TWI308037B - An apparatus and method for improving printed circuit board signal layer transitions - Google Patents

Description

1308037 九、發明說明： 【發明戶斤屬之技術冷真域】 發明領域 一個或多個實施例通常係有關積體電路和電腦系統設 5计領域。更特別，其中一個或多個實施例係有關一種用於 ' 改進印刷電路板信號層變遷之方法與裝置。 c先前技術j 發明背景 通孔典型係用來於印刷電路板(PCB)上介於兩層間路 10由⑽，於此處稱作「信號層變遷」。含有通孔的PCB常有 四層或更多層金屬層，可由阻燃劑4 (FR4)材料組成。例如 T典型四層板中’兩層用於路由，兩層用於電源與接地。 複雜的電路板可超過四十層，有若干電源平面，和有多個 接地層和路由層。PCB厚度可改變，但典型係落人〇.細忖 -15 ^25_間。板厚度通常魏據提供適當電_送、平面 • 冑谷、地電位參考、屏蔽、期望的線跡阻抗和方便的路由 所需的層數來決定。 电格极川包括12層（12_26)。代表性地， 20 ^^供例如介㈣路板_微條紋㈣與條紋線金屬 間的信號層變遷。鍍穿孔(pTH)乃f見㈣ 奴，鍍穿孔係於PCB的+ 于 失Μ入 1軸，ΡΤΗ之形成方式係首 先於層合之後以機械方式鑽 銅或其它導體來鑛覆孔壁。如此炉成=路板’然後以 道+〜 此形成管狀導電筒身或眚,、、 ¥电同身，其係用作為 —只^ 貝牙电路板整個厚度來連接任何晚 1308037 連该導電筒身的金屬層或線跡的連續電路徑。 ΡΙΉ通孔的缺點為其電性表現係依據通料 10 信號層㈣決定。貫穿板之通孔亦即完全貫穿板至板的對 側的PTH，典财設計而碎在#任何顯著共振，作將促 成小量損細及極為寬廣的解範圍的反射。如第i圖所 示、’ PTH通孔3G提供少於板厚度的信號層變遷，於本謂 作為「短層變遷」。舉例言之，用於短層變遷或許只有⑽％ 忖厚度板中的〇·_叶之PTH (如第！圖所示），絲導致其長 度(28)中的顯著部分未攜載直接信號介於各層目，於本文稱 作為「通孔線腳」。如第1圖所示，PTH通孔30之未經使用 的長度組成通孔線腳28,當頻率趨近於其線腳共振頻率 時，該通孔線腳具有強力頻率相依性表現。 於PCB中由通孔線腳所具有的高頻共振係一項常見的 問題。線腳共振為眾所周知的現象，其中任何通過具有線 腳的通孔’於電路板中橫過各層的信號皆受到通孔線腳之 具有的特有的被動共振所影響。共振係落至pCB的局部幾 何和組成所指示的頻率。此種影響大為降低可到達期望的 接收器的能量分量’而增加朝向發射器的反射。通孔線腳 也增加平行板模式變換效應，該平行板模式變換效應於板 共振和通孔對通孔串擾上扮演某種角色。 此外’隨者電路板使用的資料率增加至多個十億位元/ 秒(gb/s)範圍，通孔線腳效應的問題漸增，顯著信號頻率光 5晋内容趨近於線腳的共振頻率。通過具有線腳的通孔之高 反射及低透射來於電路板上進一步提高資料傳輸速度的主 1308037 要障礙。目前有不夠經濟的直捷方法可於多個常見通孔建 置中緩和通孔線腳問題，可包括尋常開放場層變遷，或用 來貼附積體電路封裝體、晶片組容座、或連接器的通孔。 目前處理線腳的技術無法使用目前可得的處理技術來 5 應用於多種大量製造(HVM)電路板製造設施。已經發展出 多種方法來缓和共振效應，且以其它方式來減少通孔的電 性寄生效應。此等方法包括調整通孔的襯墊及反襯墊的尺 寸及形狀、或鑽孔的尺寸。也包括回鑽孔以及盲通孔和埋 頭通孔。但其中多種方法需要於HVM處理程序中無法利用 10 的額外處理操作。 【發明内容】 本發明揭露一種方法，包含有下列步驟：於一電路板 内形成一第一通孔；於該電路板内形成一第二通孔，該第 二通孔之位置接近該第一通孔來允許該第一通孔與該第二 15 通孔間的電磁耦合；以及串聯連接該第一通孔與該第二通 孔。 圖式簡單說明 多個本發明之實施例將於附圖之各圖中舉例說明但非 限制性，附圖者： 20 第1圖為方塊圖，顯示具有習知鍍穿孔通孔的電路板。 第2圖為方塊圖，顯示根據一個實施例，一對串聯的串 列式揭接通孔。 第3A-3H為方塊圖，顯示根據一個實施例，第2圖之串 列式耦接通孔的多種實作。 1308037 第4A-4D圖說明根據一個或多個實施例，於製造連接 器接腳場，差分串列耦接通孔。 第5A圖或第5B圖為線圖，顯示貫穿板通孔之差分透射 與反射間之比較相對於線腳連接。 5 苐6A圖及第6B圖為線圖，顯示根據一個實施例，貫穿 板通孔之差分透射與反射相對於串列式耦接通孔。 第7圖為略圖，顯示電路板包括習知回鑽孔通孔，習知 埋頭通孔和習知盲通孔。 第8圖為電路板之略圖，顯示根據一個實施例，串列式 10 耦接至回鑽通孔。 第9圖為電路板，顯示根據一個實施例，串列式耦接埋 頭通孔。 第10圖為略圖，顯示根據一個實施例，包括串列式耦 接盲通孔的電路板。

