CN114928944B - Pcb板焊盘结构设计方法、装置、计算机设备及可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PCB板焊盘结构设计方法、装置、计算机设备及可读介质，该方法包括：将焊盘设计为平面螺旋状结构；将平面螺旋状结构的焊盘和传输线等效为电感并串联到焊盘与参考层形成的回路中；设定焊盘与传输线阻抗匹配，则传输线的等效阻抗等于焊盘的等效阻抗；设定焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，得出总绕线长度l；以及选取平面螺旋状结构的缠绕方式以完成焊盘设计。本发明提出一种平面螺旋结构，不受叠层结构限制，无需对参考层进行挖洞处理，实现了参考层完整，与焊盘共用参考层的信号层从而可以任意布线，优化了电路板布线空间。

Description

PCB板焊盘结构设计方法、装置、计算机设备及可读介质
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种PCB板焊盘结构设计方法、装置、计算机设备及可读介质。
背景技术
PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)焊盘是表贴元器件的基本构成单元，一方面，元器件在PCB板上的固定需要通过焊盘实现，另一方面，焊盘也为元器件和PCB板之间提供电气连接通路。目前常见的PCB焊盘结构包括方形焊盘、圆形焊盘、岛形焊盘、多边形焊盘、椭圆形焊盘、开口形焊盘、梅花焊盘、十字花焊盘以及泪滴焊盘等，不同焊盘形状大小各异，在不同应用场合发挥着不同的作用，从信号完整性(Signal Integrity，SI)角度来说，焊盘形状尺寸直接影响SI性能，因为尺寸和形状决定了焊盘阻抗大小，如果其阻抗跟与之其相连的传输线阻抗严重不匹配，就会产生反射现象，造成振铃等SI问题。
受结构限制，上述常用焊盘阻抗普遍呈容性，阻值比传输线要低，为了增加焊盘阻抗，提高焊盘与传输线的阻抗匹配性，高速差分信号的焊盘都需要对参考层进行挖洞处理。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种PCB板焊盘结构设计方法。该方法基于感性结构对阻抗容性特征进行补偿的原理，提出一种平面螺旋结构，不受叠层结构限制，无需对参考层进行挖洞处理，实现了参考层完整，与焊盘共用参考层的信号层从而可以任意布线，优化了电路板布线空间。
基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种基PCB板焊盘结构设计方法。该方法包括：将焊盘设计为平面螺旋状结构；将平面螺旋状结构的焊盘和传输线等效为电感并串联到焊盘与参考层形成的回路中；设定焊盘与传输线阻抗匹配，则传输线的等效阻抗等于焊盘的等效阻抗；设定焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，得出总绕线长度l；以及选取平面螺旋状结构的缠绕方式以完成焊盘设计。
在一些实施方式中，将平面螺旋状结构的焊盘和传输线等效为电感并串联到焊盘与参考层形成的回路中包括：平面螺旋状结构的焊盘等效后的电感和传输线等效后的电感串联到回路中，并引入电容并联到回路中，从而得出传输线的等效阻抗和焊盘的等效阻抗。
在一些实施方式中，设定焊盘与传输线阻抗匹配，则传输线的等效阻抗等于焊盘的等效阻抗包括：传输线的单位长度电感为L0且单位长度引入电容为C0，焊盘的等效电感为LP，焊盘引入电容为CP，焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，总绕线长度为l，则：根据
得出
在一些实施方式中，确定PCB板的叠层，提取叠层中焊盘与邻近参考层之间的间距h以及它们之间介质的DK值εr；
根据差分信号类型，确定传输线阻抗Z0；
根据传输线的走线宽度选取绕线宽度w；
将上述参数代入公式：以确定总绕线长度l。
在一些实施方式中，差分信号传输线阻抗选取85ohm或者100ohm。
在一些实施方式中，在传输线的阻抗的基础上增加或减少数值直至得出适用的绕线宽度w。
在一些实施方式中，选取平面螺旋状结构的缠绕方式以完成焊盘设计包括：将焊盘按照选取的形状螺旋缠绕形成为适应的形状。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于PCB板焊盘结构设计方法的设计装置包括：焊盘设计和等效单元，配置用于将焊盘设计为平面螺旋状结构，并将焊盘和传输线等效为电感串联到焊盘与参考层形成的回路中且传输线的等效阻抗等于焊盘的等效阻抗；和参数测量和计算单元，配置用于测量焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，以得出总绕线长度l，选取平面螺旋状结构的缠绕方式，完成焊盘设计。
