Pcb板及其加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PCB板及其加工方法，所述電路層上設(shè)置有通信傳輸電路，所述PCB板包括多個具有電路圖形的電路層，所述PCB板上設(shè)有通孔，所述通孔的孔壁電鍍有供所述電路層之間信號傳輸?shù)膶?dǎo)電材料，其中，所述孔壁上所電鍍的所述導(dǎo)電材料被分割為多條換層線路，每個所述換層線路分別與不同的通信傳輸電路連接。本發(fā)明通過對PCB板上過孔的金屬孔壁和位于電路層內(nèi)的焊盤鉆斷處理，實現(xiàn)至少兩條獨立的信號傳輸，從而使過孔的寄生電容和寄生感抗大大降低，有利于高速信號傳輸，可有效地改善高速信號的信號質(zhì)量，提高信號密度。
【專利說明】PCB板及其加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及PCB板【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種PCB板及其加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著PCB板技術(shù)不斷的發(fā)展，PCB板的層數(shù)越來越多，為了使各層之間形成通信連 接關(guān)系，即通過換層走線連接連接不同層上的電路層，所以采用過孔設(shè)計，過孔是貫穿PCB 板上的金屬化通孔。然而，隨著PCB板信號的傳輸速率提升，信號在通過PCB板上形成的金 屬化通孔時會產(chǎn)生寄生電容，同時又會產(chǎn)生寄生電感，并且金屬化通孔的孔徑越大，所產(chǎn)生 的寄生電容越大，對于高速信號，寄生電容的存在將延緩信號的上升時間，如果情況比較惡 劣，則會導(dǎo)致竄擾嚴(yán)重，信號傳輸無法繼續(xù)的問題。另外，在PCB板設(shè)計過程中，差分對使用 過孔換層時，必然會經(jīng)歷較大的線寬變化及線間距變化，相當(dāng)于差分對阻抗跳變，從而會影 響高速信號的傳輸特性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提出一種PCB板及其加工方法以規(guī)避過孔阻抗變化及寄生阻抗 對高速信號的影響。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0005] -種PCB板，包括多個具有電路圖形的電路層，所述電路層上設(shè)置有通信傳輸電 路，所述PCB板上設(shè)有通孔，所述通孔的孔壁電鍍有供所述電路層之間信號傳輸?shù)膶?dǎo)電材 料，其中，所述孔壁上所電鍍的所述導(dǎo)電材料被分割為多條換層線路，每個所述換層線路分 別與不同的通信傳輸電路連接。
[0006] 本發(fā)明PCB板的進(jìn)一步改進(jìn)在于，相鄰的兩個所述換層線路之間設(shè)置有塞孔材 料。
[0007] 本發(fā)明PCB板的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述導(dǎo)電材料被分割位置的孔盤寬度小于所述 換層線路的孔盤寬度。
[0008] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出一種PCB板的加工方法，所述PCB板包括多個具 有電路圖形的電路層，所述電路層上設(shè)置有通信傳輸電路，所述加工方法包括：
[0009] 對所述PCB板的預(yù)定位置鉆孔形成通孔；
[0010] 在所述通孔的表面電鍍導(dǎo)電材料形成金屬孔壁，所述金屬孔壁包括至少兩段供所 述電路層之間信號傳輸?shù)耐ㄐ艆^(qū)域以及位于相鄰所述通信區(qū)域之間的非通信區(qū)域；
[0011] 鉆除所述金屬孔壁的所述非通信區(qū)域，以形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電 路連接的換層線路。
[0012] 本發(fā)明加工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，在鉆除所述金屬孔壁的所述非通信區(qū)域，以 形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電路連接的換層線路的步驟之前還包括，對所述通孔 內(nèi)進(jìn)行樹脂塞孔處理。
[0013] 本發(fā)明加工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，在鉆除所述金屬孔壁的所述非通信區(qū)域，以 形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電路連接的換層線路的步驟之后還包括，對各個分割 信號的所述通信傳輸電路進(jìn)行獨立的通斷測試。
