一種實現pcb過孔的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及PCB (Printed Circuit Board，印刷電路板)過孔技術領域，特別涉及一種實現PCB過孔的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在電子產品種類日益繁多，功能日益強大的今天，作為電子產品的核心PCB的密度也越來越大，層數也越來越多。對于復雜的多層PCB上的信號來說采用換層過孔是無法避免的。同時，PCB上信號帶寬已經進入Gigahertz領域，而隨著信號帶寬的擴展，PCB上導體通道的阻抗連續性也變得越來越重要。然而，信號采用過孔進行換層時，無用的殘粧部分(Stub)會損壞通道的阻抗連續，從而影響信號完整性。隨著頻率的升高，信號質量會極大地受到這些開路殘粧的影響，其造成的四分之一波長諧振點會損害高速信號的傳輸。目前業界常用的減少殘粧效應的方法包括:一類是在差分過孔末端加端接電阻、電容或者電感，另一類就是采用背鉆的方法。其中加端接電阻的方法會導致低頻部分額外的損耗，而端接電容和電感會使四分之一波長諧振點進行偏移但是該諧振點仍然存在；采用背鉆的優點很明顯，可以非常有效得改善過孔的插損和回損，但是背鉆也有其局限性，首先對于連接器過孔采用背鉆時，殘余孔長度與背鉆深度可能存在矛盾，其次是背鉆深度越深，其公差越大，對于超過3mm的背鉆設計來說背鉆公差很難控制。
[0003]目前，多層PCB的信號通常會采用換層設計，而換層就會用到過孔設計，隨著信號速率的不斷升高，換層過孔的殘粧(Stub)效應就會越來越明顯得影響到信號完整性。通常為了減少殘粧效應的影響，我們會對過孔采取背鉆工藝，但是背鉆也具有一定的局限性，例如對于連接器過孔來說，背鉆深度要給連接器管腳留有足夠的孔長以保證連接器壓接的質量，但是孔長與背鉆深度是矛盾的，如果需保留的孔長較長，那么背鉆就無法滿足相應的殘粧約束要求；再有就是如果背鉆深度超過3mm，廠家無法保證背鉆的加工精度，這對于3mm以上的背板設計來說是非常不利的。
[0004]在研究本方法的過程中，發現現有技術至少存在如下問題:
[0005]1、采用端接電阻的方法，會使通道的DC(Direct Current，直流)損耗過大，而采用端接電容、電感的方法不能消除過孔殘粧引起的四分之一波長諧振點而只能使這些諧振點進行偏移；
[0006]2、過孔采用背鉆時，背鉆越深，背鉆公差越大，Stub控制越差，板厚超過3mm后公差很難控制；
[0007]3、背板系統的連接器過孔采用背鉆時，殘余孔長度與背鉆深度可能存在矛盾。
[0008]為解決上述問題，本發明提供了一種實現PCB過孔的方法及裝置。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于提供一種實現PCB過孔的方法及裝置，解決了現有技術中換層過孔的殘粧效應影響信號完整性的問題。
[0010]根據本發明的一個方面，提供了一種實現PCB過孔的方法，包括以下步驟:
[0011]根據層壓好且需要換層過孔的PCB的厚度，確定在所述PCB上形成過孔的過孔方式；
[0012]若所確定的過孔方式為全電鍍過孔方式，則通過鉆孔和電鍍處理，在所述PCB上形成具有低電導率金屬層的過孔，以便降低四分之一波長諧振點；
[0013]若所確定的過孔方式為電鍍與背鉆結合的過孔方式，則通過鉆孔和電鍍處理后再進行背鉆處理，在所述PCB上形成一部分具有低電導率金屬層，另一部分無金屬層的過孔，以便降低四分之一波長諧振點。
[0014]優選地，所述通過鉆孔和電鍍處理，在所述PCB上形成具有低電導率金屬層的過孔包括:
[0015]在需要換層過孔的PCB上進行鉆孔，形成過孔；
[0016]對所形成的過孔電鍍一層低電導率金屬，使在所述PCB上形成具有低電導率金屬層的過孔。
[0017]優選地，所述通過鉆孔和電鍍處理后再進行背鉆處理，在所述PCB上形成一部分具有低電導率金屬層，另一部分無金屬層的過孔包括:
[0018]在需要換層過孔的PCB上進行鉆孔，形成過孔；
[0019]對所形成的過孔電鍍一層低電導率金屬，使在所述PCB上形成具有低電導率金屬層的過孔。
[0020]在所形成具有低電導率金屬層的過孔上進行背鉆處理，使在所述PCB上形成的過孔一部分具有低電導率金屬層，另一部分無金屬層。
[0021]優選地，所述根據層壓好且需要換層過孔的PCB的厚度，確定在所述PCB上形成過孔的過孔方式包括:
[0022]若所述PCB的厚度不大于PCB預置的厚度閾值，則確定在所述PCB上的過孔方式為全電鍍過孔方式；
[0023]若所述PCB的厚度大于PCB預置的厚度閾值，則確定在所述PCB上的過孔方式為電鍍與背鉆結合的過孔方式。
[0024]優選地，所述背鉆包括從頂層向下的背鉆和從底層向上的背鉆，所述低電導率金屬為電導率低于5.8*107S/m的金屬。
[0025]根據本發明的另一方面，提供了一種實現PCB過孔的裝置，包括:
