CN110140430A - 用于印刷电路板的连接器 - Google Patents

Abstract

提供了一种印刷电路板。该板包括穿过该印刷电路板的多个过孔，每个过孔具有第一部段、第二部段和第三部段，该第一部段具有第一宽度，该第二部段具有小于该第一宽度的第二宽度，该第三部段具有大于该第二宽度且小于该第一宽度的第三宽度。该第二部段位于该第一部段和该第三部段之间，该第一部段和该第二部段被电镀，该第三部段未被电镀。该多个过孔中的至少一个过孔具有该第一宽度，该第一宽度被设计成接收穿过该第一面插入到该第一部段中的连接器引脚。该多个过孔中的另外至少一个过孔具有该第一宽度，该第一宽度被设计成接收穿过该第二面插入到该第一部段中的另外连接器引脚。提供了印刷电路板的其他型式以及用于制造印刷电路板的方法。

Description

用于印刷电路板的连接器

背景技术

具有高密度引脚、装配到印刷电路板的连接器在许多类型的电子装置(包括网络装置)中被熟知。当希望增加安装到印刷电路板的连接器的数量时，例如增加网络装置中的通道数量时，就出现了问题。如果所有连接器都位于印刷电路板的同一侧，则电路板尺寸将会增加，但是，电路板将不再适合包装和机架安装所需的形状因素。信号传播可能在不同的距离上，并且需要缓冲电路、放大电路或其他电路来补偿电路路径差异和信号质量差异。通过在印刷电路板的两个面上安装连接器以获得更对称的信号轨迹长度来解决这些问题可能会引入更多问题。连接器引脚可能发生碰撞和弯曲，某些过孔和过孔焊盘可能与其他过孔发生电短路。由于新引入的间隔问题和信号耦合，所以可能会增加信号串扰和接地噪声。高速信号可能存在信号完整性的问题，该问题需要与对低速信号起作用的不同解决方案来解决。各种引脚，无论是信号引脚、电源引脚还是接地引脚，都可能从印刷电路板的一面错位到另一面，特别是如果连接器最初不是设计来安装在印刷电路板的两侧(被称为腹部到腹部安装)。对于现有的印刷电路板的制造技术，假设理想的解决方案可能不实用。并且，重新设计连接器并制造当前存在于符合现有标准的连接器系列中的连接器的所有变型是耗时且昂贵的，对于产品或产品线而言可能是非常不利的。鉴于上述挑战，本领域需要一种解决方案。

发明内容

在一些实施例中，提供一种印刷电路板，其具有第一面和相对的第二面。该印刷电路板包括穿过所述印刷电路板的多个过孔，每个过孔具有第一部段、第二部段和第三部段，所述第一部段具有第一宽度，所述第二部段具有小于所述第一宽度的第二宽度，所述第三部段具有大于所述第二宽度且小于所述第一宽度的第三宽度，所述第二部段位于所述第一部段和所述第三部段之间，所述第一部段和所述第二部段被电镀，所述第三部段未被电镀。所述多个过孔中的至少一个过孔具有所述第一宽度，所述第一宽度被设计成接收穿过所述第一面插入到所述第一部段中的连接器引脚。所述多个过孔中的另外至少一个过孔具有所述第一宽度，所述第一宽度被设计成接收穿过所述第二面插入到所述第一部段的另外连接器引脚。

在一些实施例中，提供一种印刷电路板，其具有相对的第一面和第二面。该印刷电路板包括所述印刷电路板中的多个过孔，每个所述过孔具有从所述印刷电路板的面延伸到不完全穿过所述印刷电路板的电镀。所述多个过孔中的第一过孔布置成接收穿过所述印刷电路板的所述第一面的第一连接器引脚。所述多个过孔中的第二过孔布置成接收穿过所述印刷电路板的所述第二面的第二连接器引脚。电镀接地过孔延伸到所述第一面和所述第二面，所述电镀接地过孔与所述多个过孔中的所述第一过孔和所述第二过孔相邻。

在一些实施例中，提供一种印刷电路板，其具有相对的第一面和第二面。该印刷电路板包括多个交错过孔，多个交错过孔延伸穿过所述印刷电路板并且具有相对于第二部段交错的第一部段。所述多个交错过孔中的每个交错过孔被设计成接收第一连接器的穿过所述印刷电路板的所述第一面的第一引脚。所述多个交错过孔中的每个交错过孔被设计成接收第二连接器的穿过所述印刷电路板的所述第二面的第二引脚。

