一種多層pcb板及其製作方法
2023-05-30 21:45:11 4
專利名稱：一種多層pcb板及其製作方法
技術領域：
本發明涉及PCB板，尤其涉及PCB板的製作方法。
背景技術：
在多層PCB板中，針對多層XFP、SFP類產品，通常是由金手指連接到主機當中，金手指的寬度與引出線相比一般較寬，且金手指處的銅皮厚度要比引出線厚，按照常規的設計，在介質材料相同的參數下，由於金手指處銅皮和鍍金層的厚度較厚以及線較寬的因素，往往生產出來後阻抗比引出線小，在高速信號通過的時候會產生比如，信號不穩定抖動大，振鈴，眼圖差等阻抗不連續的問題。本發明從PCB設計的角度上提出了一種解決方案。通過改變金手指處的參考平面的高度，從而改變金手指處的阻抗值大小，進而保證金手指處與引出線處阻抗連續。
按照表層阻抗微帶線的經典公式
Z= {87/ [sqrt (Er+1. 41) ]} In [5. 98H/ (O. 8W+T)]
其中，W為線寬，T為走線的銅皮厚度，H為走線到參考平面的距離，Er是PCB板材質的介電常數(dielectric constant)。可以得出線寬和銅皮厚度與阻抗成反比，走線到參考平面的距離與阻抗成正比。金手指由於特殊連接需要，線寬W和銅皮厚度T比高速線引出線寬且厚，在介質常數Er、走線到參考平面距離H相同的條件下，金手指的阻抗肯定要比高速線引出線小，那麼，金手指處的阻抗和引出線處的阻抗不連續，在高速信號通過的時候會產生比如，信號不穩定抖動大，振鈴，眼圖差等問題。
發明內容
本發明的目的在於針對現有技術存在的問題，提供一種多層PCB板及其製作方法，使引出線處的阻抗與金手指處的阻抗儘量的接近或相等，以克服上述缺陷，達到性能可靠、通用性強的目的。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案為
一種多層PCB板及其製作方法，原本，由於金手指處的參考平面和引出線處的參考平面是一致的，那麼由金手指處走線到參考平面的距離和由引出線處走線到參考平面的距離也是ー樣的，金手指由於特殊連接需要，線寬W和銅皮厚度T比高速線引出線寬且厚，在介質常數Er、走線到參考平面距離H相同的條件下，按照表層阻抗微帶線的經典公式
Z= {87/ [sqrt (Er+1. 41) ]} In [5. 98H/ (O. 8W+T)]
金手指的阻抗肯定要比高速線引出線小。把金手指處覆蓋的多層銅皮挖去，由於金手指處覆蓋的多層銅皮挖去，金手指處的參考平面由上層銅皮移至下層銅皮，金手指處走線到參考平面距離隨之増加；而引出線處覆蓋的多層銅皮沒有挖去，則引出線處的參考平面沒有改變，引出線處走線到參考平面距離不變，因此，金手指的參考平面距離大於引出線的參考平面距離，金手指由於特殊連接需要，線寬W和銅皮厚度T比引出線寬且厚，介質常數Er是相等的，由於金手指的參考平面距離大於引出線的參考平面距離，金手指處的阻抗將接近或者等於引出線處的阻杭。將金手指覆蓋的多層銅皮全部挖空時，由於金手指處走線到參考平面的距離達到最大值，由於走線到參考平面的距離與阻抗成正比，那麼此時金手指處的阻抗也達到最大值，如果仍然小於引出線處的阻杭，則此時金手指處的阻值是最接近引出線處的阻值的。當將金手指覆蓋的多層銅皮挖去其中的幾層時，金手指處走線到參考平面的距離未達到最大值，由於走線到參考平面的距離 與阻抗成正比，隨著金手指處走線到參考平面的距離增加而金手指處的阻抗增加，當挖至多層銅皮的第N層時，金手指處走線到參考平面的距離增加一定值，因此金手指處的阻抗增加一定值，當金手指處的阻抗增加到最接近或者等於引出線處的阻抗時，應挖至第N層銅皮。此時，金手指處的阻抗與引出線處的阻抗最接近連續。所述多層PCB板的層數為4層或者4層以上。所述挖去的多層銅皮的形狀為金手指所覆蓋區域的形狀。所述挖去的多層銅皮的層數是使金手指處與引出線處的阻抗最接近連續的層數。金手指和引出線設置在所述多層PCB板的表面層，該表面層應為PCB板的上表面，金手指與引出線相連接，金手指處以下覆蓋的銅皮層被挖去。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是
I、本發明有效地解決了 PCB板引出線處和金手指處阻抗不連續的問題，使金手指處的阻抗最大程度地接近於引出線處的阻抗，保障了高速信號傳遞過程中信號的穩定。2、本發明實現方式簡明，實現步驟少，成本低。3、本發明提高了 PCB板整體的性能。
圖I為本發明的結構示意 圖2為本發明的橫截面 圖3為本發明的截面圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。下面結合附圖對本發明做進ー步說明。本發明採用的技術方案為