在一些实施方式中，焊盘设计和等效单元，设计平面螺旋状结构焊盘，平面螺旋状结构的焊盘等效后的电感和传输线等效后的电感串联到回路中，并引入电容并联到回路中，从而得出传输线的等效阻抗和焊盘的等效阻抗，传输线的单位长度电感为L0且单位长度引入电容为C0，焊盘的等效电感为LP，焊盘引入电容为CP，焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，总绕线长度为l，则：根据
得出
在一些实施例中，参数测量和计算单元，确定PCB板的叠层，提取叠层中焊盘与邻近参考层之间的间距h以及它们之间介质的DK值εr；
根据差分信号类型，确定传输线阻抗Z0；
根据传输线的走线宽度选取绕线宽度w；
将上述参数代入公式：以确定总绕线长度l。
本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行时实现方法的步骤包括：将焊盘设计为平面螺旋状结构；将平面螺旋状结构的焊盘和传输线等效为电感并串联到焊盘与参考层形成的回路中；设定焊盘与传输线阻抗匹配，则传输线的等效阻抗等于焊盘的等效阻抗；设定焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，得出总绕线长度l；以及根据焊盘的形状得出平面螺旋状结构的缠绕方式以完成焊盘设计。
在本发明的一些实施例中，将平面螺旋状结构的焊盘和传输线等效为电感并串联到焊盘与参考层形成的回路中包括：平面螺旋状结构的焊盘等效后的电感和传输线等效后的电感串联到回路中，并引入电容并联到回路中，从而得出传输线的等效阻抗和焊盘的等效阻抗。
在本发明的一些实施例中，传输线的单位长度电感为L0且单位长度引入电容为C0，焊盘的等效电感为LP，焊盘引入电容为CP，焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，总绕线长度为l，则：根据
得出
在本发明的一些实施例中，确定PCB板的叠层，提取叠层中焊盘与邻近参考层之间的间距h以及它们之间介质的DK值εr；
根据差分信号类型，确定传输线阻抗Z0；
根据传输线的走线宽度选取绕线宽度w；
将上述参数代入公式：以确定总绕线长度l。
在本发明的一些实施例中，差分信号传输线阻抗选取85ohm或者100ohm。
在本发明的一些实施例中，在传输线的阻抗的基础上增加或减少数值直至得出适用的绕线宽度w。
在本发明的一些实施例中，选取平面螺旋状结构的缠绕方式以完成焊盘设计包括：将焊盘按照选取的形状螺旋缠绕形成为适应的形状。
本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。
本发明至少具有以下有益技术效果：
本发明的PCB板焊盘结构设计方法针对焊盘阻抗明显对于传输线阻抗的问题，相较于传统的参考层面挖洞优化方法，本发明不受叠层结构限制，提出了一种平面螺旋状PCB板焊盘结构，通过调整焊盘螺旋结构，获得不同感值的焊盘，可以通过调整焊盘螺旋结构可以灵活补偿不同叠层和信号类型焊盘的容性特征，对优化效果进行了改善；同时，本发明无需对参考层进行挖洞处理，保证了参考层完整，可以有效提高与焊盘共用参考信号层的空间利用率，更加有利于系统小型化低成本设计，也一定程度上降低了电路板布线难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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实施例。
图1为采用参考层挖空的焊盘阻抗优化示意图。
图2为本发明提供的基于PCB板焊盘结构设计方法的实施例的示意图；
图3为本发明提供的平面螺旋状PCB板焊盘等效电路图。
图4为本发明提供的基于PCB板焊盘结构设计方法的设计装置的实施例的示意图；
图5为本发明提供的计算机设备的实施例的示意图；
图6为本发明提供的计算机可读存储介质的实施例的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
高速差分信号常用焊盘包括方形焊盘，圆形焊盘，椭圆形焊盘和多边形焊盘，其中方形焊盘多为连接器焊盘，圆形焊盘多为芯片BGA焊盘，椭圆形焊盘和多边形焊盘多为电阻电容焊盘。
