CN206525026U - 多重过孔电路板及验证用测试板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及PCB电路板技术领域，特别是一种多重过孔电路板及验证用测试板，包括印制电路板和多重过孔的设计方法，过孔的stub对信号的影响不言而喻，在不进行背钻及盲埋孔的情况下，采用多重过孔的方式来解决stub带来的信号影响，这种电路板具备结构简单、成本低廉、测试效率高的特点。为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种多重过孔电路板，包括板体和过孔，板体为多层板，包括多个布线层，多个布线层之间通过过孔连接，所述多个布线层包括有起始层、过渡层和目标层，起始层通过过孔连接至过渡层，过渡层经过走线后再通过过孔连接至目标层。

Description

多重过孔电路板及验证用测试板

技术领域

本实用新型涉及PCB电路板技术领域，特别是一种多重过孔电路板及验证用测试板。

背景技术

在印制电路板(PCB板)中，信号是通过PCB上的信号线来传输的，受到单面板布局空间的限制，现在的PCB多采用多层布线方式，多层布线方式就涉及到信号线的换层，换层是通过过孔来实现的。

过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。简单的说来，PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。从作用上看，过孔可以分成两类：一是用作各层间的电气连接；二是用作器件的固定或定位。如果从工艺制程上来说这些过孔一般又分为三类，即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。

背钻的作用其实是钻掉没有起到任何的连接或者传输作用的通孔段，避免造成信号传输的反射、散射、延迟等，给信号带来“失真”。当然我们希望背钻后的残铜越短越好，但由于钻孔深度存在一定的公差控制要求，以及板件厚度公差控制要求，PCB工厂无法100%满足客户绝对的深度要求。然而信号速率越高，过孔残铜的影响越严重，若想保证信号质量，就需严格控制背钻后过孔的残铜。

随着信号速率的不断提升，以及随着服务器性能不断提高，使得服务器互联方案更加复杂多变，这样高速信号在服务器传输能力有所影响，这就要求我们要很好的处理高速信号，保证高速信号的传输质量，如何改善高速信号的信号质量，一直是工程师不断研究的课题。实际项目中，对于高速信号，用一次过孔，但过孔的残留长度比较大，做背钻处理又会增加设计成本，残留长度太长对信号影响又比较严重，就会困惑如何消除这种影响。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供一种多重过孔电路板及验证用测试板，包括印制电路板和多重过孔的设计方法，过孔的stub对信号的影响不言而喻，在不进行背钻及盲埋孔的情况下，采用多重过孔的方式来解决stub带来的信号影响，这种电路板具备结构简单、成本低廉、测试效率高的特点。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种多重过孔电路板，包括板体和过孔，板体为多层板，包括多个布线层，多个布线层之间通过过孔连接，所述多个布线层包括有起始层、过渡层和目标层，起始层通过过孔连接至过渡层，过渡层经过走线后再通过过孔连接至目标层。

进一步地，所述目标层位于起始层和过渡层之间。

进一步地，所述多个布线层包括多个信号层和多个接地层，信号层和接地层交叉层叠排布。

进一步地，所述起始层、过渡层和目标层均为信号层。

进一步地，所述目标层与过渡层之间至少间隔一个信号层。

进一步地，所述目标层的数量为一个或多个。

进一步地，所述目标层为多个，目标层均通过过孔与过渡层连接。

进一步地，所述板体的布线层数量不小于7。

本实用新型还提供一种验证多重过孔电气影响的测试板，其特征在于，包括上述的电路板，电路板上还包括另一路独立的走线：起始层通过过孔直接连接至目标层。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种多重过孔电路板，包括印制电路板和多重过孔，过孔的stub对信号的影响不言而喻，在不进行背钻及盲埋孔的情况下，采用多重过孔的方式来解决stub带来的信号影响，这种电路板具备结构简单、成本低廉、测试效率高的特点，解决了本领域工程师在实际项目中的困惑，比如对于高速信号，用一次过孔，验证高速信号使用多重过孔的电气影响，这样可以保证过孔的残留长度尽量短，提高了信号质量，且信号频率越高改善越明显，为后续更高速信号处理提供了很好的解决方法。

本实用新型还提供一种验证多重过孔电气影响的测试板，通过检测多重过孔和直连过孔两种走线方式的信号，对比二者的信号影响，实现验证多重过孔电路板电气影响。

附图说明

图1为本实用新型多重过孔电路板剖面结构示意图；

图2为本实用新型验证多重过孔电气影响的测试板剖面结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解，对本实用新型中出现的部分名词作以下解释说明：

Stub即过孔的残留长度。PCB即Printed Circuit Board，印制电路板。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

依照以下的附图详细说明关于本实用新型的示例性实施例。

以下结合具体情况说明本实用新型的示例性实施例：

本实用新型实施例提供一种多重过孔电路板，包括板体和过孔，板体为多层板，包括多个布线层，多个布线层之间通过过孔连接，所述多个布线层包括有起始层、过渡层和目标层，起始层通过过孔连接至过渡层，过渡层经过走线后再通过过孔连接至目标层。

