CN108124390A - 过孔反焊盘的布设方法、装置、pcb及过孔反焊盘制造装置 - Google Patents

过孔反焊盘的布设方法、装置、pcb及过孔反焊盘制造装置 Download PDF

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CN108124390A CN201611080485.5A CN201611080485A CN108124390A CN 108124390 A CN108124390 A CN 108124390A CN 201611080485 A CN201611080485 A CN 201611080485A CN 108124390 A CN108124390 A CN 108124390A
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Abstract

本发明提出了一种过孔反焊盘的布设方法、装置、PCB及过孔反焊盘制造装置，该方法包括：布设装置选择所述PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。本发明所述过孔反焊盘的布设方法、装置、PCB及过孔反焊盘制造装置，通过差分信号过孔反焊盘的设计能够有效解决PCB的差分信号过孔的残桩效应，降低了PCB的设计和加工难度；极大的降低了PCB的加工成本；提高了PCB的设计和加工效率。

Description

过孔反焊盘的布设方法、装置、PCB及过孔反焊盘制造装置
技术领域
本发明涉及印刷电路板技术领域，尤其涉及一种过孔反焊盘的布设方法、装置、PCB及过孔反焊盘制造装置。
背景技术
目前电子系统的容量和信号速率越来越高，对信号完整性的要求也更为严格。多层PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)的高速信号传输通常会采用换层设计，而换层就会用到差分信号过孔设计。目前，PCB设计过程中一般会调用已经建好的过孔库，而过孔库中相关差分信号过孔反焊盘是按照比焊盘单边大0.15mm的规定来设计。这个差分信号过孔反焊盘设计方法仅从加工工艺角度对差分信号过孔反焊盘的最小值进行了规定，没有考虑差分信号过孔反焊盘大小对信号完整性的影响，例如差分信号过孔反焊盘大小直接影响差分信号过孔的阻抗，差分信号过孔反焊盘过小会使差分信号过孔的容性效应显著，从而使差分信号过孔的阻抗比传输线阻抗小的多，导致整个传输通道的阻抗连续性恶化。同时，随着信号速率的不断升高，换层差分信号过孔的残桩(Stub)效应就会越来越明显得影响到信号完整性。通常为了减少残桩效应的影响，对差分信号过孔采取背钻工艺，但是背钻也具有一定的局限性，例如对于连接器差分信号过孔来说，背钻深度要给连接器管脚留有足够的孔长以保证连接器压接的质量，但是孔长与背钻深度是矛盾的，如果需保留的孔长较长，那么背钻就无法满足相应的残桩约束要求；另外一种常见的残桩处理方式是采用盲孔设计，但是盲孔的单板需要二次压合甚至多次压合，在高速层大于2层的情况下会大幅增加单板设计难度、加工难度，最终会大幅提高产品成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种过孔反焊盘的布设方法、装置、PCB及过孔反焊盘制造装置，克服现有技术中通过背钻解决差分信号过孔的残桩效应所带来的设计和加工过于复杂的缺陷。
本发明采用的技术方案是，所述一种过孔反焊盘的布设方法，包括：
布设装置选择所述PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
进一步地，所述PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率的获取方式，包括：
布设装置根据PCB的介电常数、PCB差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率。
进一步地，所述设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
进一步地，所述方法还包括：
布设装置选择PCB设计工艺限制下的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸。
进一步地，所述PCB的差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
本发明还提供一种过孔反焊盘的布设装置，包括：
调配模块，用于选择所述PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
进一步地，所述装置还包括：
计算模块，用于根据PCB的介电常数、PCB差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率，并将PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率发送至所述调配模块。
进一步地，所述设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
进一步地，所述调配模块还用于：
选择PCB设计工艺限制下的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸。
进一步地，所述PCB的差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
本发明还提供一种印制电路板PCB，包括：差分信号过孔和与所述差分信号过孔对应的差分信号过孔反焊盘；
所述差分信号过孔反焊盘的尺寸大于等于第一尺寸；
所述第一尺寸为所述差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的情况下，差分信号过孔反焊盘的尺寸；
进一步地，所述差分信号过孔反焊盘的尺寸小于等于第二尺寸；
所述第二尺寸为在设定的PCB的设计工艺限制下，所述差分信号过孔反焊盘能够达到的最大尺寸。
进一步地，所述设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
进一步地，所述差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
本发明还提供一种过孔反焊盘制造装置，所述过孔反焊盘制造装置包括处理器、存储器和加工器，其中，所述存储器用于存储所述处理器的可执行指令；所述处理器用于执行如下操作：
选择所述PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸；
控制所述加工器以所述最小尺寸为限加工所述PCB的差分信号过孔反焊盘。
进一步地，所述处理器还用于执行如下操作：所述选择所述PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸之前，根据PCB的介电常数、PCB差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率。
进一步地，所述设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
进一步地，所述处理器还用于执行如下操作：
所述选择所述PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸之后，选择PCB设计工艺限制下的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸。
进一步地，所述差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：
本发明所述过孔反焊盘的布设方法、装置、PCB及过孔反焊盘制造装置，通过差分信号过孔反焊盘的设计能够有效解决PCB的差分信号过孔的残桩效应，降低了PCB的设计和加工难度；极大的降低了PCB的加工成本；提高了PCB的设计和加工效率。
附图说明
图1为本发明第一实施例的差分信号过孔和差分信号过孔反焊盘示意图；
图2为本发明第一实施例的差分信号过孔的残桩示意图；
图3为本发明第二实施例的过孔反焊盘的布设方法流程图；
图4为本发明第四实施例的过孔反焊盘的布设装置组成结构示意图；
图5为本发明第五实施例的差分信号过孔和差分信号过孔反焊盘示意图；
图6为本发明第五实施例的差分信号过孔四分之一波长谐振点的三维电磁场仿真软件仿真结果图；
图7为本发明第五实施例的差分信号过孔四分之一波长谐振点的三维电磁场仿真软件仿真结果图；
图8为本发明第六实施例的差分信号过孔和差分信号过孔反焊盘示意图；
图9为本发明第六实施例的差分信号过孔四分之一波长谐振点的三维电磁场仿真软件仿真结果图；