对焊盘阻抗Z0进行计算，套用传输线计算公式，其阻抗可由如下式表示：
其中εr是焊盘与参考层之间介质的介电常数，CL是焊盘与参考层之间的单位长度等效电容，根据结构可以将其看做平行平板电容，容值计算公式为：
此处A表示焊盘单位长度面积，h表示焊盘与参考层(多为GND平面)的间距，为了保证元器件与PCB板之间的良好固定和连接，焊盘的形状相对于传输线来说都是非常大的，因此焊盘单位长度面积要远大于传输线，计算得到的单位电容值也就比传输线要大，带入阻抗计算公式，可以发现焊盘阻抗明显低于传输线阻抗。
为了增加焊盘阻抗，如图1所示，方法之一是减小焊盘与参考层之间形成的单位长度电容，目前普遍采用增大h的方法。以8层板为例，Signal Layer1(信号层1)和SignalLayer4分别对应着TOP和BOT层，TOP层的差分焊盘Dp和Dn原始参考GND Layer1,信号与参考层之间的距离为h1，为了减小焊盘与参考层之间的电容值，将GND Layer1中焊盘对应位置的参考挖空，则焊盘的参考变为GND Layer2，h增大为h1+2t h2+h3，此时焊盘到参考层的等效电容值将会减小，带入阻抗计算公式，焊盘等效阻抗将会变大，从而更好地与传输线阻抗匹配。
由此可知：阻抗优化效果差。对最近的参考层挖洞处理后，焊盘将参考次邻近的参考层，其间距h受叠层固定结构影响是不能随意改动的，优化后的焊盘等效电容值也很难与传输线等效电容相等，因此不能做到完全阻抗匹配，优化效果有限；
增加系统设计难度，不利于系统小型化低成本设计。对参考挖洞处理后，与焊盘共用参考层的Signal Layer2在焊盘区域没有参考，无法保证走线阻抗，此区域不能布线，这会导致电路板空间浪费，尤其是在大面积焊盘区域，Signal Layer2布线将受到限制，增加了布线难度，也不利于系统小型化设计。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了基PCB板焊盘结构设计方法的实施例。图2示出的是本发明提供的PCB板焊盘结构设计方法的实施例的示意图。如图2所示，本发明实施例的PCB板焊盘结构设计方法包括如下步骤：
001、将焊盘设计为平面螺旋状结构；
002、将平面螺旋状结构的焊盘和传输线等效为电感并串联到焊盘与参考层形成的回路中；
003、设定焊盘与传输线阻抗匹配，则传输线的等效阻抗等于焊盘的等效阻抗；
004、设定焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，得出总绕线长度l；
005、选取平面螺旋状结构的缠绕方式以完成焊盘设计。
在本实施例中，焊盘阻抗相对于传输线阻抗偏低。平面螺旋状焊盘结构增加焊盘容性阻抗特征。因此，首先考虑将焊盘设计为平面螺旋状结构的焊盘。优选，长方形或者圆形螺旋状焊盘结构。平面螺旋状结构的焊盘等效为一个电感，并引入一个等效电容，传输线等效为一个电感并引入一个等效电容，平面螺旋状结构的焊盘等效电感和传输线等效电感串联到焊盘与参考层形成的回路中，平面螺旋状结构的焊盘引入的等效电容与传输线引入的等效电容并联到焊盘与参考层形成的回路中。为了使焊盘与传输线阻抗匹配，焊盘等效阻抗应该等于传输线等效阻抗。据此等式，计算出焊盘总绕线长度l，在结合焊盘本身的尺寸，就可以拿出螺旋线之间的平均距离，进而完成焊盘设计。
在本发明的一些实施例中，将平面螺旋状结构的焊盘和传输线等效为电感并串联到焊盘与参考层形成的回路中包括：平面螺旋状结构的焊盘等效后的电感和传输线等效后的电感串联到回路中，并引入电容并联到回路中，从而得出传输线的等效阻抗和焊盘的等效阻抗。传输线的单位长度电感为L0且单位长度引入电容为C0，焊盘的等效电感为LP，焊盘引入电容为CP，焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，总绕线长度为l，则：根据
得出
在本实施例中，如图3所示，L0和C0分别代表传输线的单位长度电感和单位长度电容，两者产生的等效阻抗为Z0，LP和CP分别是焊盘与参考之间的的等效电感和电容，两者产生的等效阻抗为ZP，为了使焊盘与传输线阻抗匹配，焊盘等效阻抗应该等于传输线等效阻抗，即：
根据平面螺旋电感的计算公式，LP的近似计算公式为：
其中，l是绕线总长度，W是绕线宽度，因焊盘与参考层之间的等效面积A为l×W,所以焊盘等效电容CP等于：
因此，平面螺旋焊盘的绕线长度和走线宽度与传输线等效阻抗之间需满足如下公式：
在本发明的一些实施例中，确定PCB板的叠层，提取叠层中焊盘与邻近参考层之间的间距h以及它们之间介质的DK值εr；