在一些实施例中，提供一种制造印刷电路板的方法。该方法包括钻孔以形成穿过所述印刷电路板、具有第一直径的一个或多个孔。该方法包括从所述印刷电路板的第一面将所述一个或多个孔中的每个孔钻孔到第二直径和第一深度，其中，所述第二直径大于所述第一直径，所述第二直径和所述第一深度被设计成使得所述一个或多个孔的每个孔可以接收连接器引脚。该方法包括电镀所述一个或多个孔，并且，从所述印刷电路板的第二相对面将所述一个或多个孔中的每个孔进一步背面钻孔到第三直径和第二深度，以将所述电镀移除直到所述第二深度，所述第三直径大于所述第一直径并且小于所述第二直径。

通过以下结合附图的详细描述，实施例的其他方面和优点将变得显而易见，其中附图通过示例的方式示出了所描述的实施例的原理。

附图说明

通过参考以下结合附图的描述，可以最好地理解所描述的实施例及其优点。在不脱离所描述的实施例的精神和范围的情况下，这些附图决不限制本领域技术人员可以对所描述的实施例进行的形式和细节上的任何改变。

图1A是印刷电路板的立体图，其中两个面均接收成组的连接器。

图1B是图1A的印刷电路板和连接器组的变型的立体图。

图2是印刷电路板的横截面图，示出了插入到过孔中的连接器引脚。

图3是印刷电路板的横截面图，示出了插入到双直径过孔中的连接器引脚，该连接器引脚支持过孔的更近间隔。

图4是印刷电路板的横截面图，示出了背面钻孔的双直径过孔，其中电镀从过孔的一部分被移除以减少与相邻过孔、尤其是与相反方向的那些过孔的串扰。

图5A是俯视投影图，其绘制了因接地过孔与信号引脚的过孔发生碰撞而产生短路的问题。

图5B是俯视投影图，其绘制了利用邻近两个信号过孔的单独或单个接地过孔来针对图5A的问题的解决方案。

图6在横向投影横截面图中示出了图5B的过孔布置，示出了接地返回路径经过用于两个信号的单独或单个接地过孔，其中引脚位于印刷电路板的相对面上。

图7A绘制了印刷电路板中的偏移背面钻孔。

图7B是印刷电路板的横截面图，示出了由图7A的偏移背面钻孔产生的交错过孔。

图7C是印刷电路板的横截面图，示出了图7B的交错过孔的变型。

图7D是印刷电路板的横截面图，示出了图7B的交错过孔的另一变型。

图8是适用于本公开的实施例的、具有所示连接器引脚的QSFP(quad small formfactor pluggable，四边形小形状因数可插拔)连接器的立体图。

图9是用于制作印刷电路板的方法的流程图，该方法可以制造图4和图6所示的实施例及其变型。

具体实施方式

本文公开的印刷电路板、过孔、钻孔和其他印刷电路板制造技术的各种实施例可以用于制造和使用印刷电路板的各种组合，该印刷电路板可以在印刷电路板的两个面上安装压配式连接器。每个实施例或其变型解决了一个或多个问题，因此适用于解决其他连接器和印刷电路板布置中的类似问题，并且不限于本文描述的特定连接器形状和印刷电路板。附图是各种实施例中的几何形状的代表和暗示，但未按比例绘制。本文的描述应该被解释为与重力无关，因为印刷电路板和连接器可以以各种取向安装，并且“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”等描述是相对附图给出的，对于制造或操作环境中的部件的取向不是绝对的。根据本文的教导，容易设计出具有更多数量或更少数量的部段的过孔的变化以及部段的不同形状。

图1A是印刷电路板102的立体图，其中两个面均接收成组的连接器104。这可以被称为连接器104的腹部到腹部布置。在该绘制中，连接器104在每组中布置成八个一排。一组连接器104在上方示出并且朝向印刷电路板102的一个面下降，另一组在下方示出并且朝向印刷电路板102的相对面上升。电缆106附接到连接器104以用于路由信号经过电缆106、经过连接器104、到达印刷电路板102中的电路迹线并且从其出发。在一个实施例中，每个连接器104具有四条电缆以对应于用于网络装置的四个通道，因此每组八个连接器104具有32个通道，并且印刷电路板102具有64个通道。对于印刷电路板102，还通过电缆106和连接器104实现电源和接地连接。每个连接器104具有引脚面110，引脚面110具有多个引脚(图1A中未示出，但参见图2-图4、图6、图7B和图8所示)并且连接到印刷电路板102的安装连接器104的面的引脚接收区域108。印刷电路板102的两个相对面中的每一个都具有引脚接收区域108，其细节示于图2-图8中，作为问题的解决方案。电路区域112具有集成电路，或者在无载板上可用于集成电路，但是印刷电路板102的各种实施例还可应用于其上没有集成电路的信号路由板。