第11圖為方塊圖，顯示根據一個實施例，包括包含串 列式輕接通孔的電路板之—種電子系統。 第12圖為方塊圖，顯示使用所揭示技術之設計的仿 真、模擬與製造之多種設計！·現或格式。 【實施方式】 2〇較佳實施例之詳細說明 後文說明中，將陳述諸如邏輯實作，信號與匯流排之 敕彡統構件的型別與交互關係、以及邏輯區隔 摘夕簡定細節以供徹底瞭解本發明。但須睁解 热諳技蓺人+ , " …、此#特定細節來實施所述實施例。其它 1308037 情況下：並未顯示控制結構和閑極階層電 淆所述貫施例。熟諳技藝人士以所含括的說明，^ 不必要的實驗來實作適當電路。 …、肩 5 «說明中，使縣干術語來說明本發明之特色 如，「避輯」一詞為建置來 i 項或夕項功能的硬體 或軟體之代表。舉例言之，「硬^每 硬粒」貫例包括但非限 限於積體電路、有限狀態機戋甚 一又囫 ,^ π ^甚至組合非。積體電路可 呈諸如被處理器 '特殊應用積體雷& 巾槓體电路、數位信號處理哭、 微處理器等處理器形式。

第2圖為方塊圖，顯示根據一個實施例，電路板刚， 其包括-對（132和134)通孔串聯來提供一或多層電路 的信號層變遷。如本文所述，串聯來提供一或多層電路板 層間的信號層變遷的通孔對，偶爾於本文稱作為θ「回飛 通孔。-個實施例中，回飛通孔包括從串聯通孔的被、 形成結構，用來改進電路板的信號傳輸，同時減少反射、 串擾、且耦接平行板共振模式。 -個實施例中，第2圖顯示回飛通孔13〇來提供新賴板 路由手段，藉此板路由手段，貫穿板的兩個或更多個串列 式通孔變遷的效能讓信號層變遷顯著優於單一通孔變遷的 〇效旎，例如如第1圖所示。代表性地，回飛通孔130提供電 路板或PCB 1〇〇的金屬微條紋層1〇2與金屬條紋線層1〇6間 的信號層變遷。與習知ΡΤΗ通孔30(如第！圖所示）相反，回 飛通孔130包括第一通孔132和第二通孔134串列耦接於遠 離包括金屬微條紋層102的PCB 100頂側1〇u〇PCb ι〇〇背側 1308037 119個貝她例中，第-通孔132和第二通孔134係並列形 成於PCB 1〇〇内部。代表性地，第一通孔和第二通孔 接δ於金屬彳政條紋層118來提供第—通孔132和第二通孔 134間的㈣來形成賴職13()。代表性地，回飛通孔13〇 5的通孔線腳138顯著縮短，與第1圖所示的通孔線腳28相 反，則者可提供電路板100的層1〇2與層1〇6間的改進的信號 層變遷。 第3A圖為電路圖，顯示根據參照第2圖舉例說明之實施 例，包括回飛通孔130的電路板10〇。代表性地，回飛通孔 10 Π0提供電路板100的第一層1〇2與第三層1〇6間的信號層變 遷。進一步舉例說明，第一通孔132和第二通孔134間的串 聯係供於遠離金屬微條紋層102的電路板1〇〇背侧119。一 個實施例中，回飛通孔130的第一通孔132和第二通孔134間 的間隔以及鑽孔大小以及其它參數可改變來控制通孔132 15與通孔134間的耦接，來「微調」回飛通孔130的效能而進 一步改進傳輸。一個實施例中，平行板模式耦接和其它串 擾機制可根據所述實施例，經由調整形成回飛通孔的各項 參數來進一步降低。 弟3Β圖為方塊圖，顯示電路板1〇〇，包括具有第一通孔 20 I32和第—通孔134串列式耦接於電路板100背側的回飛通 孔130。但與第3Α圖相反，第一通孔132和第二通孔134間的 間隔加大，來與如參考第3Α圖所示的由第一通孔132與第二 通孔134間的緊密間隔所提供的緊密耦接相反，則前者可提 供第一通孔132與第二通孔134間的疏鬆耦接。 10 1308037 第3C圖進一步舉例說明根據一個實施例，回飛通孔uo 其中反襯墊增加。代表性地，第一通孔132包括反襯塾136， 而第二通孔134包括反襯墊138。於所示實施例中，反襯墊 136係大於反襯墊138。一個實施例中，回飛通孔13〇係以反 5 襯墊136與反襯墊138間之大小差形成，來最佳化回飛通孔 結構的自我電感和電容。