用于反钻式差分通孔的间隙大小减小制造技术

技术编号:20801795 阅读:29 留言:0更新日期:2019-04-06 15:43
本申请的各实施例涉及用于反钻式差分通孔的间隙大小减小。一种印刷电路板(PCB)可以包括多个水平布置的信号层。PCB可以包括第一竖直布置的差分通孔,该第一竖直布置的差分通孔被连接到多个水平布置的信号层中的第一水平布置的信号层,以及多个水平布置的信号层中的第二水平布置的信号层。PCB可以包括被电连接到第一水平布置的信号层和第二水平布置的信号层的第二竖直布置的差分通孔。PCB可以包括包含第一竖直布置的差分通孔和第二竖直布置的差分通孔的第一组间隙,包含第一竖直布置的短截线的第二组间隙,以及包含第二竖直布置的短截线的第三组间隙。

Reduction of Gap Size for Reverse Drilling Differential Through Holes

The embodiments of the present application relate to the reduction of the clearance size for a reverse-drilling differential through hole. A printed circuit board (PCB) may include a plurality of signal layers arranged horizontally. The PCB may include a first vertically arranged differential through hole connected to the first horizontally arranged signal layer in a plurality of horizontally arranged signal layers and the second horizontally arranged signal layer in a plurality of horizontally arranged signal layers. The PCB may include a second vertically arranged differential through hole electrically connected to the signal layer of the first horizontal arrangement and the signal layer of the second horizontal arrangement. The PCB may include a first set of clearances comprising a first vertical differential through hole and a second vertical differential through hole, a second set of clearances comprising a first vertical short cut, and a third set of clearances comprising a second vertical short cut.