图1B是图1A的印刷电路板102和连接器组104的变型的立体图。这里，连接器114被构建成一对2×4八个连接器114的组，印刷电路板112上方总共有八个连接器114并且下方总共有八个连接器114。印刷电路板112的每个面的引脚接收区域116进行相应地布置。电路区域118具有或可用于集成电路112。根据本文的教导容易设想到其他的印刷电路板以及连接器的布置和数量。

图2是印刷电路板102的横截面图，示出了插入到过孔204中的连接器引脚202。所示的具体的连接器引脚202是压配式引脚，其具有空隙(描绘为中心椭圆形)并且在插入到过孔204时略微塌陷，但也可以使用其他类型的引脚。通常，接收引脚202的过孔204的尺寸适于夹持引脚202，以实现良好的机械接触和电接触并保持连接器。过孔204的(一个或多个)壁上的电镀206提供与引脚202和接地平面210或电源平面或信号迹线等的电连接，这取决于引脚202具有何种电连接和定义。使用标准的印刷电路板制造技术，例如用(一个或多个)钻头或一种或多种激光进行钻孔、蚀刻、层压和电镀来制造过孔204，过孔204延伸到印刷电路板102的两个面并且从一个面到另一个面被全部电镀。过孔的宽度212在整个过孔204中是恒定且均匀的，并且尺寸应该被设计成接收引脚202。该实施例适合于在插入穿过印刷电路板102的相对面时相互对准的引脚202。这适用于各个实施例中的接地引脚(示出)以及电源引脚和信号引脚。

图3是印刷电路板102的横截面图，示出了插入到双直径过孔306中的连接器引脚202，其支持更近的过孔间隔。为了比较，对于给定的引脚202尺寸，例如图2所示的、恒定宽度的过孔204具有比如图3所示的、相反方向的双直径过孔306更大的最小间隔要求。这是因为双直径过孔306的较窄部分具有比双直径过孔306的较宽部分更小的焊盘208，因此，对于最小的焊盘间隔尺寸，相对的双直径过孔306比恒定宽度的过孔204间隔地更近。

双直径过孔306可以通过在整个印刷电路板102上形成具有第一较小直径304的孔(例如，利用较小的钻头或更精细的激光束)，然后背面钻孔到较大直径302(例如，利用较大的钻头或激光束)并达到受控深度来形成。接着对整个过孔306进行电镀，使得在双直径过孔306的(一个或多个)壁上，从印刷电路板102的一个面到相对面上具有电镀206。在双直径过孔306的较厚或较薄或过渡部分处，或者甚至在印刷电路板102的表面处，容易制成印刷电路板102中各个层(甚至包括顶层和底层)中的(一个或多个)到达电镀206的电路迹线。较大直径302的尺寸应该被设计成能够接收引脚202。较小直径304的尺寸应该根据印刷电路板的制造能力设计为最小值。在一些实施例中，双直径过孔306适用于较低速度(例如1MHz或更低)的信号。由于双直径过孔306提供的间隔更近，所以与单直径过孔(见图2)相比，双直径过孔306可用于解决使用印刷电路板102的两个面上的连接器104时所引起的拥挤或间隔问题。

图4是印刷电路板102的横截面图，示出了背面钻孔的双直径过孔408，其中电镀206从过孔的一部分被移除，以减少与相邻过孔、尤其是与在相反的方向上取向的那些过孔的串扰。每个背面钻孔双直径过孔408可以通过如图3所示的双直径过孔306开始产生，双直径过孔306例如通过对第一孔进行第一次背面钻孔然后电镀来产生。然后进行第二次背面钻孔，从印刷电路板102的与引脚202接收进入到过孔408中的面相对的面开始钻孔到达控制深度。第二次背面钻孔从过孔408的第一次背面钻孔部分移除电镀206，直到到达第二背面钻孔的受控深度。这导致了具有三个直径的过孔408。具有较宽直径402的第一部段通过第一次背面钻孔产生并且其尺寸被设计成接收穿过印刷电路板102的表面的引脚202。具有较窄直径404的第二内部部段通过任一背面钻孔之前的第一次钻孔产生，并且可以具有最小制造直径或其他相对较窄的直径。在钻孔产生第一直径402和第二直径404之后添加电镀206。优选地，用于过孔408的第二部段相应颈缩的、较窄的第二直径404导致第二部段中的电镀604的总面积较小、由信号活动引起的电磁能量的辐射较少以及易受串扰影响的天线尺寸较小。通过第二次背面钻孔产生具有第三直径406、通向印刷电路板102的相对面的第三部段，其移除了电镀。优选地，第三直径406略大于第二直径404，并且小于第一直径402，以此不对过孔间隔进行限制，但是在其他实施例中第三直径406可以大于或等于第一直径402。

