[發明專利]一種多層高速PCB的新型疊層結構及信號過孔優化方法

在審

• 申請號: 201510926116.2
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN105578714A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 張木水;黃鵬
• 申請（專利權）人: 廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院;中山大學
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種多層高速PCB的新型疊層結構，其特征在于：包括從上到下依次設 置的多層地平面、設置在相鄰兩層地平面之間的電源平面和分別設置在PCB頂 層和底層的兩層信號平面，所述電源平面與相鄰兩層地平面之間填充有厚度不超 過0.1mm的介質；所述設置在PCB頂層、底層的兩層信號平面包括焊盤和微帶 線，信號過孔開設在焊盤上，所述PCB頂層、底層的微帶線通過信號過孔連接， 所述信號過孔的四周均勻設置有N個接地短路孔。

2.根據權利要求1所述的多層高速PCB的新型疊層結構，其特征在于：所 述N＝4。

3.根據權利要求2所述的多層高速PCB的新型疊層結構，其特征在于：所 述地平面或電源平面上設置有反焊盤。

4.根據權利要求2所述的多層高速PCB的新型疊層結構，其特征在于：所 述電源平面與上方地平面、下方地平面之間填充的介質的厚度分別為0.05mm、 0.1mm。

5.根據權利要求3所述的多層高速PCB的新型疊層結構，其特征在于：所 述信號過孔的半徑為0.15mm，反焊盤半徑為0.4mm，焊盤半徑為0.25mm，接 地短路孔至信號過孔的距離為1mm。

6.一種根據權利要求1～5任一項所述多層高速PCB的新型疊層結構的信號 過孔優化方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.按照新型疊層結構的物理尺寸，建立三維寄生參數提取模型；

S2.通過三維寄生參數提取模型提取信號過孔的寄生電感L和寄生電容C， 根據寄生電感L和寄生電容C計算信號過孔的特性阻抗；

S3.判斷信號過孔的特性阻抗是否為50Ω，若是，跳到步驟S4，否則調整 反焊盤半徑參數、焊盤半徑參數、信號過孔半徑參數、接地短路孔與信號過孔的 距離參數，并重新執行步驟S2；

S4.輸出信號過孔半徑參數、反焊盤半徑參數、焊盤半徑參數、接地短路孔 與信號過孔間的距離參數；

S5.根據步驟S4輸出的參數在全波仿真軟件中進行仿真，計算S參數，分析 頻域結果，以確保信號過孔的傳輸性能得到優化。