另一個實施例中，反襯墊136的大 小可小於或等於反襯墊138的大小，來達成第一通孔132與 弟一通孔134間期望的電感麵接與電容輕接。一個實施例 中’反襯墊形狀可非為圓形(如圖所示），諸如為方形或其組 10合來提供微條紋間有足夠間隔，來與接地層連接來防止短 路。 第3D圖為方塊圖，顯示根據一個實施例，回飛通孔^ 其申第二通孔134具有大於第一通孔132的直徑。一個實施 例中，回飛通孔130的第一通孔132或第二通孔134直徑的綱 15整經進行，來於習知單端通孔結構或差分通孔結構對特定 一堆疊層狀變遷最佳化自我電感與電容。若干實施例中， 第一通孔132可具有大於第二通孔134的直徑。 第3E圖進一步顯示回飛通孔13〇,來於電路板〗〇〇内層 U4提供第一通孔132與第二通孔134間的串聯。一個實施例 〇中，此種建置係供獲得第一通孔132與第二通孔134間之_ 〉、父互電感°如第3F圖所示，一個實施例中，可經由於夕 層電路板層（114及118)提供第—通孔132與第二通孔134間 的串聯來形成回飛通孔130。代表性地，第—通孔132係輕 接至内層114的苐一通孔134，如第3E圖所示，且係於你％ 11 1308037 板100的背側’如第3A-3D圖所示。 5 10 15 20 第3G圖和第3H圖顯示提供電路板1〇〇背側的第五層 應與第七層112間的信號層變遷用之回飛通孔咖，如第ς 圖所不帛孔m與第二通孔以間的串聯係提供 路板卿側。代表性地，從第3G_㈣聯所得的剩餘線 腳對於有較大厚度的板變成顯著。如此，—個實施例中， 如第则所示，設置回飛通孔13〇,具有電路板刚的第一 層102與底層118間的並聯來消除線腳，如第犯圖所示。 第4A圖為方塊圖，顯示根據—個實施例，於製造連接 器接腳場2⑻中的差分回飛通孔⑽和·)。若干實施例 中’-個或多個通孔可φ列叙接。代表性地，回飛通孔23〇 和回飛通孔26G係形成來提供用來形成回飛通孔的個別通 孔間的疏馳接’収差分㈣軌23績2_的疏馳 接。如此如圖所示’第—回飛通孔230包括第-通孔232和 第二通孔⑽。同理’第二回飛通孔包括第三通孔262與 第四通孔264。如圖所示，第-回飛通孔230的第—通孔和 第二通孔(232和234)與第二回_孔細㈣三和第四通孔 (262和264)隔開來提供個別通孔間的疏鬆。同樣地，如 圖所示’第二通孔234係與第四通孔綱隔開，來限制第二 通孔23續第四軌264__。—個實關中，導電物 質可添加至第-通孔和第二通孔中之至少—者來形成例如 環狀環來增加電磁耦合。 如第4Β圖所示’第—通孔232與第二通孔234間之間 ^，以及$二通孔262與第四通孔編間之間隔係與第从圖 12 1308037 所示者相同。但根據一個實施例中，第二通孔234和第四通 孔264设置成彼此接近來提供第二通孔234與第四通孔264 間的緊密耦接。一個實施例中，第一差分信號接腳係耦接 至第一通孔232，而第二差分信號接腳係耗接至第三通孔 5 262。代表性地，耦接至第二通孔234的第一信號線跡24〇和 耦接至第四通孔264的第二信號線跡270提供差分信號對。 第4C圖進一步顯示如第4A圖和第4B圖所示之第一回 飛通孔230和第二回飛通孔260的一個實施例，其中第一通 孔232與第二通孔234間之間隔，以及第三通孔262和第四通 10孔264間之間隔縮小來提供第一回飛通孔2 3 〇和第二回飛通 孔262的個別通孔間的緊密耦接。類似第4 a圖所示實施例， 第二通孔234與第四通孔264彼此隔開來提供第二通孔234 與第四通孔264間的疏鬆耦接。 第4D圖進一步舉例說明如第4 A圖所示之第一回飛通 15孔230和第二回飛通孔260之一個實施例，其中通孔230和 260係提供弟一回飛通孔與第二回飛通孔之個別通孔間的 疏鬆1¾接。但與參考弟4 A圖舉例說明之實施例相反，如第 4D圖所示，接地通孔282係設置於第二通孔234與第四通孔 264間，來根據一個實施例，提供差分線跡2〇2和2〇4之屏蔽 20且改良共通模式效能。