【技术实现步骤摘要】
用于反钻式差分通孔的间隙大小减小
本申请的各实施例涉及用于反钻式差分通孔(backdrilleddifferentialvias)的间隙大小减小。
技术介绍
印刷电路板(PCB)可以包括间隙,其被用来提供用于反钻的间隙,其可以被调整大小以允许以将短截线(stub)的存在最小化的方式进行反钻。
技术实现思路
根据一些可能的实现方式,一种印刷电路板(PCB)可以包括多个水平布置的信号层;第一竖直布置的差分通孔,其被电连接到多个水平布置的信号层中的第一水平布置的信号层,以及多个水平布置的信号层中的第二水平布置的信号层,第一竖直布置的差分通孔包括第一竖直布置的短截线,第一竖直布置的短截线从PCB的底表面延伸到第二水平布置的信号层;第二竖直布置的差分通孔,其被电连接到第一水平布置的信号层和第二水平布置的信号层,第二竖直布置的差分通孔包括第二竖直布置的短截线,第二竖直布置的短截线从PCB的底表面延伸到第二水平布置的信号层;第一组间隙,其包含第一竖直布置的差分通孔和第二竖直布置的差分通孔,第二组间隙,其包含第一竖直布置的短截线;以及第三组间隙,其包含第二竖直布置的短截线。根据一些可能的实现方式,一种设备可以包括多个水平布置的层;第一差分通孔,其被电连接到多个水平布置的层中的第一水平布置的层,以及多个水平布置的层中的第二水平布置的层,第一差分通孔被竖直布置并且包括第一竖直布置的短截线,第一竖直布置的短截线从设备的底表面延伸到第二水平布置的层;第二差分通孔,其被电连接到第一水平布置的层和第二水平布置的层,第二差分通孔被竖直布置并且包括第二竖直布置的短截线,第二竖直布置的短截线从设备的底表面延伸到第二水平布置的层;第一组间隙,其与第一差分通孔和第二差分通孔相关联;以及第二组间隙,其与第一竖直布置的短截线和第二竖直布置的短截线相关联。根据一些可能的实现方式,一种方法可以包括制造印刷电路板(PCB),以包括:多个水平布置的信号层;第一竖直布置的差分通孔,其被电连接到多个水平布置的信号层中的第一水平布置的信号层,以及多个水平布置的信号层中的第二水平布置的信号层,第一竖直布置的差分通孔包括第一竖直布置的短截线,第一竖直布置的短截线从PCB的底表面延伸到第二水平布置的信号层;第二竖直布置的差分通孔,其被电连接到第一水平布置的信号层和第二水平布置的信号层,第二竖直布置的差分通孔包括第二竖直布置的短截线,第二竖直布置的短截线从PCB的底表面延伸到第二水平布置的信号层;第一组间隙,其与第一竖直布置的差分通孔和第二竖直布置的差分通孔相关联;以及第二组间隙,其包含第一竖直布置的短截线和第二竖直布置的短截线。附图说明图1A至图1C是本文所描述的示例实现方式的概述的示图;图2A至图2C是具有用于反钻式差分通孔的减小的间隙尺寸的示例印刷电路板的示图;图3是用于制造具有用于反钻式差分通孔的减小的间隙尺寸的印刷电路板的示例过程的流程图。具体实施方式对示例实现方式的以下详细描述参考附图。不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元件。印刷电路板(PCB)可以包括一个或多个材料层,其使用导电通路机械地支撑和电连接电子元件。导电通路可以从被层压到非导电衬底上的铜片而被蚀刻。通路可以被组织为PCB上的多个层,以便增加PCB的信号传输密度。在被填入电子元件之后,PCB通常被称为印刷电路组件(PCA)。PCB可以在高频应用中被使用。例如,PCB可以被填入有被用来实现去往和来自PCB的高速串行链路的集成电路,如可以被用于以太网交换机、串行器/解串器(SerDes)等。在高频应用中,由于贯穿孔和通孔的未使用部分(被称为短截线)延伸经过PCB的最后的连接层,所以PCB可能经历显著的信号完整性干扰。短截线可以呈现共振、阻抗不连续,并且增加通道的损耗,由此限制性能。对于低密度和低数据速率的串行链路(例如,<5千兆比特/秒(Gb/s)),信号线通常被布线在薄PCB衬底上,其具有被连接到短通孔的球栅阵列(BGA),并且可以容忍小的短截线,并且在功率递送方面几乎没有挑战。例如,短截线的有害影响随着短截线的大小(例如,短截线长度)而增加。随着串行链路速度和密度增加,PCB衬底厚度可以被增加以容纳更多的信号线,这转而导致短截线长度的增加和信号完整性干扰的对应的增加。用于减少短截线长度的一种技术被称为反钻。反钻是一种受控深度钻孔(CDD)技术,其利用数控钻孔装备移除短截线。间隙可以被用来提供用于反钻的间隙。为了利用反钻工艺移除孔的未使用的金属化部分,必须在每层上存在没有可能被钻头损坏的任何金属特征的空白区域。任何特定层上的孔周围的间隙的大小和形状根据由该间隙所服务于的目的而被确定。存在可能影响大小和形状的许多不同的考虑。反钻的直径仅是可能的考虑因素之一。另一可能的考虑因素是需要限制高速信号上的边缘电容的量。这些信号通常利用差分对结构,包括被紧密布线在一起的两个信号。在这两个信号通过电镀孔穿过PCB的层的情况中,这些孔非常靠近地(例如,大约一毫米)被放置。通常,在所有层上的这些孔对周围存在椭圆形间隙,其限制了金属的接近,而这可以在两个差分对信号上创建不想要的电容。在一些情况中,一组竖直布置的差分通孔可以将差分信号从PCB的一个水平布置的层路由到PCB的另一个水平布置的层。例如,一组差分通孔可以包括发射器(TX)通孔,其被用来承载由被连接到PCB的部件传送的差分信号对(例如,正信号和负信号)(例如,以用于差分信令)。作为另一示例,该组差分通孔可以包括一组接收器(RX)通孔,其被用来承载由被连接到PCB的部件接收的差分信号对。差分对内的两个通孔中的每个通孔可以由圆形间隙区域(在工业中有时被称为反焊盘(anti-pad))包含。这两个间隙将电镀通孔与其他金属特征分开,并且保护其他特征免受反钻的损坏。附加地,可能存在与先前所描述的圆形间隙重叠的椭圆形间隙层。这种椭圆形间隙包含构成差分对的两个通孔,并且可以被用来限制不想要的电容。差分通孔可以由一组间隙包含。例如,在PCB的特定层上的间隙可以包含两个差分通孔,并且可以运作以将差分通孔与由差分通孔穿过的PCB层隔离。间隙可以被调整大小以减小差分通孔的电容,并且以使差分通孔的阻抗与PCB层上的导电迹线(trace)的阻抗更紧密地匹配。换言之,间隙可以被调整大小以减轻与信号完整性干扰相关联的有害影响。在一些情况中,与差分通孔相关联的短截线可以由包括与包含差分通孔的间隙类似尺寸(例如,直径、半径、宽度、长度等)的间隙所包含。在高密度PCB中,这样的配置是有问题的,因为包含短截线的间隙的大小减小了针对金属导电材料的可用面积的量,否则金属导电材料可以被用于信号线或功率分配。附加地,在其中间隙包含与两个差分通孔相关联的两个短截线的情况中,可能需要导电迹线在间隙周围被布线,由此,与其中导电迹线能够在与差分通孔相关联的短截线之间被布线的情况相比,导致导电迹线的总长度增加。本文所描述的一些实现方式提供PCB和制造PCB的方法,PCB包括在PCB的第一组层上包含差分通孔对的两个差分通孔的第一组间隙。附加地,本文所描述的一些实现方式提供了一种PCB,其包括第二组间隙,该第二组间隙包含第二组层上的差分通孔对中的第一差分通孔的第一短截线。此外,本文所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种印刷电路板(PCB),包括:多个水平布置的信号层;第一竖直布置的差分通孔,其被电连接到所述多个水平布置的信号层中的第一水平布置的信号层,以及所述多个水平布置的信号层中的第二水平布置的信号层,所述第一竖直布置的差分通孔包括第一竖直布置的短截线,所述第一竖直布置的短截线从所述PCB的底表面延伸到所述第二水平布置的信号层;第二竖直布置的差分通孔,其被电连接到所述第一水平布置的信号层和所述第二水平布置的信号层,所述第二竖直布置的差分通孔包括第二竖直布置的短截线,所述第二竖直布置的短截线从所述PCB的所述底表面延伸到所述第二水平布置的信号层;第一组间隙,其包含所述第一竖直布置的差分通孔和所述第二竖直布置的差分通孔;第二组间隙,其包含所述第一竖直布置的短截线;以及第三组间隙,其包含所述第二竖直布置的短截线。

