一种电路板结构及其阻抗获取方法技术

本发明专利技术提供了一种电路板结构及其阻抗获取方法，电路板结构包括顶层、信号层和介质层；顶层设置有用于焊接电子元器件的焊盘；信号层设置于顶层下方，用于进行电子元器件的信号传输；介质层设置于顶层和信号层之间，用于实现顶层和信号层之间的绝缘；介质层包括第一介质区和围设于第一介质区周侧的第二介质区，其中，第一介质区的介电常数小于第二介质区的介电常数；沿垂直于介质层的方向，焊盘的投影位于第一介质区的投影之内。从而通过减小介电常数的方式改善了阻抗偏低不连续的现象，该方式在提升阻抗值的情况下并没有影响其他介质层和信号层，使信号层依旧可以保持正常走线，从而有助于电路板的高密度设计以及实现通讯设备的高性能追求。备的高性能追求。备的高性能追求。

【技术实现步骤摘要】
一种电路板结构及其阻抗获取方法


[0001]本专利技术涉及电路板结构设计
，特别是涉及一种电路板结构及其阻抗获取方法。

技术介绍

[0002]在高频领域，信号或电磁波必须沿着具有均匀特征阻抗的传输路径传播。当遇到阻抗不连续时，信号的一部分将被反射回发送端，而其余剩下的信号将继续传输到接收端。信号反射和衰减的严重程度取决于阻抗不连续性的程度。当阻抗不连续幅度增加时，就会有更多的信号被反射回发送端，接收端观察到的信号便会具有更多的衰减或劣化。
[0003]阻抗不连续现象在印刷电路板高速信号路径上的交流耦合、板到板连接器以及电缆到板连接器的焊盘处经常会遇到。例如，常规的焊盘设计中，沿着电路板走线传播的信号在到达较宽尺寸的焊盘时将遇到阻抗不连续性，为了尽量减小阻抗不连续性，通常会挖空位于焊盘正下方的参考层面区域，如此一来，原有的参考层面发生改变，新参考层面成为与焊盘距离更远的下一层面，从而通过增加介质厚度达到减小阻抗不连续性的效果。然而，挖空位于焊盘正下方的参考层面区域会造成原本可以用来走线的层面无法走线，这为电路板的高密度设计造成了较大困难，对通讯设备的高性能追求造成了严峻挑战。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种电路板结构及其阻抗获取方法，以至少解决现有的焊盘在优化阻抗不连续现象的同时又容易造成走线困难，影响电路板设计的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]本专利技术公开了一种电路板结构，包括顶层、信号层和介质层；
[0007]所述顶层设置有焊盘，所述焊盘用于焊接电子元器件；
[0008]所述信号层设置于所述顶层下方，用于进行所述电子元器件的信号传输；
[0009]所述介质层设置于所述顶层和所述信号层之间，用于实现所述顶层和所述信号层之间的绝缘；
[0010]所述介质层包括第一介质区和围设于所述第一介质区周侧的第二介质区，其中，所述第一介质区的介电常数小于所述第二介质区的介电常数；
[0011]沿垂直于所述介质层的方向，所述焊盘的投影位于所述第一介质区的投影之内。
[0012]可选地，所述介质层通过镭射切割形成所述第一介质区和所述第二介质区。
[0013]可选地，所述第一介质区的边缘与所述第二介质区的边缘黏合固定。
[0014]可选地，沿垂直于所述介质层的方向，所述第一介质区的厚度与所述第二介质区的厚度相等。
[0015]可选地，沿垂直于所述介质层的方向，所述第一介质区和所述第二介质区的厚度均为3mils～5mils。
[0016]可选地，所述第一介质区采用特氟龙介质材料。
[0017]可选地，所述第二介质区采用环氧树脂介质材料。
[0018]可选地，沿平行于所述介质层的方向，所述焊盘的边缘与所述第一介质区的边缘之间的间距不小于10mils。
[0019]可选地，所述信号层为多层，相邻所述信号层之间均设置有所述介质层。
[0020]可选地，还包括底层，所述底层设置于所述信号层远离所述顶层的一侧，用于实现所述信号层与外界的绝缘。
[0021]可选地，所述焊盘为SMT焊盘。
[0022]本专利技术还公开了一种电路板结构的阻抗获取方法，应用于前述任一项所述的电路板结构，所述方法包括：
[0023]获取参考层材料的介电常数；
[0024]获取所述参考层至所述顶层之间的介质厚度；
[0025]获取印刷导线的宽度；
[0026]获取所述印刷导线的厚度；
[0027]根据所述介电常数、所述介质厚度、所述宽度和所述厚度确定所述印刷导线的特性阻抗；
