CN107734843A - 电路板及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电路板，包括:基板、连接层和第一压接板；所述基板包括第一表面、与所述第一表面相对设置的第二表面以及M个第一类连接孔，且每一所述第一类连接孔由所述第一表面贯穿至所述第二表面；所述第一压接板包括第一连接面及与第一连接面相对设置的第二连接面，并且所述第一压接板上包括M个第一类压接孔，每一所述第一类压接孔由所述第一连接面贯穿至第二连接面；所述第一压接板、连接层及基板依次层叠设置，且所述连接层连接所述第二连接面与所述第一表面；且所述M个第一类压接孔与所述M个第一类连接孔位置一一对应，任意一个第一类连接孔和与其对应的第一类压接孔电连接，其中，M为大于0的整数。本发明还提供一种终端设备。

Description

电路板及终端设备

技术领域

本发明涉及电路板制造技术领域，尤其涉及一种电路板及终端设备。

背景技术

随着网络产品的高速发展，作为核心交换设备承担了大部分信号处理的业务，目前高端路由器、交换机、光传输及服务器等网络设备中的背板式印刷电路板承担了供电信号传输、物理承载等功能，背板处理的信号速率也逐渐提升，相应的印刷电路板上使用了大量的压接高速连接器，作为传输主体的印刷电路板上的高速率对应的压接孔信号孔孔径越来越小，随之孔径精度及厚径比要求越来越高，而孔的加工精度和走线的布局都影响整个板的电性能的完整性。

发明内容

本发明实施例提供一种提高金属化孔精度及走线高密布局设计的电路板及终端设备。

本发明实施例提供所述基板包括第一表面、与第一表面相对设置的第二表面以及M个第一类连接孔，且每一所述第一类连接孔由所述第一表面贯穿至所述第二表面；所述第一压接板包括第一连接面及与所述第一连接面相对设置的第二连接面，并且所述第一压接板上包括M个第一类压接孔，每一所述第一类压接孔由所述第一连接面贯穿至第二连接面，所述第一压接板、连接层及基板依次层叠设置，且所述连接层连接所述第二连接面与所述第一表面；且所述M个第一类压接孔与所述M个第一类连接孔位置一一对应，任意一个第一类连接孔和与其对应的第一类压接孔电连接，其中，M为大于0的整数。所述的电路板由基板和压接板分别制作孔后组合，提高金属化孔的加工精度，增加走线的布局空间，提供走线高密布局。

其中，任意一个所述第一类压接孔的径尺寸大于等于与其对应的所述第一类连接孔的孔径尺寸；以便于在第一类压接孔插接外接元器件有足够的空间。

其中，至少一个所述第一类压接孔为阶梯孔，且包括相连通的大孔和小孔，所述小孔的一端连通第二连接面，并与其对应的第一类压接孔电连接。其中，任意一个所述第一类压接孔的小孔径尺寸大于等于与其对应的所述第一类连接孔的孔径尺寸，阶梯孔的设计，大孔径端便于插接外接器件引脚，小孔径可以提升整个孔的阻抗同时所述第一类连接孔的孔径距离增大，使基板的走线布局空间增大，可以增加走线宽度或者密度。

其中，所述第一压接板还包括多个第二类压接孔，每一所述第二类压接孔由所述第一连接面贯穿至第二连接面，所述第二类压接孔用于电连接所述电路板与外接元器件，以使用不同要求的外接器件与电路板的连接。

其中，每一所述第一类连接孔位于所述第一表面的孔端设有导接体，所述第一类连接孔通过所述导接体与其对应的所述第一类压接孔电连接，通过导接体电连接基板和压接板的需要电连接部分，实现针对性设置。

其中，所述电路板还包括第二压接板，所述基板包括S个第二类连接孔，所述第二压接板包括第三连接面及与所述第三连接面相对设置的第四连接面，所述第二压接板上包括S个第三类压接孔，S个所述第三类压接孔与S个所述第二类连接孔位置一一对应，每一所述第三类压接孔由所述第三连接面贯穿至所述第四连接面，所述第二压接板与所述基板之间夹持有连接层，所述连接层连接所述第四连接面与所述第二表面，每一第二类连接孔与其对应的一个第三类压接孔电连接，其中S为大于零的整数，所述第二压接板与所述第一压接板分别与所述基板构成多层板结构的电路板，便于电路板双面进行电器件的连接，提高电路板利用率和紧密性。