可以从过孔408到印刷电路板102中的一个或多个导电层进行信号连接。例如，信号迹线可以位于连接到过孔408的焊盘208的表面层上，或者内部层上(参见例如图2)。内部层上的信号迹线可以在电镀206处，即沿着过孔408的具有电镀206的较厚或较薄部段的任何地方、限定印刷电路板102中的信号层的任何地方，连接到过孔408。通常，这些过孔408中的每个连接到印刷电路板102的层上的信号迹线，该层与印刷电路板102的面相对于过孔408的深度位于印刷电路板102的相同半部上，该过孔408接收穿过印刷电路板102的面的连接器引脚202。换句话说，接收穿过印刷电路板102的上表面的信号引脚202的过孔408通常将该信号连接到印刷电路板102的上半部分厚度上的信号迹线。这是因为电镀206已经从过孔408的下半部分或其他部分被移除，并且电镀206从上表面延伸经过印刷电路板102的一半或者在任何情况下都小于全部。接收穿过印刷电路板的下表面的信号引脚202的过孔408通常将该信号连接到印刷电路板102的下半部分厚度上的信号迹线。这是因为电镀206已经从过孔408的上半部分或其他部分被移除并且从下表面延伸经过印刷电路板102的一半或在任何情况下小于全部。

当背面钻孔双直径过孔408以相反的取向布置在另一背面钻孔双直径过孔108附近时，第一过孔408接收穿过印刷电路板102的一个面的引脚202并且第二过孔408接收穿过印刷电路板102的相对面的另一个引脚202，使得两个过孔408之间的信号串扰最小化。这与如果两个过孔408中的电镀保持完整将会发生的串扰的情况(如图3所示的情况)相比是有利的。因此，图4中绘制的实施例适合于更高速(例如，千兆赫范围及以上)的信号。由于间隔优势和串扰减小优势两者，背面钻双直径过孔408可用于解决间隔问题和拥挤问题，以及由于信号进入印刷电路板102的两个面或离开印刷电路板102的两个面到连接器104所引起的串扰问题。为了使信号串扰最小化，优选地，移除电镀并产生第三直径406的第二次背面钻孔具有大于或等于第一受控深度的受控深度，大于或等于相邻相反方向的过孔中电镀206的范围，或者大于或等于印刷电路板102的一半。然而，由于较浅的第二受控深度所导致的较少量电镀移除也将减少串扰。

图5A是俯视图，其绘制了印刷电路板上因接地过孔506与用于信号引脚的过孔502、504发生碰撞而产生短路的设计问题。例如，当连接器104最初设计用于印刷电路板的一个面上并且希望在印刷电路板102的两个相对面上均使用连接器104时就会出现这样的问题。在所示的例子中，两个过孔502用于传送差分对发送器信号的引脚202(图5A中未示出，但参见图2)，并且这些引脚202将穿过印刷电路板102的顶面插入。用于将连接器104单侧安装到印刷电路板的原始设计需要穿过印刷电路板的两个接地过孔508，以伴随并提供接地返回路径以用于通过过孔502传送的差分对发送器信号上的信号活动。另外两个过孔504用于传送差分对接收器信号的引脚202，并且这些引脚202将穿过印刷电路板102的底面插入。用于将连接器104单侧安装到印刷电路板上的原始设计需要两个接地过孔506，以伴随并提供接地返回路径以用于通过过孔504传送的差分对接收器信号上的信号活动。结合这些需求会导致接地过孔506和信号过孔502之间的、以及接地过孔508和信号过孔504之间的短路问题。用于连接器104的接地引脚的接地引脚过孔510不会发生干扰，并且在设计中是可接受的。

图5B是俯视图，其绘制了利用与两个信号过孔502、504相邻的单独或单个接地过孔512来针对图5A的问题的解决方案。这种布置和与另外两个信号过孔502、504相邻的另外单独或单个接地过孔相同。容易看出，单独或单个接地过孔512的放置解决了间隔问题，因此没有如图5A所示的短路。不太明显的是，单独或单个接地过孔512如何工作以向两个信号中的每一个提供接地返回路径，这在图6示出。在一个实施例中，用于差分对发送(TX)引脚206(参见图6)的信号过孔502具有从印刷电路板102的顶面插入的发送引脚206，以及用于差分对接收(RX)引脚206(参见图6)的信号过孔504具有从印刷电路板102的底面插入的接收引脚206。