进一步地，所述目标层位于起始层和过渡层之间。

进一步地，所述多个布线层包括多个信号层和多个接地层，信号层和接地层交叉层叠排布。

进一步地，所述起始层、过渡层和目标层均为信号层。

进一步地，所述目标层与过渡层之间至少间隔一个信号层。

进一步地，所述目标层的数量为一个或多个。

进一步地，所述目标层为多个，目标层均通过过孔与过渡层连接。

进一步地，所述板体的布线层数量不小于7。

在本实用新型的一种示例性实施例中，如图1所示，板体包括有8个布线层，各层分别记为L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8，L1为起始层，L3为目标层、L7为过渡层。采取下面的连接方式：

由L1层经过一段走线后，通过过孔换到L7层；

L7层经过一段走线后，再通过过孔换到L3层；

L3层再走一段线换到L1。

表层换到L7层（记为L1-L7），过孔的残留长度很短，再有L7-L3，过孔的留铜长度依旧很短，相比于直接从起始层L1换到目标层L3，高速信号的回损就会好很多，相应的插损也会好很多。

在本实用新型的另一种实施方式中，该实施例连接的基本思想与图1所表达设计思想的相似，不再示图说明，多重过孔电路板以一个18层PCB板为例，各层依次为L1、L2、……、L18，起始层为L1，过渡层为L16，目标层分别为L3和L5。采取下面的连接方式：

由L1层经过一段走线后，通过过孔换到L16层；

L16层经过一段走线后，再通过过孔换到L3层；

L3层经过一段走线后，通过过孔换到L16层；

L16层经过另外的一段走线后，通过另一个过孔换到L5层；

L5层经过一段走线后，通过过孔连接至L1层。

在本实施例中，连接方式为L1-L16-L3-L16-L5-L1，起始层与目标层之间、目标层与目标层之间均通过过渡层，过孔的留铜长度很短，提高了信号质量，且信号频率越高改善越明显。

作为一种可实施方式，当电路板的连接目标为L1-L5-L3时，可采取下面的连接方式：L1-L5-L16-L3-L1。此种连接方式下，起始层与第一目标层L5之间间隔一个信号层，直接通过过孔连接，过孔留铜长度很短，不影响高速信号质量；第一目标层L5与第二目标层L3之间距离较近，通过过孔换到过渡层L16，之后再换到L3，满足高速信号质量要求。此种连接方式中，可以将第一目标层L5看做一个新的起始层，第二目标层L3看做新的目标层。

在本实用新型的多重过孔电路板其他实施例中，目标层的数量可以为3个或3个以上，根据本实用新型的多重过孔电路板的发明思想，均可通过过渡层合理设计，实现高速信号的质量保证。

本实用新型的实施例还提供一种验证多重过孔电气影响的测试板，如图2所示，板体包括有8个布线层，各层分别记为L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8，L1为起始层，L3为目标层、L7为过渡层。有两路独立的走线，分别为：

多重过孔走线：L1-L7-L3-L1；

直连过孔走线：L1-L3-L1。

分别检测两路走线末端的电信号，对比二者之间的差异，以实现验证多重过孔电路板电气影响。在本实施例中，目标层L3上，多重过孔和直连过孔走线的方式相同且平行，以减少外界因素干扰；同时，多重过孔走线的过渡层L7上的走线设计为尽可能短，进一步减少外界因素干扰。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种高密服务器硬盘背板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种多重过孔电路板，包括板体和过孔，板体为多层板，包括多个布线层，多个布线层之间通过过孔连接，其特征在于，所述多个布线层包括起始层、过渡层和目标层，起始层通过过孔连接至过渡层，过渡层经过走线后再通过过孔连接至目标层。

2.根据权利要求1所述的多重过孔电路板，其特征在于，所述目标层位于起始层和过渡层之间。

3.根据权利要求1所述的多重过孔电路板，其特征在于，所述多个布线层包括多个信号层和多个接地层，信号层和接地层交叉层叠排布。

4.根据权利要求3所述的多重过孔电路板，其特征在于，所述起始层、过渡层和目标层均为信号层。

5.根据权利要求4所述的多重过孔电路板，其特征在于，所述目标层与过渡层之间至少间隔一个信号层。

6.根据权利要求1所述的多重过孔电路板，其特征在于，所述目标层的数量为一个或多个。

7.根据权利要求1所述的多重过孔电路板，其特征在于，所述目标层为多个，目标层均通过过孔与过渡层连接。

8.根据权利要求1所述的多重过孔电路板，其特征在于，所述板体的布线层数量不小于7。

9.一种验证多重过孔电气影响的测试板，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的电路板，电路板上还包括另一路独立的走线：起始层通过过孔直接连接至目标层。