八层电路板压合方法及其成品技术

本发明专利技术涉及一种八层电路板压合方法及其成品，电路板的第一、三、四及六层为信号走线层，第二层为接地层，第五层为电源层，第四层与第五层夹设一第一绝缘层，第四与第三层间及第五与第六层间分别夹设一第二绝缘层，第三与第二层间及第六与第七层间分别夹设一第三绝缘层，第二与第一层间及第七与第八层间分别夹设一第四绝缘层，通过改变各绝缘层的厚度，使电路板的内外层间的阻抗能匹配，从而降低传输信号的信号反射及电磁波干扰。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电路板压合方法及其成品，尤其涉及一种能使电路板内外层阻抗匹配，并且能降低高速信号反射及电磁干扰的八层电路板压合方法及其成品。一般的八层电路板，其各层的排列方式如附图说明图1所示，电路板1的第一、三、四、六及第八层为信号走线层S1、S2、S3、S4及S5，第二及第七层为接地层GND，第五层为电源层PWR，该第一层及第八层面向空气介质的一面可用于布设零件(图未示)，该第四层S3与第五层PWR之间压合有一8mil(1mil=0.00254cm)厚的第一绝缘层10，该第四层S3与第三层S2及第五层PWR与第六层S4之间分别压合有一5mil厚的第二绝缘层11，该第三层与第二层及第五层与第六层之间分别压合有一8mil厚的第三绝缘层12，及该第二与第一层之间及第七层与第八层之间分别夹设有一9.5mil厚的第四绝缘层13，而且，该第一绝缘层10与第三绝缘层12的材质目前是以纸质、玻璃纤维之类的基材压合成型，该第二及第四绝缘层11、13的材质则为聚酯胶片(prepreg)，而在真实布线(Layout)时，常会有信号线要穿层的需要，而如上述的各层板间压合后的结构，会使得该第一层板S1对第二层板GND的阻抗值Rs1和第八层板S5对第七层板GND的阻抗值Rs5均为76.4欧姆，而该第三层板S2对第二层板GND及第五层板PWR的阻抗值Rs2，该第四层板S3对第二层板GND及第五层板PWR的阻抗值Rs3则为51欧姆，而现有技术的压合构造有下列缺点(1)高速信号反射严重。当电路板在走高速信号时，其传输线路的阻抗值设计，也就是层与层之间的阻抗值，依照英特尔Intel设规格理论值，应在55Ω±10％最好，也就是在49.5Ω~60.5Ω之间，由此我们可以看出，如果定义第一层板S1及第八层板S5为外层板，且第三层板S2及第四层板S3为内层板时，则该第一层板(外层板)S1及第八层板(外层板)S5的阻抗值S1及S5的阻抗值Rs1=76.4Ω分别与该第三层板(内层板)S2及第四层板(内层板)S3的阻抗值Rs2=51Ω相差25.4欧姆，而此一内外层板阻抗的差距会因阻抗差距过大而造成阻抗不匹配的状况，导致在真实的布线(layout)过程中，当一高速信号在此一电路板中传输时，该高速信号从外层(如第一层S1或第八层S5)穿层至内层(如第三层板S2或第四层板S3)时，会使该高速信号的信号反射，在这里我们可以算出该高速信号的反射系数为ρ=Zl-ZoZl+Zo=Rs1-Rs2Rs1+Rs2=0.2,]]>因此当该高速信号穿层时反射严重，导致波形严重变差，造成信号品质不良，而依照该高速线路设计要求的阻抗，其外层的阻抗值也超出了此一范围，所以不适于走高速信号。(2)磁通抵消变差。由于该高速信号的反射会产生驻波，并且该驻波会使高速信号的电磁波辐射增强，使其磁通抵消作用变差，从而造成过高的电磁波干扰。由上述说明可知，高速信号在电路板上传输时，会造成高速信号的信号反射及电磁波干扰的原因，主要是因为电路板的内外层阻抗不匹配所导致。本专利技术的目的在于提供一种能达到电路板内外层阻抗匹配，以降低高速信号反射及电磁干扰的八层电路板压合方法及其成品。本专利技术的目的是这样实现的一种八层电路板压合方法，该电路板的第二层为接地层，第五层为电源层，第七层为接地层，而第一、三、四、六、八层为信号走线层，其特点是该方法包括下列步骤a．该电路板的第四层以相距该电路板的第五层在3mil-9mil范围内用绝缘材质压合；b．步骤a中已压合的该电路板两表面分别以相距于该电路板的第三、六层在9mil-23mil范围内用绝缘材质压合；c．步骤b中已压合的该电路板两表面分别以相距于该电路板的第二、七层在3mil-9mil范围内用绝缘材质压合；d．步骤c中已压合的该电路板两表面分别以相距于该电路板的第一、八层在2.5-6.5mil范围内用绝缘材质压合。