CN114173475B - 印制布线基板以及存储系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提供在产品完成后也能有效利用识别标记的印制布线基板及具有该基板的存储系统。印制布线基板具备：第1布线层，具有供电子部件安装的第1面，在第1面设置有第1识别标记和第1布线；第2布线层，设置有第1焊盘和第2布线；第3布线层，设置有第3布线；第1绝缘性构件，配置在第1布线层与第2布线层之间；第2绝缘性构件，配置在第2布线层与第3布线层之间；第1过孔，贯通第1绝缘性构件，将第1识别标记与第1焊盘电连接；及第2过孔，贯通第2绝缘性构件，将第1焊盘与第3布线电连接，第1布线配置为以隔开间隔的方式包围第1识别标记，从第1面侧观察时，第2布线至少位于第1识别标记的外形与第1布线之间的区域，从第1面侧观察时，第1焊盘、第1过孔及第2过孔位于第1识别标记的外形的内侧的区域。

Description

印制布线基板以及存储系统
本申请享受以日本特许申请2020-153272号(申请日：2020年9月11日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及印制布线基板以及存储系统。
背景技术
一般而言，存储系统包括非易失性存储器和对该非易失性存储器进行控制的控制器。这些非易失性存储器和控制器等电子部件安装于印制布线基板。印制布线基板具有设置有供电子部件安装的布线图案的面。
在布线基板的面上，与布线图案一起设置有识别标记(fiducial mark)。在对布线基板的电路图案安装电子部件时，该识别标记的位置通过图像识别被进行读取。基于所读取到的位置，能够决定电子部件相对于布线基板的电路图案的安装位置。对于该识别标记，为了使图像识别的精度良好而独占较大的面积，但产品完成后不被使用。
发明内容
本实施方式提供在产品完成后也能够有效利用识别标记的印制布线基板以及具有该印制布线基板的存储系统。
本实施方式涉及的印制布线基板具备：第1布线层，其具有供电子部件安装的第1面，在所述第1面设置有第1识别标记和第1布线；第2布线层，其设置有第1焊盘和第2布线；第3布线层，其设置有第3布线；第1绝缘性构件，其配置在所述第1布线层与所述第2布线层之间；第2绝缘性构件，其配置在所述第2布线层与所述第3布线层之间；第1过孔，其贯通所述第1绝缘性构件，将所述第1识别标记与所述第1焊盘电连接；以及第2过孔，其贯通所述第2绝缘性构件，将所述第1焊盘与所述第3布线电连接，所述第1布线配置为以隔开间隔的方式包围所述第1识别标记，从所述第1面侧观察时，所述第2布线至少位于所述第1识别标记的外形与所述第1布线之间的区域，从所述第1面侧观察时，所述第1焊盘、所述第1过孔以及所述第2过孔位于所述第1识别标记的外形的内侧的区域。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的存储系统的电路结构的框图。
图2是表示实施方式涉及的存储系统的概略构成的俯视图。
图3A是表示设置于实施方式涉及的存储系统的识别标记的俯视图。图3B是表示设置于实施方式涉及的存储系统的识别标记的剖视图。
图4是对实施方式涉及的存储系统中所使用的印制布线基板的第1布线层的识别标记的附近进行表示的俯视图。
图5是对实施方式涉及的存储系统中所使用的印制布线基板的第2布线层的识别标记的附近进行表示的俯视图。
图6是对实施方式涉及的存储系统中所使用的印制布线基板的第3布线层的识别标记的附近进行表示的俯视图。
标号说明
1印制布线基板；10控制器；12、14NAND型闪速存储器(NAND存储器)；16易失性存储器；18、18a、18b连接端子；20电源电路；21电源IC；24模式设定电路；26GND端子；28未布线部；32识别标记；32a由铜箔形成的部分；32b由镀铜形成的部分；34识别标记；35未布线区域(不设置GND布线的区域)；36其它布线(GND布线)；36a由铜箔形成的部分；36b由镀铜形成的部分；37焊盘；38阻焊剂；39a焊盘；39b焊盘；40绝缘层；42激光导通孔(laser via hole)；44焊盘；44a由铜箔形成的部分；44b由镀铜形成的部分；46GND布线；46a由铜箔形成的部分；46b由镀铜形成的部分；47焊盘；48区域(不设置GND布线的区域)；49a焊盘；49b焊盘；49c区域(不设置GND布线的区域)；50绝缘层；52布线；52a由铜箔形成的部分；52b由镀铜形成的部分；54激光导通孔；56布线；56a由铜箔形成的部分；56b由镀铜形成的部分；58区域(不设置GND布线的区域)；59a焊盘；60绝缘层；100存储系统