其中，至少一个所述第三类压接孔为阶梯孔，且包括相连通的大孔和小孔，所述小孔的一端贯穿第三连接面与其对应的第二类连接孔电连接；所述第三类压接孔的小孔的径尺寸大于等于与其对应的所述第二类连接孔的孔径尺寸。阶梯孔的设计，大孔径端便于插接外接器件引脚，以便于在第三类压接孔插接外接元器件有足够的空间，同时保证基板上所述第二类连接孔之间有最大空间供走线布局。

其中，M个所述第一类连接孔与S个所述第二类连接孔间隔分布，或者部分第一类连接孔与部分第二类连接孔为同共用孔；根据电路板线路层和连接性能设定不同功能的连接孔，以及可以连通第一压接板和第二压接板，进而可以连通第一压接板和第二压接板上的外接元器件。

其中，所述第二类连接孔位于所述第二表面的孔端导接体，所述导接体贯穿所述连接层，所述第二类连接孔通过所述导接体与所述第三类压接孔电连接；通过导接体电连接基板和压接板的需要电连接部分，实现针对性设置。

其中，所述第二压接板包括多个贯穿所述第三连接面及第四连接面的为阶梯孔的第四类压接孔，所述第四类压接孔用于电连接所述电路板与外接元器件。，以使用不同要求的外接器件与电路板的连接

其中，所述第一类压接孔和第一类连接孔均为金属化孔，并且所述第一类连接孔内填充有树脂等绝缘材料。绝缘材料为导接体提供平整的表面，保障导接体连接可靠性，同时可以支撑孔端的所述导接体，防止导接体在形成过程中进入孔内影响信号传输。

其中，所述第一压接板的厚度小于所述基板的厚度；以便更精准的加工第一压接板上的阶梯状的第一类压接孔。

其中，所述基板包括多层走线基层，所述第一类连接孔电连接至少一层所述走线基层，可以根据不同需求设计所述连接孔连通不同层的走线基层的走线，提高电路板的灵活性。

其中，所述连接层为树脂或者粘结材料形成，在实现基板与压接板之间的绝缘目的，同时可以满足压接孔于连接孔之间的电连接条件。

本发明实施例提供一种终端设备，包括连接器及所述的电路板，所述连接器插接于所述电路板的压接孔内与电路板电连接，所述连接器可以为高速连接器，在压接板上具有更精密的压接孔以及基板上有足够的布线空间，可以提高电路板的连接稳定性和完全性。

本发明实施例提供的电路板采用分板打孔后再压合形成完整电路板，减小因电路板厚度较大而增加钻孔难度，保证孔的精度，而且可以减小非插接器件的连接孔的孔径，增加布线密度或者走线的宽度，提升走线层间抗串扰能力，提升高速走线阻抗，进而提升电路板的安全性和传输速率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1是本发明所述的电路板的截面示意图；

