同軸單端過孔的制作方法以及阻抗的計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種同軸單端過孔的制作方法W及阻抗的計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨通信、云計(jì)算和云存儲(chǔ)不斷向高速化方向發(fā)展，PCB單通道信號(hào)傳輸速率逐漸由 原來的10化PS發(fā)展到25化PS，未來3-5年，信號(hào)傳輸速率還會(huì)進(jìn)一步增加到40-60Gbps。隨著 信號(hào)傳輸速率的不斷增加，對(duì)PCB的要求越來越高，除了要求控制傳輸線阻抗外，還必須對(duì) 信號(hào)過孔的阻抗、傳輸損耗進(jìn)行控制，提高PCB整體信號(hào)傳輸?shù)耐暾浴?br>[0003] PCB信號(hào)過孔是連接多層PCB中不同層傳輸線的導(dǎo)體。過孔在傳輸線上表現(xiàn)為傳輸 線阻抗不連續(xù)的斷點(diǎn)，會(huì)造成信號(hào)反射、福射等問題，影響信號(hào)傳輸質(zhì)量。信號(hào)過孔產(chǎn)生阻 抗不連續(xù)的根本原因是過孔處沒有參考平面，返回信號(hào)電流無法跳躍，使過孔的電感量增 加，并導(dǎo)致更多的福射、串?dāng)_。目前，行業(yè)內(nèi)有通過在過孔旁增加地孔方式來解決該問題，該 方法雖然可為信號(hào)過孔提供返回電流，但地孔占用空間較大，影響布線密度，對(duì)于布線密度 高的PCB很難應(yīng)用。
[0004] 因此，設(shè)計(jì)出阻抗可控，且符合實(shí)際生產(chǎn)工藝要求的高速單端過孔是PCB技術(shù)領(lǐng)域 的一項(xiàng)重要研究課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一旨在于提供一種同軸單端過孔的制作方 法，能很好地解決單端過孔阻抗連續(xù)性問題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 同軸單端過孔的制作方法，包括：
[000引在PCB板的絕緣介質(zhì)層上設(shè)置兩個(gè)上下間隔分布的參考層；
[0009] 在PCB板的絕緣介質(zhì)層上制作地孔，該地孔連接所述兩個(gè)參考層；
[0010] 在該地孔內(nèi)填充樹脂；
[0011] 在地孔的上下方設(shè)置第一信號(hào)傳輸線和第二信號(hào)傳輸線；
[0012] 在PCB板上制作信號(hào)過孔，該信號(hào)過孔穿過該地孔的填充樹脂并且與該地孔同軸 設(shè)置，該信號(hào)過孔的直徑小于該地孔的直徑，該信號(hào)過孔的上下端分別連接第一信號(hào)傳輸 線和第二信號(hào)傳輸線。
[0013] 進(jìn)一步地，根據(jù)疊層要求，層壓制作所述參考層，在制作地孔時(shí)，通過鉆孔、去毛 刺、沉銅、電鍛和圖形轉(zhuǎn)移的工序制作金屬化地孔。
[0014] 進(jìn)一步地，采用半固化片樹脂填充該地孔。
[0015] 進(jìn)一步地，先采用環(huán)氧樹脂填充該地孔，再用半固化片壓合該環(huán)氧樹脂。
[0016] 進(jìn)一步地，地孔制作完成后，采用半固化片加銅錐壓合于該地孔的上下方，并分別 在該地孔的上下方制作成第一信號(hào)層和第二信號(hào)層，接著，分別在第一信號(hào)層和第二信號(hào) 層上蝕刻形成該第一信號(hào)傳輸線和第二信號(hào)傳輸線。
[0017] 進(jìn)一步地，在制作該信號(hào)過孔時(shí)，先在該地孔的填充樹脂上鉆孔，并通過去毛刺、 沉銅、電鍛和圖形轉(zhuǎn)移的工序制作出該信號(hào)過孔。
[0018] 進(jìn)一步地，所述信號(hào)過孔的孔徑為0.10至0.35mm，所述地孔的孔徑為0.3至2.0mm。 [0019 ] 進(jìn)一步地，該地孔的孔徑比該信號(hào)過孔的孔徑大0.2mm W上。
