專利名稱：改進(jìn)的匹配阻抗表面貼裝技術(shù)基底面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總體上，本發(fā)明涉及電連接器/電路板系統(tǒng)。更具體的，本發(fā)明 涉及用于在這種電路板上形成表面貼裝技術(shù)的基底面(footprint)的 方法，其中，以與焊盤排列方式不同的過孔排列方式彼此相對的布置 了過孔，并且過孔提供的在基板上布置的導(dǎo)電線路的布線密度大于在 信號過孔排列與信號焊盤排列相同的情況下電路板具有的布線密度。
背景技術(shù)：
通常，電組件，例如電連接器，可以包括多個導(dǎo)電觸頭，其端點 部分例如可以以行和列的矩陣排列。觸頭L可以是信號導(dǎo)體或接地導(dǎo) 體，并可以以信號一信號一接地的方式沿列排列。盡管信號觸頭可以是單端信號導(dǎo)體，但相鄰的信號觸頭也可以構(gòu)成差動信號對。這種組 件可以包括差動信號對和單端信號導(dǎo)體的任何組合。
觸頭的端點部分可以被基板(例如底板或印刷電路板)接納。在
板末端級，觸頭引線可以在電鍍通孔(PTH)處終止。PTH技術(shù)是一 種PCB制造方法，從而在一層上的線路可以用電鍍方法，通過預(yù)鉆 的通孔而電連接到另一層上的線路。當(dāng)使用PTH技術(shù)時，基底面或 通孔排列必須對準(zhǔn)引線端點部分的排列，以便引線端點部分可以被基 板上相應(yīng)的通孔容納。
然而，電鍍通孔限制了布線密度(即，可以布置在板層的表面上 的線路數(shù))。因此電鍍通孔往往會增加提供所需布線所必需的板層數(shù)。 然而，增加層數(shù)增加了板厚度和制造成本。由于增加了地線層數(shù)，它 還增大了電容。增大電容減小了阻抗。因此，會使得板阻抗低于組件 阻抗，這在板阻抗與組件阻抗之間產(chǎn)生了不想要的不連續(xù)。希望的是 組件阻抗與板阻抗盡可能的匹配，以避免由于阻抗不連續(xù)而出現(xiàn)的信 號反射。這種反射產(chǎn)生了不必要的噪聲，其會降低信號完整性。
可選的，可以用表面貼裝技術(shù)(surface mount technology ) ( SMT) 將電組件安裝到電路板上。SMT包括通過將每個觸頭末端電連接到 位于基板表面上相應(yīng)的SMT焊盤上，來將觸頭末端電連接到基板表 面。觸頭的末端可以包括導(dǎo)電焊球，其通常焊接到焊盤上。在多層板 上，SMT焊盤通常電連接到過孔，過孔在板的層之間延伸，并將SMT 焊盤或一個層上的線路電連接到另一層的線路。
圖1示出了典型的SMT連接器基底面，包括排列在焊盤排列中 的多個SMT焊盤P和排列在過孔排列中的多個過孔V。每個過孔V 都電連接到相應(yīng)的一個SMT焊盤P。如所示，SMT焊盤P和過孔V 可以以所謂的"狗骨形(dog-bone)"方式排列。如在插入圖中所示， 該"狗骨形"可以包括SMT焊盤P、過孔V、過孔焊盤VP以及導(dǎo)電 過孔線路VT，導(dǎo)電過孔線路VT電連接過孔焊盤與SMT焊盤。然而 應(yīng)明白，過孔和SMT焊盤不是必須以這種狗骨形方式排列?？蛇x的， SMT焊盤可以與相應(yīng)的過孔焊盤部分或全部重疊，從而使得在SMT 焊盤與過孔焊盤之間直接連接。這種結(jié)構(gòu)通常稱為"焊盤內(nèi)過孔(via-in-pad)"。
SMT焊盤和過孔可以排列為行和列。如圖1所示，列沿水平方 向延伸，與板邊緣E垂直。行沿垂直方向延伸，與板邊緣E平行。 在相鄰行中心線之間的間距可以稱為行間距PR。在相鄰列中心線之 間的間距可以稱為列間距Pc。
SMT焊盤P和過孔V可以是接地導(dǎo)體或信號導(dǎo)體。信號導(dǎo)體可 以用于單端或差動信號傳輸。高速(即大于lGHz)連接器通常為信 號傳輸使用差動信號對。在差動信號傳輸中，每個信號導(dǎo)體都可以與 相鄰信號導(dǎo)體配對。相應(yīng)的接地導(dǎo)體可以布置在相鄰的信號導(dǎo)體對之 間。在一些連接器系統(tǒng)中，可以包含接地導(dǎo)體，以減小在信號導(dǎo)體之 間的串?dāng)_，并改善阻抗匹配。
圖1所示的焊盤排列可以與要表面貼裝在板上的組件中的引線 排列相同。例如，SMT焊盤可以排列為行和列，正如引線末端部分 排列為行和列一樣。此外，焊盤排列的行間距PR和列間距Pc可以與 弓!線排列的行間距與列間距相同。
類似的，過孔排列可以與焊盤排列相同。就是說，例如，過孔V 可以排列為行和列，正如SMT焊盤P排列為行和列一樣。此外，過 孔排列的行間距Pvn和列間距Pvc可以與焊盤排列的行間距Pii和列間 距Pc相同。
如上所述，可以期望減少板的層數(shù)，以盡力減少在連接器與板之 間及板中不同層之間的電不連續(xù)性。實現(xiàn)該目的的一種方法是增加板 的每個層上的布線密度。然而，將過孔排列連接到焊盤排列往往會限 制板設(shè)計者改善布線密度的能力。
例如，在具有2mm列間距的典型連接器中，水平布線通道(即， 在相鄰列之間的板間距)的寬度僅可以包括一對線路。具有3mm列 間距的典型連接器的寬度可以包括兩對線路。類似的，在具有1.4mm 行間距的典型連接器中，垂直布線通道(即，在相鄰行之間的板間距) 的寬度僅可以包括單獨一條線路。因此，為了使信號對"垂直"連接 出連接器，第一線路必須布置在第一對行之間，第二線路必須布置在 不同的一對行之間。然而，通常希望彼此盡可能接近地布置與信號對相關(guān)聯(lián)的線路。

發(fā)明內(nèi)容
說明了一種方法，用于為例如諸如印刷電路板之類的基板規(guī)定表
面貼裝技術(shù)(SMT)連接器基底面?；蹇梢允侨魏位?，其適于容 納具有末端引線部分(即引線末端部分)排列的電組件。這種基底面 可以包括導(dǎo)電SMT焊盤的排列。相應(yīng)的SMT焊盤可以與每個末端引 線部分相連。SMT焊盤可以排列在與引線排列(即末端引線部分的 排列)相對應(yīng)的排列中?；酌孢€可以包括導(dǎo)電過孔的排列。每個過 孔可以電連接到相應(yīng)的一個SMT焊盤。過孔可以排列在與焊盤排列 不同的排列中(并因此與引線排列不同)。可以用增加了基板上的線 路的布線密度的多種方法中的任何一種來排列過孔，同時限制在信號 導(dǎo)體中的串?dāng)_，并在連接器與基板之間提供匹配阻抗。
