[发明专利]关于印刷电路板的层深度感测的步进钻孔测试结构

说明书

本申请涉及关于印刷电路板的层深度感测的步进钻孔测试结构。更具体而言，公开了用于PCB的步进钻孔测试结构及其使用方法。在一个实施例中，测试结构包括钻孔路径和连接过孔。钻孔路径可以包括在PCB的多个层的所选的层(例如，非表面层)上的感测焊盘。给定钻孔路径的感测焊盘可以是导电的，而钻孔路径的剩余部分是非导电的。每个钻孔路径的感测焊盘可以电耦合到连接过孔。给定层在特定的钻孔路径处的深度可以通过使用导电钻头钻孔到钻孔路径中，并且确定何时在钻头和连接过孔之间形成电连接来确定。

技术领域

本公开涉及印刷电路板(PCB)，以及更加具体地，涉及在PCB和PCB面板上的试片中使用的测试结构。

背景技术

PCB用于实现许多电子系统，比如计算机系统。典型的PCB包括多个导电层，其中导电层由介电材料层彼此分隔。某些导电层可以专用于电源或者接地，而其他导电层可以专用于提供用于连接要在PCB上安装的各种组件的信号路径。

许多PCB可能最初被制造为具有已知为测试试片(或更简单地，试片)的结构。试片是在PCB中实现的可以用于PCB的制造或者制造后(但是操作前)阶段期间的某种测试的结构。试片由此就其操作功能而言可以与板本身的设计分开。在某些情况中，试片可以在PCB自身上实现，而在其它情况中，试片可以在面板的分离部分上实现，该部分在制造、装配和测试已经完成之后被丢弃。

可以实现试片以用于多种的测试。例如，试片可以在PCB(或者在制造期间附加到其的分离结构)上实现，以用于阻抗测试、各种电连接测试等。

发明内容

公开了用于PCB的步进钻孔测试结构及其使用方法。在一个实施例中，测试结构包括电镀的穿透孔过孔和钻孔路径。钻孔路径可以包括在PCB的多个层的所选的层(例如，非表面层)上的沿着Z轴的感测焊盘。给定钻孔路径的感测焊盘可以是导电的，而钻孔路径的剩余部分是非导电的。穿透孔过孔可以是接地过孔或者其他导电的穿透孔过孔。每个钻孔路径可以电耦合到穿透孔过孔。给定层在特定的钻孔路径处的深度可以通过使用导电钻头钻孔到钻孔路径中，并且确定何时在钻头和穿透孔过孔之间形成电连接来确定。每个步进钻孔测试结构可以显著地小于可以在PCB或者PCB面板上实现的传统的测试试片。因为步进钻孔测试结构相对小，所以其可以被并入PCB上的战略位置中，以提供非常接近于要背钻孔的信号过孔的临界层深度信息。

在一个实施例中，用于确定PCB层的深度的方法可以包括：形成到测试结构的连接过孔的第一电连接，同时使用导电钻头钻孔到试片的钻孔路径中。该方法进一步包括检测何时形成第一电连接。第一电连接的检测指示钻头形成与第一感测焊盘的物理(且由此，电)接触。当形成第一电连接时钻孔可以暂停，且可以记录与感测焊盘对应的层的深度。

在记录第一层的深度(例如，沿着Z轴的位置)之后，可以随后确定任何另外的子表面层的深度。在确定第一层之后的下一层的深度之前，切断在第一焊盘和穿透孔过孔之间的电连接。例如，如果迹线连接第一感测焊盘到穿透孔过孔，则穿透孔过孔可以向下钻孔到同一层的深度，除去在其中的导电材料，且由此切断第一感测焊盘和穿透孔过孔之间的电连接。可以然后钻孔到钻孔路径中，直到在下一感测焊盘和穿透孔过孔之间建立电连接为止。当建立了下一电连接时，钻孔路径中的钻孔可以停止或者暂停，同时记录下一层的深度。可以对于要找出其深度的每个另外的层重复该方法。也可以在多个不同的测试结构中执行该方法，且由此可以基于记录的层深度构造每个层的地形图。