具体实施方式
以下，参照附图对印制布线基板以及存储系统的实施方式进行说明。以下主要对印制布线基板以及存储系统的构成部分进行说明，但可以在印制布线基板以及存储系统存在未图示或者未说明的构成部分、功能。以下的说明并不排除未图示或者未说明的构成部分、功能。
(实施方式)
将实施方式涉及的存储系统100的电路结构表示于图1。该实施方式的存储系统100具备控制器10、非易失性存储器12、14、易失性存储器16、连接端子18、电源电路20以及模式设定电路24。
该实施方式的存储系统100经由连接端子18与外部装置连接。该外部装置是存储系统100的主机等。即，存储系统100作为主机的外部存储装置发挥功能。主机例如既可以是个人计算机、服务器等的信息处理装置、拍摄装置，也可以是平板计算机、智能手机等的便携终端，还可以是游戏设备，又可以是车辆导航系统等的车载终端。
控制器10具备未图示的处理器。控制器10通过该处理器执行存储于易失性存储器16的程序，对非易失性存储器12、14的动作进行控制。控制器10例如是构成为SoC(SystemOn a Chip，片上系统)的集成电路。非易失性存储器12、14例如是NAND型闪速存储器(也称为NAND存储器)。在图1中表示两个非易失性存储器12、14，但其数量不限于两个。易失性存储器16例如为SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机访问存储器)，但不限于此。易失性存储器16也可以配置在控制器10的内部。
例如，在存储系统100启动时，存储于NAND存储器12、14的程序被写入到易失性存储器16。该程序是为了存储系统100动作所需要的程序。例如，该程序包括用于执行对于NAND存储器12、14的数据的写入以及读出的动作等的程序。
控制器10接收从主机发送来的命令，根据需要使用易失性存储器16来作为高速缓存(cache)，进行对于NAND存储器12、14的写入和读出等的动作，对主机发送数据。
电源电路20经由连接端子18被从外部装置内的电源电路供给外部电源。电源电路20从所供给的外部电源生成多个内部电源电压，将这些内部电源电压供给至存储系统100内的各电路。另外，电源电路20检测与外部电源的供给的开始相应的电源的上升，根据该检测来生成加电复位(POR)信号。电源电路20将所生成的POR信号供给至控制器10。电源电路20包括构成为半导体集成电路的电源IC21和外围电路。电源IC21例如执行电源的上升的检测、POR信号的生成。
模式设定电路24包括4个焊盘。4个焊盘中的两个连接于成为存储系统100内的GND电位的GND布线(接地布线)，其它两个连接于控制器10。该其它两个中的一个焊盘连接于后述的识别标记32。模式设定电路24被使用于控制器的动作模式的切换。在此，作为控制器10的动作模式，可举出通常的动作模式、故障解析用的调试动作模式等。模式设定电路24能够经由连接于控制器10的两个焊盘来生成2位(即4值)的模式切换信号。模式切换信号是对通常的动作模式、故障解析用的调试动作模式等的动作的切换进行指示的信号，由制造者经由焊盘发送给控制器10。
将实施方式的存储系统100的概略构成表示于图2。图2是从z方向观察到的俯视图。
在存储系统100中，控制器10、NAND存储器12、14、易失性存储器16、连接端子18以及电源IC21安装在形成有布线图案的印制布线基板1上。连接端子18包括两个连接端子18a、18b。进一步，在印制布线基板1上配置有连接于GND布线(接地布线)的GND端子(接地端子)26以及两个识别标记32、34。该GND端子26被进行了镀金。连接端子18包括形成在布线基板1的表面的布线图案而构成。