图6在横向投影横截面图中绘制了图5B的过孔布置，示出了经过用于两个信号的单独或单个接地过孔512的接地返回路径，其中引脚202位于印刷电路板102的相对面上。省略了背面钻孔以产生信号过孔502、504(参见例如图4)的细节，从而可以在图中没有干扰线的情况下示出图6的投影视图。也就是说，根据图5B，用于发送信号引脚206之一的信号过孔502具有从印刷电路板102的顶面插入到过孔502中的引脚206，以及用于接收信号引脚206之一的信号过孔504具有从印刷电路板102的底面插入到过孔504中的引脚206。单独的接地过孔512紧邻这些信号过孔502、504。还是根据图5B，单独的接地过孔512以及两个信号过孔502、504实际上不是共面的，但是它们由于图6的投影横截面图而看起来如此。在另一实施例中，单独的接地过孔512和两个信号过孔502、504可以是共面的，并且信号过孔502、504作为盲孔将(一个或多个)内部层连接到外部层但不完全穿过印刷电路板102。在各个实施例中，每个这样的盲孔可以在不利用背面钻孔的情况下通过两个受控深度的钻孔和电镀产生，或者，通过在层压之前在印刷电路板102的层中钻孔来产生。

单个或单独的接地过孔512全部被电镀，并且电镀206延伸到印刷电路板102的两个面。在一些实施例中，单个或单独的接地过孔512与任何连接器引脚没有机械连接，并且可以是最小宽度的过孔。

来自发送引脚202上的信号活动的信号电流610在发送引脚信号过孔502上的电镀206中来回传播。该信号电流610在单个或单独的接地过孔512的上部和上接地平面602连接于单个或单独的接地过孔512的那部分中引起接地返回电流606。类似地，来自接收引脚202上的信号活动的信号电流612在接收引脚信号过孔504上的电镀206中来回传播。该信号电流612在单独或单个的接地过孔512的下部和下接地平面602也连接于单个或单独的接地过孔512的那部分中引起接地返回电流608。因此，单独或单个接地过孔512用于为两个相邻信号过孔502、504产生接地返回电流606、608。因此，在这种布置中，不要求每个信号过孔应具有自己的接地过孔，因为该要求将导致两个信号过孔502、504存在两个接地过孔。

图7A绘制了印刷电路板102中的偏移背面钻孔。在背面钻孔的过程中，第一钻孔702(以虚线轮廓绘制)从印刷电路板102的一个面到达第一受控深度。从第一钻孔702偏移的第二钻孔704从印刷电路板102的第二相对面到达第二受控深度。两个钻孔702、704应该布置成使得在每个钻孔702、704的受控深度处存在重叠，并且使得通道在印刷电路板102的中心或至少在内部相遇。尽管受控深度相同会产生对称深度的偏移钻孔，但是两个受控深度不需要是相同的。该过程之后是电镀所得的过孔。在两个受控深度的背面钻孔之前，不需要穿过印刷电路板102的整个厚度(例如，初始的直过孔)的导孔。通常，由于难以使最小直径的受控深度孔相遇，所以对于给定的印刷电路板制造工艺，每个钻孔702、704应使用较大直径而非最小直径。

图7B是印刷电路板的横截面图，示出了由图7A的偏移背面钻孔产生的交错过孔706。一个钻孔704相对于另一个钻孔702偏移(如图7A所示)会导致钻孔706的第一部段相对于钻孔706的第二部段交错。钻孔706的壁从印刷电路板102的一个面相对于印刷电路板102的另一个相对面的交错或偏移使交错过孔706适于从印刷电路板102的相对面插入的偏移引脚202。这些引脚可以是例如，来自相对连接器104的接地引脚、电源引脚或信号引脚。在一个实施例中，引脚202是来自连接器的压配式保持架引脚(参见图8)。取决于给定设计的引脚连接要求，电镀206电连接两个引脚202，并且还可以连接到印刷电路板102的一个或多个接地平面、电源平面或信号迹线。

图7C是印刷电路板102的横截面图，示出了图7B的交错过孔706的变型。在该实施例中，过孔708的一部分被钻孔并具有电镀206来配合从印刷电路板102的一个面插入的引脚202。过孔708的另一部分具有较大直径的偏移背面钻孔，使得过孔708的那部分的壁不接触从印刷电路板102的相对面插入的引脚202。在另一个变型中，过孔708的不与引脚202接触的部分由较大直径的背面钻孔产生但没有偏移。对于任何这些变型，可以在沉积电镀206之后执行较大直径的背面钻孔，使得对过孔708中引脚202的导电性是不可用的。或者，在又一个变型中，可以在较大直径的背面钻孔后施加电镀206。作为如何与各种连接器104一起使用的示例，可以在印刷电路板102的顶部和底部上的交替位置处进行较大直径的背面钻孔，使得两个相对的连接器104的每一个的交替接地保持架引脚(参见图8)不连接到印刷电路板102的接地，而两个相对的连接器104中的每一个的其余的其他交替的接地保持架引脚连接到印刷电路板102的接地。

