[發明專利]阻抗受控、低損耗的單端過孔結構

有效

• 申請號: 201310055989.1
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN103179782A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 曾志軍;王紅飛;陳蓓
• 申請（專利權）人: 廣州興森快捷電路科技有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/11
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 謝偉;曾旻輝

技術領域

本發明涉及一種過孔結構，特別是涉及一種阻抗受控、低損耗的單端過孔結構。

背景技術

目前，改善單端過孔阻抗連續性的方法主要有兩種：第一，采用大孔套小孔的方法，中國專利號ZL200780019783.6，公開日為2009年6月10日，公開了一種屏蔽式過孔，制作時先鉆接地參考孔，然后經塞孔、二次壓合再制作信號過孔；第二，在過孔旁增加輔助孔，中國專利號ZL03267943.2，授權公告日為2004年8月18日，公開了一種高速信號的過孔結構。

以上兩種方式存在問題是：第一，大孔套小孔方法制作流程復雜、成本高，且容易出現可靠性問題；第二，輔助孔數量過多，影響布線，且輔助孔與內層參考層間沒有連接，不能形成完整的信號回流路徑；第三，未研究阻抗受控過孔的損耗改善效果；第四，有關過孔阻抗研究是通過軟件仿真進行，仿真結果與實際存在較大差異，難以直接應用于生產。

發明內容

基于此，針對上述問題，本發明提出一種阻抗受控、低損耗的單端過孔結構，能夠很好地解決過孔阻抗不連續、損耗大的問題。

本發明的技術方案是：一種阻抗受控、低損耗的單端過孔結構，設置于在絕緣介質層上、下面覆蓋有傳輸線的多層板上，該單端過孔結構包括一個信號過孔和兩個接地參考孔，絕緣介質層中具有兩個參考層，兩參考層上均設有反焊盤，信號過孔與接地參考孔均上下貫穿絕緣介質層，信號過孔位于所述反焊盤的中心，且信號過孔連接絕緣介質層上的傳輸線，每個接地參考孔均連接兩參考層，兩接地參考孔以信號過孔為中心呈對稱設置，且兩接地參考孔孔壁間距大于反焊盤的直徑。

本技術方案中，兩個接地參考孔可以為過孔信號提供返回路徑，并能減小輻射、串擾。通過調節信號過孔孔徑、接地參考孔孔壁間距，可實現對過孔阻抗的控制。

在優選的實施例中，所述反焊盤單邊環寬為0.15mm—0.5mm。

在優選的實施例中，兩接地參考孔的中軸線與信號過孔的中軸線位于同一平面，且兩接地參考孔和信號過孔的孔徑相同。兩接地參考孔的中軸線和信號過孔的中軸線位于同一平面，是起到對稱屏蔽作用；要求兩接地參考孔和信號過孔的孔徑相同，是因為孔徑小了屏蔽效果不佳，而孔徑大占空間大，影響布線，所以選擇相同孔徑的效果最佳。

在優選的實施例中，單端過孔的阻抗Z0與信號過孔孔徑d、接地參考孔孔壁間距D滿足以下關系：

Z0=60ϵlnDd]]>

其中，ε為絕緣介質層的介電常數。

在優選的實施例中，信號過孔孔徑d為0.1mm—0.5mm，接地參考孔孔壁間距D為0.5mm—3mm。

本發明的有益效果是：

（1）過孔制作工藝簡單，不會出現可靠性問題；

（2）能夠精確設計、控制單端過孔阻抗，使其與傳輸線阻抗相匹配；

（3）過孔具有非常低的損耗，能夠滿足高頻、高速需要。

附圖說明

圖1是本發明實施例所述單端過孔結構的結構示意圖；

圖2是圖1的縱向剖視圖；

圖3是單端過孔的TDR曲線圖；

圖4是單端過孔的插入損耗S21情況示意圖；

附圖標記說明：

10-絕緣介質層，20-傳輸線，30-參考層，40-反焊盤，50-信號過孔，60-接地參考孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。

如圖1、圖2所示，一種阻抗受控、低損耗的單端過孔結構，設置于在絕緣介質層10上、下面覆蓋有傳輸線20的多層板上。該單端過孔結構包括一個信號過孔50和兩個接地參考孔60。絕緣介質層10中具有兩個參考層30，兩參考層30上均設有反焊盤40。信號過孔50與接地參考孔60均上下貫穿絕緣介質層10，信號過孔50位于所述反焊盤40的中心，且信號過孔50連接絕緣介質層10上的傳輸線20。每個接地參考孔60均連接兩參考層30，兩接地參考孔60以信號過孔50為中心呈對稱設置，且兩接地參考孔60孔壁間距大于反焊盤40的直徑。