图2是图1所示的电路板的截面分解示意图；

图3是图1所示的连接层的一种实施方式截面示意图；

图4是图1所示的第一压接板的一实施方式截面示意图；

图5是图1所示的第一压接板的另一实施方式截面示意图；

图6是图1所示的基板的一种实施方式截面示意图；

图7是图1所示的电路板设有第二压接板的实施例的截面示意图；

图8是图7所示的电路板的分解示意图，其中省略了连接层；

图9是图7所示的电路板的第一压接板与第二压接板共用一个连接孔的情况的截面示意图；

图10是本发明应用图1所示的电路板的终端设备示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。

本发明实施例提供一种电路板，用于路由器、交换机等核心网络的终端通信设备。请参阅图1与图2，所述电路板包括基板10、连接层20和第一压接板30。所述基板10包括第一表面11、与所述第一表面11相对设置的第二表面12以及M个第一类连接孔13，且每一第一类连接孔13由所述第一表面11贯穿至第二表面12。所述第一压接板30包括第一连接面31及与所述第一连接面31相对设置的第二连接面32，并且所述第一压接板30上包括M个第一类压接孔33，每一所述第一类压接孔33由所述第一连接面31贯穿至第二连接面32。所述第一压接板30、连接层20及基板10依次层叠设置，且所述连接层20连接所述第二连接面32与所述第一表面11；所述M个第一类压接孔33与所述M个第一类连接孔13位置一一对应，每一第一类连接孔13与其对应的一个第一类压接孔33电连接，其中，M为大于0的整。本实施例中，所述M为4个且等于N，其他方式中，第一类连接孔13的数量可以多于第一类连接孔13，用于电连接基板之间的走线或者外接元件。可以理解，任意一个所述第一类压接孔33的径尺寸大于等于与其对应的所述第一类连接孔13的孔径尺寸，以便于在第一类压接孔插接外接元器件有足够的空间。

进一步的，M个所述第一类压接孔33中至少一个为阶梯孔。本实施例中，所述第一类压接孔33均为阶梯孔，且包括一大孔径和一小孔径，且每一所述第一类压接孔33的小孔径的一端贯穿第二连接面32；具体的，如图3所示，所述连接层20为树脂或者粘结材料形成。所述第一压接孔33和第一类连接孔13均为金属化孔，可以实现一层或者多层线路的导通，并且所述第一类连接孔13内填充有树脂等绝缘材料，规避形成导接体的导电材料流入孔内，影响连接可靠性。所述基板10为矩形板体，其包括多层走线基层101，所述第一类连接孔13电连接至少一层所述走线基层101。比如走线基层101可以是4-40层。本实施例中，所述基板10厚度在3.0mm-8.0mm；第一类连接孔13的孔径尺寸为0.35-0.50mm。所述第一类连接孔13可以电连接所有的走线基层101的走线102，也就是在整个连接孔13轴向孔壁内均形成铜层来连接基板内的走线102。如图6所示，另一种方式中，第一类连接孔13根据第一类压接孔33上插接的电连接器的性能和需求选择性的来电连接某一层或多层走线基层101，所述第一类连接孔13的孔壁铜层金属化形成电连接层，优选为铜层，孔壁只连接部分所述走线基层101，而其他部分金属化孔壁被去除，然后通过树脂等绝缘材料填充蚀刻掉通过树脂填充。

所述第一类压接孔33的截面为阶梯形进而称为阶梯孔，可以理解为两个大小不同孔径的通孔同轴连接形成，且包括相连通的大孔13A和小孔13B，大孔13A的一端位于并贯穿第一连接面32；小孔13B的一端位于并贯穿第二连接面32。任意一个所述第一类压接孔33的小孔的孔径尺寸大于等于与其对应的所述第一类连接孔13的孔径尺寸。M个第一类压接孔33的整体尺寸可以是相同的，也可以是不同的，比如小孔孔径尺寸可以是不同的。所述第一压接板30为至少一层线路板，本实施例中厚度为1.0-2.0mm。

本实施例中，所述第一压接板30为高密度信号电路板，用与插接高速连接器。所述基板10为高精度压接电路板，作为基体来承载其他的压接板。基板10设有第一类连接孔13的区域是需要与第一压接板30形成电连接的区域，而设有第一类连接孔13之外的区域如果不需要与第一压接板30电连接，是可以不是设置任何孔；不需要与第一压接板30电连接的区域可实现无孔设计，进一步提升布线密度。