一個實施例中，額外接地通孔282提 供頭外接地回送路徑，來更良好控制回路電感，且提供對 附近信號通孔額外屏蔽，原因在於於接腳場所增加的通孔 可讓信號更接近串擾的可能來源或可能接受者。 第5A圖和第5B圖顯示於相當薄的〇 〇62吋厚度十二層 13 1308037 板(例如第2圖所示）上，具有相同幾何的實際貫穿板連接通 孔304與線腳連接通孔3_ ’如第从圖所示經由比較透射 (插入損耗_以及如第5B圖所示經由比較反射（回送損 耗)320來舉例說明通孔線腳的影響。如前文說明，貫穿板 5通孔係彳®述將“號完全通過板至對侧的PTH ,典型設計來 不存在有任何顯著共振，但將促成於寬廣頻率範圍的小量 損耗和反射。 用於相畜薄的低層數板，未使用的通孔線腳的第一共 振頻率可能落入15十億赫兹(GHz)範圍。較大型板諸如常用 於高速背板和電腦伺服器的電路板，將具有遠較低的線腳 /、振頻率’降至1() GHz以下。線腳共振效應典型表現呈信 號反射的增加與信號透射的減少。若用於板的發訊具有接 近共振頻率的顯著頻率内容，則信號將降級與失真。 '再度參考第5A圖和第5B圖，因差分發訊於高資料率較 15為巾見’第5A®和第5B®所示全部作圖皆係對差分路由方 案產生，但類似現象也出現於單端信號路由及差分信號路 由。代表性地，當通孔線腳共振頻率降至1〇 QHz以下時， 甚至於GHz區，通孔線腳共振的影響顯著。15分貝（㈣回送 損耗臨界值，常使用的連接器是否可接受-測量值係於2_2 GHz。較厚的〇·25〇时厚板具有甚至更差的性能，相應地將 有較低共振頻率，即使於目前的資料率也將排除資料的傳 輸。 第6Α圖和第6Β圖顯示用來產生第5Α圖及第5β圖之相 同堆a:和通孔建置之作圖，其中根據一個實施例，相同輕 14 1308037 接通孔對係串聯來對各個信號形成回飛通孔354。代表性 地，效能比較有利於單一貫穿板變遷352,超過12 GHz，如 第6A圖和第6B圖所示。代表性地，1 dB傳輸頻率從5 GHz 延伸至13 GHz。同理，15 dB反射頻率從2.2 GHz延伸至12 5 GHz。未曾嘗試最佳化而可獲得此種改良。 但如參考第3A圖至第3H圖和第4A圖至第4D圖所示， 根據所述實施例，類似參數可用來進一步改良通孔結構的 效能，諸如回飛通孔的效能。一個實施例中，使用電磁模 擬器允許經由改變數項參數來最佳化，包括調整孔直徑、 10 概墊大小、反襯墊大小和形狀來例如最佳化使用回飛通孔 於特定堆疊和層變遷的自我電感和電容。習知用於差分路 由的通孔典型允許經由調整分開導體間的間隔，來讓分開 導體間的交互電感和電容最佳化。根據一個實施例，全部 此等因素皆可以類似方式使用單端回飛通孔和差分路由回 15 飛通孔來調整。 藉著導入回飛通孔，任何用於差分路由的四個鑽孔間 的間隔（參考第4A-4D圖）將提供可用於進一步最佳化的若 干額外參數。一個實施例中，回飛連接通孔無須具有相同 直徑，而可用來保有路由空間，或達成更為最佳的耦接。 20 此外，一個實施例中，多於兩個通孔可串聯用來提供額外 效果，同時仍然屬於實施例及申請專利範圍之範圍以内。 一個實施例中，回飛通孔可用來提供貫穿孔結構或按壓嵌 合結構，該等結構被饋以構件側微條紋線，通常有實質次 共振困難的問題。舉例言之，如參考第4A-4B圖所示，連接 15 1308037 器接腳可插入於第一通孔232内部，而線跡係耦接至第二通 孔234，如第4A圖所示。 第7圖為略圖，顯示如第1A圖所示模擬通孔共振效應之 方法之電路板400。代表性地，如技藝界已知，第4圖顯示 5 背鑽孔通孔410、埋頭通孔430和盲通孔450。如第7圖所示 之通孔建置可縮短通孔線腳長度。代表性地，背鑽孔通孔 通常係於板製造步驟的鍍覆之後形成。於此種鍍覆後，PTH 筒身的未被使用部分可以尺寸過大的鑽子鑽孔，來減少或 去除可能的共振步驟，留下圓柱形的空氣餘隙412。 