印制布线基板(以下也称为布线基板)1具有x方向比y方向长的大致长方形的平面形状。在印制布线基板1的相对向的短边(沿着y方向的边)中的一方的短边侧配置有连接端子18(18a、18b)。在连接端子18的附近配置有识别标记34，并且，安装有电源IC21。另外，在另一方的短边侧配置有识别标记32和在该识别标记32的附近进行了半圆状的镀金的GND端子26。识别标记32和识别标记34配置为将这些识别标记32、34连结的直线不是与印制布线基板1的长边(沿着x方向的边)平行、而是该长边交叉。
经由形成在布线基板1的布线图案，搭载在布线基板1上的控制器10、NAND存储器12、14、易失性存储器16以及电源IC21彼此电连接。控制器10具有多个外部连接端子(未图示)。多个外部连接端子中的一个外部连接端子经由布线图案电连接于识别标记32内的布线。在此，“A和B电连接”意味着A和B既可以直接连接、也可以经由导电体而间接地连接。
印制布线基板1具有将合成树脂(例如预浸料(prepreg))和铜箔重叠而形成的多层构造。在印制布线基板1，在由合成树脂和铜箔构成的各层的表面或者贯通层地以各种各样的形状形成有布线图案，布线图案具有铜箔和形成在该铜箔上的镀铜的层叠构造。此外，预浸料是使玻璃布含浸树脂(环氧树脂等)而固化到了半固化的基材，被使用于层间的绝缘。该预浸料通过进行压缩加热来固化。另外，布线基板的层叠工序包括以下的工序。在基体的基材上，使“预浸料”、“铜箔”载置于两面，进行压缩加热来对预浸料进行固化的工序。接着，使用激光器、钻孔机等进行开孔的工序。接着，通过镀铜对进行了开孔的部分进行连接的工序。接着，去除不需要部分的镀铜和铜箔的图案的工序。布线基板的层叠工序也可以包括这些以外的工序。
在此，使用图3A、3B对识别标记32的结构和布线基板1的结构进行说明。图3A表示实施方式中的识别标记32的放大图，图3B表示在图3A所示的切断线A－A进行切断而得到的截面。如图3B所示，布线基板1至少包括第1布线层L1、第2布线层L2以及第3布线层L3。
识别标记32一般包括布线部分和绝缘部，但在以下的说明中，识别标记32定义为布线部分。第1布线层L1具有与z轴交叉的第1面。在第1布线层L1的第1面安装有电子部件(例如图1所示的控制器10、NAND存储器12、14、易失性存储器16、电源电路20等)。另外，如图3B所示，在该第1面设置有识别标记32。形成识别标记32的布线与配置在其周围的布线(例如GND布线)36在第1布线层L1中被电绝缘。识别标记32包括由铜箔形成的第1部分32a、和由形成在该第1部分32a上的镀铜形成的第2部分32b。如图3A所示，识别标记32具有直径例如为1.0mm的圆形的平面形状。另外，如图3B所示，布线36包括由铜箔形成的部分36a、和由形成在该部分36a上的镀铜形成的部分36b。并且，在识别标记32的周围设置有不形成铜箔和镀铜的层叠构造的未布线区域(绝缘部)35。通过该未布线区域35，识别标记32和布线36在第1布线层L1中分离而电绝缘。此外，在识别标记32和未布线区域35不形成阻焊剂38，在布线36上及其侧面形成有阻焊剂38。
在第1布线层L1与第2布线层L2之间设置有由作为绝缘体的合成树脂(例如预浸料)形成的绝缘层40，第1布线层L1和第2布线层L2被电绝缘。即，第2布线层L2相对于第1布线层L1设置在z轴的负方向上。如图3B所示，在该第2布线层L2设置有与第1布线层L1的识别标记32电连接的焊盘44和其它布线(例如GND布线)46。焊盘44包括由铜箔形成的部分44a、和形成在该部分44a上的由镀铜形成的部分44b。另外，与其它布线46也同样地，包括由铜箔形成的部分46a、和形成在该部分46a上的由镀铜形成的部分46b。焊盘44的部分44b经由通过镀铜填充形成的激光导通孔42与识别标记32的部分32b电连接。因此，识别标记32的部分32b的表面成为平坦，非常适合于在图像识别中使用。另外，如图3A、3B所示，设置于第2布线层L2的焊盘44在从z轴的正方向(第1面侧)观察时不超出到识别标记32的外侧，配置在识别标记32内侧的区域。