一種多層PCB板及其製作方法，如圖I所示，原本，由於金手指處I的參考平面和引出線處2的參考平面是一致的，那麼由金手指處I走線到參考平面的距離Hl和由引出線處2走線到參考平面的距離H也是ー樣的，金手指由於特殊連接需要，線寬W和銅皮厚度T比高速線引出線寬且厚，在介質常數Er、走線到參考平面距離Hl相同的條件下，按照表層阻抗微帶線的經典公式
Z= {87/ [sqrt (Er+1. 41) ]} In [5. 98H/ (O. 8W+T)]
金手指的阻抗肯定要比高速線引出線小。
把金手指處I覆蓋的多層銅皮挖去，由於金手指處I覆蓋的多層銅皮挖去，金手指處I的參考平面由上層銅皮移至下層銅皮，金手指處I走線到參考平面距離隨之増加；而引出線處2覆蓋的多層銅皮沒有挖去，則引出線處2的參考平面沒有改變，引出線處走線到參考平面距離不變，因此，金手指的參考平面距離大於引出線的參考平面距離，金手指由於特殊連接需要，線寬W和銅皮厚度T比引出線寬且厚，介質常數Er是相等的，由於金手指I的參考平面距離大於引出線2的參考平面距離，金手指處I的阻抗將接近或者等於引出線處2的阻抗。如圖2 所示，以ー塊8層板為例，在高速線金手指處I覆蓋有7層，金手指本身就是第一層，它的下面有7層。其中自上而下逐層排列，金手指處I為第一層，以下覆蓋的第ニ層3，第四層5，第七層4為銅皮層，挖出金手指處I以下覆蓋的第二層3、第四層5兩個銅皮層，則金手指I的參考平面下移至第七層4，金手指I的參考平面距離增加，而線引出線2的參考平面仍然是第二層3，這樣使金手指I的參考平面距離大於引出線2的參考平面距離，由於走線到參考平面的距離與阻抗成正比，從而達到了平衡金手指處I阻抗的目地，保證阻抗連續。如圖2所示，將金手指I覆蓋的多層銅皮挖至第七層4時，金手指I的參考平面由第二層3移至第七層4，由於金手指處I走線到參考平面的距離達到最大值H3，由於走線到參考平面的距離H3與阻抗成正比，那麼此時金手指處I的阻抗也達到最大值，如果仍然小於引出線處2的阻杭，則此時金手指處I的阻值最接近引出線處2的阻值。如圖3所示，當將金手指覆蓋的多層銅皮挖至其中的第四層5時，金手指I的參考平面由第二層3移至第四層5，相應地，金手指處I走線到參考平面第四層5的距離為H4，走線距離未達到最大值，由於走線到參考平面的距離H4與阻抗成正比，隨著金手指處I走線到參考平面的距離H4增加而金手指處的阻抗增加，如果當挖至多層銅皮的第四層5吋，金手指處I走線到參考平面的距離增加到H4，因此金手指處I的阻抗增加一定值，如果此時當金手指處I的阻抗增加到最接近或者等於引出線處2的阻抗，此時，金手指處I的阻抗與引出線處2的阻抗最接近連續。所述多層PCB板的層數為4層或者4層以上。所述挖去的多層銅皮的形狀為金手指所覆蓋區域的形狀。所述挖去的多層銅皮的層數是使金手指處I與引出線處2的阻抗最接近連續的層數。金手指I和引出線2設置在所述多層PCB板的表面層，金手指與引出線相連接，金手指處以下覆蓋的銅皮層被挖去。以上所述僅為發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種多層PCB板及其製作方法，其特徵是把金手指處覆蓋的多層銅皮挖去，使金手指的參考平面距離大於引出線的參考平面距離，金手指處與引出線處的阻抗連續。
2.根據權利要求I所述的ー種多層PCB板及其製作方法，其特徵是所述多層PCB板的層數為4層或者4層以上。
3.根據權利要求I所述的ー種多層PCB板及其製作方法，其特徵是所述挖去的多層銅皮的形狀為金手指所覆蓋區域的形狀。
4.根據權利要求I所述的ー種多層PCB板及其製作方法，其特徵是所述挖去的多層銅皮的層數是使金手指處與引出線處的阻抗最接近連續的層數。
5.根據權利要求I所述的ー種多層PCB板及其製作方法，其特徵是金手指和引出線設置在所述多層PCB板的表面層，金手指與引出線相連接，金手指處以下覆蓋的銅皮層被挖去。
全文摘要
本發明公布了一種多層PCB板及其製作方法，該方法通過通過改變金手指處的參考平面高度來改變金手指處的阻抗值，可有效解決高速信號從引出線傳輸到金手指處的阻抗不連續的問題，從而保證高速信號的完整性及減少信號反射引起的振鈴、EMI超標等問題的出現。該發明主要從影響阻抗變化的角度入手，通過改變金手指處的參考平面高度來消除金手指引出線與金手指處的阻抗差異，從而保證阻抗連續。
文檔編號H05K3/40GK102724809SQ201210223139
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月30日 優先權日2012年6月30日
發明者張潤澤, 袁邦欽 申請人:索爾思光電(成都)有限公司