[發(fā)明專利]屏蔽式差分過孔的制作方法以及阻抗計(jì)算方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610008305.6
• 申請(qǐng)日: 2016-01-01
• 公開（公告）號(hào): CN105472907A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紅飛;陳蓓;邱醒亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州興森快捷電路科技有限公司;深圳市興森快捷電路科技股份有限公司;廣州市興森電子有限公司
• 主分類號(hào): H05K3/42
• 分類號(hào): H05K3/42
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 湯喜友

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種屏蔽式差分過孔的制作方法以及阻抗計(jì)算方法。

背景技術(shù)

隨通信、云計(jì)算和云存儲(chǔ)不斷向高速化方向發(fā)展，PCB單通道信 號(hào)傳輸速率逐漸由原來的10Gbps發(fā)展到25Gbps，未來3-5年，信號(hào) 傳輸速率還會(huì)進(jìn)一步增加到40-60Gbps。由于差分線具有較強(qiáng)的抗干 擾優(yōu)勢(shì)，在高速PCB設(shè)計(jì)中廣泛采用，此時(shí)用于高速差分信號(hào)轉(zhuǎn)層的 差分過孔設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

PCB差分過孔是連接多層PCB中不同層差分信號(hào)傳輸?shù)膶?dǎo)體。差 分過孔在傳輸線上表現(xiàn)為傳輸線阻抗不連續(xù)的斷點(diǎn)，會(huì)造成信號(hào)反 射、串?dāng)_和輻射。信號(hào)過孔產(chǎn)生阻抗不連續(xù)的根本原因是過孔處沒有 參考平面，返回信號(hào)電流無法跳躍，使過孔的電感量增加，導(dǎo)致信號(hào) 完整性問題。差分過孔旁增加地孔雖可解決該問題，但該做法會(huì)占用 較大空間，影響PCB的布線密度，且不能對(duì)差分過孔阻抗進(jìn)行精確設(shè) 計(jì)。如何對(duì)高速差分過孔阻抗進(jìn)行設(shè)計(jì)，并給出滿足現(xiàn)有工藝條件的 制作工藝方法是高速PCB領(lǐng)域一項(xiàng)重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一旨在于提供一種屏蔽式 差分過孔的制作方法，能很好地解決差分過孔阻抗連續(xù)性問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的之一，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

屏蔽式差分過孔的制作方法，包括：

在PCB板的絕緣介質(zhì)層上設(shè)置兩個(gè)上下間隔分布的參考層；

在PCB板的絕緣介質(zhì)層上制作地孔，該地孔連接所述兩個(gè)參考 層；

在該地孔內(nèi)填充樹脂；

在地孔的上下方均設(shè)置第一差分傳輸線，在地孔的上下方均設(shè)置 第二差分傳輸線；

在PCB板上制作間隔分布的兩個(gè)差分信號(hào)過孔，兩個(gè)差分信號(hào)過 孔均位于該地孔的內(nèi)側(cè)，該差分信號(hào)過孔的直徑小于該地孔的直徑， 其中一個(gè)差分信號(hào)過孔的上下端分別連接位于地孔的上下方的第一 差分傳輸線，另一個(gè)差分信號(hào)過孔的上下端分別連接位于地孔的上下 方的第二差分傳輸線。

進(jìn)一步地，根據(jù)疊層要求，層壓制作所述參考層，在制作地孔時(shí)， 通過鉆孔、去毛刺、沉銅、電鍍和圖形轉(zhuǎn)移的工序制作金屬化地孔。

進(jìn)一步地，在該地孔內(nèi)填充樹脂后，使用半固化片加銅箔壓合于 地孔的上下方，并在地孔的上下方均形成差分信號(hào)層，將該差分信號(hào) 層蝕刻形成所述第一差分傳輸線和第二差分傳輸線。

進(jìn)一步地，在制作所述兩個(gè)第二差分信號(hào)過孔時(shí)，先在該地孔的 填充樹脂上鉆兩個(gè)間隔分布的孔，接著，將所述兩個(gè)間隔分布的孔通 過去毛刺、沉銅、電鍍和圖形轉(zhuǎn)移的工序制作出所述兩個(gè)差分信號(hào)過 孔。

進(jìn)一步地，任意一個(gè)差分信號(hào)過孔的孔壁至地孔的孔壁的距離均 不小于0.25mm。

本發(fā)明的目的之二旨在于提供一種屏蔽式差分過孔的阻抗計(jì)算 方法，能計(jì)算出差分過孔的阻抗值，從而有利于差分過孔阻抗的精確 設(shè)計(jì)和控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的之二，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

采用上述的制作方法制成的屏蔽式差分過孔的阻抗計(jì)算方法，包 括：

屏蔽式差分過孔的阻抗、該差分信號(hào)過孔的孔徑以及兩個(gè)差分信 號(hào)過孔之間的中心距三者的關(guān)系滿足以下公式：

ZC=120ϵln(2D-dd)]]>

其中，Z_C為屏蔽式差分過孔的阻抗，d為差分信號(hào)過孔的孔徑，D 為兩個(gè)差分信號(hào)過孔之間的中心距。

本發(fā)明的有益效果在于：