可以改變過孔排列，即，過孔可以彼此相對移動，以在板的一層 上獲得預(yù)期的布線密度。增加布線密度會減少板層數(shù)，由此減小電容 并增大阻抗。此外，可以用能影響阻抗和串?dāng)_的方式彼此相對的來排 列接地過孔和信號過孔。在成對的信號導(dǎo)體之間的距離可以影響在其 之間的阻抗。在該對與相關(guān)接地導(dǎo)體之間的距離也會影響阻抗。還可 以改變過孔排列，以獲得相鄰信號導(dǎo)體之間可接受程度的串?dāng)_。因此， 根據(jù)本發(fā)明，可以改變過孔排列，以實現(xiàn)在布線密度、阻抗匹配和串 擾之間所希望的平衡。
相鄰SMT焊盤的行可以是信號一信號一接地結(jié)構(gòu)。例如，這種 排列適于邊緣插卡(edge card)的應(yīng)用。焊盤可以耦接到以列排列的 相應(yīng)的'過孔或電鍍通孔。然而，過孔或電鍍通孔的相鄰列可以是交錯 的，從而使得一個列的接地過孔或通孔與相鄰列的信號過孔或電鍍通 孔相鄰。以這種方式，例如SMT焊盤的未交錯的水平行會隔離出過 孔或電鍍通孔的交錯的垂直列。
因此，電路板可以包括基板、成行布置在基板上的多個導(dǎo)電焊盤、 排列在第一列中的第一接地過孔和第一信號過 L，及排列在第二列中 的第二接地過孔和第二信號過孔，第二列與第一列相鄰。第一和第二
6列的每個過孔都可以電連接到行中多個焊盤中相應(yīng)的一個。第一接地 過孔可以與第二信號過孔相鄰。
第一和第二接地過孔中的每一個都可以是電鍍通孔。第一和第二
信號過孔中的每一個都可以是電鍍通孔。所述多個焊盤都可以用重復(fù) 的信號、信號、地的三焊盤單元來排列。第一接地觸頭和第二接地觸 頭可以相對于第一和第二列中的至少一個構(gòu)成第一對角線。第一信號 觸頭和第二信號觸頭可以相對于第一和第二列中的至少一個構(gòu)成第 二對角線。第一對角線可以與第二對角線相鄰。
SMT連接器基底面的電性能(即，阻抗、串?dāng)_和插入損耗)能 夠通過改變基底面的某些參數(shù)來優(yōu)化。此類參數(shù)的實例包括信號和接 地過孔開孔的相對位置、鉆孔的尺寸、焊盤的尺寸等。所公開的是用 于相對于SMT焊盤定位過孔開孔的各種選項，以便優(yōu)化電性能。布 線密度也可以被優(yōu)化，以去除PCB中的層(來改善阻抗匹配并減少 制造成本)。減小過孔開孔尺寸增加了可利用的布線通道帶寬，其可 以用于布更多的或更寬的線路。
SMT連接器基底面可以設(shè)計為用于使用高速、高密度SMT連接 器(例如，SATA、 SAS、 DDR、 PCI-Express、底板等)的任何應(yīng)用。 一旦選擇了連接器，并確定了孔直徑和信號/接地結(jié)構(gòu)，多個參數(shù)就 保持被優(yōu)化，以使基底面性能達(dá)到最佳。這些參數(shù)包括過孔焊盤尺寸、 過孔反焊盤(anti-pad)尺寸和形狀、以及過孔存根(viastub)長度。


圖1示出了具有布置在其上的、典型SMT連接器基底面的基板; 圖2A和2B說明了根據(jù)本發(fā)明可以對圖1的基底面所做的修改; 圖3A和3B說明了根據(jù)本發(fā)明可以對圖1的基底面所做的修改; 圖4A示出了現(xiàn)有技術(shù)SMT連接器基底面的示范實施例的局部 視圖4B-4D示出了根據(jù)本發(fā)明的SMT連接器基底面的示范實施例 的局部視圖，以顯示列間距和相鄰行的過孔之間的距離，和在列中及 列之間的過孔的旋轉(zhuǎn)的最佳情況；
7圖5A和5B示出了連接器基底面的實例；
圖6A和6B示出了一種基底面，其中圖5A和5B所示的過孔排列在一列內(nèi)被改變；
圖7A和7B示出了一種基底面，其中來自不同焊盤列的焊盤耦接到在相同過孔列中的過孔；
圖8A和8B示出了連接器基底面的實例；
圖9A和9B示出了一種基底面，其中圖8A和8B所示的過孔排列在一列內(nèi)被改變；
圖IOA和IOB示出了一種基底面，其中圖8A和8B所示的過孔排列被改變，以使過孔列間距減半；
圖11A和11B示出了一種基底面耦接到相同過孔列中的過孔；
圖12A和12B示出了一種基底面密度的布線；
圖13A和13B示出了一種基底面而無需分離信號對；
圖14A和14B示出了一種基底面
孔；
圖15A和15B示出了一種基底面
孔，無需分離信號對；
圖16A和16B示出了一種基底面，其提供了 2.5倍布線密度；圖17—21說明了根據(jù)本發(fā)明的可以對過孔排列所做的修改實
例；
圖22A和22B示出了一種基底面的實例；
圖23A-C示出了一種基底面，具有重定向到不同列中的過孔的信號對；
圖24A和24B示出了一種基底面，其提供了兩倍密度的布線；圖25A和25B示出了一種基底面，其提供了 1.5倍布線密度；圖26A和26B示出了一種基底面，其提供了 1.5倍布線密度；圖27A和27B示出了一種基底面，其提供了彎曲的布線；
，其中來自不同焊盤列的焊盤，其以分離信號對提供了雙倍，其提供了雙倍密度的布線，，其中兩列焊盤耦接到一列過，其中兩列焊盤耦接到一列過圖28A和28B示出了一種基底面，其提供了兩倍密度的布線；圖28C示出了一種基底面，其提供了 2.5倍布線密度；圖29示出了一個基底面實例，其中焊盤以行排列，相應(yīng)的過孔
以交錯的列排列；
圖30A和30B說明了用于信號導(dǎo)體過孔排列的各種接地過孔開
孔尺寸；
圖31A和31B說明了用于另一種信號導(dǎo)體過孔排列的各種接地過孔開孔尺寸；以及
圖32A和32B為各種接地過孔開孔尺寸分別提供了差動阻抗和串?dāng)_的曲線圖實例。
具體實施例方式
圖2A和2B示出了根據(jù)本發(fā)明一個方面的SMT連接器基底面的示范實施例的局部視圖。圖1中所示的過孔排列可以根據(jù)圖2A和2B所示實施例來修改，以增加布線密度、匹配阻抗，并改善系統(tǒng)的電性能。