[0026]確定過孔方式模塊，用于根據層壓好且需要換層過孔的PCB的厚度，確定在所述PCB上形成過孔的過孔方式；
[0027]第一過孔方式模塊，用于當所確定的過孔方式為全電鍍過孔方式，則通過鉆孔和電鍍處理，在所述PCB上形成具有低電導率金屬層的過孔，以便降低四分之一波長諧振點；
[0028]第二過孔方式模塊，用于當所確定的過孔方式為電鍍與背鉆結合的過孔方式，則通過鉆孔和電鍍處理后再進行背鉆處理，在所述PCB上形成一部分具有低電導率金屬層，另一部分無金屬層的過孔，以便降低四分之一波長諧振點。
[0029]優選地，所述第一過孔方式模塊包括:
[0030]鉆孔單元，用于在需要換層過孔的PCB上進行鉆孔，形成過孔；
[0031]電鍍單元，用于對所形成的過孔電鍍一層低電導率金屬，使在所述PCB上形成具有低電導率金屬層的過孔。
[0032]優選地，所述第二過孔方式模塊包括:
[0033]鉆孔單元，用于在需要換層過孔的PCB上進行鉆孔，形成過孔；
[0034]電鍍單元，用于對所形成的過孔電鍍一層低電導率金屬，使在所述PCB上形成具有低電導率金屬層的過孔。
[0035]背鉆單元，用于在所形成具有低電導率金屬層的過孔上進行背鉆處理，使在所述PCB上形成的過孔一部分具有低電導率金屬層，另一部分無金屬層。
[0036]優選地，所述確定過孔方式模塊包括:
[0037]第一確定單元，用于當所述PCB的厚度不大于PCB預置的厚度閾值，則確定在所述PCB上的過孔方式為全電鍍過孔方式；
[0038]第二確定單元，用于當所述PCB的厚度大于PCB預置的厚度閾值，則確定在所述PCB上的過孔方式為電鍍與背鉆結合的過孔方式。
[0039]優選地，所述背鉆包括從頂層向下的背鉆和從底層向上的背鉆，所述低電導率金屬為電導率低于5.8*107S/m的金屬。
[0040]與現有技術相比較，本發明的有益效果在于:
[0041]本發明減少了殘粧Stub給信號完整性帶來的影響，能夠使得Stub引起的四分之一波長諧振點的深度明顯降低。
【附圖說明】
[0042]圖1是本發明實施例提供的一種實現PCB過孔的方法流程圖；
[0043]圖2是本發明實施例提供的一種實現PCB過孔的裝置示意圖；
[0044]圖3是本發明實施例提供的PCB疊層壓合示意圖；
[0045]圖4是本發明實施例提供PCB鉆孔不意圖；
[0046]圖5是本發明實施例提供的PCB過孔電鍍低電導率金屬示意圖；
[0047]圖6是本發明實施例提供的電鍍低電導率金屬和底層向上背鉆相結合示意圖；
[0048]圖7是本發明實施例提供的PCB差分過孔電鍍三種金屬四分之一波長諧振點示意圖；
[0049]圖8是本發明實施例提供的PCB盲孔電鍍低電導率金屬示意圖；
[0050]圖9是本發明實施例提供的PCB埋孔電鍍低電導率金屬示意圖；
[0051]圖10是本發明實施例提供的電鍍低電導率金屬和頂層向下背鉆相結合的示意圖；
[0052]附圖標記說明:1_走線；2-銅箔；3_半固化片；4-鉆孔；5_鉆孔電鍍金屬；6-焊盤；7-背鉆；8盲孔；9_埋孔。
【具體實施方式】
[0053]以下結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明，應當理解，以下所說明的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0054]圖1顯示了本發明實施例提供的一種實現PCB過孔的方法流程圖，如圖1所示，包括以下步驟:
[0055]步驟SlOl:根據層壓好且需要換層過孔的PCB的厚度，確定在所述PCB上形成過孔的過孔方式；
[0056]步驟S102:若所確定的過孔方式為全電鍍過孔方式，則通過鉆孔和電鍍處理，在所述PCB上形成具有低電導率金屬層的過孔，以便降低四分之一波長諧振點；
[0057]步驟S103:若所確定的過孔方式為電鍍與背鉆結合的過孔方式，則通過鉆孔和電鍍處理后再進行背鉆處理，在所述PCB上形成一部分具有低電導率金屬層，另一部分無金屬層的過孔，以便降低四分之一波長諧振點。
[0058]其中，所述通過鉆孔和電鍍處理，在所述PCB上形成具有低電導率金屬層的過孔包括:在需要換層過孔的PCB上進行鉆孔，形成過孔；對所形成的過孔電鍍一層低電導率金屬，使在所述PCB上形成具有低電導率金屬層的過孔。所述通過鉆孔和電鍍處理后再進行背鉆處理，在所述PCB上形成一部分具有低電導率金屬層，另一部分無金屬層的過孔包括:在需要換層過孔的PCB上進行鉆孔，形成過孔；對所形成的過孔電鍍一層低電導率金屬，使在所述PCB上形成具有低電導率金屬層的過孔。在所形成具有低電導率金屬層的過孔上進行背鉆處理，使在所述PCB上形成的過孔一部分具有低電導率金屬層，另一部分無金屬層。
[0059]本發明所述根據層壓好且需要換層過孔的PCB的厚度，確定在所述PCB上形成過孔的過孔方式包括:若所述PCB的厚度不大于PCB預置的厚度閾值，則確定在所述PCB上的過孔方式為全電鍍過孔方式；若所述PCB的厚度大于PCB預置的厚度閾值，則確