[0014] 本發(fā)明加工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，在鉆除所述金屬孔壁的所述非通信區(qū)域，以 形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電路連接的換層線路的步驟之后還包括，對所述非通 信區(qū)域進(jìn)行樹脂塞孔處理。
[0015] 本發(fā)明加工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述非通信區(qū)域的孔盤寬度小于所述通信區(qū) 域的孔盤寬度。
[0016] 本發(fā)明加工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述非通信區(qū)域的鉆除通過銑刀或者激光切 割進(jìn)行加工。
[0017] 本發(fā)明加工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述非通信區(qū)域的鉆除形狀可為圓形、三角 形、長方形、正多邊形或橢圓形。
[0018] 本發(fā)明加工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，在鉆除所述金屬孔壁的所述非通信區(qū)域，以 形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電路連接的換層線路的步驟之后，進(jìn)行背鉆處理以去 除所述PCB板的末梢區(qū)域。
[0019] 本發(fā)明的有益效果在于，提出一種PCB板及其加工方法，通過對PCB板上過孔的金 屬孔壁和位于電路層內(nèi)的焊盤鉆斷處理，實現(xiàn)至少兩條獨立的信號傳輸，從而使過孔的寄 生電容和寄生感抗大大降低，有利于高速信號傳輸，可有效地改善高速信號的信號質(zhì)量，提 高信號密度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明實施例中的PCB板的通孔形成孔金屬化后的示意圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明實施例中的PCB板的通孔內(nèi)鉆除部分金屬孔壁的示意圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明實施例中的PCB板的通孔內(nèi)鉆除金屬孔壁和焊盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖4為本發(fā)明實施例中的PCB板的通信區(qū)域、焊盤和電路層的立體圖；以及
[0024] 圖5為本發(fā)明實施例中的PCB板鉆獲具有多路通信信號的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0025] 以下將結(jié)合附圖所示的【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實施方式并 不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的 變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0026] 請參照圖1、圖2和圖4所示，其中，圖1為本發(fā)明實施例中的PCB板的通孔形成 孔金屬化后的示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中的PCB板的通孔內(nèi)鉆除部分金屬孔壁的示意 圖；圖4為本發(fā)明實施例中的PCB板的通信區(qū)域、焊盤和電路層的立體圖。本發(fā)明的圖示中 以兩條通信傳輸電路為例具體說明，本發(fā)明的PCB板1包括多個具有電路圖形的電路層11， 為了使得該多個電路層11之間實現(xiàn)信號傳輸，需要對PCB板1鉆孔并將孔金屬化，即過孔 設(shè)計。特別地，為了規(guī)避過孔阻抗變化及寄生阻抗對高速信號的影響，利用本發(fā)明PCB板 1的加工方法使得金屬孔壁13沿通孔12的軸向鉆斷處理，使一個過孔傳遞至少兩個信號， 從而提升信號密度，有利于高速信號傳輸。
[0027] 具體地，本發(fā)明的PCB板1包括多個具有電路圖形的電路層11，電路層11上設(shè)置 有通信傳輸線路，在該P(yáng)CB板上設(shè)有通孔12,通孔12的孔壁電鍍有供多個電路層11之間信 號傳輸?shù)膶?dǎo)電材料13,即將通孔12金屬化。優(yōu)選地，在本發(fā)明的實施方式中，該孔壁上所電 鍍的導(dǎo)電材料被分割為多條換層線路，每個換層線路分別與不同的通信傳輸電路連接。進(jìn) 一步地，相鄰的兩個換層線路之間設(shè)置有塞孔材料，以用于進(jìn)一步防護(hù)通孔12。特別地，為 了使該導(dǎo)電材料容易被分割開，該導(dǎo)電材料被分割位置的孔盤寬度小于換層線路的孔盤14 覽度。