在第2布线层L2与第3布线层L3之间设置有由作为绝缘体的合成树脂(例如预浸料)形成的绝缘层50，第2布线层L2和第3布线层L3被电绝缘。即，第3布线层L3相对于第2布线层L2设置在z轴的负方向上。如图3B所示，在第3布线层L3设置有与控制器10连接的布线52和其它布线(例如GND布线)56。其它布线56也可以与成为存储系统100内的某一电源电位的电源布线连接。布线52包括由铜箔形成的部分52a、和形成在该部分52a上的由镀铜形成的部分52b。部分52b经由激光导通孔54与第2布线层L2的焊盘44电连接。与其它布线56也同样地，包括由铜箔形成的部分56a、和形成在该部分56a上的由镀铜形成的部分56b。另外，如图3A、3B所示，激光导通孔54也在从z轴的正方向(第1面侧)观察时不超出到识别标记32的外侧，配置在识别标记32内侧的区域。此外，相对于第3布线层L3而在z轴的负方向上设置有未图示的第4布线层，第3布线层L3和第4布线层通过设置在它们之间的由作为绝缘体的合成树脂(例如预浸料)形成的绝缘层60而电绝缘。此外，也可以在第4布线层进一步形成有隔着绝缘层60而交替地配置了布线层和绝缘层的多层构造。
将从第1面侧(z轴的正方向)观察第1布线层L1中的包含识别标记32的区域而得到的俯视图表示于图4。如图4所示，在识别标记32的周围隔着未布线区域35而设置有包含镀铜部分36b的布线36。该布线36形成为与GND端子26相同的图案(例如GND布线)的一部分，由阻焊剂覆盖。GND端子26形成为与布线36相同的图案的一部分，但不由阻焊剂覆盖。GND端子26为了防止氧化而进一步在镀铜上进行镀金。在GND端子26的镀铜设置有用于与第2布线层L2连接的例如4个焊盘37。
另外，在第1布线层L1的设置有布线36的以外的区域例如设置有能够与NAND存储器12、14连接的多个(例如4个)焊盘39a、和能够安装电子部件的多个焊盘39b。在第1布线层L1的另一方的短边侧的端部设置有不形成布线图案的未布线部28。在第1布线层L1具有识别标记32，因此，从第1面侧(z轴的正方向)观察时，激光导通孔42、54无法进行识别。
将第2布线层L2中的布线层的从z轴的正方向观察到的俯视图表示于图5。如图5所示，从z轴的正方向观察时，在识别标记32的z轴的负方向上配置有激光导通孔42、54以及焊盘44。焊盘44将激光导通孔42与激光导通孔54连接。这些激光导通孔42、54配置在不形成其它布线(例如GND布线)46的例如椭圆形状的区域48。该区域48配置在识别标记32的z轴的负方向上。即，在从z轴的正方向观察时，区域48不超出到识别标记32的外侧，存在于识别标记32内侧的区域。另外，第1布线层L1上的设置于识别标记32的周围且不形成GND布线36的未布线区域35在z轴的负方向上由第2布线层L2中其它的布线46覆盖(参照图3A和图3B)。进一步，在第2布线层L2配置有例如经由通孔(through hole)与设置于第1布线层L1的焊盘39a电连接的焊盘49a。另外，与焊盘49a相邻地配置有焊盘49b。这些焊盘49a和焊盘49b在从z轴的正方向观察时例如配置在椭圆形状的区域49c内。在该区域49c内不形成其它布线46。另外，在第2布线层L2的布线46设置有分别与第1布线层L1的4个焊盘37电连接的4个焊盘47。
将第3布线层L3中的布线层的从z轴的正方向观察到的俯视图表示于图6。如图6所示，设置有与激光导通孔54电连接、且经由模式设定电路24与控制器10电连接的布线52。该布线52配置在不设置其它布线(例如GND布线或者电源布线)56的区域58。另外，布线52的一部分配置在第1布线层L1的未布线区域35的z轴的负方向上。在布线52的一部分的z轴的正方向上设置有第2布线层L2的其它布线46。另外，在第3布线层L3设置有与NAND存储器12、14电连接的例如4个焊盘59a。这些焊盘59a经由设置于第2布线层L2的两个焊盘49a、49b与设置于第1布线层L1的焊盘39a电连接。由于第1布线层L1的识别标记32和第2布线层L2的布线46，在从第1布线层L1的第1面的俯视下完全无法以透过的方式看到第3布线层L3的布线52。
如以上说明的那样，在本实施方式中，识别标记32电连接于经由模式设定电路24与控制器10连接的布线52。布线52经由设置于布线基板1的多个布线层中的某一个层的激光导通孔54、焊盘44以及激光导通孔42与识别标记32电连接。即，能够经由识别标记32以及布线52，使模式设定电路24生成控制器10的动作的模式切换信号。具体而言，在存储系统100接入电源时，使用识别标记32和GND端子26将布线52短路于GND布线，由此，模式设定电路24能够生成“L”电平的模式切换信号。这样，能够使用识别标记32和GND端子26，为了存储系统100的测试等而进行控制器10的动作模式切换。