圖2A示出了以線性排列(例如列或行)布置的第一和第二接地導(dǎo)體過孔G和G2，及第一和第二信號導(dǎo)體過孔S,和S2。信號導(dǎo)體過孔S,和S2可以用于單端或差動信號傳輸。根據(jù)圖2A所示的實施例，在相鄰信號導(dǎo)體過孔S,和S2之間的間距A可以小于在信號導(dǎo)體過孔Si與和信號導(dǎo)體過孔S,相鄰的接地導(dǎo)體過孔G,之間的間距A,。在相鄰信號導(dǎo)體過孔S,和S2之間的間距A可以小于在信號導(dǎo)體過孔S2與和信號導(dǎo)體過孔S2相鄰的接地導(dǎo)體過孔G2之間的間距A2。間距A,可以與間距A2相同，也可以不同?？梢赃x擇實際的距離A、 Aj口A2以通過更佳的阻抗匹配和串?dāng)_減小來實現(xiàn)預(yù)期的布線密度和/或優(yōu)化信號傳輸性能。
圖2B示出了以線性排列(例如列或行)布置的第一和第二信號
導(dǎo)體過孔S,、 S2及單一接地導(dǎo)體過孔G3。信號導(dǎo)體過孔S,、 S2可以
用于單端或差動信號傳輸。根據(jù)圖2B所示的實施例，在相鄰信號導(dǎo)體過孔S，和S2之間的間距A可以小于在信號導(dǎo)體過孔S,與和信號導(dǎo)體過孔S相鄰的接地導(dǎo)體過孔G3之間的間距A3?？梢赃x擇實際的距離A和A3以通過更佳的阻抗匹配和串?dāng)_減小來實現(xiàn)預(yù)期的布線密度，并同時優(yōu)化信號傳輸性能。
圖3A和3B示出了根據(jù)本發(fā)明一個方面的SMT連接器基底面的示范實施例的局部視圖。圖1中所示的過孔排列可以根據(jù)圖3A和3B所示實施例來進(jìn)行修改，以改善系統(tǒng)的布線密度和/或電性能。
圖3A示出了第一和第二接地導(dǎo)體過孔G,和G2及第一和第二信號導(dǎo)體過孔S,和S2。信號導(dǎo)體過孔S〗和S2可以用于單端或差動信號傳輸。如圖3A所示，信號導(dǎo)體過孔S〗和S2可以相對于中心線C被交錯，其中過孔沿著中心線C布置。就是說，信號導(dǎo)體過孔S,可以在第一方向上相對于中心線C偏移距離B,，且信號導(dǎo)體過孔S2可以在第二方向上相對于中心線C偏移距離B2。第二方向可以與第一方向相反，如圖3A所示，或者兩個信號過孔可以在相同方向上相對于中心線C偏移。
偏移量B1可以與偏移量B2相同或不同。如所示，接地導(dǎo)體過孔Gi和G2可以位于中心線C上。這樣，信號導(dǎo)體過孔S,和S2可以以這樣一種方式來彼此相對交錯相對于接地導(dǎo)體過孔G和G2對稱，接地導(dǎo)體過孔G,和G2分別與信號導(dǎo)體過孔S,和S2相鄰?？梢赃x擇實際的距離Bi和B2以通過更佳的阻抗匹配和串?dāng)_減小來實現(xiàn)預(yù)期的布線密度，并同時優(yōu)化信號傳輸性能。
在相鄰信號導(dǎo)體過孔S,和S2之間的間距D (沿中心線C取得)可以小于在信號導(dǎo)體過孔S!與和信號導(dǎo)體過孔S,相鄰的接地導(dǎo)體過孔G,之間的間距D1D間距D可以小于在信號導(dǎo)體過孔S2與和信號導(dǎo)體過孔S2相鄰的接地導(dǎo)體過孔G2之間的間距D2。間距D,可以與間距D2相同，也可以不同?？梢赃x擇實際的距離D、 D,和D2以通過更佳的阻抗匹配和串?dāng)_減小來實現(xiàn)預(yù)期的布線密度，并同時優(yōu)化信號傳輸性能。
圖3B示出了第一和第二信號導(dǎo)體過孔S,、 S2及單一接地導(dǎo)體過孔G3。如圖3B所示，信號導(dǎo)體過孔Si可以在第一方向上相對于中心線C偏移距離Bp且信號導(dǎo)體過孔S2可以在第二方向上相對于中心線C偏移距離B2。第二方向可以與第一方向相反，如圖3B所示，或者兩個信號過孔可以在相同方向上相對于中心線C偏移。偏移量Bi可以與偏移量B2相同或不同。如所示，接地導(dǎo)體過孔G3可以位于中心線C上。
在相鄰信號導(dǎo)體過孔Si和S2之間的間距D (沿中心線C取得)可以小于在信號導(dǎo)體過孔S,與和信號導(dǎo)體過孔S,相鄰的接地導(dǎo)體過孔Gg之間的間距D3?？梢赃x擇實際的距離D和D3以通過更佳的阻抗匹配和串?dāng)_減小來實現(xiàn)預(yù)期的布線密度，并同時優(yōu)化信號傳輸性能。
圖4A示出了具有固定列間距y的過孔排列。就是說，相鄰列以距離y互相間隔。每個列都包括以接地一信號一信號結(jié)構(gòu)的線性陣列排列的多個過孔。過孔可以互相等距的間隔開。就是說，每個接地過孔可以與其相鄰的信號過孔間隔距離d，且相鄰的信號過孔也可以彼此間隔距離d。如所示，相鄰列可以彼此相對交錯。就是說， 一列可以與相鄰列相對偏移距離e。如所示，偏移距離e可以與距離d相同(即， 一行間距)。然而應(yīng)理解，偏移量可以大于或小于一行間距(即，偏移距離e無需與距離d相同)。
圖4B示出了列間距距離與在相鄰行的過孔之間的距離的最佳情況。應(yīng)該理解，本發(fā)明的方法可以用于優(yōu)化信號完整性和布線密度，即使二者沒有一個總是最佳的。
通過將圖4B所示的過孔排列與圖4A所示的過孔排列相比較，可見信號導(dǎo)體過孔沿著中心線彼此相對移動(例如，如在以上結(jié)合圖2A和2B的說明)。將過孔彼此移得更近提供了相鄰行之間增加的布線密度?？梢赃x擇D。 D2和D3的值以最優(yōu)化行間的布線密度，這些值可以彼此相同或不同。信號導(dǎo)體過孔還可以相對于其各自的中心線偏移(例如，如在以上結(jié)合圖3A和3B的說明)。可以選擇Bt和B2的值以實現(xiàn)對串?dāng)_的預(yù)期限制，這些值可以彼此相同或不同。
相鄰列可以一起移得更加接近。就是說，在圖4B所示的列中心線之間的距離Y可以大于在圖4A所示的列中心線之間的距離y。這通過加寬存在于過孔排列左側(cè)和右側(cè)(如圖4B所示)的布線通道，提供了在相鄰列之間布線密度的增大。就是說，圖4A所示的距離A,可以大于圖4B所示的距離A2?？梢赃x擇Y和Y1的值，以及在相鄰列之間的相對偏移量E，以平衡系統(tǒng)的阻抗、串?dāng)_和布線密度要求。如圖4B所示，例如，兩個相鄰接地過孔，如在周圍畫線的接地過孔，可以被位于該相鄰接地過孔之間(例如，在中間點)的單一接地過孔(以虛線示出)代替。