10 習知，此種背鑽孔程序或經控制深度的鑽孔程序要求 各電路板係分開處理，且接受額外鑽孔程序，而習知PTH 鑽孔可同時於板堆疊上以單一程序進行。此外，各個背鑽 孔要求準確深度控制與校準，而貫穿孔之鑽孔則無須確切 深度控制，且允許整體較不嚴格的鑽孔校準。背鑽孔通孔 15 要求的額外操控及處理增加電路板成本，也對良率造成負 面影響。 如第7圖所示，埋頭通孔430和盲通孔450可用來形成跨 特殊層變遷的鍍穿孔，而無線腳與無鑽孔超出期望的變遷 所需。習知盲通孔和埋頭通孔係於最終層合成為完整板之 20 前，形成於PCB的各層或PCB的各層形成的組群，接著進行 最終貫穿孔鑽孔與鍍覆程序。埋頭通孔430和盲通孔450之 形成程序與習知鍍穿孔技術的差異在於，對各變遷集合要 求分開鑽孔步驟和鍍覆步驟。類似背鑽孔，此乃造成電路 板成本的增高與良率降低的處理程序密集方法。此外，盲 16 1308037 通孔和埋頭通孔通常係與貫 不可相容。 穿孔先導元件和按壓嵌合元件 弟8圖顯示根棱__ -fsi „ Α 们κ知例，電路板500之略圖，央# 月輕接之背鑽孔通孔對。 D 兄 5 10 鑽孔 戈表性地’㈣板500包括習知背 通孔550。如’以及純之_孔通孔530和減之背讚孔 、 °圖所不，耦接之背鑽孔通孔530包括第一背 層〉:：和弟:背鑽孔通孔534串列式耦接於内電路板 〜如圖所不’鐘孔536和538去除於串聯的第一通孔532和 昂-通孔534下方的任何額外通孔線腳。進—步如圖所示， 執接之$鑽孔通孔53〇包括錢穿孔於通孔Μ2，該通孔切係 ，列式純於背鑽孔通孔554,其包括鏜孔556。如圖所示'，、 側鑽孔域通孔53G和55G之形成要求耦接至電路板一 要求單切度，同時提供比較單—制孔通孔改良的 效能。 _第9圖為兒路板6〇〇之略圖，顯示根據一個實施例之埋 2輕接彳§就通孔。代表性地’埋頭通孔610無法經由含括串 、孔來改良。但埋頭躺接信號通孔630、650及670比較不 3額外耦接信號通孔的通孔可提供改良。代表性地，埋頭 2〇輕接虎通孔630包括埋頭通孔632和鍍穿孔通孔634,其係 J式耦接於電路板層。同樣地，根據—個實施例，埋頭 輕接^就通孔650包括埋頭通孔652和鍍穿孔通孔654，其係 弋_接於電路板層。一個實施例中，埋頭躺接信號通 孔670包括埋碩通孔672和鍍穿孔通孔674,其係串列式耦接 於内電路板層。 17 1308037 5 10 15 20 第麵為略圖’顯示根據—個實施例，包括盲域信 通孔對之電路板7〇〇。代表性地，亩 ( + , 也盲通孔710無法藉加入 %通孔來改良。代表性地根據—個 通物包括第一盲通孔732和第二盲==·接， 於内電路板層。盲補錢通孔75G Μ式輕接 笫-亡^^丨， ^括第一盲通孔752和 ^通伽串列式耦接。盲耦接信號通孔 孔接第—盲通孔叫和第二盲= 4-2。如此，如參考第8_1〇圖所示 1 子！？使用串聯耦接信 了！由進一步去除未使用的線腳， 儿、 振，用來驗如_孔通孔、盲通孔步減少線腳共 術的步職度。 ^购軌等此等技 第11圖為結合於至少一個電子總 電路板刚的電子系統800之方塊圖1;諸如第2圖所示之 系统，包括系統匯流排81味_ 糸統_可為電腦 件。系統匯流排81〇可為單—匯流 二4⑻的各個兀 合。電路板1GG係電_至系統匯流㈣壬種匯流排的組 路或電路的組合。—個實施例中，：可包括任何電 140 ’處理器Η0可為任何類型的處理器。0包括處理器 微處=文示任—型鏈路，諸如電非限於 含括於電路1刚的^圖形處理盗或數位信號處硬器。可 積體^㈣路為客製電路或特殊應用 △ '电諸如用於蜂巢式電話、，叫器、可攜 厂 子=電和類似的電子系統等無線裝置的通訊電二二 可包括外部記憶體柳，其又包括適合於特定: 號串 18 1308037 途之—個或多個記«元件，諸如呈隨機存取記憶體(ram) 形式主記憶體842、-個或多個硬碟機_，及/或一個或多 個#控活動式媒體846之ϋ動n，諸如軟碟、光碟(CD)和數 位影音光碟(DVD)之驅動器。 5