一种用上述方法制造的八层电路板，该电路板的第一、三、四及六层为信号走线层，第二层为接地层，第五层为电源层，且该电路板的第四层与第五层夹设有一第一绝缘层，该电路板的第四层与第三层之间及第五层与第六层之间分别夹设有一第二绝缘层，该电路板的第三与第二层之间及第六层与第七层之间分别夹设有一第三绝缘层，及在该电路板的第二与第一层之间及第七层与第八层之间分别夹设有一第四绝缘层，其特点是所述的第一绝缘层厚度为3-9mil；所述的第二绝缘层厚度为9-23mil；所述的第三绝缘层厚度为3-9mil；所述的第四绝缘层厚度为2.5-6.5mil。本专利技术八层电路板压合方法及其成品由于通过改变各该绝缘层的厚度，使得该电路板的内外层间的阻抗能匹配，从而降低传输信号的信号反射及电磁波干扰；同时，由于内外层阻抗匹配，使高速信号的信号反射量(驻波)大幅减少，不仅信号品质得到很大的改善；另外，在线路布局时，由于压以控制，所以不需改变线宽，就可达到阻抗控制的优点，提高布局的时效性。通过以下对本专利技术八层电路板压合方法及其成品的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本专利技术的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1是现有技术八层电路板的各层间的压合及厚度示意图；图2是依据本专利技术提出的八层电路板压合方法及其成品的各层间的压合及厚度示意图；图3是本专利技术八层电路板压合方法及其成品的部分放大示意图(一)；图4是本专利技术八层电路板压合方法及其成品的部分放大示意图(二)；图5是本专利技术八层电路板压合方法及其成品的部分放大示意图(三)。如图2所示，这是本专利技术一板厚为1.6mm的八层电路板的较佳实施例，该电路板的第一、三、四、六及第八层为信号走线层S6、S7、S8、S9及S10，而该第二及第七层为接地层GND，而第五层则为电源层PWR，该电路板第一层S6及第八层S10面向空气介质的一面可布设有零件(图未示)。该电路板的第四层S8与第五层PWR之间压合有一第一绝缘层20，该第四层S8第三层S7及第五层PWR与第六层S9之间压合有一第二绝缘层21，且该第三层S7与第二层GND及第六层S9与第七层GND之间压合有一第三绝缘层22，该第二层GND与第一层S6及该第七层GND与第八层S10压合有一第四绝缘层23。该第一层板S6对第二层板GND的阻抗值为Rs5，该第八层板S9对第七层板GND的阻抗值为Rs6，该第三、四层板S6、S7对第二层板GND及第五层板PWR的阻抗值为Rs7、Rs8，该第六层板S8对第五层板PWR及第七层板GND的阻抗值为Rs9。为使达到阻抗匹配的目的，可通过由下列的公式，约略算出各绝缘层的厚度公式一(外层阻抗Rs5及Rs6的计算公式)Zol=87ER+1.41ln{5.98H0.8W+T}]]>其中，请配合参见图3所示(其是以该第一层板S6对第二层板GND做一代表)ER=4.5，为介电常数；H，为介电厚度，也就是该第一层S6与第二层GND间，该第七层GND与第八层S10间的第四绝缘层23的厚度；W=5mil，为走线线宽(2-8mil均可，以5mil为最佳)；T=1.4mil，为走线厚度；公式二(内层阻抗Rs7及Rs8的计算公式)Zo2=[1-(A4(A+D+T))]ERln{1.9(2A+T)0.8W+T}]]&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种八层电路板压合方法，该电路板的第二层为接地层，第五层为电源层，第七层为接地层，而第一、三、四、六、八层为信号走线层，其特征在于该方法包括下列步骤： ａ．该电路板的第四层以相距该电路板的第五层在３ｍｉｌ－９ｍｉｌ范围内用绝缘材质压合； ｂ．步骤ａ中已压合的该电路板两表面分别以相距于该电路板的第三、六层在９ｍｉｌ－２３ｍｉｌ范围内用绝缘材质压合； ｃ．步骤ｂ中已压合的该电路板两表面分别以相距于该电路板的第二、七层在３ｍｉｌ－９ｍｉｌ范围内用绝缘材质压合； ｄ．步骤ｃ中已压合的该电路板两表面分别以相距于该电路板的第一、八层在２．５－６．５ｍｉｌ范围内用绝缘材质压合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑裕强，
申请(专利权)人：神达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]