2为本发明的一种优选实施例中，步骤S2的流程图；
图3为本发明的一种优选实施例中，步骤S21的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：
如图1所示，一种PCB板的介电常数检测方法，包括：
步骤S1、提供一布局有信号线路的PCB板；
步骤S2、采用一时域反射计测量并根据下述公式处理得到上述PCB板的介电常数
其中，
εr用于表示上述介电常数；
c用于表示光速；
v用于表示上述信号传输速度。
在本实施例中，通过TDR测量能够准确计算PCB板的介电常数，提高后续阻抗计算的准确性。
如图2所示，本发明较佳的实施例中，上述步骤S2包括：
步骤S21、采用上述时域反射计对上述PCB板进行测量以得到上述PCB板上的上述信号传输速度；
步骤S22、根据上述信号传输速度和上述公式处理得到上述PCB板的上述介电常数。
如图3所示，本发明较佳的实施例中，上述步骤S21包括：
步骤S211、采用上述时域反射计对上述PCB板进行测量以得到对应上述信号线路的传输时间，上述传输时间对应上述预设走线长度；
步骤S212、根据上述预设走线长度和上述传输时间处理得到上述信号传输速度。
本发明较佳的实施例中，上述步骤S12中，采用下述公式处理得到上述信号传输速度：
v＝2s/t
其中，
v用于表示上述信号传输速度；
s用于表示上述预设走线长度；
t用于表示上述传输时间。
本发明较佳的实施例中，上述步骤S2中c＝11.8mil/ps。
本发明较佳的实施例中，上述介电常数检测方法还包括：
步骤S3、通过比较上述介电常数与预设介电常数以判断上述预设介电常数是否准确并输出判断结果。
在本实施例中，通过TDR(Time Domain Reflectometry)测量PCB板上的传输时间，然后计算出信号在PCB上的信号传输速度，进而计算出有效的介电常数。
利用TDR测试仪，可以测量电信号经过特定长度(预设走线长度)PCB走线长度s的时间t，所以信号的传输速度为v＝2s/t(长度s的单位为mil，时间t单位为ps，速度v的单位为mil/ps)。
由于信号在PCB中的传输速度可以采用下述公式计算得到
所以可以通过下述公式计算出有效介电常数
通过计算有效的介电常数，可以推断设计阻抗是否正确，并且检验板厂给出的预设介电常数是否准确。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (4)

1.一种PCB板的介电常数检测方法，其特征在于，包括：
步骤S1、提供一布局有信号线路的PCB板；
步骤S2、采用一时域反射计测量根据下述公式处理得到所述PCB板的介电常数
其中，
εr用于表示所述介电常数；
c用于表示光速；
v用于表示所述信号传输速度；
所述步骤S2包括：
步骤S21、采用所述时域反射计对所述PCB板进行测量以得到所述PCB板上的所述信号传输速度；
步骤S22、根据所述信号传输速度和所述公式处理得到所述PCB板的所述介电常数；
所述步骤S21包括：
步骤S211、采用所述时域反射计对所述PCB板进行测量以得到对应所述信号线路的传输时间，所述传输时间对应所述预设走线长度；
步骤S212、根据所述预设走线长度和所述传输时间处理得到所述信号传输速度。
2.根据权利要求1的介电常数检测方法，其特征在于，所述步骤S12中，采用下述公式处理得到所述信号传输速度：
v＝2s/t
其中，
v用于表示所述信号传输速度；
s用于表示所述预设走线长度；
t用于表示所述传输时间。
3.根据权利要求1的介电常数检测方法，其特征在于，所述步骤S2中所述光速c＝11.8mil/ps。
4.根据权利要求1的介电常数检测方法，其特征在于，所述介电常数检测方法还包括：
步骤S3、通过比较所述介电常数与预设介电常数以判断所述预设介电常数是否准确并输出判断结果。
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