圖4C和4D示出了在列內(nèi)和其之間的過孔的旋轉(zhuǎn)。如圖4C所示，
每個信號導(dǎo)體過孔都可以相對于其各自的中心線偏移，偏移方向與圖4B所示的排列中它的偏移方向相反。換另一種方式，與圖4B所示的排列相比，每個信號對都可以圍繞其中心點旋轉(zhuǎn)卯。。圖4D示出了一種排列，其中只有一些對被相對于圖4B所示的排列旋轉(zhuǎn)。接地過孔的排列與圖4A和4B所示的接地過孔的排列相同。
圖5A和5B示出了連接器基底面的實例。圖5A示出了頂層結(jié)構(gòu)，包括兩列狗骨形結(jié)構(gòu)的過孔V和焊盤P。如所示，過孔排列的行間距Pvk與SMT焊盤排列的行間距PR相同。過孔排列的列間距Pvc與SMT焊盤排列的列間距Pc相同。在過孔相鄰列之間的相對偏移量Qvc與在SMT焊盤相鄰列之間的相對偏移量Oc相同。在這種基底面中，列間距Pc可以約為2mm。因此，過孔排列與焊盤排列相同。圖5B示出了在內(nèi)層上的過孔V的排列，包括過孔反焊盤AP的排列實例。如圖5B所示， 一對線路T可以沿在相鄰列之間的布線通道進(jìn)行布線。過孔反焊盤將被布置在接地層上，與該線路不在同一層上。
圖6A和6B示出了一種基底面，其中以如上述結(jié)合圖2A和2B的說明中的方式，在一列內(nèi)改變了如圖5A和5B所示的過孔排列。圖6A所示的焊盤排列與圖5A所示的焊盤排列相同。SMT焊盤的相鄰列彼此以距離Oc相對偏移。過孔列間距Pvc與SMT焊盤列間距Pc相同。然而，過孔排列被改變，從而使得在相鄰信號導(dǎo)體過孔之間的間距A可以大于在信號導(dǎo)體過孔與相鄰的接地導(dǎo)體過孔之間的間距Ai、 A2。即使布線密度沒有改變，也期望如圖6A和6B所示的排列會產(chǎn)生更高的阻抗，并因此得到比如圖5A和5B所示的排列更佳的阻抗匹配。此外，在相鄰過孔之間的距離A可以大于焊盤行間距
12PR。因此，由于一個或多個線路Tv可以如所示的布置在相鄰行之間，布線密度可以得到改善。
圖7A和7B示出了一種基底面，其中，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，改變了如圖5A和5B所示的過孔排列。圖7A所示的焊盤排列與圖5A所示的焊盤排列相同。過孔列間距Pvc與焊盤列間距Pc相同。然而，基底面被改變，從而使得布置在不同列中的焊盤P耦接到沿著一個列布置的過孔V。例如，如圖7A所示，在第一焊盤列(例如上面的焊盤列)中的一對信號導(dǎo)體焊盤P,、 P2可以連接到在一個過孔列(例如，中間過孔列)中的第一對信號導(dǎo)體過孔V,、 V2，同時在第二焊盤列(例如，下面的焊盤列)中的一對信號導(dǎo)體焊盤P3、 P4可以連接到在相同過孔列中的第二對信號導(dǎo)體過孔V3、 V4。
即使布線密度沒有改變，也期望如圖7A和7B所示的排列比如圖5A和5B所示的排列產(chǎn)生更低的串?dāng)_。眾所周知，差動串?dāng)_是在相鄰差動信號對之間的串?dāng)_之和的函數(shù)。還眾所周知的，在相反符號的對之間的串?dāng)_可以小于在相同符號的對之間的串?dāng)_，其它所有的都相同。就是說，當(dāng)相鄰對中的一個是信號發(fā)射器對，而另一個相鄰對是信號接收器對時，在相鄰對之間的串?dāng)_可以較小。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，可以選擇相鄰對，以通過將與具有相反符號的信號對相關(guān)聯(lián)的焊盤布線到相鄰過孔對，來將串?dāng)_降低到最小。
圖8A和8B示出了一種連接器基底面實例。圖8A示出了兩列狗骨形結(jié)構(gòu)的過孔V和焊盤P。圖8B示出了在內(nèi)層上的過孔V的排列，包括過孔反焊盤AP的排列實例。如所示，過孔排列的行間距PVR與SMT焊盤排列的行間距PR相同。過孔排列的列間距Pvc與SMT焊盤排列的列間距Pc相同。在過孔相鄰列之間的交錯量Ovc與在SMT焊盤的相鄰列之間的相對偏移量Oc相同。因此，過孔排列與SMT焊盤排列相同。如圖8B所示，兩對線路T可以沿在相鄰列之間的布線通道來布線。在這種基底面中，列間距Pc可以約為3mm。
圖9A和9B示出了一種基底面，其中，以如以上結(jié)合圖2A和2B的說明中的方式，在一列中改變了如圖8A和8B所示的過孔排列。如所示，在一列中的相鄰信號導(dǎo)體過孔之間的間距A可以大于在信號導(dǎo)體過孔與相鄰的接地導(dǎo)體過孔之間的間距A,、 A2。注意在圖8B、9B、 IOB和11B中所示的反焊盤可以小于在圖5B、 6B和7B中所示的反焊盤。因此，可以預(yù)期的是，使用如圖9A和9B所示基底面的信號完整性不如使用如圖6A和6B所示基底面的信號完整性好。然而， 一對線路Ty可以沿所示的每一個此種布線通道來布線。如上所述，增加布線密度會通過減小板的層數(shù)來增大阻抗。因此，圖9A和9B所示的基底面提供了在信號完整性和阻抗匹配之間的折衷。
圖IOA和IOB示出了一種基底面，其中如圖9A和9B所示的過孔排列被進(jìn)一步的改變以將過孔列間距減半。就是說，在圖10A和10B所示的過孔列間距Pvc約為圖9A和9B所示的過孔列間距Pvc的一半(因此，約為SMT焊盤列間距Pc的一半)。因此，在相鄰過孔列之間的布線通道的寬度也被減半。然而，由于有雙倍的列，從而有雙倍的布線通道，因此在布線密度上沒有減小。然而，通過將過孔排列在四列中，而不是兩列中，信號過孔可以彼此離得更遠(yuǎn)，這有助于改善信號完整性。
圖11A和11B示出了一種基底面，其中以如上述結(jié)合圖2A和2B的說明中的方式，改變了如圖8A和8B所示的過孔排列，從而使得布置在不同列中的焊盤耦接到沿單一過孔列布置的過孔。圖11A和11B所示的焊盤排列與圖8A和8B所示的焊盤排列相同。圖11A和11B所示的過孔列間距Pvc與圖8A和8B所示的過孔列間距Pvc相同。