图10为本发明第六实施例的差分信号过孔四分之一波长谐振点的三维电磁场仿真软件仿真结果图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。
本发明第一实施例，一种过孔反焊盘的布设方法，如图1～图2所示，包括以下具体步骤：
步骤S101，布设装置选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
其中，设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
PCB的差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
PCB的叠层数量大于等于4层。
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为：
其中，
如图1所示，S为差分信号过孔的孔距；
r为差分信号过孔的半径；
W’为设定的差分信号过孔反焊盘的直径；
Dk为PCB的介电常数；
b＝(W'+S)/2；
如图2所示，Stub_len为差分信号过孔的残桩长度。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第一方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第二方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第三尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0调整至设定的频率范围内；
例如：设定的频率范围为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率f1±1GHz；
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等；
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为第三尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
进一步将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第三方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形，并且差分信号过孔为圆形或矩形的情况下，
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为设定尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
布设装置选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的第一尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
本发明第二实施例，一种过孔反焊盘的布设方法，如图3所示，包括以下具体步骤：
步骤S201，布设装置根据PCB的介电常数、PCB差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率。
其中，差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形；
差分信号过孔为圆形或矩形。
PCB的叠层数量大于等于4层。
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，根据PCB的介电常数、PCB的差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率的方式为：
PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为：
其中，
S为差分信号过孔的孔距；
r为差分信号过孔的半径；
W’为设定的差分信号过孔反焊盘的直径；
Dk为PCB的介电常数；
b＝(W'+S)/2；
Stub_len为差分信号过孔的残桩长度。
在差分信号过孔反焊盘为矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形，并且差分信号过孔为矩形的情况下，根据PCB的介电常数、PCB的差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率的方式为：
在三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)中对差分信号过孔及差分信号过孔反焊盘建模，根据PCB的介电常数、PCB的差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0。
步骤S202，布设装置选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
其中，设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
PCB的差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
PCB的叠层数量大于等于4层。
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为：
其中，
S为差分信号过孔的孔距；
r为差分信号过孔的半径；
W’为设定的差分信号过孔反焊盘的直径；
Dk为PCB的介电常数；
b＝(W'+S)/2；
Stub_len为差分信号过孔的残桩长度。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第一方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第二方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第三尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0调整至设定的频率范围内；
例如：设定的频率范围为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率f1±1GHz；
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等；
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为第三尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
进一步将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第三方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形，并且差分信号过孔为圆形或矩形的情况下，
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为设定尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
布设装置选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的第一尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
步骤S203，布设装置选择PCB设计工艺限制下的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸。
本发明第三实施例，一种过孔反焊盘的布设装置，包括以下组成部分：
调配模块200，用于选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
其中，设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
PCB的差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
PCB的叠层数量大于等于4层。
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为：
其中，
S为差分信号过孔的孔距；
r为差分信号过孔的半径；
W’为设定的差分信号过孔反焊盘的直径；
Dk为PCB的介电常数；