【技术特征摘要】
2017.09.28 US 15/719,1681.一种印刷电路板(PCB),包括:多个水平布置的信号层;第一竖直布置的差分通孔,其被电连接到所述多个水平布置的信号层中的第一水平布置的信号层,以及所述多个水平布置的信号层中的第二水平布置的信号层,所述第一竖直布置的差分通孔包括第一竖直布置的短截线,所述第一竖直布置的短截线从所述PCB的底表面延伸到所述第二水平布置的信号层;第二竖直布置的差分通孔,其被电连接到所述第一水平布置的信号层和所述第二水平布置的信号层,所述第二竖直布置的差分通孔包括第二竖直布置的短截线,所述第二竖直布置的短截线从所述PCB的所述底表面延伸到所述第二水平布置的信号层;第一组间隙,其包含所述第一竖直布置的差分通孔和所述第二竖直布置的差分通孔;第二组间隙,其包含所述第一竖直布置的短截线;以及第三组间隙,其包含所述第二竖直布置的短截线。2.根据权利要求1所述的PCB,其中所述第一组间隙中的一个间隙大于所述第二组间隙中的另一间隙。3.根据权利要求1所述的PCB,进一步包括:水平布置的信号迹线,其被布线在所述第二组间隙和所述第三组间隙之间。4.根据权利要求1所述的PCB,进一步包括:水平布置的接地迹线,其被布线在所述第二组间隙和所述第三组间隙之间。5.根据权利要求1所述的PCB,其中所述第二组间隙不包含所述第二竖直布置的短截线。6.根据权利要求1所述的PCB,其中所述第二组间隙和所述第三组间隙包括相同的一组尺寸。7.根据权利要求1所述的PCB,其中所述第一竖直布置的短截线和所述第二竖直布置的短截线被反钻。8.一种设备,包括:多个水平布置的层;第一差分通孔,其被电连接到所述多个水平布置的层中的第一水平布置的层,以及所述多个水平布置的层中的第二水平布置的层,所述第一差分通孔被竖直布置并且包括第一竖直布置的短截线,所述第一竖直布置的短截线从所述设备的底表面延伸到所述第二水平布置的层;第二差分通孔,其被电连接到所述第一水平布置的层和所述第二水平布置的层,所述第二差分通孔被竖直布置并且包括第二竖直布置的短截线,所述第二竖直布置的短截线从所述设备的所述底表面延伸到所述第二水平布置的层;第一组间隙,其与所述第一差分通孔和所述第二差分通孔相关联;以及第二组间隙,其与所述第一竖直布置的短截线和所述第二竖直布置的短截线相关联。9.根据权利要求8所述的设备,其中所述第一组间隙大于所述第二组间隙。10.根据权利要求8所述的设备,进一步包括:水平布置的信号迹线,其被布线在所述第二组间隙的第一子集和所述第二组间隙的第二子集之间并且在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·特瓦罗格何慧T·W·杰特顿
申请(专利权)人:瞻博网络公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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