再次参阅图1与图2，本发明实施例中，所述电路板在厚度方向上采用两个板体压接合成，即基板10与第一压接板30压接，第一类连接孔13与第一类压接孔33对接形成电路板的过孔；第一压接板30较薄，金属化的第一类压接孔33钻孔精度、电镀均匀性较易控制(比如可有效控制在+/-1mil以内，第一类压接孔33孔壁铜均匀性达80％-100％)，可实现更高精度孔径/孔位公差(孔径公差可由+/-2mil提升至+2/-1mil、孔位公差可由+/-2.5mil提升至+/-2mil)，实际上用来钻孔的电钻也不需要那么高的要求。本发明中分别加工第一类压接孔33与第一类连接孔13可以减小电路板的厚度与孔的直径的高厚径比，减小加工孔的难度，形成第一类压接孔33与第一类连接孔13后对接基板和第一压接板形成完整电路板，保证电路板过孔的精度，提高孔的可靠性，进而提升电路板的连接性能；同时第一类连接孔13为通孔，不受阶梯状的限定钻孔径缩小、内层功能盘缩小，可进一步提升压接孔阻抗。进一步的，所述第一压接板30的厚度小于所述基板10的厚度，在厚度较薄的第一压接板30上加工阶梯孔状的第一类压接孔33，工艺上能精确阶梯状孔的加工精度，保证第一类压接孔33的长期稳定性。

本实施例中，任意一个所述第一类压接孔33的小孔径尺寸大于等于与其对应的所述第一类连接孔13的孔径尺寸。当所有的第一类压接孔33的小孔径尺寸相等时，所有的第一类压接孔33的小孔径尺寸大于等于任意一个第一类连接孔13的孔径尺寸。其它实施方式中，当所有的第一类压接孔33的小孔径尺寸不全相等时，所述第一类压接孔33的小孔的孔径尺寸至少大于等于与其对应的所述第一类连接孔13的孔径尺寸。所述第一类压接孔33的孔径为通用标准化通孔的孔径范围内，相较于标准化的压接孔，第一类连接孔13为通孔，可以减小孔径的尺寸，那么在同样长度的电路板上，两个孔径较小的第一类连接孔13之间的距离增大，也就是电路板的布线空间增加，可以提高布线密度，进而提高电路板高速传输效率及稳定性。另一种方式中，图5所示，所述第一压接板30的第一类压接孔33非阶梯孔，而是直孔，也就是沿着轴向孔径相同的通孔。

请参阅图2，每一所述第一类连接孔13位于所述第一表面11的孔端设有贯穿所述连接层20的导接体15，所述第一类连接孔13通过所述导接体15与其对应的所述第一类压接孔33电连接。一种方式中，所述导接体15为导电材料直接形成于每一个第一类连接孔13的端部，并与第一类连接孔13内壁的铜层连接，即孔内的铜层在形成过程中均会在第一表面11的孔周围形成孔盘，导接体15与孔盘连接。这种方式下，所述连接层20涂布至第一表面11上并露出所述导接体15，然后再压合所述基板10与所述第一压接板30。另一种方式是，如图2，先形成所述连接层20，在连接层20上对应所述第一类连接孔13的位置形成贯穿连接层20的通孔，通孔的尺寸略大于所述第一类连接孔13的孔径，然后将连接层预压于所述第一表面11上，在设有通孔的位置涂布导电材料形成所述导接体15，导接体15与所述第一类连接孔13电连接。

请参阅图4，所述第一压接板30还包括第二类压接孔34，每一个所述第二类压接孔34由第一连接面31贯穿至第二连接面32，所述第二类压接孔34用于电连接电路板与外接元器件，以使用不同要求的外接器件与电路板的连接。具体的，所述第一压接板30包括电连接区域A和非电连接区域B，所述M个第一类压接孔31位于所述电连接区域A内，所述非电连接区域B内还设有多个由所述第一连接面31贯穿至第二连接面32的为阶梯孔的所述第二类压接孔34。所述第二类压接孔34与第一类压接孔33是同样结构和尺寸的孔。非电连接区域B对应基板10设有第一类连接孔13之外的区域。而非电连接区域B内的第二类压接孔34用于插接不需要与基板连接的连接器。

