專利名稱：具有改良過孔的印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷電路板(Printed Circuit Board)，特別是一種具有改良過孔可提高信號完整性的印刷電路板。
背景技術(shù)：
隨著集成電路輸出開關(guān)速度的提高以及印刷電路板的布線密度的增加，信號完整性已經(jīng)成為高速數(shù)字印刷電路板設(shè)計(jì)必須關(guān)心的問題之一。元器件和印刷電路板的參數(shù)、元器件在印刷電路板上的布局、高速信號的布線等因素，都會引起信號完整性問題。
目前由于印刷電路板上的信號密度的提高，信號傳輸層也隨之增多，于是通過過孔實(shí)現(xiàn)層間信號傳輸是不可避免的。過孔是多層印刷電路板重要組成之一，按工藝類型過孔可分為三類，即盲孔、埋孔和通孔。盲孔位于印刷電路板頂層和底層表面，具有一定深度，用于表層線路和內(nèi)層線路的連接；埋孔位于印刷電路板內(nèi)層，不會延伸到線路板的表面，層壓前利用過孔成型工藝完成，在過孔形成過程中可能還會重疊做好幾個(gè)內(nèi)層；通孔貫穿整個(gè)電路板，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部電氣互連或作為器件的安裝定位孔。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中具有過孔的八層印刷電路板剖面圖。如圖1所示，所述印刷電路板30包括一第一平面層31、一第二平面層32、一第三平面層33及一埋孔34，所述埋孔34包括一用于印刷電路板30層間的電性連接通道的鉆孔35、一第一焊盤310，一第二焊盤330，所述第一平面層31、第三平面層33為信號層，所述第一焊盤310位于所述第一平面層31上，所述第二焊盤330位于所述第三平面層33上，所述第一焊盤310、第二焊盤330用于所述鉆孔35與所述第一平面層31、第三平面層33上走線的連接，所述鉆孔35貫穿所述第二平面層32，所述第二平面層32為接地層或電源層，在沿所述第二平面層32與所述鉆孔35外形成一環(huán)形區(qū)域的反焊盤321，用于阻隔所述鉆孔35和所述第二平面層32的連接。所述埋孔34的第一焊盤310、第二焊盤330與相鄰平面層會耦合產(chǎn)生寄生電容，寄生電容給電路造成的影響是延長了信號的上升時(shí)間，降低了電路的速度，信號傳輸時(shí)會失真。使用上述印刷電路板30時(shí)，當(dāng)一信號源端驅(qū)動器(圖未示出)通過若干信號傳輸線(圖未示出)發(fā)送信號，在該信號經(jīng)過所述埋孔34時(shí)因寄生電容的存在使得所述埋孔34的阻抗與傳輸線的阻抗不連續(xù)，就會有信號反射現(xiàn)象發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容鑒于以上內(nèi)容，本發(fā)明提供一種改善過孔特性阻抗的印刷電路板。
一種具有改良過孔的印刷電路板，其包括一第一平面層、一第二平面層、一第三平面層及一過孔，所述過孔包括一鉆孔、一第一焊盤及一第二焊盤，所述第一焊盤位于所述第一平面層上，所述第二焊盤位于所述第二平面層上，所述鉆孔貫穿所述第一平面層及所述第二平面層，所述第三平面層與所述第二焊盤對應(yīng)的部分挖空形成一圓孔。
將上述具有改良過孔的印刷電路板的平面三維圖形輸入至一仿真軟件，由仿真軟件分析出的所述具有改良過孔的印刷電路板的特性阻抗與現(xiàn)有印刷電路板埋孔的阻抗仿真曲線圖作比較，可發(fā)現(xiàn)采用本發(fā)明的過孔的阻抗與信號傳輸線阻抗較連續(xù)，信號傳輸時(shí)反射較小，而采用現(xiàn)有印刷電路板的過孔的阻抗與信號傳輸線阻較不連續(xù)，信號傳輸時(shí)反射較大。
相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過將與焊盤相鄰的接地層或電源層與焊盤對應(yīng)的部分挖空，經(jīng)仿真軟件分析，本發(fā)明可改善過孔的特性阻抗，以提高信號傳輸品質(zhì)。