根据差分信号类型，确定传输线阻抗Z0；
根据传输线的走线宽度选取绕线宽度w；
将上述参数代入公式：以确定总绕线长度l。
差分信号传输线阻抗选取85ohm或者100ohm。传输线的阻抗的基础上增加或减少数值直至得出适用的绕线宽度w。
在本实施例中，本方法中首先进行电路板的叠层设计和差分信号类型选择。进而得出叠层中焊盘与邻近参考层之间的间距h以及它们之间介质的DK值εr并确定传输线阻抗Z0。其中，CIE信号的传输线阻抗为85ohm，SATA信号的传输线阻抗为100ohm。焊盘的尺寸应当适用于元器件尺寸。由此可以得出绕线宽度w，最终确定总绕线宽度。在选取绕线宽度w时，根据传输线的走线宽度，适当进行增加和减少经多次试验最终得出一个合理的数值。本方案方法灵活，优化效果更佳，传统参考挖洞方法优化效果受叠层结构影响，容易出现优化不足或者优化过度等问题，方法不够灵活，但本方案可以根据实际叠层以及走线阻抗灵活调整绕线的线宽和长度，优化适配度更高，效果更好。本方案更有利于系统小型化低成本设计。本方案只需对焊盘结构进行调整，避免了传统方法的参考层挖洞，与焊盘共用参考的邻近信号层不会出现无参考问题，因此电路板空间利用更加充分，更加有利于系统低成本小型化设计，也一定程度上降低了布线难度。
在本发明的一些实施例中，选取平面螺旋状结构的缠绕方式以完成焊盘设计包括：将焊盘按照选取的形状螺旋缠绕形成为适应的形状。
在本实施例中，根据实际需要，焊盘的形状可以选取方形、圆形、椭圆形、多边形等等形状。在已知绕线宽度w和总绕线长度l的情况下，即可得出最终的缠绕方式，完成焊盘的设计。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种基于PCB板焊盘结构设计方法的设计装置。图4示出的是本发明提供的基于PCB板焊盘结构设计方法的设计装置的实施例的示意图。如图4所示，本发明实施例的基于PCB板焊盘结构设计方法的设计装置包括如下部件：焊盘设计和等效单元011，配置用于将焊盘设计为平面螺旋状结构，并将焊盘和传输线等效为电感串联到焊盘与参考层形成的回路中且传输线的等效阻抗等于焊盘的等效阻抗；参数测量和计算单元012，配置用于测量焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，以得出总绕线长度l选取平面螺旋状结构的缠绕方式，完成焊盘设计。
在本发明的一些实施例中，焊盘设计和等效单元011进一步配置为：设计平面螺旋状结构焊盘，平面螺旋状结构的焊盘等效后的电感和传输线等效后的电感串联到回路中，并引入电容并联到回路中，从而得出传输线的等效阻抗和焊盘的等效阻抗，传输线的单位长度电感为L0且单位长度引入电容为C0，焊盘的等效电感为LP，焊盘引入电容为CP，焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，总绕线长度为l，则：根据
得出
在本发明的一些实施例中，参数测量和计算单元012进一步配置为：确定PCB板的叠层，提取叠层中焊盘与邻近参考层之间的间距h以及它们之间介质的DK值εr；
根据差分信号类型，确定传输线阻抗Z0；
根据传输线的走线宽度选取绕线宽度w；
将上述参数代入公式：以确定总绕线长度l。
基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种计算机设备。图5示出的是本发明提供的计算机设备的实施例的示意图。如图5所示，本发明实施例的计算机设备包括如下装置：至少一个处理器021；以及存储器022，存储器022存储有可在处理器上运行的计算机指令023，指令由处理器执行时实现方法的步骤包括：将焊盘设计为平面螺旋状结构；将平面螺旋状结构的焊盘和传输线等效为电感并串联到焊盘与参考层形成的回路中；设定焊盘与传输线阻抗匹配，则传输线的等效阻抗等于焊盘的等效阻抗；设定焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，得出总绕线长度l；以及选取平面螺旋状结构的缠绕方式以完成焊盘设计。
在本发明的一些实施例中，将平面螺旋状结构的焊盘和传输线等效为电感并串联到焊盘与参考层形成的回路中包括：平面螺旋状结构的焊盘等效后的电感和传输线等效后的电感串联到回路中，并引入电容并联到回路中，从而得出传输线的等效阻抗和焊盘的等效阻抗。
在本发明的一些实施例中，传输线的单位长度电感为L0且单位长度引入电容为C0，焊盘的等效电感为LP，焊盘引入电容为CP，焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度w，总绕线长度为l，则：根据