10 15

20 電子系統800也包括顯示元件82〇、揚聲器㈣和控制哭 86〇 ’諸如鍵盤、滑氣、幸九跡球、遊戲控制器、麥克風、語 音辨識元件或任何其它可將f訊輸人電子线_的元 件。如本文使用’電路板KK)可於多個不同實施例，包括電 子封裝體、電子系統和電腦系統實作。元件、材料、幾何 和維度全部皆可改變來適合特殊要求。 〜ππ询不之枝術的設計之模 擬、仿真及製造9默多縣現與格式。呈現設計之資料可 以多種方絲呈現紐計。首先如可㈣_，硬體可使 用硬體描述語言或其它功能描述語言來呈現，該_基本 上可提供所設計的硬體預期如何執行的運算模式。硬雜 型_可儲存於儲存媒體_，諸如電腦記憶體，故模型可 使用模擬軟體920來模擬，模擬軟體9轉特_試套址㈣ 顧至硬體_來判定其是料實可發㈣^力能〆 干實施例中，模擬軟體並未記錄、捕捉或含於媒體。右 此外，具有邏輯閑及/或電晶體閘的電路階層模 設計程序中的某個階段產生。該模型可藉專用 哭 以類似方式模擬數次，使用可程式邏輯來形成模，】。、- 模擬更進一步可為仿真技術。總而言之， 、型。此型 J夏新建詈石承辦 為另-種涉及可機器讀取媒體採用所揭/體 7筏術儲存模型 19 1308037 的另一個實施例。 此外，大部分設計於某個階段到達資料呈現於硬體模 型中各個元件的實體位置的程度。當使用習知半導體製造 技術時，呈現硬體模型的資料可為載明於用來製造該積體 5 電路不同的遮罩層上或遮罩上是否存在有各種結構的資 料。再度呈現積體電路的資料具體實施於該電路邏輯所揭 示的技術，資料可經模擬或製造來執行此等技術。 於任何設計的呈現中，資料可以可機器讀取媒體的任 一種形式儲存。光波或電波960經調變或以其它方式產生來 10 傳輸此種資訊，記憶體950或磁儲存裝置或光儲存裝置 940(諸如碟片）可作為可機器讀取媒體。任何此等媒體皆可 攜載設計資訊。「攜載」（例如可機器讀取媒體攜載資訊)如 此也涵蓋儲存於儲存元件的資訊、或編碼或調變於載波内 或載波上的資訊。描述該設計或特定設計之位元集合（當當 15 於可機器讀取媒體如載波或儲存媒體具體實施時）為可密 封於自我内部及外部的物品，或可由其它設計或製造所使 用。 其它實施例 須瞭解對其它實施例，可使用不同系統建置。舉例言 20 之，雖然電腦系統800包括單一 CPU 140,但對其它實施例， 由多個實施例之串聯耦接通孔可採用多處理器系統（此處 一個或多個處理器具有類似前文對C P U 14 0說明的類似的 建置及操作）。其它不同型別的系統或不同型別的電腦系統 諸如伺服器、工作站、桌上型電腦系統、遊戲系統、嵌置 20 1308037 性電腦系統:工點伺服器等也可用於其它實施例。 已經揭示實施例及最佳模 一 ψ ^ .... ^ 、飞可對所揭示之實施例做 =修:及變化而仍然屬於如下申請專利範_界定之 本發明之實施例之範圍内。 【圖式簡單^說^明】 第1圖為方塊圖，顯示且右羽 ^ 貝不具有1知鍍穿孔通孔的電路板。 第2圖為方塊圖，顯示根據— |诹调貫施例，一對串聯的串 列式耦接通孔。 10 15 20 、第3A-3H為方塊圖，顯示根據—個實施例，第2圖之串 列式箱接通孔的多種實作。 第4A-4D圖說明根據一個或多個實施例，於製造連接 态接腳場，差分_列_接通孔。 第5A圖或第5B圖為線圖，顯示貫穿板通孔之差分透射 與反射間之比較相對於線腳連接。 第6A圖及第6B圖為線圖，顯示根據一個實施例，貫穿 板通孔之差分透射與反射相對於串列式耦接通孔。 第7圖為略圖，顯示電路板包括習知回鑽孔通孔，習知 埋頭通孔和習知盲通孔。 第8圖為電路板之略圖’顯示根據—個實施例，串列式 耦接至回鑽通孔。 第9圖為電路板，顯示根據一個實施例，串列式耗接埋 頭通孔。 第10圖為略圖，顯示根據一個實施例，包括串列式耗 接盲通孔的電路板。 21 1308037 第11圖為方塊圖，顯示根據一個實施例，包括包含串 列式耦接通孔的電路板之一種電子系統。 第12圖為方塊圖，顯示使用所揭示技術之設計的仿 真、模擬與製造之多種設計呈現或格式。

【主要元件符號說明】 10...電路板 200...製造連接器接腳場 12...微條紋層 202、204…線跡 16...條紋線金屬層 23α..第一回飛通孔 12-26…層 232…第一通孔 28...通孔線腳 234...第二通孔 30...鍍穿孔通孔，PTH通孔 240...第一信號線跡 100...電路板，PCB 260...第二回飛通孔 101...頂側 262…第三通孔 102...金屬微條紋層 264.··第四通孔 106...金屬條紋線層、第三層 270...第二信號線跡 109...第五層 282...接地通孔 112...第七層 300…傳輸(插入損耗） 114...内層 302...經線腳連接的通孔 118...金屬微條紋層 304...經板連接的通孔 119...背侧 320.··反射(回送損耗） 130...回飛通孔 352...板變遷 132...第一通孔 354…回飛通孔 134...第二通孔 400...電路板 136...反襯墊 410··.背鑽孔通孔 138...通孔線腳，反襯墊 412…圓柱形空氣餘隙 22 1308037