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中具有過孔的印刷電路板的剖面圖。
圖2是本發(fā)明第一較佳實(shí)施方式的具有改良過孔的印刷電路板的剖面圖。
圖3是本發(fā)明第一較佳實(shí)施方式的具有改良過孔的印刷電路板與現(xiàn)有印刷電路板上傳輸信號時(shí)的特性阻抗仿真波形圖。
圖4是本發(fā)明第一較佳實(shí)施方式的具有改良過孔的印刷電路板與現(xiàn)有印刷電路板上傳輸信號時(shí)的反射仿真波形圖。
圖5是本發(fā)明第二較佳實(shí)施方式的具有改良過孔的印刷電路板的剖面圖。
具體實(shí)施方式請參照圖2，其為本發(fā)明第一較佳實(shí)施方式的具有改良過孔的印刷電路板的剖面圖，該印刷電路板40為一八層板，其包括一第一平面層41、一第二平面層43、一第三平面層47、一第四平面層42、一第五平面層46及一埋孔44，所述埋孔44包括一鉆孔45、一第一焊盤410及一第二焊盤430，所述第一焊盤410的直徑與所述第二焊盤430的直徑相同，所述第一焊盤410位于所述第一平面層41上，所述第二焊盤430位于所述第二平面層43上，所述第一平面層41、第二平面層43為信號層，所述第一焊盤410、第二焊盤430用于所述鉆孔45與所述第一平面層41、第二平面層43上走線的連接。所述鉆孔45貫穿所述第一平面層41、第二平面層43、及第四平面層42，所述第四平面層42為接地層或電源層，在沿所述第四平面層42與所述鉆孔45外形成一環(huán)形區(qū)域的反焊盤421，用于阻隔所述鉆孔45和所述第四平面層42的連接，所述第一焊盤410所在的第一平面層41相鄰的第五平面層46與所述第一焊盤410對應(yīng)的部分挖空形成一圓孔460；所述第二焊盤430所在的第二平面層43相鄰的第三平面層47與第二焊盤430對應(yīng)的部分挖空形成另一圓孔470，所述第五平面層46、第三平面層47為接地層或電源層。與圖1現(xiàn)有技術(shù)中具有埋孔的印刷電路板30相比，由于本發(fā)明較佳實(shí)施方式將所述第五平面層46、第三平面層47分別與所述第一焊盤410、第二焊盤430對應(yīng)的部分挖空形成一圓孔460、另一圓孔470，則所述第五平面層46、第三平面層47的面積相對減小，根據(jù)平板電容特點(diǎn)可知在兩個(gè)平板之間的距離保持不變時(shí)，平板面積越小，電容值越小，則所述第一焊盤410與所述第五平面層46之間的寄生電容值減小，所述第二焊盤430與所述第三平面層47之間的寄生電容值減小，即所述埋孔44的寄生電容減小。
在仿真軟件CST(Computer Simulation Technology)構(gòu)建所述印刷電路板40的三維圖形，將一信號傳輸線(圖未示)由圖2的所述第一焊盤410(或第二焊盤430)引入，從所述第二焊盤430(或第一焊盤410)引出，然后對其進(jìn)行仿真分析，如圖3所示，其為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的具有改良埋孔的印刷電路板與現(xiàn)有印刷電路板上傳輸信號時(shí)的特性阻抗仿真波形圖，其中1為信號傳輸線經(jīng)過埋孔區(qū)域的阻抗仿真曲線，11為信號傳輸線通過本發(fā)明具有改良埋孔的阻抗仿真曲線，12為信號傳輸線通過現(xiàn)有埋孔的阻抗仿真曲線，從圖3中可以看出在沒有經(jīng)過埋孔時(shí)兩條曲線基本重合，即信號傳輸線的阻抗較連續(xù)；在經(jīng)過埋孔時(shí)將具有改良埋孔的阻抗仿真曲線11與經(jīng)過現(xiàn)有埋孔的阻抗仿真曲線12相比，可發(fā)現(xiàn)本發(fā)明具有改良埋孔的阻抗仿真曲線11較平緩，即信號傳輸線阻抗與具有改良埋孔的阻抗較連續(xù)，而采用現(xiàn)有印刷電路板的埋孔的阻抗波動范圍大，即信號傳輸線阻抗與現(xiàn)有印刷電路板的埋孔的阻抗不連續(xù)，因此信號傳輸線在具有改良埋孔的印刷電路板上阻抗匹配程度更好。