得出
在本发明的一些实施例中，确定PCB板的叠层，提取叠层中焊盘与邻近参考层之间的间距h以及它们之间介质的DK值εr；
根据差分信号类型，确定传输线阻抗Z0；
根据传输线的走线宽度选取绕线宽度w；
将上述参数代入公式：以确定总绕线长度l。
在本发明的一些实施例中，差分信号传输线阻抗选取85ohm或者100ohm。
在本发明的一些实施例中，在传输线的阻抗的基础上增加或减少数值直至得出适用的绕线宽度w。
在本发明的一些实施例中，选取平面螺旋状结构的缠绕方式以完成焊盘设计包括：将焊盘按照选取的形状螺旋缠绕形成为适应的形状。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质。图6示出的是本发明提供的计算机可读存储介质的实施例的示意图。如图6所示，计算机可读存储介质031存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序032。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，服务器集中测试的方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(D0L)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、D0L或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种PCB板焊盘结构设计方法，其特征在于，包括：
将焊盘设计为平面螺旋状结构；
将平面螺旋状结构的焊盘和传输线等效为电感并串联到焊盘与参考层形成的回路中；
设定焊盘与传输线阻抗匹配，则传输线的等效阻抗等于焊盘的等效阻抗；
设定焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度W，得出总绕线长度l；以及
选取平面螺旋状结构的缠绕方式以完成焊盘设计；
确定PCB板的叠层，提取叠层中焊盘与邻近参考层之间的间距h以及它们之间介质的DK值εr；
根据差分信号类型，确定传输线阻抗Z0；
根据传输线的走线宽度选取绕线宽度W；
将参数代入公式：，以确定总绕线长度l。
2.根据权利要求1所述的PCB板焊盘结构设计方法，其特征在于，将平面螺旋状结构的焊盘和传输线等效为电感并串联到焊盘与参考层形成的回路中包括：
平面螺旋状结构的焊盘等效后的电感和传输线等效后的电感串联到回路中，并引入电容并联到回路中，从而得出传输线的等效阻抗和焊盘的等效阻抗。
3.根据权利要求2所述的PCB板焊盘结构设计方法，其特征在于，传输线的单位长度电感为L0且单位长度引入电容为C0，焊盘的等效电感为LP，焊盘引入电容为CP，焊盘与邻近参考层之间的间距为h，Zp为焊盘的等效电感LP和焊盘引入电容CP的等效阻抗，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度W，总绕线长度为l，则：根据
，/>，
，
得出。
4.根据权利要求1所述的PCB板焊盘结构设计方法，其特征在于，差分信号传输线阻抗选取85ohm或者100ohm。
5.根据权利要求4所述的PCB板焊盘结构设计方法，其特征在于，在传输线的阻抗的基础上增加或减少数值直至得出适用的绕线宽度W。
6.根据权利要求1所述的PCB板焊盘结构设计方法，其特征在于，选取平面螺旋状结构的缠绕方式以完成焊盘设计包括：将焊盘按照选取的形状螺旋缠绕形成为适应的形状。
7. 一种基于PCB板焊盘结构设计方法的设计装置，其特征在于，包括：
焊盘设计和等效单元，配置用于将焊盘设计为平面螺旋状结构，并将焊盘和传输线等效为电感串联到焊盘与参考层形成的回路中且传输线的等效阻抗等于焊盘的等效阻抗；以及
参数测量和计算单元，配置用于测量焊盘与邻近参考层之间的间距为h，介质的DK值为εr，传输线阻抗Z0和绕线宽度W，以得出总绕线长度l选取平面螺旋状结构的缠绕方式，完成焊盘设计；
确定PCB板的叠层，提取叠层中焊盘与邻近参考层之间的间距h以及它们之间介质的DK值εr；
根据差分信号类型，确定传输线阻抗Z0；
根据传输线的走线宽度选取绕线宽度W；
将参数代入公式：，以确定总绕线长度l。
8. 一种计算机设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。
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