430·.·埋頭通孔 450…盲通孔 500…電路板 510.··習知背鑽孔通孔 530.. .耦接的背鑽孔通孔 532·.·第一背鑽孔通孔 534.. .第二背鑽孔通孔 536、538...鏜孔 550…耦接的背鑽孔通孔 552…通孔 554…背鑽孔通孔 556··.鐘孔 600…電路板 610·.·埋頭通孔 630·.·埋頭耦接的信號通孔 632··.埋頭通孔 634…鍍穿孔通孔，pTH通孔 650.··埋頭耦接的信號通孔 652.··埋頭通孔 654·.·鑛穿孔通孔，PTH通孔 670.. .埋頭耦接的信號通孔 672··.第一埋頭通孔 674·.·第二埋頭通孔 700…電路板 710…盲通孔 730.··盲耦接的信號通孔 732.. .第一盲通孔 734.. .第二盲通孔 750…盲耦接的信號通孔 752··.鑛穿孔通孔，PTH通孔 754…盲通孔 770…盲賴接的信號通孔 772.··錢穿孔通孔，PTH通孔 774-L·.第一盲通孔 774-2··.第二盲通孔 800…電子系統 81〇··.系統匯流排 820…顯示元件 83〇…揚聲器 84(λ··外部記億體 842.··主記憶體 844…硬碟機 846.. .活動式媒體 …控制器 900…儲存媒體 910…硬體模型 920…模擬軟體 930. ·.特殊測試套組 950…記憶體 960…光波或電波 23

Claims (1)

1308037

5 _ 10 15 20 十、申請專利範圍： 第94137821號申請案申請專利範圍修正本^ ^ 1· 一種用以改進印刷電路板信號層變遷之方法，包含有 列步驟·· 。δ另r 於一電路板内形成一第—通孔； 於該電路_形成—第二觀，該第二通孔之位置 =近該第-通孔來允許該第—魏與該第二通孔間的 電磁叙合；以及 串聯連接該第一通孔與該第二通孔。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中該第-通孔之4 偟係大於該第二通孔之一直徑。 3·如申請專利範圍第1項之方法，進-步包含. 連：Γ接腳插入該第—通孔内部，其中有-線跡 連接至該第二通孔。 4.如申請專利範圍第！項之方法，進—步包含： h亥第m孔和该第二通孔的未使用線腳進行背 鑽孔。 5·=請專利範圍第1項之方法，其中該第-通孔包含-盲通孔’以及該第二通孔包含—财孔通孔。 ·=請專利範圍第1項之方法，其中該第—通孔包含一 頭通孔，以及該第二通孔包含一鑛穿孔通孔。 •如申請專利範圍第㈣之方法，進一步包含： 小積設導電材料於該第—通孔與該第二通孔中之至 者内’來增加該第—通孔触第二通孔間的電磁 24 1308037 月Sa修(/j正替換頁 輪合。 8·如申請專利範圍第1頂 罘項之方法’其中形成該第二通孔之 步驟包含： 定置該第二通孔接近該第—通孔，使得該第二通孔 之—反襯㈣與該第—通孔之反襯墊交叉。 9·如申請專利範圍第！項之方法，進一步包含： 於該電路板内形成—第三通孔；

10 於該電路板_成—第四通孔，該第四通孔之位置 接近該第三通孔來提供第三通孔與第四通孔間_ 合；以及 串聯連接該第三通孔與該第四通孔。 10.如申請專利範圍第9項之方法，其中形成該第四通孔之 步驟包含： 定置該第四通孔接近該第二通孔來提供該第二通 孔與該第四通孔間的耦合。 —種電路板，其包含： 至少多個串聯連接的信號通孔，用來提供一層或多 層電路板層間號層㈣，其巾該等至少多個信號通 孔包括有： 一第一通孔，其具有一第一反襯墊； 一第二通孔，其具有一第二反襯墊，該第二通 孔定位在接近該第一通孔處來允許該第一通孔與 該第二通孔間的電_合，其中該第—反襯塾與該 第二反襯墊具有不同的尺寸； 25 1308037 听年g月％日修(0正替换貞 串聯耦接該第一通孔與該第二通孔之一微條 紋層； 一第三通孔；以及 一第四通孔，該第四通孔位置係接近該第三通 孔來允許該第三通孔與該第四通孔間之電磁耦 合，該苐二通孔與一第四通孔串聯連接。 12.如申請專利翻fll項之電路板，其中該第—通孔之一 直徑係大於該第二通孔之一直徑。 •如申明專利範圍第11項之電路板，其中該第一通孔之一 反襯墊的大小係小於該第二通孔的一反襯墊之大小。 14.如申請專利範圍第U項之電路板，進一步包含： 耦接至該第一通孔的一第一連接器接腳； 輕接至該第二通孔的一第一線跡； 耦接至該第三通孔的一第二連接器接腳；以及 麵接至該第四通孔的-第二線跡，該第—線跡和該 第二線跡提供一對差分信號對。 15·如申請專利範圍第u項之電路板，進一步包含： 形成於該第二通孔與該第四通孔間的一接地通孔。 16·如申請專利範圍第u項之電路板，其中該第四通孔位置 接近该第二通孔來允許該第二通孔與該第四通孔間的 電磁耦合。 η.如申請專利難第n項之電路板，其中該第二通孔之一 反襯墊的开>狀係與該第一通孔之一反襯墊的形狀不同。 18.如申請專利範圍第u項之電路板，其中該第二通孔之一 26