[0028] 特別地，如圖1至圖4所示，本發(fā)明還提出一種PCB板加工方法，電路層上設(shè)置有 通信傳輸電路，該加工方法包括：
[0029] 對PCB板1的預(yù)定位置鉆孔形成通孔12 ;
[0030] 對通孔12的表面電鍍導(dǎo)體材料形成金屬孔壁13,其中，該金屬孔壁13包括至少兩 段供電路層11之間信號傳輸?shù)牡耐ㄐ艆^(qū)域131以及至少位于相鄰?fù)ㄐ艆^(qū)域131之間的非 通信區(qū)域133,其中，通信區(qū)域131即為換層線路；
[0031] 鉆除金屬孔壁13的非通信區(qū)域133,以形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電路 連接的換層線路。
[0032] 本發(fā)明的PCB板1的加工方法，首先需對PCB板1的預(yù)定位置鉆孔形成通孔12,本 發(fā)明中所述的預(yù)定位置為在設(shè)計端對同一過孔設(shè)置至少兩條通信傳輸電路。具體地，在每 層電路層11上，通過蝕刻形成孔盤14,孔盤14上所連接的電路通過電鍍的導(dǎo)電材料連接 孔盤14,從而形成各層之間的電路傳輸，其中，通信區(qū)域131所連接到的具體電路層11視 設(shè)計情況而定；然后對通孔12的表面電鍍導(dǎo)電材料形成金屬孔壁13,在本發(fā)明的實施方式 中，可通過電鍍或者化學(xué)沉積等其他方式在通孔12表面形成金屬孔壁13,優(yōu)選地，該金屬 孔壁13包括至少兩段供多個電路層11之間信號傳輸?shù)耐ㄐ艆^(qū)域131以及位于相鄰?fù)ㄐ艆^(qū) 域131之間的非通信區(qū)域133 ;最后對該金屬孔壁13沿該通孔12的軸向鉆除非通信區(qū)域 133以形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電路連接的換層線路，優(yōu)選地，本實施方式中設(shè) 計為兩條通信傳輸電路，即包括兩通信區(qū)域131和兩非通信區(qū)域133。本發(fā)明通過對金屬孔 壁13的導(dǎo)電材料進(jìn)行分割，使過孔的寄生電容和寄生電感大大降低，有利于高速信號的傳 輸。
[0033] 優(yōu)選地，本發(fā)明中，在對金屬孔壁13進(jìn)行鉆除非通信區(qū)域133以形成至少兩條分 別與不同的通信傳輸電路連接的換層線路的步驟之前還包括，對通孔12內(nèi)進(jìn)行樹脂塞孔 處理，從而可有效地避免在鉆斷金屬孔壁13處理中金屬孔壁13被撕扯破壞過孔內(nèi)通信線 路。進(jìn)一步地，在對金屬孔壁13進(jìn)行鉆除非通信區(qū)域133以形成至少兩條分別與不同的通 信傳輸電路連接的換層線路的步驟之后還包括，對非通信區(qū)域133進(jìn)行樹脂塞孔處理，從 而可進(jìn)一步地防護(hù)金屬孔壁13,以便后續(xù)加工。
[0034] 進(jìn)一步地，在對金屬孔壁13進(jìn)行鉆除非通信區(qū)域133以形成至少兩條分別與不同 的通信傳輸電路連接的換層線路的步驟之后，還需要對各個分割信號的通信傳輸電路進(jìn)行 獨立的通斷測試，以確保該P(yáng)CB板1的質(zhì)量符合要求，從而保證產(chǎn)品的合格率。
[0035] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的實施方式中，該非通信區(qū)域133的鉆除是通過銑刀或者激 光切割進(jìn)行加工。特別地，鉆除金屬孔壁的非通信區(qū)域，以形成至少兩條分別與不同的通信 傳輸電路連接的換層線路的步驟之后，進(jìn)行背鉆處理以去除PCB板的末梢區(qū)域，從而降低 對信號質(zhì)量的影響。優(yōu)選地，為了使非通信區(qū)域133的鉆除操作更加容易，本發(fā)明的非通信 區(qū)域133的孔盤寬度小于通信區(qū)域131的孔盤14寬度，即在蝕刻過程中，非通信區(qū)域133的 直徑大于通信區(qū)域131的直徑。特別地，該非通信區(qū)域133的鉆除形狀可為圓形、三角形、 長方形、正多邊形、橢圓形或其他任意不規(guī)則形狀，從而實現(xiàn)更多對差分線的換層應(yīng)用。
[0036] 優(yōu)選地，圖5為本發(fā)明的又一實施方式，在過孔孔徑允許的設(shè)計的條件下，可在一 金屬孔壁13上多次鉆孔，以將金屬孔壁13的導(dǎo)電材料鉆斷成多條換層線路，使該P(yáng)CB板1 的通孔12內(nèi)實現(xiàn)更多路信號傳輸通信，從而更好地改善高速信號的信號質(zhì)量。