b＝(W'+S)/2；
Stub_len为差分信号过孔的残桩长度。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第一方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第二方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第三尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0调整至设定的频率范围内；
例如：设定的频率范围为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率f1±1GHz；
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等；
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为第三尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
进一步将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第三方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形，并且差分信号过孔为圆形或矩形的情况下，
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为设定尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
调配模块200，用于选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的第一尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
本发明第四实施例，一种过孔反焊盘的布设装置，如图4所示，包括以下组成部分：
计算模块100，用于根据PCB的介电常数、PCB差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率。
其中，差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形；
差分信号过孔为圆形或矩形。
PCB的叠层数量大于等于4层。
计算模块100，用于在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，根据PCB的介电常数、PCB的差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率的方式为：
PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为：
其中，
S为差分信号过孔的孔距；
r为差分信号过孔的半径；
W’为设定的差分信号过孔反焊盘的直径；
Dk为PCB的介电常数；
b＝(W'+S)/2；
Stub_len为差分信号过孔的残桩长度。
计算模块100，用于在差分信号过孔反焊盘为矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形，并且差分信号过孔为矩形的情况下，根据PCB的介电常数、PCB的差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率的方式为：
在三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)中对差分信号过孔及差分信号过孔反焊盘建模，根据PCB的介电常数、PCB的差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0。
调配模块200，用于选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
其中，设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
PCB的差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
PCB的叠层数量大于等于4层。
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为：
其中，
S为差分信号过孔的孔距；
r为差分信号过孔的半径；
W’为设定的差分信号过孔反焊盘的直径；
Dk为PCB的介电常数；
b＝(W'+S)/2；
Stub_len为差分信号过孔的残桩长度。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第一方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第二方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第三尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0调整至设定的频率范围内；
例如：设定的频率范围为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率f1±1GHz；
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等；
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为第三尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
进一步将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第三方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形，并且差分信号过孔为圆形或矩形的情况下，
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为设定尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
调配模块200，用于选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的第一尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸；选择PCB设计工艺限制下的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸。
本发明第五实施例，本实施例是在上述实施例的基础上，以高速连接器差分信号过孔反焊盘的设计方法为例，结合附图5～图7介绍一个本发明的应用实例。
其中，高速连接器为Tyco公司Whisper连接器，该连接器支持IEEE802.3bj10GBASE-KR传输协议。PCB为M7NE板材，PCB的厚度为3mm，PCB的叠层数量为22层，出线层为Layer6层。
步骤S501，测量whisper连接器差分信号过孔的孔间距S＝47.24mil，差分信号过孔的直径D＝12.78mil＝2×r，差分信号过孔的残桩长度Stub_len＝87.95mil＝0.08795in；PCB的介电常数Dk＝3.3；预设差分信号过孔反焊盘直径W'＝32.6mil，如图5所示。
步骤S502，根据步骤S501得到数值，计算出有效介电常数Dkeff＝5.13，从而计算出差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝13.4GHz。
其中：
b＝(W'+S)/2。
步骤S503，将差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝13.4GHz与10GBASE-KR传输协议规定的差模插入损耗频率范围最大频率值15GHz进行比较，由于差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝13.4GHz不在10GBASE-KR传输协议规定的差模插入损耗频率范围最大频率值15GHz±1GHz的范围内，因此执行步骤S504。
步骤S504，将W’值调整至48mil，计算出有效介电常数Dkeff＝4.94，差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝15GHz；