然而，如圖11A所示，在一列中的相鄰信號導(dǎo)體過孔之間的間距A可以大于在信號導(dǎo)體過孔與相鄰的接地導(dǎo)體過孔之間的間距Ai、A2。此外，在第一焊盤列(例如圖11A所示的上面的焊盤列)中的一對信號導(dǎo)體SMT焊盤P可以連接到在一個過孔列(例如，中間過孔列)中的第一對信號導(dǎo)體過孔V，同時在第二焊盤列(例如下面的焊盤列)中的一對信號導(dǎo)體SMT焊盤P可以連接到在該過孔列中的第二對信號導(dǎo)體過孔V。如以上結(jié)合圖7A和7B的說明，即使布線密度沒有改變，也可以預(yù)期圖11A和11B所示的排列會產(chǎn)生比圖8A和8B所示的排列更低的串?dāng)_。注意，在圖11A和11B所示的基底面
14中，在行之間的布線通道提供了相對直的線路Tv，而不是圖9A和9B所示的彎曲的線路。
圖12A和12B示出了一種基底面，其中，改變了如圖8A和8B所示的過孔排列，以在相鄰行之間提供雙倍密度的布線，同時在相鄰列之間保持雙倍密度的布線(例如，四對而不是兩對)。盡管圖12A中示出了四列焊盤，但圖12A所示的焊盤排列與圖8A所示的焊盤排列相同。如在圖12B中非常清楚可見的，信號對可以被分開。例如，信號導(dǎo)體1和3可以構(gòu)成第一對，同時信號導(dǎo)體2和4構(gòu)成第二對。換句話說，過孔可以被排列為使得相鄰信號導(dǎo)體過孔與不同的差動信號對相關(guān)聯(lián)。例如，可以如所示的來排列過孔，從而使得過孔2位于過孔1和3之間。這樣，由信號導(dǎo)體過孔1和3構(gòu)成的差動信號對可以被"分開"。應(yīng)理解，增加在構(gòu)成一個對的導(dǎo)體之間的距離增大了阻抗。
另外，如上所述，相鄰過孔可以彼此分開一個距離，該距離允許在構(gòu)成對的過孔之間的線路的布線。如所示，兩對線路可以布線在構(gòu)成對的過孔之間。這種排列還允許兩個接地焊盤，例如AP,和AP2耦接到同一接地過孔G。因此，可以刪除多個接地過孔。
可以改變過孔排列以獲得可接受程度的差動串?dāng)_。如眾所周知的，在一列中的差動串?dāng)_是單個串?dāng)_之和的函數(shù)。例如，對于在圖12B所示排列中從上數(shù)第三列，可以通過將在信號導(dǎo)體1和2、 2和3、 3和4、及1和4之間的單個串?dāng)_相加來計算差動串?dāng)_。過孔排列可以被改變，例如過孔可以相對于彼此而來回移動，直至全部的單個串?dāng)_之和接近0 (或至少低于可接受的程度)。
圖13A和13B示出了另一種基底面，其提供了雙倍密度的布線，而無需分離信號對。圖13A所示的焊盤排列與圖12A所示的焊盤排列相同。圖13A和13B說明如在結(jié)合圖12A和12B所示排列的描述中一樣用于一列內(nèi)的原理也能夠用于列之間。就是說，過孔可以彼此相對來回移動，直至差動串?dāng)_低于可接受的程度。
如圖13B所示，相鄰信號對3、 4和5、 6被相互分開，但信號對沒有被分開(就是說，每個信號導(dǎo)體和與其構(gòu)成一對的另一個信號導(dǎo)體相鄰)。因此，相鄰過孔對可以被相互分開一個距離，該距離允
許在其間布線。如所示，四對線路可以布線在過孔對3、 4和5、 6之間。
可以通過對在信號導(dǎo)體之間的單個串?dāng)_求和來計算在對之間的差動串?dāng)_。例如，可以通過對在信號導(dǎo)體1和3、 2和3、 2和4、及1和4之間的單個串?dāng)_求和，來計算在對l、 2和3、 4之間的差動串?dāng)_。過孔可以來回移動，直至差動串?dāng)_低于可接受的程度。
圖14A和14B示出了一種基底面，其中兩列焊盤耦接到一列過孔。如所示，過孔列間距Pvc可以是焊盤間距Pc的兩倍。因此，在板的內(nèi)層中，在相鄰過孔列之間的布線通道可以是兩倍寬，盡管這種布線通道的數(shù)量可能只有一半。如所示，四個對可以布線在一個通道
中，而不是在兩個通道的每一個中布線兩個對。過孔行間距PvR可以
是焊盤行間距Pk的一半。然而，信號對可以被分開，以改善信號完整性。就是說，在一個過孔列中的相鄰信號導(dǎo)體過孔可以屬于不同信號對。例如，信號導(dǎo)體過孔1和3可以構(gòu)成第一對，信號導(dǎo)體過孔2和4可以構(gòu)成第二對。如所示，兩個信號對可以彼此相鄰布置，而無需在其間插入接地。由于兩個接地焊盤可以耦接到一個接地過孔，因此可以刪除多個接地過孔。
圖15A和15B示出了一種基底面，其中兩列焊盤耦接到一列過孔，且無需分離信號對。如所示，過孔列間距Pvc可以是焊盤列間距Pc的兩倍。這樣，在相鄰過孔列之間的布線通道可以是兩倍寬，盡管這種布線通道數(shù)量可能只有一半。如所示，四個對可以布線在一個通道內(nèi)，而不是在兩個通道的每一個中布線兩個對。由于兩個接地焊盤可以耦接到一個接地過孔，因此可以刪除多個接地過 L。過孔行間距PVK可以是焊盤行間距PK的兩倍。信號對可以沿著行交錯。就是說，相鄰信號導(dǎo)體可以屬于同一對(例如，過孔1和2可以構(gòu)成第一對；過孔3和4可以構(gòu)成第二對)，并且兩個信號對(例如，1、 2和3、 4)可以彼此相鄰布置，而無需在其間插入接地。
圖16A和16B示出了一種基底面，其提供了 2.5倍布線密度。盡管在圖16A和16B所示的基底面沒有顯示分離信號對，應(yīng)理解信號
16對能夠被分離。注意圖16B所示的布線通道與圖15B所示的布線通道相同。然而，圖16B所示的基底面與圖15B所示的基底面不同之處在于圖16B所示的線路可以比圖15B所示的線路窄。
使用更窄的線路增大了在給定寬度的布線通道內(nèi)的布線密度。更寬的線路是有利的，因為插入損耗隨線路寬度增大而減小。線路可以具有在約100-300Mm范圍中的寬度，優(yōu)選的在大約100-200pm的范圍內(nèi)。
