降低PCB差分线插入损耗的方法与流程

本发明涉及线路板制造
技术领域：
，特别是涉及一种降低pcb差分线插入损耗的方法。
背景技术：
：pcb设计与制造中，众多在传统电路中可忽略的因素对pcb信号完整性的影响逐渐显现。传统的线路板的差分线既可以设置于线路板的表层线路，设置于线路板的表层线路时也就是微带线，又可以设置于线路板的内层线路，设置于线路板的内层线路时也就是带状线。其中，差分线上存在传输损耗，传输损耗的存在将导致信号传输质量较低。技术实现要素：基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种降低pcb差分线插入损耗的方法，它能够降低pcb差分线的插入损耗，信号传输平稳，波动小。其技术方案如下：一种降低pcb差分线插入损耗的方法，包括如下步骤：在载体上加工出若干个接地孔及铺设于所述载体的其中一侧的线路层，其中，所述线路层包括差分线，所述接地孔沿着所述差分线依次间隔布置，所述载体的另一侧铺设有接地层，所述接地孔的内侧壁的导电层与所述接地层电性连接。上述的降低pcb差分线插入损耗的方法，由于在差分线的侧部间隔地布置有若干个接地孔，这样差分线上有电流流过时，形成磁场，导线间存在反射信号，接地孔能起到降低信号反射的作用；此外，通常信号线设计为差分线，差分线间距越小耦合效应越强，差分线侧部的接地孔会减缓耦合磁场的耦合效应，从而减小信号的插入损耗，使得信号传输平稳，波动小。在其中一个实施例中，在所述差分线的两侧均间隔布置有若干个接地孔。在其中一个实施例中，位于所述差分线同一侧的相邻两个所述接地孔之间的间距d满足：20mil≦d≦24mil。在其中一个实施例中，所述接地孔与所述差分线之间的间距l满足：9mil≦l≦11mil。在其中一个实施例中，所述载体为基材，在所述载体上加工出若干个接地孔的步骤包括：在所述基材上加工出若干个第一通孔；对所述基材的两个侧表面进行沉铜及板镀铜处理，同时使所述第一通孔的内侧壁镀上导电层形成所述接地孔；对所述基材的其中一侧面的铜层进行图形制作得到所述线路层。在其中一个实施例中，对所述基材的其中一侧面的铜层进行图形制作得到所述线路层步骤之前还包括步骤：对所述接地孔进行树脂塞孔处理；对树脂塞孔处理后的所述基材的两个侧表面对应于所述接地孔的部位进行沉铜及镀铜处理。在其中一个实施例中，所述第一通孔的孔径d1控制为0.3mm≦d1≦0.8mm。在其中一个实施例中，所述载体为半固化片，在所述载体上加工出若干个接地孔的步骤包括：在所述载体上压合有铜箔层；在压合有铜箔层的所述载体上形成第二通孔；对形成所述第二通孔的载体进行沉铜及板镀处理；对板镀处理后的所述载体进行镀孔图形及镀孔处理；对镀孔处理后的所述载体进行退膜处理；对退膜处理后的所述载体进行图形制作。在其中一个实施例中，在压合有铜箔层的所述载体上形成第二通孔步骤具体为采用激光钻孔的方式在压合有铜箔层的所述载体上形成第二通孔；在所述载体上压合有铜箔层步骤之后以及在压合有铜箔层的所述载体上形成第二通孔步骤之前还包括步骤，对所述载体进行棕化处理；在所述退膜处理步骤之后以及在所述图形制作步骤之前还包括步骤，对退膜处理的所述载体进行陶瓷磨板处理；在所述图形制作步骤之后还包括步骤，进行自动光学检测处理与棕化处理。在其中一个实施例中，所述第二通孔的孔径d2控制为0.1mm≦d2≦0.2mm。附图说明图1为本发明一实施例所述的降低差分线插入损耗的线路板的简化图；图2为本发明另一实施例所述的降低差分线插入损耗的线路板的结构图；图3为本发明一实施例所述的降低差分线插入损耗的线路板的制造方法流程图；图4为本发明一实施例所述的降低差分线插入损耗的线路板上的差分线通入不同频率信号对应的插入损耗的曲线图。附图标记：100、载体，110、差分线，120、接地孔；210、基材，211、第一接地孔，220、第一接地层，231、第一差分线，240、第一半固化片，241、第二接地孔，250、第二半固化片，251、第三接地孔，260、第二接地层，271、第二差分线，280、第三半固化片，281、第四接地孔，290、第四半固化片，291、第五接地孔，310、第三差分线，320、加强铜层，330、反焊盘。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。