步骤S505，将差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝15GHz与10GBASE-KR传输协议规定的差模插入损耗频率范围最大频率值15GHz进行进一步比较，由于差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝15GHz与10GBASE-KR传输协议规定的差模插入损耗频率范围最大频率值15GHz相等，因此执行步骤S506。
步骤S506，根据差分信号过孔的直径D＝12.78mil＝2×r，差分信号过孔的残桩长度Stub_len＝87.95mil＝0.08795in，PCB的介电常数Dk＝3.3；差分信号过孔反焊盘直径W'＝48mil，在三维电磁场仿真软件中建模仿真，得到差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝15.21GHz，如图6所示。
步骤S507，进一步调整差分信号过孔反焊盘直径W'，直至在三维电磁场仿真软件中建模仿真，得到差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝15GHz，如图7所示。
当在三维电磁场仿真软件中建模仿真，得到差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝15GHz时，差分信号过孔反焊盘直径W'＝45mil。
步骤S508，将根据设定的PCB的设计工艺要求设置差分信号过孔反焊盘直径W'的最大值为70mil，同时将S507得到的W'＝45mil设置为差分信号过孔反焊盘直径W'的最小值，将W'的取值范围为[45mil，70mil]设置为差分信号过孔反焊盘直径W'的设计范围值。
本发明第六实施例，本实施例是在上述实施例的基础上，以BGA(Ball GridArray，焊球阵列封装)芯片扇出差分信号过孔反焊盘的设计方法为例，结合附图8～图10介绍一个本发明的应用实例。
其中，PCB为M6G板材，PCB的厚度为3mm，PCB的叠层数量为22层，出线层为Layer6层。
步骤S601，测量BGA芯片差分信号过孔间距S＝39.37mil，差分信号过孔的直径D＝9.84mil＝2×r，差分信号过孔的残桩长度Stub_len＝84.25mil＝0.08425in；PCB的介电常数Dk＝3.6；预设差分信号过孔反焊盘直径W'＝30mil，如图8所示。
步骤S02：根据步骤S501得到数值，计算出有效介电常数Dkeff＝6.24，从而计算出差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝14.01GHz。
其中：
b＝(W'+S)/2。
步骤S603，将差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝14.01GHz与10GBASE-KR传输协议规定的差模插入损耗频率范围最大频率值15GHz进行比较，由于差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝14.01GHz在10GBASE-KR传输协议规定的差模插入损耗频率范围最大频率值15GHz±1GHz的范围内，因此执行步骤S604。
步骤S604，差分信号过孔间距S＝39.37mil，差分信号过孔的直径D＝9.84mil＝2×r，差分信号过孔的残桩长度Stub_len＝84.25mil＝0.08425in，PCB的介电常数Dk＝3.6，差分信号过孔反焊盘直径W'＝30mil，在三维电磁场仿真软件中建模仿真，得到差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝14.87GHz，如图9所示。
步骤S605，一步调整差分信号过孔反焊盘直径W'，直至在三维电磁场仿真软件中建模仿真，得到差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝15GHz，如图10所示。当在三维电磁场仿真软件中建模仿真，得到差分信号过孔四分之一波长谐振点f0＝15GHz时，差分信号过孔反焊盘直径W'＝31mil。
步骤S606，将根据设定的PCB的设计工艺要求设置差分信号过孔反焊盘直径W'的最大值为63mil，同时将S507得到的W'＝31mil设置为差分信号过孔反焊盘直径W'的最小值，将W'的取值范围为[31mil，63mil]设置为差分信号过孔反焊盘直径W'的设计范围值。
本发明第七实施例，一种PCB，包括以下组成部分：
差分信号过孔和与差分信号过孔对应的差分信号过孔反焊盘；
差分信号过孔反焊盘的尺寸大于等于第一尺寸；
第一尺寸为差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的情况下，差分信号过孔反焊盘的尺寸。
其中，设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
PCB的叠层数量大于等于4层。
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为：
其中，
S为差分信号过孔的孔距；
r为差分信号过孔的半径；
W’为设定的差分信号过孔反焊盘的直径；
Dk为PCB的介电常数；
b＝(W'+S)/2；
Stub_len为差分信号过孔的残桩长度。
例如：通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第一方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第二方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第三尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0调整至设定的频率范围内；
设定的频率范围为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率f1±1GHz；
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等；
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为第三尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
进一步将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为设定的频率；
设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第三方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形，并且差分信号过孔为圆形或矩形的情况下，
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为设定尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
差分信号过孔反焊盘的尺寸大于等于第一尺寸。
本发明第八实施例，一种PCB，包括以下组成部分：
差分信号过孔和与差分信号过孔对应的差分信号过孔反焊盘；
差分信号过孔反焊盘的尺寸大于等于第一尺寸；
第一尺寸为差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的情况下，差分信号过孔反焊盘的尺寸；
差分信号过孔反焊盘的尺寸小于等于第二尺寸；
第二尺寸为在设定的PCB的设计工艺限制下，差分信号过孔反焊盘能够达到的最大尺寸。
其中，设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
PCB的叠层数量大于等于4层。
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为：
其中，
S为差分信号过孔的孔距；
r为差分信号过孔的半径；
W’为设定的差分信号过孔反焊盘的直径；
Dk为PCB的介电常数；
b＝(W'+S)/2；
Stub_len为差分信号过孔的残桩长度。
例如：通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第一方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第二方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第三尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0调整至设定的频率范围内；