在圖16B所示的實例中，五對線路可以布線在相鄰過孔列之間。在具有四列的導(dǎo)體實例中，其中每一列有五個信號對，在布線密度上增加25% (即，每四個有一對額外的布線線路)意味者只需要兩個板層，而不是三個。如上所述，減少板層數(shù)量有助于減小電容量，從而增大阻抗。減少板層數(shù)量還可以減小或消除過孔的背面鉆孔的需要。
根據(jù)本發(fā)明，在圖14B、 15B禾B 16B所示的任何過孔排列都可以根據(jù)圖17—21所示的實施例來修改，以改善連接器/基板系統(tǒng)的布線密度和電性能。
圖17示出了一種連接器基底面的局部視圖，其包括第一對信號
導(dǎo)體過孔S〗和S2，及第二對信號導(dǎo)體過孔S3和S4。過孔S,和S2可
以構(gòu)成第一差動信號對，信號導(dǎo)體過孔S3和S4可以構(gòu)成第二差動信號對。如所示，過孔可以布置在線性排列中。
在信號導(dǎo)體過孔S,和S2之間的間距E,及在信號導(dǎo)體過孔S3和S4之間的間距E3每一個都可以小于在信號導(dǎo)體過孔S2和S3之間的間距E2。同樣的，在信號導(dǎo)體過孔和接地導(dǎo)體過孔之間的間距E，及在信號導(dǎo)體過孔S4和接地導(dǎo)體G2之間的間距E4可以小于間距E2。通常，間距E、 E" &和E4可以彼此相同或不同?？梢赃x擇實際距離E、 E2、 E3和E4，以通過更佳的阻抗匹配和串?dāng)_減小來實現(xiàn)預(yù)期的布線密度，同時優(yōu)化信號傳輸性能。
圖18示出了一種連接器基底面的可選實施例的局部視圖，其包括兩個接地導(dǎo)體過孔G,和G2，及四個信號導(dǎo)體過孔S" S2、 S3和S4。如圖18所示，信號導(dǎo)體過孔S,、 S2、 S3和S4可以沿中心線C彼此相對交錯，過孔沿著中心線布置。就是說，例如，信號導(dǎo)體過孔S,和S3可以在第一方向上相對于中心線C偏移距離Bp信號導(dǎo)體過孔S2和S4可以在與第一方向相反的方向上相對于中心線C偏移距離B2。偏移量B可以與偏移量B2相同或不同。如所示，接地導(dǎo)體過孔G,
和G2可以位于中心線C之上。因此，信號導(dǎo)體過孔Si、 S2、 S3和S4
可以被以這樣一種方式來彼此相對交錯使其相對于分別與信號導(dǎo)體過孔S,和S4相鄰的接地導(dǎo)體過孔^和G2對稱?？梢赃x擇實際距離B,和B2，以通過更佳的阻抗匹配和串?dāng)_減小來實現(xiàn)預(yù)期的布線密度，同時優(yōu)化信號傳輸性能。
通常，間距F、 F" F2、 F3和F4可以彼此相同或不同?？梢赃x擇實際間距F、 F卜F2、 F3和F4以通過更佳的阻抗匹配和串?dāng)_減小來實現(xiàn)預(yù)期的布線密度，同時優(yōu)化信號傳輸性能。還期望距離F、 F,、 F2、F3和F4之和可以小于圖17所示的距離E、 E、E2、 E3和E4之和，以對于相同的連接器引線排列實現(xiàn)相同的電性能。
圖19示出了一種連接器基底面的示范實施例的局部視圖，其包括兩個接地導(dǎo)體過孔G,和G2，及四個信號導(dǎo)體過孔S,、 S2、 S3和S4。如圖19所示，信號導(dǎo)體過孔S^ S2、 S3和S4可以沿中心線C彼此相對交錯，過孔沿著中心線布置。就是說，例如，信號導(dǎo)體過孔S,和S3可以在第一方向上相對于中心線C偏移距離B,，信號導(dǎo)體過孔S2和S4可以在與第一方向相反的方向上相對于中心線C偏移距離B2。偏移量B！可以與偏移量B2相同或不同。
接地導(dǎo)體過孔Gi和G2也可以相對于中心線C偏移。接地導(dǎo)體G,可以相對于中心線C偏移距離B3，且可以與信號導(dǎo)體過孔S2和
S4偏移方向相同。接地導(dǎo)體G2可以相對于中心線C偏移距離B4，且
可以與信號導(dǎo)體過孔S,和S3偏移方向相同。通常，偏離量Bi、 B2、Bs和B4可以彼此相同或不同。如所示，過孔可以被以這樣一種方式來彼此相對交錯使其相對于中心線C對稱?？梢赃x擇實際距離Bj、B2、 B3和B4，以通過更佳的阻抗匹配和串?dāng)_減小來實現(xiàn)預(yù)期的布線密度，同時優(yōu)化信號傳輸性能。
通常，間距H、 H。 H2、 H3和H4可以彼此相同或不同?？梢赃x擇實際距離H、 1^、 H2、 H3和H4，以通過更佳的阻抗匹配和串?dāng)_減
18小來實現(xiàn)預(yù)期的布線密度，同時優(yōu)化信號傳輸性能。還期望距離H、Hj、 H2、 H3和H4之和會小于圖19所示的距離F、 F,、 F2、 F3和F4之和，以對于相同的連接器弓I線排列實現(xiàn)相同的電性能。
圖20示出了一種連接器基底面的局部視圖，包括多個焊盤P，其排列為與要被基板容納的電連接器引線的末端部分(未示出)的排列相對應(yīng)。基板還可以包括排列在兩對列單元中的多個過孔V。如所示，每個列單元都可以包括兩對信號導(dǎo)體過孔S，和兩個接地導(dǎo)體過孔G。每個過孔V都電連接到各自的焊盤P。過孔V可以相對于過孔列中心線C偏移，如結(jié)合圖19的說明。
如圖20所示，與在列內(nèi)的相鄰過孔或?qū)χg的間距相比，在相鄰列單元之間的間距可以較大。因此，由于其允許將額外的線路Tv布置在相鄰列單元之間，因此圖20所示的連接器基底面可以改善布線密度。
圖21示出一種連接器基底面的示范實施例的局部視圖，其包括兩個接地導(dǎo)體過孔G,和G2，及四個信號導(dǎo)體過孔S,、 S2、 SJS4。如圖21所示，信號導(dǎo)體過孔S。 S2、 S3和S4可以相對于中心線C交錯，過孔沿著中心線C布置。就是說，例如信號導(dǎo)體過孔S,和S2可以在第一方向上相對于中心線C偏移距離Bp信號導(dǎo)體過孔S3和S4可以在與第一方向相反的方向上相對于中心線C偏移距離B2。偏移量B,可以與偏移量B2相同或不同。如所示，接地導(dǎo)體過孔G,、 G2可以位于中心線C上。因此，信號導(dǎo)體過孔S,、 S2、 S3和S4可以被以這樣一種方式來彼此相對偏移使其相對于接地導(dǎo)體過孔對稱。
通常，間距I、 I,、 13和14可以彼此相同或不同。在信號導(dǎo)體S!