图7D是印刷电路板的横截面图，示出了图7B的交错过孔的另一变型。在该变型中，第二背面钻孔708具有比图7C中更大的直径。可以尝试各种偏移，而对交错过孔710中的壁产生不同数量的交错。

图8是适用于本公开的实施例的QSFP(四通道小形状因数可插拔)连接器802的立体图。四个电缆106(每个通道一个)通过连接器802一端处的2×2阵列的开口插入。各种引脚从连接器802的一个面突出。保持架引脚806沿连接器802的保持架804(即，盒子、箱子或外壳)的侧面突出。在一些实施例中，这些引脚是接地的压配式引脚。塑料对准引脚808沿着连接器802的保持架804的侧面从两个位置突出。在一些实施例中，塑料对准引脚808被删除、移除或以其他方式不存在于QSFP连接器802上，使得可以使用更薄厚度的印刷电路板102而非使得塑料对准引脚802完整。这解决了来自相对的连接器802的塑料对准引脚802在这种薄的印刷电路板102中引起的干扰问题。信号和电源引脚810从连接器802的信号和电源引脚区域812突出。通常，保持架引脚806具有比信号和电源引脚810更大的宽度，并且相比于信号过孔，具有用于与印刷电路板102中过孔相应的更大直径的孔。使用本文所示和所述及其变型的过孔的实施例的各种组合，可以将十六个QSFP连接器802安装到如图1A所示的印刷电路板102、将八个连接器安装到一个面、以及将多于八个连接器安装到印刷电路板102的相对面。

图9是用于制造印刷电路板的方法的流程图，该方法可以制造图4和图6中所示的实施例及其变型。钻孔可以用钻头或激光等进行，并且应该根据宽度、深度和设计确定尺寸，使得过孔通过电镀被制造成配合所需的连接器和引脚。在动作902中，钻孔以形成具有第一直径且穿过印刷电路板的孔。在动作904中，从印刷电路板的第一面背面将孔钻孔至第二直径和第一受控深度。在动作906中，对孔进行电镀。在动作908中，从印刷电路板的第二面背面将孔钻孔至第三直径和第二受控深度。受控深度不必相同，但可以是对称的。参考图4讨论了为各种钻孔选择特定宽度和背面钻孔的受控深度的各种可能性和原因。

在动作402中，钻出第一直径且穿过整个印刷电路板的孔对于第一次背面钻孔操作和第二次背面钻孔操作中每一者的对准具有优点。然而，可以执行该方法的变型，其中动作402仅钻孔穿过印刷电路板的一部分，并且背面钻孔中的一者通过印刷电路板上的标记、突起、其他孔或其他特征来对准而不是与穿过整个印刷电路板的孔来对准。

该方法还可以通过反复交换印刷电路板的第一面和第二面来执行，使得在相反的取向上产生背面钻孔双直径过孔，如图4所示。该方法可以通过省略第二次背面钻孔操作(动作408)来执行，从而生产出如图3所示的双直径过孔。

本文公开了详细的说明性实施方案。然而，本文公开的具体功能细节仅仅是为了描述实施例。然而，实施例可以以许多替代形式来实施，并且不应该被解释为仅限于这里阐述的实施例。应当理解，方向和取向的描述是为了便于解释，并且装置不限于相对于重力的取向。换句话说，该装置可以倒置安装、右侧朝上安装、对角线安装、竖直安装、水平安装等，并且方向和取向的描述是相对于装置本身的部分的，而不是绝对的。

应当理解，尽管这里可以使用术语第一、第二等来描述各种步骤或计算，但是这些步骤或计算不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个步骤或计算。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一计算可以被称为第二计算，并且类似地，第二步骤可以被称为第一步骤。如本文所使用的，术语“和/或”和“/”符号包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。应进一步理解，术语“包括”、“囊括”、“包含”和/或“蕴含”在本文中使用时指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、部件和/或其组合。因此，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，而不是限制性的。

还应注意，在一些替代实施方式中，所记载的功能/动作可以不按图中所示的顺序发生。例如，连续示出的两个图实际上可以基本上同时执行，或者有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能/动作。

尽管以特定的次序描述了方法操作，但是应当理解，可以在所描述的操作之间执行其他操作，可以调整所描述的操作，使得它们在稍微不同的时间发生或者所描述的操作可以分布在允许工艺操作发生在与工艺相关联的各个间隔处的系统中。