从第1布线层L1的第1面侧观察时，与识别标记32电连接的激光导通孔42、焊盘44以及激光导通孔54配置在识别标记32的外形的内侧的区域，不超出到设置于识别标记32的外形的外周的未布线区域35。另外，在从第1布线层L1的第1面侧观察时，与识别标记32电连接、且与控制器10电连接的布线52设置于第3布线层L3，由绝缘层40、50以及第2布线层L2的其它布线46所覆盖。因此，识别标记32能够确保与不电连接于布线52的情况同样的图像识别的精度。
另外，在本实施方式中，未说明对识别标记34输入控制器10的动作的模式切换信号。但是，也可以构成为：使用与识别标记32同样的结构，将识别标记34连接于模式设定电路24，能够经由识别标记34生成模式切换信号。在该情况下，能够对识别标记32、34分别设定1位(bit)的模式切换信号，能够生成合计4位的模式切换信号。
如以上说明过的那样，根据本实施方式，能够提供在产品完成后也能有效利用识别标记的印制布线基板以及具有该印制布线基板的存储系统。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提示的，并不是意在限定发明的范围。这些实施方式能够以其它各种各样的方式来实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、宗旨内，同样地，包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (10)

1.一种印制布线基板，具备：
第1布线层，其具有供电子部件安装的第1面，在所述第1面设置有第1识别标记和第1布线；
第2布线层，其设置有第1焊盘和第2布线；
第3布线层，其设置有第3布线；
第1绝缘性构件，其配置在所述第1布线层与所述第2布线层之间；
第2绝缘性构件，其配置在所述第2布线层与所述第3布线层之间；
第1过孔，其贯通所述第1绝缘性构件，将所述第1识别标记与所述第1焊盘电连接；以及
第2过孔，其贯通所述第2绝缘性构件，将所述第1焊盘与所述第3布线电连接，
所述第1布线配置为以隔开间隔的方式包围所述第1识别标记，
从所述第1面侧观察时，所述第2布线至少位于所述第1识别标记的外形与所述第1布线之间的区域，
从所述第1面侧观察时，所述第1焊盘、所述第1过孔以及所述第2过孔位于所述第1识别标记的外形的内侧的区域。
2.根据权利要求1所述的印制布线基板，
所述第2布线配置为以隔开间隔的方式包围所述第1焊盘。
3.根据权利要求1或者2所述的印制布线基板，
所述第3布线层还设置有第4布线，
所述第4布线配置为以隔开间隔的方式包围所述第2过孔和所述第3布线的一部分。
4.根据权利要求1或者2所述的印制布线基板，
所述第1布线层具有接地布线和接地端子，
所述接地布线是连接于在所述第1布线层的所述第1面安装的所述电子部件的接地电位的布线，所述接地布线的一部分形成所述第1布线，
所述接地端子是所述接地布线的一部分并且被镀金。
5.根据权利要求1或者2所述的印制布线基板，
所述第1识别标记、所述第1焊盘、所述第1布线、所述第2布线、所述第3布线分别具备铜箔部和设置在该铜箔部上的镀铜部。
6.根据权利要求1或者2所述的印制布线基板，
所述第1过孔具有镀铜填充。
7.根据权利要求1或者2所述的印制布线基板，
在所述第1布线层的所述第1面还设置有第2识别标记。
8.一种存储系统，具备：
权利要求1～7中任一项所述的印制布线基板；
连接端子，其设置于所述印制布线基板，与外部装置连接；
非易失性存储器和易失性存储器，其安装于所述印制布线基板；
控制器，其安装于所述印制布线基板，对所述非易失性存储器和所述易失性存储器进行控制；
电源电路，其从经由所述连接端子供给的外部电源生成向所述非易失性存储器、所述易失性存储器以及所述控制器供给的内部电源电压；以及
设定电路，其电连接于所述第1识别标记和所述控制器，被输入对所述控制器的动作模式进行设定的切换信号，
所述第3布线电连接于所述控制器。
9.根据权利要求8所述的存储系统，
所述电源电路对所述外部电源的上升进行检测，生成加电复位信号并供给至所述控制器。
10.根据权利要求8或者9所述的存储系统，
所述设定电路接受2位的动作模式的切换信号。
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