[0037] 本發(fā)明的PCB板及其加工方法，通過對PCB板上過孔的金屬孔壁和位于電路層內(nèi) 的焊盤鉆斷處理，實現(xiàn)至少兩條獨立的信號傳輸，從而使過孔的寄生電容和寄生感抗大大 降低，有利于高速信號傳輸，可有效地改善高速信號的信號質(zhì)量，提高信號密度。
[0038] 以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上 述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本 發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種PCB板，包括多個具有電路圖形的電路層，所述電路層上設(shè)置有通信傳輸電路， 所述PCB板上設(shè)有通孔，其特征在于，所述通孔的孔壁電鍍有供所述電路層之間信號傳輸 的導(dǎo)電材料，其中，所述孔壁上所電鍍的所述導(dǎo)電材料被分割為多條換層線路，每個所述換 層線路分別與不同的通信傳輸電路連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB板，其特征在于，相鄰的兩個所述換層線路之間設(shè)置有塞 孔材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述導(dǎo)電材料被分割位置的孔盤寬度小 于所述換層線路的孔盤寬度。
4. 一種PCB板的加工方法，所述PCB板包括多個具有電路圖形的電路層，所述電路層上 設(shè)置有通信傳輸電路，其特征在于，所述加工方法包括： 對所述PCB板的預(yù)定位置鉆孔形成通孔； 在所述通孔的表面電鍍導(dǎo)電材料形成金屬孔壁，所述金屬孔壁包括至少兩段供所述電 路層之間信號傳輸?shù)耐ㄐ艆^(qū)域以及位于相鄰所述通信區(qū)域之間的非通信區(qū)域； 鉆除所述金屬孔壁的所述非通信區(qū)域，以形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電路連 接的換層線路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于，在鉆除所述金屬孔壁的所述非通信 區(qū)域，以形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電路連接的換層線路的步驟之前還包括，對 所述通孔內(nèi)進(jìn)行樹脂塞孔處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的加工方法，其特征在于，在鉆除所述金屬孔壁的所述非通信 區(qū)域，以形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電路連接的換層線路的步驟之后還包括，對 各個分割信號的所述通信傳輸電路進(jìn)行獨立的通斷測試。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的加工方法，其特征在于，在鉆除所述金屬孔壁的所述非通信 區(qū)域，以形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電路連接的換層線路的步驟之后還包括，對 所述非通信區(qū)域進(jìn)行樹脂塞孔處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于，所述非通信區(qū)域的孔盤寬度小于所 述通信區(qū)域的孔盤寬度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于，所述非通信區(qū)域的鉆除通過銑刀或 者激光切割進(jìn)行加工。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于，所述非通信區(qū)域的鉆除形狀可為圓 形、三角形、長方形、正多邊形或橢圓形。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于，在鉆除所述金屬孔壁的所述非通信 區(qū)域，以形成至少兩條分別與不同的通信傳輸電路連接的換層線路的步驟之后，進(jìn)行背鉆 處理以去除所述PCB板的末梢區(qū)域。
【文檔編號】H05K3/42GK104219880SQ201410504613
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】李義 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司