[發明專利]PCB板扇出結構及PCB電路板

在審

• 申請號: 202310203713.7
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116209150A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 程晨
• 申請（專利權）人: 新華三技術有限公司
• 主分類號: H05K1/11
• 分類號: H05K1/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請提供PCB板扇出結構及PCB電路板，其中，PCB板扇出結構包括基板，基板上設有通孔，通孔內側設有一層金屬孔盤形成導電過孔，基板的頂面設有焊盤，以焊盤的中心為參考點，在基板的背面導電過孔到反焊盤區域設置偏位背鉆孔。本申請實施例采用現有工藝以及現有工藝控制精度情況下，偏位背鉆孔扇出結構的PCB板拓寬了通頻帶寬，降低了誤碼率。而且即使背鉆鉆頭鉆穿信號PCB板內層出線層也不會阻斷信號的傳輸，因而避免了傳統背鉆對導電過孔深精度的要求。

技術領域

本申請涉及通訊設備技術領域，尤其涉及PCB板扇出結構及PCB電路板。

背景技術

隨著數據中心、路由器等產品對高交換容量需求的不斷提升，高速串行信號serdes的速率目前已經達到112Gbps，未來serdes速率甚至可能會達到224Gbps。serdes速率的提升帶來的最主要的挑戰之一是信號帶寬的增加。112Gbps?PAM4信號主頻率達到28GHz，224G目前對采用何種編碼方式還沒有定論，若采用PAM4，則主頻將會來到56GHz。

serdes信號在PCB板上的扇出結構和換層布線主要是通過通孔進行處理。常見的PCB板差分serdes信號的扇出(fanout)結構，由于信號導電過孔在信號出線層以下的部分為信號孔結構中非信號傳輸路徑上的“多余”部分，通常稱為stub，由于stub帶來的“1/4波長效應”容易造成信號傳輸時產生信號畸變。因此需要盡可能的去除stub部分。依發明人所知，目前主流的處理方式是通過背鉆(即在PCB板背面通過背鉆鉆頭鉆孔)的方式將絕大部分stub去除。但由于工藝控制精度的問題，目前能夠達到的最大控制精度仍然會有3mil-8mil的殘留。由于stub越長對信號傳輸影響越大，因此發明人以8mil的殘留試驗發現，對現有使用的serdes速率來說，插損很小，影響不大，但若serdes速率達到56GHz，信號的插損和回損大，且在84GHz會產生諧振。導致信號通頻帶不夠寬，誤碼率高。

發明內容

為了克服相關技術中存在的問題，本申請提供了PCB板扇出結構及PCB電路板。

根據本申請實施例的第一方面提供了PCB板扇出結構，包括基板，基板上設有通孔，通孔內側設有金屬孔盤，金屬孔盤的內徑形成導電過孔，基板的頂面設有焊盤，在基板的背面對應有反焊盤，以反焊盤的中心為參考點，導電過孔到反焊盤的區域設置偏位背鉆孔。

優選的，偏位背鉆孔通過背鉆鉆頭在基板背面鉆孔鉆出。

優選的，背鉆鉆頭直徑D_BD2nd滿足：D_BD2nd＝(D_Pad+D_DS)/2，其中D_Pad為焊盤直徑；D_DS為通孔直徑。

優選的，偏位背鉆孔有兩個，分別為A和B，A和B中心的坐標位置滿足下列條件：

A(x,y)＝(x＝(D_DS+D_FHS)/4；y＝D_BD2nd/2)；

B(x,y)＝(x＝-(D_DS+D_FHS)/4；y＝D_BD2nd/2)；

其中，D_DS為通孔直徑，D_BD2nd為背鉆鉆頭直徑，D_FHS為導電過孔孔徑。

優選的，兩個偏位背鉆孔在導電過孔到反焊盤的一半區域以內。

優選的，導電過孔內填充樹脂。

優選的，金屬孔盤為銅片層。

優選的，偏位背鉆孔的深度大于信號出線層。

本申請實施例第二方面提供了PCB電路板，包括上述PCB板扇出結構。