[0028]其中，所述参考层指与所述顶层相邻的所述介质层。
[0029]可选地，所述印刷导线的特性阻抗满足公式：
[0030][0031]其中，Z0表示印刷导线的特性阻抗，εr表示所述参考层材料的介电常数，h表示所述参考层至所述顶层之间的介质厚度，w表示印刷导线的宽度，t表示印刷导线的厚度。
[0032]相对于现有技术，本专利技术所述的电路板结构及其阻抗获取方法具有以下优势：
[0033]本专利技术的电路板结构包括顶层、信号层和介质层，顶层设置有焊盘，焊盘用于焊接电子元器件，信号层设置于顶层下方，用于进行电子元器件的信号传输，介质层设置于顶层和信号层之间，用于实现顶层和信号层之间的绝缘。介质层包括第一介质区和围设于第一介质区周侧的第二介质区，其中，第一介质区的介电常数小于第二介质区的介电常数，沿垂直于介质层的方向，焊盘的投影位于第一介质区的投影之内，相当于通过减小介电常数的方式提升了阻抗值，从而改善了阻抗偏低不连续的现象。该方式在提升阻抗值的情况下并没有影响其他介质层和信号层，使信号层依旧可以保持正常走线，从而便于电路板进行高密度设计，有助于实现通讯设备的高性能追求。
[0034]本专利技术的电路板结构的阻抗获取方法相对于现有技术与前述的电路板结构具备相同或相似的优势，在此不再赘述。
附图说明
[0035]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0036]图1是本实施例中一种传统的电路板结构的示意图；
[0037]图2是本实施例中一种具有挖空部的电路板结构的示意图；
[0038]图3是本实施例中一种具有第一介质区和第二介质区的电路板结构的示意图。
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]本专利技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0041]应理解，说明书通篇中提到的“一种实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一种实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
[0042]下面通过列举具体的实施例详细介绍本专利技术提供的一种电路板结构及其阻抗获取方法。
[0043]参照图1至图3，本专利技术实施例提供的一种电路板结构包括顶层、信号层和介质层；所述顶层设置有焊盘，所述焊盘用于焊接电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路板结构，其特征在于，包括顶层、信号层和介质层；所述顶层设置有焊盘，所述焊盘用于焊接电子元器件；所述信号层设置于所述顶层下方，用于进行所述电子元器件的信号传输；所述介质层设置于所述顶层和所述信号层之间，用于实现所述顶层和所述信号层之间的绝缘；所述介质层包括第一介质区和围设于所述第一介质区周侧的第二介质区，其中，所述第一介质区的介电常数小于所述第二介质区的介电常数；沿垂直于所述介质层的方向，所述焊盘的投影位于所述第一介质区的投影之内。2.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述介质层通过镭射切割形成所述第一介质区和所述第二介质区。3.根据权利要求2所述的电路板结构，其特征在于，所述第一介质区的边缘与所述第二介质区的边缘黏合固定。4.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，沿垂直于所述介质层的方向，所述第一介质区的厚度与所述第二介质区的厚度相等。5.根据权利要求4所述的电路板结构，其特征在于，沿垂直于所述介质层的方向，所述第一介质区和所述第二介质区的厚度均为3mils～5mils。6.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述第一介质区采用特氟龙介质材料。7.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述第二介质区采用环氧树脂介质材料。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖修樟，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：