设定的频率范围为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率f1±1GHz；
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等；
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为第三尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
进一步将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为设定的频率；
设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第三方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形，并且差分信号过孔为圆形或矩形的情况下，
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为设定尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
差分信号过孔反焊盘的尺寸大于等于第一尺寸；差分信号过孔反焊盘的尺寸小于等于第二尺寸；
第二尺寸为在设定的PCB的设计工艺限制下，差分信号过孔反焊盘能够达到的最大尺寸。
本发明第九实施例，一种过孔反焊盘制造装置，包括以下组成部分：
处理器、存储器和加工器。
在本发明的一些实施例中，这些部件可通过总线或者其它方式连接。
处理器可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。其中，存储器用于存储所述处理器的可执行指令；
存储器，用于存储程序代码，并将该程序代码传输给处理器。存储器可以包括易失性存储器(Volatile Memory)，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory)，例如只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)；存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。存储器通过总线与处理器相连接。
加工器，用于在处理器的控制下制造PCB过孔反焊盘。加工器通过总线或者其它方式与处理器相连接。
其中，处理器用于调用存储器存储的PCB过孔反焊盘制造程序代码，执行如下操作：
1)选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
其中，设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
PCB的差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
PCB的叠层数量大于等于4层。
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为：
其中，
S为差分信号过孔的孔距；
r为差分信号过孔的半径；
W’为设定的差分信号过孔反焊盘的直径；
Dk为PCB的介电常数；
b＝(W'+S)/2；
Stub_len为差分信号过孔的残桩长度。
例如：通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第一方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第二方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第三尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0调整至设定的频率范围内；
设定的频率范围为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率f1±1GHz；
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等；
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为第三尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
进一步将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为设定的频率；
设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第三方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形，并且差分信号过孔为圆形或矩形的情况下，
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为设定尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的第一尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
2)控制加工器以最小尺寸为限加工PCB的差分信号过孔反焊盘。
本发明第十实施例，一种过孔反焊盘制造装置，包括以下组成部分：
处理器、存储器和加工器。
在本发明的一些实施例中，这些部件可通过总线或者其它方式连接。
处理器可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。其中，存储器用于存储所述处理器的可执行指令；
存储器，用于存储程序代码，并将该程序代码传输给处理器。存储器可以包括易失性存储器(Volatile Memory)，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory)，例如只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)；存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。存储器通过总线与处理器相连接。
加工器，用于在处理器的控制下制造PCB过孔反焊盘。加工器通过总线或者其它方式与处理器相连接。
其中，处理器用于调用存储器存储的PCB过孔反焊盘制造程序代码，执行如下操作：
1)根据PCB的介电常数、PCB差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率。
其中，差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形；
差分信号过孔为圆形或矩形。
PCB的叠层数量大于等于4层。
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，根据PCB的介电常数、PCB的差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率的方式为：
PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为：
其中，
S为差分信号过孔的孔距；
r为差分信号过孔的半径；
W’为设定的差分信号过孔反焊盘的直径；
Dk为PCB的介电常数；
b＝(W'+S)/2；
Stub_len为差分信号过孔的残桩长度。
在差分信号过孔反焊盘为矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形，并且差分信号过孔为矩形的情况下，根据PCB的介电常数、PCB的差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率的方式为：
在三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)中对差分信号过孔及差分信号过孔反焊盘建模，根据PCB的介电常数、PCB的差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0。
2)选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
其中，设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
PCB的差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