请参阅图7与图8，所述电路板还包括第二压接板40，所述基板10包括S个第二类连接孔18，所述第二压接板40包括第三连接面41及与第三连连接面41相对设置的第四连接面42。所述第二压接板上包括S个第三类压接孔45，S个所述第三类压接孔45与S个所述第二类连接孔18位置一一对应，每一所述第三类压接孔45由所述第三连接面41贯穿至第四连接面42。所述第二压接板40的第四连接面42与所述基板40的第二表面12压接，且所述第四连接面42与所述第二表面12之间绝缘，每一第二类连接孔18与其对应的第三类压接孔45电连接。具体为所述第二压接板40与所述基板10之间夹持有连接层50，所述连接层50连接所述第四连接面42与所述第二表面12。

进一步的，至少一个第三类压接孔45为阶梯孔；本实施例中，每一所述第三类压接孔45为阶梯孔，且包括一大孔和一小孔，所述第三类压接孔45的小孔的一端贯穿第三连接面41。M个所述第一类连接孔13与S个所述第二类连接孔18间隔分布，M与S可以相等也可以不等。本实施例中不存在互相共用的情况，S个所述第二类连接孔18对应着所述第一压接板30的非电连接区域，并且与第二类压接孔34不存在电连接关系。S个所述第三类压接孔45位于第二表面12上与第二类连接孔18一一对应并电连接。所述第二类连接孔18可以电连接所有走线基层101的走线。在其他方式中，第二类连接孔18根据第三类压接孔45上插接的点连接的性能和需求选择性的来电连接某一层或多层走线基层101。实际上所述第一压接板30与第二压接板40可以是同样的线路板。

进一步的，第一类连接孔13与第二类连接孔18为同样性能的通孔，M个第一类连接孔13中，部分第一类连接孔13与S个第二类连接孔18中的部分第二类连接孔18为同一个连接孔A，即，第一压接板30与第二压接板40可以连接同一个连接孔A，这样可以实现第一压压接板30与第二压接板40上的连接器或者走线的电连接。如图9。

本实施例中，任意一个所述第三类压接孔45的小孔的孔径尺寸大于等于与其对应的所述第二类连接孔18的孔径尺寸。当所有的第三类压接孔45的小孔的孔径尺寸相等时，所有的第一类压接孔33的小孔的孔径尺寸大于等于任意一个第二类连接孔18的孔径尺寸。其它实施方式中，当所有的第三类压接孔45的小孔的孔径尺寸不全相等时，所述第三类压接孔45的小孔的孔径尺寸至少大于等于与其对应的所述第二类连接孔18的孔径尺寸。第二类连接孔18为通孔，可以减小孔径的尺寸，那么在同样长度的电路板上，两个孔径较小的第二类连接孔18之间的距离增大，也就是电路板的布线空间增加，可以提高布线密度，进而提高电路板高速传输效率及稳定性。

如图8，所述第二类连接孔18位于所述第二表面12的孔端连接有导接体19，所述导接体19贯穿所述连接层50，所述第二类连接孔18通过所述导接体19与其对应的所述第三类压接孔45电连接。与所述第一表面11上的导接体一样，一种方式中，所述导接体19为导电材料直接形成于每一个第二类连接孔18的端部，并与第二类连接孔18内壁的铜层连接，即孔内的铜层在形成过程中均会在第二表面12的孔周围形成孔盘，导接体19与孔盘连接。这种方式下，所述连接层50涂布至第二表面12上并露出所述导接体19，然后再压合所述基板10与所述第二压接板40。另一种方式是，先形成所述连接层50，在连接层50上对应所述第二类连接孔18的位置形成贯穿连接层50的通孔，通孔的尺寸略大于所述第二类连接孔18的孔径，然后将连接层预压于所述第二表面12上，在设有通孔的位置涂布导电材料形成所述导接体19，导接体19与所述第二类连接孔18电连接。

本实施例中，所述第二压接板40与所述第一压接板30一样包括电连接区域和非电连接区域，所述S个第三类压接孔45位于所述电连接区域内，所述非电连接区域内还设有多个由所述第三连接面41贯穿至第四连接面42的为阶梯孔的第四类压接孔46。第四类压接孔46对应所述基板10设有第一类连接孔13的区域但与第一类连接孔13绝缘。