[0020]本發(fā)明的目的之二旨在于提供同軸單端過孔阻抗的計(jì)算方法，可W計(jì)算出同軸單 端過孔的阻抗值，從而有利于同軸單端過孔阻抗的精確設(shè)計(jì)和控制。
[0021 ]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0022] 采用上述的制作方法制成的同軸單端過孔的阻抗計(jì)算方法，包括：
[0023] 同軸單端過孔的阻抗、該信號(hào)過孔的孔徑和該地孔的孔徑=者的關(guān)系滿足W下公 式：
[0025]其中，Zo為同軸單端過孔的阻抗，d為信號(hào)過孔的孔徑，D為地孔的孔徑。
[00%]本發(fā)明的有益效果在于：
[0027] 相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明信號(hào)過孔設(shè)于地孔內(nèi)部，且信號(hào)過孔與該地孔同軸設(shè)置， 運(yùn)樣，過孔具有非常低的損耗，能夠滿足高頻、高速需要，能很好地解決單端過孔阻抗連續(xù) 性問題;再者，本發(fā)明可W計(jì)算出同軸單端過孔的阻抗，運(yùn)樣通過調(diào)整信號(hào)過孔的孔徑或者 地孔的孔徑，可獲得不同阻抗值的單端過孔，從而有利于同軸單端過孔阻抗的精確設(shè)計(jì)和 控制。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明在制作參考層時(shí)的工作示意圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明在制作地孔時(shí)的工作示意圖；
[0030] 圖3為本發(fā)明在填充地孔時(shí)的工作示意圖；
[0031 ]圖4為本發(fā)明在制作第一信號(hào)層和第二信號(hào)層時(shí)的工作示意圖；
[0032] 圖5為本發(fā)明在制作第一信號(hào)傳輸線和第二信號(hào)傳輸線時(shí)的工作示意圖；
[0033] 圖6為單端過孔結(jié)構(gòu)的TDR曲線示意圖；
[0034] 圖7為單端過孔結(jié)構(gòu)的插入損耗情況示意圖；
[00巧]其中：UPCB板；11、參考層；12、地孔；13、樹脂；14、第一信號(hào)層；141、第一信號(hào)傳輸 線；15、第二信號(hào)層;151、第二信號(hào)傳輸線；16、信號(hào)過孔。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面，結(jié)合附圖W及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：
[0037] 如圖1至圖5所示，本發(fā)明的同軸單端過孔的制作方法，包括：
[0038] 在PCB板1的絕緣介質(zhì)層上設(shè)置兩個(gè)上下間隔分布的參考層11;
[0039] 在PCB板1的絕緣介質(zhì)層上制作地孔12,該地孔12連接所述兩個(gè)參考層11;
[0040] 在該地孔12內(nèi)填充樹脂13;
[0041 ]在地孔12的上下方設(shè)置第一信號(hào)傳輸線141和第二信號(hào)傳輸線151;
[0042] 在PCB板I上制作信號(hào)過孔16,該信號(hào)過孔16穿過該地孔12的填充樹脂13并且與該 地孔12同軸設(shè)置，該信號(hào)過孔16的直徑小于該地孔12的直徑，該信號(hào)過孔16的上下端分別 連接第一信號(hào)傳輸線141和第二信號(hào)傳輸線151。
[0043] 本發(fā)明的信號(hào)過孔16設(shè)于地孔12內(nèi)部，且信號(hào)過孔16與該地孔12同軸設(shè)置，運(yùn)樣， 過孔具有非常低的損耗，能夠滿足高頻、高速需要，能很好地解決單端過孔阻抗連續(xù)性問 題。
[0044] 進(jìn)一步地，根據(jù)疊層要求，層壓制作所述參考層11，在制作地孔12時(shí)，通過鉆孔、去 毛刺、沉銅