PCB的叠层数量大于等于4层。
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为：
其中，
S为差分信号过孔的孔距；
r为差分信号过孔的半径；
W’为设定的差分信号过孔反焊盘的直径；
Dk为PCB的介电常数；
b＝(W'+S)/2；
Stub_len为差分信号过孔的残桩长度。
例如：通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第一方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第二方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，并且差分信号过孔为圆形的情况下，
通过调整差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第三尺寸，使差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0调整至设定的频率范围内；
设定的频率范围为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率f1±1GHz；
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等；
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为第三尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
进一步将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0为设定的频率；
设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
通过将PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸调整至第一尺寸，使PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的第三方式为：
在差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形，并且差分信号过孔为圆形或矩形的情况下，
通过三维电磁场仿真软件(例如：HFSS或ADS等软件)计算差分信号过孔反焊盘的直径W’为设定尺寸的情况下差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0；
将差分信号过孔反焊盘的直径W’调整至第一尺寸，使三维电磁场仿真软件计算得到的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率f0等于设定的频率；
例如：设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
高速信号传输协议包括但不限于：电气和电子工程师协会10G高速背板系统传输协议(IEEE802.3ap-10GBase-KR)、电气和电子工程师协会25G高速背板系统传输协议(IEEE802.3bj-100GBase-KR4)、光联网论坛通用电气收发协议25G高速背板传输标准(OIF-CEI-25G-LR)等。
布设装置选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的第一尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
3)布设装置选择PCB设计工艺限制下的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸。
4)控制加工器以最小尺寸和最大尺寸为限加工PCB的差分信号过孔反焊盘。
通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims (19)

1.一种过孔反焊盘的布设方法，其特征在于，包括：
布设装置选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率的获取方式，包括：
布设装置根据PCB的介电常数、PCB差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
布设装置选择PCB设计工艺限制下的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述PCB的差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
6.一种过孔反焊盘的布设装置，其特征在于，包括：
调配模块，用于选择PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
计算模块，用于根据PCB的介电常数、PCB差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率，并将PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率发送至所述调配模块。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调配模块还用于：
选择PCB设计工艺限制下的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸。
10.根据权利要求6至9中任一所述的装置，其特征在于，所述PCB的差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
11.一种印制电路板PCB，包括：差分信号过孔，其特征在于，所述PCB还包括：与所述差分信号过孔对应的差分信号过孔反焊盘；
所述差分信号过孔反焊盘的尺寸大于等于第一尺寸；
所述第一尺寸为所述差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率的情况下，差分信号过孔反焊盘的尺寸。
12.根据权利要求11所述的PCB，其特征在于，所述差分信号过孔反焊盘的尺寸小于等于第二尺寸；
所述第二尺寸为在设定的PCB的设计工艺限制下，所述差分信号过孔反焊盘能够达到的最大尺寸。
13.根据权利要求11所述的PCB，其特征在于，所述设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
14.根据权利要求11至13中任一所述的PCB，其特征在于，所述差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
15.一种过孔反焊盘制造装置，其特征在于，所述过孔反焊盘制造装置包括处理器、存储器和加工器，其中，所述存储器用于存储所述处理器的可执行指令；所述处理器用于执行如下操作：
选择所述PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸；
控制所述加工器以所述最小尺寸为限加工所述PCB的差分信号过孔反焊盘。
16.根据权利要求15所述的过孔反焊盘制造装置，其特征在于，所述处理器还用于执行如下操作：所述选择所述PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸之前，根据PCB的介电常数、PCB差分信号过孔尺寸和预置的PCB差分信号过孔反焊盘尺寸，计算PCB差分信号过孔的四分之一波长谐振频率。
17.根据权利要求15所述的过孔反焊盘制造装置，其特征在于，所述设定的频率为高速信号传输协议规定的差模插入损耗频率范围的最大频率。
18.根据权利要求15所述的过孔反焊盘制造装置，其特征在于，所述处理器还用于执行如下操作：
所述选择所述PCB的差分信号过孔的四分之一波长谐振频率等于设定的频率时对应的PCB的差分信号过孔反焊盘的尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最小尺寸之后，选择PCB设计工艺限制下的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸作为PCB的差分信号过孔反焊盘的最大尺寸。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的过孔反焊盘制造装置，其特征在于，所述差分信号过孔反焊盘为圆形，矩形，或者，矩形及两个半圆构成的操场形。
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