在一个实施例中，请参阅图1，一种降低pcb差分线插入损耗的方法，包括如下步骤：在载体100上加工出若干个接地孔120及铺设于所述载体100的其中一侧的线路层。其中，所述线路层包括差分线110，所述接地孔120沿着所述差分线110依次间隔布置，所述载体100的另一侧铺设有接地层。所述接地孔120的内侧壁的导电层与所述接地层电性连接。此外，具体地，接地孔120的内侧壁的导电层与线路层之间相隔离，例如可以将线路层上设置绕接地孔120周向设置的反焊盘，通过反焊盘来实现接地孔120的内侧壁的导电层与线路层之间相断开，避免与线路层之间电连接。上述的降低pcb差分线插入损耗的方法，由于在差分线110的侧部间隔地布置有若干个接地孔120，这样差分线110上有电流流过时，形成磁场，导线间存在反射信号，接地孔120能起到降低信号反射的作用；此外，通常信号线设计为差分线110，差分线110间距越小耦合效应越强，差分线110侧部的接地孔120会减缓耦合磁场的耦合效应，从而减小信号的插入损耗，使得信号传输平稳，波动小。在一个实施例中，在所述差分线110的两侧均间隔布置有若干个接地孔120。如此，能有利于降低信号的反射作用，同时能减小信号的插入损耗，使信号传输平稳。在一个实施例中，位于所述差分线110同一侧的相邻两个所述接地孔120之间的间距d满足：20mil≦d≦24mil。如此，一方面，相邻接地孔120之间距离不致于过大，能有利于降低信号的反射作用，同时能减小信号的插入损耗，使信号传输平稳；另一方面，相邻接地孔120之间距离不致于过小，能避免由于距离过小而相互产生电磁影响。在一个实施例中，所述接地孔120与所述差分线110之间的间距l满足：9mil≦l≦11mil。如此，一方面，接地孔120与差分线110之间的间距l不致于过大，能有利于降低信号的反射作用，同时能减小信号的插入损耗，使信号传输平稳；另一方面，接地孔120与差分线110之间的间距l不致于过小，能避免由于距离过小而相互产生电磁影响。在一个实施例中，所述载体100为基材，在所述载体100上加工出若干个接地孔120的步骤包括：在所述基材上加工出若干个第一通孔；其中，所述第一通孔的孔径d1控制例如为0.3mm≦d1≦0.8mm。此外，在基材上加工出若干个第一通孔的具体方法为，先在基材上进行冲孔，然后根据基材上的冲孔位置相应地采用钻刀钻孔加工出第一通孔。对所述基材的两个侧表面进行沉铜及板镀铜处理，同时使所述第一通孔的内侧壁镀上导电层形成所述接地孔120；对所述基材的其中一侧面的铜层进行图形制作得到所述线路层。进一步地，对所述基材的其中一侧面的铜层进行图形制作得到所述线路层步骤之前还包括步骤：对所述接地孔120进行树脂塞孔处理；对树脂塞孔处理后的所述基材的两个侧表面对应于所述接地孔120的部位进行沉铜及镀铜处理。如此，通过对接地孔120进行树脂塞孔处理，避免残留药水进入到接地孔120中蚀刻掉接地孔120侧壁的导电层。对所述接地孔120进行树脂塞孔处理步骤之后还包括步骤：陶瓷磨板处理，即对所述基材的两个侧表面进行打磨处理，提高基材表面的平整性。对所述基材的其中一侧面的铜层进行图形制作得到所述线路层步骤之后还包括步骤：自动光学检测处理与棕化处理。在另一个实施例中，所述载体100为半固化片，在所述载体100上加工出若干个接地孔120的步骤包括：在所述载体100上压合有铜箔层；在压合有铜箔层的所述载体100上形成第二通孔；对形成所述第二通孔的载体100进行沉铜及板镀处理；对板镀处理后的所述载体100进行镀孔图形及镀孔处理；对镀孔处理后的所述载体100进行退膜处理；对退膜处理后的所述载体100进行图形制作。对载体100进行图形制作步骤后，相应得到包括差分线110的线路层，接地孔120沿着差分线110的侧部间隔布置。进一步地，在压合有铜箔层的所述载体100上形成第二通孔步骤具体为采用激光钻孔的方式在压合有铜箔层的所述载体100上形成第二通孔。如此，激光钻孔的方式可以实现第二通孔的孔径d2控制例如为0.1mm≦d2≦0.2mm，第二通孔的孔径较小，节省空间，能腾出更多空间给其它线路，减小产品体积。进一步地，在所述载体100上压合有铜箔层步骤之后以及在压合有铜箔层的所述载体100上形成第二通孔步骤之前还包括步骤，对所述载体100进行棕化处理。进一步地，在所述退膜处理步骤之后以及在所述图形制作步骤之前还包括步骤，对退膜处理的所述载体100进行陶瓷磨板处理。