與接地導(dǎo)體G2之間的間距l(xiāng)4可以大于任一間距I、 I,、 12和13?？梢?br> 選擇實際距離I、 I" 12、 13和14，以通過更佳的阻抗匹配和串?dāng)_減小來實現(xiàn)預(yù)期的布線密度，同時優(yōu)化信號傳輸性能。
圖22A和22B示出了典型現(xiàn)有技術(shù)的基底面，其中，過孔排列與焊盤排列相同。就是說，例如過孔V可以排列為行和列，正如將SMT焊盤P排列為行和列一樣。此外，過孔排列的行間距Pw和列間距Pvc可以與焊盤排列的行間距PK和列間距Pc相同。如所示，相鄰過孔列沒有被彼此相對交錯。
圖23A和23B示出了如圖22A和22B所示的基底面，但通過將特定信號對重新定向到不同的過孔而進(jìn)行了修改。如圖23B所示，布線可以與圖22B所示的相同，但線路可以發(fā)送不同的信號。在圖23C所示的基底面中，可以使線路足夠窄，以使得兩對線路可以在相鄰列之間的布線通道中布線，而不是如圖22B和23B所示的只有一對。
圖24A和24B示出了一個基底面，其提供雙倍密度的布線，其中相鄰信號對己經(jīng)被分離到不同的過孔列中。如所示，過孔列可以是焊盤列的兩倍。過孔行間距PvR可以與焊盤行間距Pr相同，過孔列間距Pvc可以是焊盤列間距Pc的一半。因此，盡管在相鄰過孔列之間的布線通道可以只有一半寬，但可以有兩倍數(shù)量的這種布線通道。因此，可以在每條通道內(nèi)布線一對線路T，而不是在數(shù)量上是一半的每條通道內(nèi)布線兩對。因此，布線密度沒有變化。然而，將這些對分離得更遠(yuǎn)有助于改善信號完整性?？蛇x的，該結(jié)構(gòu)可以被視為將一個或多個過孔行相對于相鄰行偏移。如圖24B所示，例如左數(shù)第四個過孔行被從左數(shù)第三行偏移了焊盤列間距Pc的一半。
圖25A和25B示出了一種基底面，其提供1.5倍的布線密度。如所示，第一過孔列(例如，圖25B所示最上面的過孔列)可以與第二過孔列(例如，從上數(shù)第二個過孔列)分開第一過孔列間距Pvn。第二過孔列可以沿列延伸的方向相對于第一過孔列偏移距離Ov。第二過孔列可以與第三過孔列(例如，從上數(shù)第三個過孔列)分開第二過孔列間距PV2，其大于第一過孔列間距PV1。這樣，可以在第一過孔列與第二過孔列之間形成第一條相對較窄的布線通道(具有列間距PV1)，并可以在第二過孔列與第三過孔列之間形成第二條相對較寬的布線通道(具有列間距PV2)。可以沿著第一布線通道布線一對線路T?？梢匝刂诙季€通道布線兩對線路T。這樣，該排列提供了兩條相鄰的布線通道，其結(jié)合起來為三對線路提供布線空間。
圖26A和26B示出了一種基底面，其提供1.5倍的布線密度。如所示，第一過孔列(例如，圖26B所示最上面的過孔列)可以與第二過孔列(例如，從上數(shù)第二個過孔列)分開第一過孔列間距P^。
第二過孔列可以相對于第一過孔列偏移距離Ov。第二過孔列可以與
第三過孔列(例如，從上數(shù)第三個過孔列)分開第二過孔列間距PV2，
其大于第一過孔列間距Pv。這樣，如圖26B所示，可以在第二和第三過孔列之間形成布線通道，其寬度足夠三對線路的布線。因此，替換每一條都能夠布線一對線路的兩條布線通道，該排列提供單一的布線通道，其能夠布線三對線路。
圖27A和27B示出了一種基底面，其提供了彎曲的布線。如所示，第一過孔列(例如，圖27B所示最上面的過孔列)可以與第二過孔列(例如，從上數(shù)第二個過孔列)分開第一過孔列間距Pw。第一過孔行(例如，圖27B所示的最左邊的過孔行)可以相對于第二過孔行(例如，從左數(shù)第二個過孔行)偏移一個距離，如所示，該距離可以與過孔列間距PV1相同。第二過孔列可以與第三過孔列(例如，從上數(shù)第三個過孔列)分開第二過孔列間距PV2，其大于第一過孔列間距Pv,。相鄰行可以交錯。就是說，第一行可以相對于相鄰行偏移距離O。如所示，每個第三行被偏移。這樣，如圖27B所示，可以在第二和第三過孔列之間形成彎曲的布線通道。可以沿彎曲的布線通道布置一條或多條彎曲的線路T。
圖28A和28B示出了一種基底面，其提供了雙倍密度的布線。如所示，與構(gòu)成第一焊盤列(例如，圖28A所示最上面的焊盤列)的SMT焊盤P相關(guān)聯(lián)的過孔V，及與構(gòu)成與第一焊盤列相鄰的第二焊盤列(例如，從上數(shù)第二個悍盤列)的焊盤P相關(guān)聯(lián)的過孔V可以排列在單一過孔列中，其可以布置在第一和第二焊盤列之間。因此，
沒有過孔需要布置在第二焊盤列和與第二焊盤列相鄰的第三焊盤列之間。
如所示，焊盤列可以分開距離Pc。焊盤行可以分開距離PR。過孔列可以分開距離Pvc，其可以近似為焊盤列間距Pc的兩倍。過孔行可以分開距離Pw，其可以近似為焊盤行間距Pn的一半。因此，如圖28B所示，可以在第二和第三過孔列之間形成布線通道，其寬度足夠四對線路的布線。因此，替代每一條能夠布線一對線路的兩條布線通道，可以提供能夠布線四對線路的單一布線通道。
如圖28B所示，注意到每隔兩對信號導(dǎo)體過孔可以刪除一個接地過孔。這樣，該排列提供了在相鄰過孔單元之間的(在此每一個過孔單元包括一個接地導(dǎo)體過孔和兩對相鄰的信號導(dǎo)體過孔)布線通道。如所示，相鄰過孔單元可以分開距離PvR2，其可以約為過孔行間距Pw的兩倍。
如圖28C所示，可以使得線路T足夠窄，以使得可以在相鄰過孔列之間的布線通道中布線五對線路T，而不是如圖28B所示的只有四對。這樣，可以實現(xiàn)2.5倍的布線密度。
圖29A和29B示出了連接器基底面的實例，其中，焊盤Ps、 Pc排列為多個行，過孔Vs、 Vc耦接到焊盤Ps、 Pc，并排列為多個列。示出了兩行焊盤Ps、 Pc，每一行都是信號一信號一接地結(jié)構(gòu)。陰影線圓圈表示接地焊盤Pe，開孔的圓圈表示信號焊盤Ps。 一行的信號焊盤Ps可以與相鄰行的信號焊盤Ps對齊(即，在相同列中)，但例如也可以偏移一個位置位移。同樣，一行的接地焊盤Pc可以與另一行接地焊盤P(3對齊。這樣， 一行的信號和接地焊盤Ps、 P(3可以分別與另一行的信號和接地焊盤Ps、 Pe垂直對齊。
