各层通过导电通孔互连的电路板制造技术

电路板包括多个层、填充以导电材料并且穿过各层的一对通孔、第一对和第二对导电信号路径、和至少部分穿过各层并且位于所述一对通孔之间的孔。所述第一对导电信号路径在第一层内被连接到所述一对通孔；所述第二对导电信号路径在第二层内被连接到所述一对通孔。所述一对通孔具有限定在第二层和底层之间的一对通孔根。差分信号将通过所述一对通孔在第一对和第二对导电信号路径之间传送。所述孔具有比各层低的介电常数，以增大所述一对通孔根的谐振频率超出差分信号的频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及具有填充以导电材料以互连电路板的不同层的通孔的电路板。
技术介绍
复杂电路板具有不同的若干层。一般来说，所述若干层包括信号层和电源/接地层，其中，每个电源/接地层是电源层或接地层。信号层一般与电源/接地层交错，使得没有两个信号层彼此直接相邻，也没有两个电源/接地层彼此直接相邻。为了互连两个信号层，可以采用穿过各层并填充以导电材料的通孔。每个信号层被电连接到通孔，使得两个信号层变成相互电连接。
技术实现思路
从第一方面看，本专利技术包含一种电路板，所述电路板包含多个层，所述多个层包括第一层、第一层下面的第二层、和底层。电路板包括填充以导电材料并且穿过各层的ー对通孔。所述ー对通孔具有一对通孔根。电路板包括第一层内的连接到所述ー对通孔的第一对导电信号路径和第二层内的连接到所述ー对通孔的第二对导电信号路径。因而，所述ー对通孔根被限定在第二层和底层之间。具有频率的差分信号将通过所述ー对通孔在第一对导电信号路径和第二对导电信号路径之间传送。提供用于增大通孔根的谐振频率超出差分信号的频率的装置。优选地，所述装置包含至少部分穿过各层并位于所述ー对通孔之间的ー个或多个孔。所述孔具有比各层低的介电常数，以增大所述ー对通孔根的谐振频率超出差分信号的频率。优选地，所述孔完全穿过各层。优选地，所述孔不被填充任何材料，使得环境空气位于孔内。优选地，每个孔的半径小于每个通孔的半径。优选地，所述孔沿着所述ー对通孔的中心点之间的线布置。优选地，所述孔包括沿着环绕所述ー对通孔中的第一通孔的第一曲线布置的多个第一孔，和沿着环绕所述ー对通孔中的第二通孔的第二曲线布置的多个第二孔。优选地，每个通孔根是具有谐振频率的传输线天线。优选地，电路板进ー步包括与所述ー对通孔同心并且穿过各层的ー对反焊盘；第一层上的与所述ー对通孔同心并接触所述ー对通孔的第一对焊盘，所述第一对焊盘连接第一对导电信号路径和所述ー对通孔，第一对导电信号路径穿过所述ー对反焊盘；以及第ニ层上的与所述ー对通孔同心并接触所述ー对通孔的第二对焊盘，所述第二对焊盘连接第ニ对导电信号路径和所述ー对通孔，第一对导电信号路径穿过所述ー对反焊盘，其中，每个焊盘的半径小于每个反焊盘的半径。优选地，所述多个层包括多个信号层和多个电源/接地层，所述信号层相对于所述电源/接地层交错，使得没有两个信号层彼此直接相邻，也没有两个电源/接地层彼此直接相邻，其中，第一层和第二层都是信号层之一，以及其中，每个电源/接地层是接地层和电源层之一。从第二方面看，本专利技术包括ー种方法，所述方法包括提供具有多个层、填充以导电材料并且穿过各层的一对通孔、第一对导电信号路径、以及第ニ对导电信号路径的电路板。所述多个层包括第一层、第一层下面的第二层、和底层。所述第一对导电信号路径在第一层内被连接到所述ー对通孔，所述第二对导电信号路径在第二层内被连接到所述ー对通孔。所述ー对通孔具有限定在第二层和底层之间的一对通孔根。差分信号将通过所述ー对通孔在第一对导电信号路径和第二对导电信号路径之间传送。所述方法包括形成至少部分穿过各层并且位于所述一对通孔之间的ー个或多个孔。所述孔具有比各层低的介电常数，以增大所述ー对通孔根的谐振频率超出差分信号的频率。优选地，形成所述孔包括激光蚀刻所述孔。 优选地，所述孔完全穿过各层。优选地，所述孔不被填充任何材料，使得环境空气位于孔内。优选地，每个孔的半径小于每个通孔的半径。优选地，所述孔沿着所述ー对通孔的中心点之间的线布置。