利用CST仿真軟件可進(jìn)行信號傳輸反射分析，具體請參閱圖4，其為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的具有改良埋孔的印刷電路板與現(xiàn)有印刷電路板上傳輸信號時(shí)的反射仿真波形圖，其中2為信號傳輸線經(jīng)過埋孔區(qū)域的反射仿真曲線，信號傳輸線在具有改良埋孔的印刷電路板上傳輸信號時(shí)，其反射曲線21與其在通過現(xiàn)有埋孔的印刷電路板上傳輸信號時(shí)的反射曲線22相比，在沒有通過埋孔的區(qū)域兩條曲線基本重合，當(dāng)信號傳輸至埋孔時(shí)，反射曲線21較反射曲線22平緩，即信號在具有改良埋孔的印刷電路板上傳輸反射較小，而信號在現(xiàn)有埋孔的印刷電路板上傳輸反射較大，對于傳輸信號整體而言，改善了信號的傳輸特性，提高了其傳輸?shù)耐暾浴?br> 請參照圖5，其為本發(fā)明的第二較佳實(shí)施方式，與上述實(shí)施方式不同之處在于所述過孔為一盲孔55，如圖5所示印刷電路板50包括一第一平面層51、一第二平面層52及一第三平面層53及所述盲孔55，所述盲孔55包括一鉆孔54、一第一焊盤510及一第二焊盤520，所述第一焊盤510位于所述第一平面層51上，所述第二焊盤520位于所述第二平面層52上，所述第一平面層51、第二平面層52為信號層，所述第三平面層53為接地層或電源層，所述鉆孔54貫穿所述第一平面層51及所述第二平面層52，所述第三平面層53與所述第二焊盤520對應(yīng)的地方挖空形成一圓孔530。所述印刷電路板50可以為四層、六層、八層及八層以上的印刷電路板。
同理在仿真軟件CST構(gòu)建所述印刷電路板50的三維圖形，對其進(jìn)行特性阻抗及信號傳輸反射分析，可發(fā)現(xiàn)具有改良盲孔的印刷電路板上阻抗匹配程度更好，傳輸信號時(shí)反射也較小，不再重述。
權(quán)利要求
1.一種具有改良過孔的印刷電路板，其包括一第一平面層、一第二平面層、一第三平面層及一過孔，所述過孔包括一鉆孔、一第一焊盤及一第二焊盤，所述第一焊盤位于所述第一平面層上，所述第二焊盤位于所述第二平面層上，所述鉆孔貫穿所述第一平面層及所述第二平面層，其特征在于所述第三平面層與所述第二焊盤對應(yīng)的部分挖空形成一圓孔。
2.如權(quán)利要求1所述的具有改良過孔的印刷電路板，其特征在于所述過孔為一盲孔。
3.如權(quán)利要求1所述的具有改良過孔的印刷電路板，其特征在于所述過孔為一埋孔。
4.如權(quán)利要求3所述的具有改良過孔的印刷電路板，其特征在于所述具有改良過孔的印刷電路板還包括一在所述第一平面層與所述第二平面層之間的第四平面層，所述鉆孔貫穿所述第四平面層，在沿所述第四平面層與所述鉆孔外形成一環(huán)形區(qū)域的反焊盤，用于阻隔所述鉆孔與所述第四平面層走線的連接。
5.如權(quán)利要求4所述的具有改良過孔的印刷電路板，其特征在于所述具有改良過孔的印刷電路板還包括一與所述第一平面層相鄰的第五平面層，所述第五平面層與所述第一焊盤對應(yīng)的部分挖空形成另一圓孔。
6.如權(quán)利要求2或5所述的具有改良過孔的印刷電路板，其特征在于所述第一平面層及所述第二平面層為信號層，所述第三平面層、第四平面層及第五平面層為接地層或電源層。
7.如權(quán)利要求1所述的具有改良過孔的印刷電路板，其特征在于所述第一焊盤的直徑與所述第二焊盤的直徑相同。
全文摘要
一種具有改良過孔的印刷電路板，其包括一第一平面層、一第二平面層、一第三平面層及一過孔，所述過孔包括一鉆孔、一第一焊盤及一第二焊盤，所述第一焊盤位于所述第一平面層上，所述第二焊盤位于所述第二平面層上，所述鉆孔貫穿所述第一平面層及所述第二平面層，所述第三平面層與所述第二焊盤對應(yīng)的部分挖空形成一圓孔。本發(fā)明可改善過孔的特性阻抗，以提高信號傳輸品質(zhì)。
文檔編號H05K1/16GK1913744SQ20051003657
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月12日
發(fā)明者林有旭, 葉尚蒼, 黃肇振, 李傳兵 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司