可以将各个单元、电路或其他部件描述或声明为“被配置为”执行一个或多个任务。在这样的情形中，短语“被配置为”用于通过表明单元/电路/部件包括在操作期间执行一个或多个任务的结构(例如，电路或机械特征)来表示结构。这样，即使当指定的单元/电路/部件当前不可操作(例如，未接通)时，也可以说单元/电路/部件被配置为执行任务。与“被配置为”语言一起使用的单元/电路/部件包括硬件，例如，电路、存储可执行以实现操作的程序指令的存储器等。对于该单元/电路/部件，记录单元/电路/部件“被配置为”执行一个或更多任务的叙述明确地意图不要援引美国法典第35编第112条第六项。另外，“被配置为”可以包括由软件和/或固件(例如，FPGA或执行软件的通用处理器)操纵的通用结构(例如，通用电路)以能够执行待(一个或多个)解决任务的方式操作。“被配置为”还可以包括调整制造过程(例如，半导体制造设施)以制造适于实施或执行一个或多个任务的装置(例如，集成电路或制造的物品)，或者设计物品或设备以具有某些特征或功能。

出于解释的目的，已经参照特定实施例描述了前述描述。然而，以上说明性讨论并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化都是可能的。选择和描述实施例是为了最好地解释实施例的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够最好地利用可能适合于预期的特定用途的实施例和各种修改。因此，本发明的实施例应被认为是说明性的而非限制性的，并且本发明不限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同内进行修改。

Claims (26)

1.一种印刷电路板，其具有相对的第一面和第二面并且包括：

穿过所述印刷电路板的多个过孔，每个过孔具有第一部段、第二部段和第三部段，所述第一部段具有第一宽度，所述第二部段具有小于所述第一宽度的第二宽度，所述第三部段具有大于所述第二宽度且小于所述第一宽度的第三宽度，所述第二部段位于所述第一部段和所述第三部段之间，所述第一部段和所述第二部段被电镀，所述第三部段未被电镀；

所述多个过孔中的至少一个过孔布置成并且具有所述第一宽度，所述第一宽度被设计成接收穿过所述第一面插入到所述第一部段中的连接器引脚；和

所述多个过孔中的另外至少一个过孔布置成并且具有所述第一宽度，所述第一宽度被设计成接收穿过所述第二面插入到所述第一部段中的另外连接器引脚。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述过孔的所述第三部段在所述过孔被电镀之后通过背面钻孔形成。

3.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述过孔的所述第三部段从所述印刷电路板的面延伸到所述印刷电路板的至少一半。

4.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述多个过孔中的每个过孔包括具有所述第一部段和所述第二部段的双直径过孔，所述双直径过孔被背面钻孔以形成所述第三部段。

5.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述多个过孔中的两个过孔被配置为接收穿过所述印刷电路板的所述第一面的差分对发送器信号的连接器引脚，并且，所述多个过孔中的另外两个过孔被配置接收穿过所述印刷电路板的所述第二面的差分对接收器信号的连接器引脚，并且所述多个过孔中的所述两个过孔和所述另外两个过孔彼此相邻。

6.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述多个过孔中的每个过孔连接到在所述印刷电路板的层上布线的信号迹线，所述层和所述印刷电路板的面相对于所述过孔的深度在所述印刷电路板的相同半部上，所述过孔接收穿过所述印刷电路板的所述面的所述连接器引脚。

7.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述连接器引脚是耦接到所述印刷电路板的所述第一面的第一连接器，并且，所述另外连接器引脚是耦接到所述印刷电路板的所述第二面的第二连接器。

8.一种印刷电路板，其具有相对的第一面和第二面并且包括：

所述印刷电路板中的多个过孔，每个过孔具有从所述印刷电路板的面延伸为不完全穿过所述印刷电路板的电镀，

所述多个过孔中的第一过孔布置成接收穿过所述印刷电路板的所述第一面的第一连接器引脚，

所述多个过孔中的第二过孔布置成接收穿过所述印刷电路板的所述第二面的第二连接器引脚；和

延伸到所述第一面和所述第二面的电镀接地过孔，所述电镀接地过孔与所述多个过孔中的所述第一过孔和所述第二过孔相邻。

9.根据权利要求8所述的印刷电路板，还包括：

所述电镀接地过孔连接到所述印刷电路板中的第一接地平面和第二接地平面，其中，所述电镀接地过孔的第一部段和所述第一接地平面具有用于因所述多个过孔中所述第一过孔的信号活动产生的接地返回电流的第一路径，并且其中，单个所述接地过孔的第二部段和所述第二接地平面具有用于因所述多个过孔中的所述第二过孔的信号活动产生的接地返回电流的第二路径。

10.根据权利要求8所述的印刷电路板，其中，所述多个过孔中的每个过孔被背面钻孔以移除所述电镀，从而导致所述电镀从所述印刷电路板的面延伸为不完全穿过所述印刷电路板。