本发明实施例提供的电路板采用分板打孔后再压合形成完整电路板，减小因电路板厚度较大而增加钻孔难度，保证孔的精度，而且可以减小非插接器件的连接孔的孔径，增加布线密度或者走线的宽度，提升走线层间抗串扰能力，提升高速走线阻抗，进而提升电路板的传输速率。

请参阅图10，本发明实施例还提供一种终端设备，其包括高速连接器150及以上所述的电路板100，所述高度连接器150插接于所述电路板的压接孔(第一类压接孔和/或第二类压接孔)内与电路板电连接。所述电路板还作为承载背板使用，用于承载和电连接业务板160。在压接板上具有更精密的压接孔以及基板上有足够的布线空间，可以提高电路板的连接稳定性和完全性。

Claims (12)

1.一种电路板，其特征在于，所述电路板包括:

基板、连接层和第一压接板；

所述基板包括第一表面、与所述第一表面相对设置的第二表面以及M个第一类连接孔，且每一所述第一类连接孔由所述第一表面贯穿至所述第二表面；

所述第一压接板包括第一连接面及与所述第一连接面相对设置的第二连接面，并且所述第一压接板上包括M个第一类压接孔，每一所述第一类压接孔由所述第一连接面贯穿至第二连接面；

所述第一压接板、连接层及基板依次层叠设置，且所述连接层连接所述第二连接面与所述第一表面；且M个所述第一类压接孔与M个所述第一类连接孔位置一一对应，任意一个第一类连接孔和与其对应的第一类压接孔电连接，其中，M为大于0的整数。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，任意一个所述第一类压接孔的径尺寸大于等于与其对应的所述第一类连接孔的孔径尺寸。

3.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，至少一个所述第一类压接孔为阶梯孔，且包括相连通的大孔和小孔，所述小孔的一端连通第二连接面，并与其对应的第一类压接孔电连接，其中，任意一个所述第一类压接孔的小孔的孔径尺寸大于等于与其对应的所述第一类连接孔的孔径尺寸。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电路板，其特征在于，所述第一压接板还包括多个第二类压接孔，每一所述第二类压接孔由所述第一连接面贯穿至所述第二连接面，所述第二类压接孔用于电连接所述电路板与外接元器件。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电路板，其特征在于，每一所述第一类连接孔位于所述第一表面的孔端设有贯穿所述连接层的导电体，所述第一类连接孔通过所述导电体与其对应的所述第一类压接孔实现电连接。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括第二压接板，所述基板还包括S个第二类连接孔，所述第二压接板包括第三连接面及与所述第三连接面相对设置的第四连接面，所述第二压接板上包括S个第三类压接孔，S个所述第三类压接孔与S个所述第二类连接孔位置一一对应，每一所述第三类压接孔由所述第三连接面贯穿至所述第四连接面，所述第二压接板与所述基板之间夹持有连接层，所述连接层连接所述第四连接面与所述第二表面，每一所述第二类连接孔与其对应的第三类压接孔电连接，其中S为大于零的整数。

7.根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，至少一个所述第三类压接孔为阶梯孔，且包括相连通的大孔和小孔，所述小孔的一端贯穿第三连接面与其对应的第二类连接孔电连接；所述第三类压接孔的小孔的径尺寸大于等于与其对应的所述第二类连接孔的孔径尺寸。

8.根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，M个所述第一类连接孔与S个所述第二类连接孔间隔分布，或者M个所述第一类连接孔中的部分第一类连接孔与S个所述第二类连接孔中的部分第二类连接孔为共用孔。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电路板，其特征在于，所述第一类压接孔和第一类连接孔均为金属化孔，并且所述第一类连接孔内填充有绝缘材料，所述绝缘材料与所述导接体连接。

10.根据权利要求1-8任一项所述的电路板，其特征在于，所述基板包括多层走线基层，所述第一类连接孔电连接至少一层所述走线基层。

11.根据权利要求1或6所述的电路板，其特征在于，所述连接层为树脂或者粘结材料形成。

12.一种终端设备，其特征在于，包括连接器及权利要求1-11任一项所述的电路板，所述连接器插接于所述电路板的第一类压接孔或第二类压接孔或者第三类连接孔内与电路板电连接。