每個焊盤Ps、 Pe都可以通過線路T耦接到相應(yīng)的過孔Vs、 VG。過孔Vs、 Vci可以垂直排列，即排列成列。過孔Vs、 Ve可以位于在兩行焊盤Ps、Pc之間的內(nèi)部區(qū)域IA中和/或可以位于外部區(qū)域OA中，外部區(qū)域OA是在與內(nèi)部區(qū)域IA相對的一側(cè)與一行相鄰的區(qū)域。過孔列可以跨過這兩個焊盤行延伸，并包含與在這兩行中的焊盤相關(guān)聯(lián)的過孔。與焊盤相關(guān)聯(lián)的過孔優(yōu)選的排列為多個并排的、通常是平行的列。每一列的過孔Vs、 Vc都可以是信號一信號一接地結(jié)構(gòu)。畫上陰影線的過孔表示接地過孔Ve，沒有畫陰影線的過孔表示信號過孔Vs。過孔Vs、 Vc的相鄰列可以交錯，以使得在一列中的每個接地過孔Ve都與相鄰列中的信號過孔Vs相鄰。這樣，每一列過孔Vs、 Ve都可以是信號一信號一接地結(jié)構(gòu)，但是接地過孔Vc3可以相對于相鄰列中的接地過孔Ve交錯。線路T因此可以以這樣一種方式布線將列中交錯的接地過孔Vc耦接到行中未交錯的接地焊盤Pc。圖29的線路結(jié)構(gòu)可以由兩行未交錯的焊盤PS、 Pcj產(chǎn)生四列交錯的過孔VS、VC。這導(dǎo)致了在過孔垂直列之間布線空間的增加?？梢岳斫猓部梢詾閱味诵盘杺鬏攣碓O(shè)計本發(fā)明的實施例，可以相應(yīng)地調(diào)整焊盤和過孔的排列。
應(yīng)注意，圖29的過孔結(jié)構(gòu)顯示了在跨過四列交錯的過孔Vs、的對角線上以線性排列的接地過孔Vc的排列。這個對角線排列以虛線g來表示。在接地過孔Vc的每個對角線線性排列之間可以是信號過孔Vs的對角線行。信號過孔Vs的對角線排列以虛線si和s2來表示。然而，應(yīng)理解，可以設(shè)計替換排列，來提供接地過孔Ve相對于相鄰過孔列的交錯。
過孔Vs和Vc在圖29中示為線性排列為多個列，并且信號過孔和接地過孔構(gòu)成各個信號一信號一接地單元，其沿著列方向彼此等距隔幵。然而，對于希望得到的線路布線和電特性，可以根據(jù)前述實施例來布置過孔的間隔和相對位置。例如，過孔之間的相對間隔可以如在圖2B所示的，在信號過孔之間的距離小于在接地過孔與下一個相鄰信號過孔之間的距離。類似的，過孔能夠如圖3B或4B所示的來排列，信號過孔相對于列中心線橫向偏移。
在可選實施例中，焊盤Ps、 Pe可以與電鍍通孔列相耦接，在此，電鍍通孔具有與過孔Vs、 Vc的結(jié)構(gòu)相似的交錯結(jié)構(gòu)。可選的，信號焊盤Ps可以耦接到信號過孔Vs，接地焊盤Pc可以耦接到接地電鍍通孔，且反之亦然。
圖29B示出了這樣一種焊盤排列，例如其可以適于SMT邊緣插卡應(yīng)用。在所示實施例中，焊盤的排列理論上適合于差動對邊緣插卡連接器。傳送差動信號的兩個連接器端可以端接到相鄰焊盤Ps，這些焊盤對通過接地焊盤Pc與相鄰焊盤對隔開。
圖30A示出了兩對信號導(dǎo)體過孔S,在這些對之間布置了接地過孔Gs。這些對可以是差動信號對。過孔沿中心線C排列為線性陣列。各個過孔開孔可以為近似相同的尺寸。圖31B示出了兩對信號導(dǎo)體過孔S，在這些對之間布置了相對較大的接地過孔GL。如圖30B所示，接地過孔開孔可以大于任何信號過孔開孔。
23圖31A示出了兩對信號導(dǎo)體過孔S，在這些對之間布置了接地過孔Gs。這些對可以是差動信號對。過孔排列為兩個相鄰列，并以距離Pvc隔開。這些列彼此以距離Ov相對偏移。如圖31A所示，每個過孔開孔可以為近似相同的尺寸。圖31B示出了兩對信號導(dǎo)體過孔S，在這些對之間布置了相對較大的接地過孔Gl。如圖31B所示，接地過孔開孔可以大于任何信號過孔開孔。
接地過孔開孔越大，在信號導(dǎo)體過孔之間的串?dāng)_就越小。圖32A和32B為各種接地過孔開孔尺寸分別提供了差動阻抗與串?dāng)_的曲線圖實例。數(shù)據(jù)是為具有約0.5mm直徑的信號過孔開孔、及約0.5、0.9和1.3mm直徑的接地過孔開孔的基底面而收集的。由圖32A可見，差動阻抗(即，在構(gòu)成差動信號對的信號過孔之間的阻抗)相對而言不受接地過孔開孔尺寸變化的影響。能夠由圖32B可見，隨著接地過孔開孔直徑的增加，串?dāng)_性能顯著改善。
這樣，就描述了用于SMT底板和邊緣插卡應(yīng)用的基底面定義的幾個實施例。應(yīng)理解，前述實施例僅是為了解釋的目的而提供的，決不是被解釋為本發(fā)明的限制。例如，盡管結(jié)合包括接地導(dǎo)體過孔和信號導(dǎo)體過孔的過孔排列而描述了前述示范實施例，但可以預(yù)期到，根據(jù)本發(fā)明的原理，可以為僅具有信號觸頭的連接器設(shè)計適合的排列。類似的，盡管結(jié)合包括差動信號對的過孔排列描述了前述示范實施例，但可以預(yù)期到，根據(jù)本發(fā)明的原理，可以為僅具有單端信號導(dǎo)體的連接器，以及為具有差動信號對和單端信號導(dǎo)體組合的連接器設(shè)計適合的排列。另外，應(yīng)理解可以單獨使用上述概念，或者與上述任意另一概念相組合來使用。
權(quán)利要求
1.一種電連接器，包括多個觸頭，所述多個觸頭的多個端點部分以行和列的矩陣排列，所述多個端點部分被基板接納，所述基板包括兩個接地導(dǎo)體過孔和四個信號導(dǎo)體過孔，所述四個信號導(dǎo)體過孔沿著中心線(C)彼此相對交錯。
2. 如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中所述四個信號導(dǎo)體過孔 相對于所述兩個接地導(dǎo)體過孔是對稱的。
全文摘要
公開了用于定義在基板上的匹配阻抗表面貼裝技術(shù)基底面的方法，基板是諸如印刷電路板之類的，例如，其適于容納具有終端引線排列的電組件。這種基底面可以包括導(dǎo)電焊盤(P)的排列和導(dǎo)電過孔(V)的排列。過孔排列可以與焊盤排列不同?？梢耘帕羞^孔(V)以增加布線密度，同時限制串?dāng)_，并在組件與基板之間提供匹配的阻抗?？梢愿淖冞^孔排列，以在板的一層上實現(xiàn)預(yù)期的布線密度。增加布線密度可以減少板的層數(shù)，有助于減小電容，并從而增大阻抗。接地過孔(G)和信號過孔(S)可以以影響阻抗的方式來彼此相對地排列。因此，可以改變過孔排列，以得到與組件阻抗相匹配的阻抗。還可以改變過孔排列，以限制在相鄰信號導(dǎo)體中的串?dāng)_。因此，可以定義過孔排列，以平衡系統(tǒng)的阻抗、串?dāng)_和布線密度要求。
文檔編號H01R12/51GK101673887SQ20091020407
公開日2010年3月17日 申請日期2005年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者D·莫利昂, J·德格斯特, S·H·J·塞爾屈, W·海伊維特 申請人:Fci公司