优选地，所述孔包括沿着环绕所述ー对通孔中的第一通孔的第一曲线布置的多个第一孔和沿着环绕所述ー对通孔中的第二通孔的第二曲线布置的多个第二孔。优选地，每个通孔根是具有谐振频率的传输线天线。从第三方面看，本专利技术包括ー种电子设备，所述电子设备包含ー个或多个电气组件和所述第一方面的电路板，每个电气组件被安装在所述电路板上、安装到所述电路板、或者安装在所述电路板内。从第四方面看，本专利技术涉及一种电路板，所述电路板具有填充以导电材料以互连电路板的不同层的通孔，所述电路板具有孔，所述孔具有比各层低的介电常数，以增大作为结果的通孔根的谐振频率超出在不同层之间传送的差分信号的频率。附图说明下面參考附图，举例说明本专利技术的优选实施例图I是按照本专利技术的一个实施例的电路板的顶视图；图2是按照本专利技术的一个实施例的图I的电路板的截面正视图；图3是按照本专利技术的一个实施例的图I和2的电路板的截面顶视图；图4是说明按照本专利技术的一个实施例，降低电路板的通孔附近的电路板的介电常数如何增大使信号衰减达到最大的谐振频率的示图；图5是按照本专利技术的另ー个实施例的电路板的顶视图；图6是按照本专利技术的一个实施例的基本方法的流程图；以及图7是按照本专利技术的一个实施例的典型电子设备的方框图。具体实施例方式在本专利技术的例证实施例的以下详细说明中，參考了附图，所述附图构成所述说明的一部分，并且其中举例说明了其中可以实践本专利技术的具体例证实施例。如在
技术介绍
部分中所述的，利用穿过各层并且填充以导电材料的通孔，能够互连多层电路板的两个信号层。每个信号层被电连接到通孔，使得两个信号层变得相互电连接。例如，第一信号层可以是电路板的顶层，第二信号层可以是电路板的所述顶层下面但是在底层上面的ー层。把第一信号层和第二信号层都电连接到通孔导致这两个信号层变得相互电连接。在这个例子中，可在第一信号层上的信号路径和第二信号层上的信号路径之间传送具有频率的差分信号。为了确保高性能，传送差分信号的频率较高，比如大于5吉比特/秒(Gbps)。然而，使用通孔相互电连接第一信号层和第二信号层会引起潜在问题。具体地，在本例中，虽然第二信号层在电路板的底层上面，但通孔穿过电路板的所有各层。通孔的在第一信号层和第二信号层之间的部分被有效地用来把第一信号层和第二信号层相互电连接在一起。然而，通孔的在第二信号层下面的部分，即，在第二信号层和底部信号层之间的部分却不是这样。通孔的这些后者部分被称为通孔根。通孔根起传输线天线的作用，并且具有谐振频率。在通孔根的谐振频率，在第一信 号层上的信号路径和第二信号层上的信号路径之间传送的差分信号被大大地衰减，比如衰减3-10分贝或更多。对低频差分信号来说，该问题不是大大的难题，因为差分信号是在明显低于通孔根的谐振频率的频率传送的。然而，对随着性能规范的増加而变得日益常见的高频差分信号来说，该问题成为一个难题，因为差分信号是在接近通孔根的谐振频率的频率或者是在通孔根的谐振频率传送的。对这种难题的常规解决方案是在通孔处对电路板进行背钻以挖出通孔根，使得通孔根的长度减小(即使未被完全去除)。然而，背钻一般需要昂贵并且专门的设备，还要求使背钻设备精确定位在通孔上。因而，背钻处理既昂贵又费时。比较起来，本专利技术的实施例从不同的角度研究了这个问题。通孔根的谐振频率与通孔周围电路板各层的介电常数成反比。因此，本专利技术的实施例降低介电常数，这用于増大通孔根的谐振频率。通过增大通孔根的谐振频率超出差分信号的频率，通孔根的衰减效应不再成为问题。具体地，在一个优选实施例中，利用例如激光蚀刻来形成至少部分穿过电路板的各层的若干孔。所述孔具有比电路板的各层低的介电常数。因而，通孔根的谐振频率被增大超出差分信号的频率。这样，本专利技术的实施例不是像现有技术中那样去除通孔根以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·M·穆特努利，N·H·法姆，T·罗德里格斯，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：
国别省市：