11.根据权利要求8所述的印刷电路板，其中，不完全穿过所述印刷电路板小于穿过所述印刷电路板的一半。

12.根据权利要求8所述的印刷电路板，还包括：

所述多个过孔中的第三过孔，所述第三过孔布置成接收穿过所述印刷电路板的所述第一面的第三连接器引脚，其中，所述第一连接器引脚和所述第三连接器引脚被配置为具有差分对发送器信号；

所述多个过孔中的第四过孔，所述第四过孔布置成接收穿过所述印刷电路板的所述第二面的第四连接器引脚，其中，所述第二连接器引脚和所述第四连接器引脚被配置为具有差分对接收器信号；和

另外电镀接地过孔，其延伸到所述第一面和所述第二面并且与所述多个过孔中的所述第三过孔和所述第四过孔相邻。

13.根据权利要求8所述的印刷电路板，其中，所述多个过孔中的每个过孔具有第一部段和第二部段，所述第一部段具有第一宽度，所述第二部段小于所述第一宽度的第二宽度，所述第一宽度被设计为接收连接器销，并且所述第二部段连接到所述印刷电路板中的信号迹线。

14.根据权利要求8所述的印刷电路板，其中，所述电镀接地过孔与具有所述第一连接器引脚的第一连接器没有任何机械连接，并且与具有所述第二连接器引脚的第二连接器没有任何机械连接。

15.一种印刷电路板，其具有相对的第一面和第二面并且包括：

多个交错过孔，其延伸穿过所述印刷电路板并且具有相对于第二部段交错的第一部段；

所述多个交错过孔中的每个交错过孔被设计成接收第一连接器的穿过所述印刷电路板的所述第一面的第一引脚；和

所述多个交错过孔中的每个交错过孔被设计成接收第二连接器的穿过所述印刷电路板的所述第二面的第二引脚。

16.根据权利要求15所述的印刷电路板，其中，所述多个交错过孔中的每个交错过孔通过使从所述第一面对所述第一部段进行的钻孔相对于从所述第二面对所述第二部段进行的钻孔发生偏移而形成。

17.根据权利要求15所述的印刷电路板，其中，所述多个交错过孔中的每个交错过孔形成为没有初始直过孔。

18.根据权利要求15所述的印刷电路板，其中，所述多个交错过孔中的至少一个交错过孔被设计成在所述第一部段中接收和夹持所述第一引脚并且被设计成在所述第二部段中接收所述第二引脚并且不与所述第二引脚发生物理接触。

19.根据权利要求15所述的印刷电路板，其中，所述多个交错过孔中的至少一个交错过孔具有所述第一部段和所述第二部段，所述第一部段具有第一宽度，所述第二部段具有大于所述第一宽度的第二宽度并且相对于所述第一部段偏移。

20.根据权利要求15所述的印刷电路板，其中，所述多个交错过孔中的至少一个交错过孔具有与所述第二部段等宽且相对于所述第二部段偏移的所述第一部段。

21.一种制造印刷电路板的方法，包括以下步骤：

钻孔以形成具有第一直径且穿过所述印刷电路板的一个或多个孔；

从所述印刷电路板的第一面将所述一个或多个孔中的每个孔钻孔到第二直径和第一深度，所述第二直径大于所述第一直径，其中，所述第二直径和所述第一深度被设计成使得所述一个或多个孔的每个孔能够接收连接器引脚；

电镀所述一个或多个孔；和

从所述印刷电路板的第二相对面将所述一个或多个孔中的每个孔进一步背面钻孔到第三直径和第二深度，以移除所述电镀直到所述第二深度，所述第三直径大于所述第一直径并且小于所述第二直径。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述一个或多个孔中的每个孔具有对应于所述钻孔步骤的所述第一宽度、对应于所述背面钻孔步骤的所述第二宽度和对应于所述进一步背面钻孔步骤的所述第三宽度。

23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第二深度大于所述印刷电路板的一半。

24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第二深度大于所述第一受控深度。

25.根据权利要求21所述的方法，还包括以下步骤：

钻孔以形成穿过所述印刷电路板的、与所述一个或多个孔中的一个孔相邻的、具有所述第一直径的另外的孔；和

电镀所述另外的孔，其中所述电镀连接到所述印刷电路板中的接地平面，使得被电镀的所述另外的孔形成与所述一个或多个孔中的所述一个孔相邻的接地过孔。

26.根据权利要求21所述的方法，还包括以下步骤：

钻孔以形成穿过所述印刷电路板的、具有所述第一直径的另外一个或多个孔；

从所述印刷电路板的所述第二面将所述另外一个或多个孔中的每个孔背面钻孔到所述第二直径和所述第一深度；

电镀所述另外一个或多个孔；和

从所述印刷电路板的所述第一面将所述另外一个或多个孔中的每个孔进一步背面钻孔到所述第三直径和所述第二深度，以移除所述电镀到所述第二深度。