1308037 反襯墊係與該第一通孔之一反襯墊交叉。 19. 一種載有用於電路板製造之電路設計内容的機器可讀 取媒體，該電路板當製造時包含： 一第一通孔；以及 一第二通孔，該第二通孔之位置接近該第一通孔來 允許該第一通孔與該第二通孔間的電磁耦合，該第一通 孔與該第二通孔係串聯連接來提供一層或多層電路板 層間的信號層變遷。

10 15

20 20. 如申請專利範圍第19項之機器可讀取媒體，其中該第一 通孔之一直徑係大於該第二通孔之一直徑。 21. 如申請專利範圍第19項之機器可讀取媒體，進一步包 含： 一第三通孔； 一第四通孔，該第四通孔位置係接近該第三通孔來 允許第三通孔與該第四通孔間之電磁耦合，該第三通孔 與該第四通孔串聯連接。 22. 如申請專利範圍第21項之機器可讀取媒體，其中該電路 板進一步包含： 耦接至該第一通孔的一第一連接器接腳； 耦接至該第二通孔的一第一線跡； 耦接至該第三通孔的一第二連接器接腳；以及 耦接至該第四通孔的一第二線跡，該第一線跡和該 第二線跡提供一對差分信號對。 23. 如申請專利範圍第19項之機器可讀取媒體，其中該第二 27 1308037 的年名月％曰修(/)正替換頁 通孔之一反襯墊的尺寸係大於該第一通孔之一反襯墊 的尺寸。 24. 如申請專利範圍第19項之機器可讀取媒體，其中該第一通 孔與該第二通孔的連接係於該電路板的一背側上接合。 25. 如申請專利範圍第19項之機器可讀取媒體，其中該第二 通孔之一反襯墊的形狀係與該第一通孔之一反襯墊的 形狀不同。 26. 如申請專利範圍第19項之機器可讀取媒體，進一步包 含： 10 於該電路板之一内層上接合該第一通孔與該第二 通孔。 27.如申請專利範圍第19項之機器可讀取媒體，進一步包 含： 15 20 附接於該第二通孔之一筒身的一環形環，來增加該 第一通孔與該第二通孔間的電磁耦合。 28. 如申請專利範圍第19項之機器可讀取媒體，其中該第一 通孔包含一背鑽孔通孔、一盲通孔和一埋頭通孔中之一 者；以及該第二通孔包含一鍍穿孔通孔。 29. —種電子系統，包含： 一匯流排； 耦接至該匯流排的一記憶體；以及 電氣連接至該匯流排的一電路板，該電路板包括一 第一通孔和一第二通孔，該第二通孔位置接近該第一通 孔來允許該第一通孔與該第二通孔間的電磁耦合，該第 28 1308037 5 年f月乂日修(^止餐賴 一通孔與该第二通孔係串聯連接來提供一層或多層電 路板層間的信號層變遷’其中該第—通孔具有—第一反 襯墊，該第二通孔具有—第二反㈣，且該第一反概塾 與該第二反襯墊具有不同的尺寸； 一第三通孔；以及 一第四通孔，該第四通孔位置係接近該第三通孔來 允許第三通孔與該第四通孔間的電磁耦合，該第三通孔 與一第四通孔串聯連接。 30.如申請專利範圍第29項之系統，其中該第一通孔之一直 10 徑係大於該第二通孔之一直徑。 31.如申請專利範圍第29項之系統，進一步包含： 叙接至該第一通孔的一第一連接器接腳； 相接至該第二通孔的一第一線跡； 耦接至該第三通孔的一第二連接器接腳；以及 耦接至該第四通孔的一第二線跡，該第一線跡和該 弟一線跡提供一對差分信號對。 32. 如申請專利範圍第29項之系統’其中該第二通孔之一反 襯墊係與該第一通孔之一反襯墊交叉。 33. 如申請專利範圍第29項之系統，其中該第一通孔包含一 盲通孔’以及該第二通孔包含一鍍穿孔通孔。 34·如申請專利範圍第29項之系統，其中該第一通孔包含一 埋頭通孔，以及該第二通孔包含一鍍穿孔通孔。 35·如申請專利範圍第29項之系統，其中該第一通孔包含一 背鑽孔通孔，以及該第二通孔包含一鍍穿孔通孔。 29 1308037 月乂曰修(> 正替·換頁 36. 如申請專利範圍第29項之系統，進一步包含： 形成於該第二通孔與該第四通孔間的一接地通孔。 37. 如申請專利範圍第29項之系統，其中該第四通孔位置接 近該第二通孔來允許該第二通孔與該第四通孔間的電 5 磁耦合。

30