进一步地，在所述图形制作步骤之后还包括步骤，进行自动光学检测处理与棕化处理。在一个实施例中，请参阅图2，图2公开了一种降低差分线插入损耗的线路板，包括基材210。所述基材210的其中一侧面设有第一接地层220，所述基材210的另一侧面设有第一线路层。所述基材210上还设有若干个第一接地孔211。所述第一线路层包括第一差分线231。所述第一接地孔211沿着所述第一差分线231依次间隔布置，所述第一接地孔211的内侧壁的导电层与所述第一接地层220电性连接。上述的降低差分线插入损耗的线路板，由于在第一差分线231的侧部间隔地布置有若干个第一接地孔211，这样第一差分线231上有电流流过时，形成磁场，导线间存在反射信号，第一接地孔211能起到降低反射作用；此外，通常信号线设计为差分线，第一差分线231间距越小耦合效应越强，第一差分线231侧部的第一接地孔211会减缓耦合磁场的耦合效应，从而减小信号的插入损耗，使得信号传输平稳，波动小。进一步地，在所述第一差分线231的两侧均间隔布置有若干个第一接地孔211。所述第一接地孔211内填充有树脂。进一步地，所述的降低差分线插入损耗的线路板还包括第一半固化片240、第二半固化片250、第二接地层260与第二线路层。所述第一半固化片240铺设于所述第一线路层上，所述第二接地层260铺设于所述第一半固化片240上，所述第一半固化片240上沿着所述第一差分线231间隔设置有若干个第二接地孔241，所述第二接地孔241的导电层与所述第一接地孔211的导电层或所述第二接地层260电性连接。如此，第二接地孔241能进一步地降低第一差分线231的反射信号，减缓第一差分线231的耦合磁场的耦合效应，减小信号的插入损耗，使得信号传输平稳，波动小。此外，所述第二半固化片250铺设于所述第一接地层220的上方，所述第二线路层铺设于所述第二半固化片250上，所述第二线路层包括第二差分线271，所述第二半固化片250上沿着所述第二差分线271间隔设置有若干个第三接地孔251，所述第三接地孔251的导电层与所述第一接地层220电性连接。类似于第一差分线231，第三接地孔251能降低第二差分线271的反射信号，减缓第二差分线271的耦合磁场的耦合效应，减小信号的插入损耗，使得信号传输平稳，波动小。进一步地，所述的降低差分线插入损耗的线路板还包括第三半固化片280、第四半固化片290与第三线路层。所述第三半固化片280铺设于所述第二接地层260上，所述第三半固化片280上设有第四接地孔281。所述第四接地孔281与所述第二接地层260电性连接，所述第三线路层铺设于所述第三半固化片280上，所述第三线路层包括第三差分线310，所述第四接地孔281沿着所述第二差分线271间隔设置。所述第四半固化片290铺设于所述第二线路层上，所述第四半固化片290上沿着所述第二差分线271间隔设置有若干个第五接地孔291，所述第五接地孔291的导电层与所述第三接地孔251的导电层电性连接。进一步地，所述第二接地孔241、第三接地孔251、第四接地孔281及第五接地孔291均为激光钻孔，所述激光钻孔内侧壁填满铜，如此能避免残留药水进入激光钻孔内蚀刻掉铜造成开路。具体而言，所述第二接地孔241、第三接地孔251、第四接地孔281及第五接地孔291的孔径d2控制例如为0.1mm≦d2≦0.2mm，孔径较小，节省空间，能腾出更多空间给其它线路，减小产品体积。进一步地，所述的降低差分线插入损耗的线路板还包括铺设于所述第四半固化片290上的加强铜层320。加强铜层320能增强所述的降低差分线插入损耗的线路板的结构强度，能避免板子受力弯折。在上述实施例中，第一接地孔211、第二接地孔241、第三接地孔251、第四接地孔281及第五接地孔291均不与线路层电性连接，这样第一接地孔211、第二接地孔241、第三接地孔251、第四接地孔281及第五接地孔291均直接将信号传输到对应的接地层，而不会传输到线路层。具体而言，第一线路层上设有绕第一接地孔211周向布置的反焊盘330，反焊盘330使得第一线路层与第一接地孔211的导电层隔离开。同样地，第一线路层上设有绕第二接地孔241周向布置的反焊盘330。由于第一接地孔211与第二接地孔241在竖直方向上叠置，绕第一接地孔211的反焊盘330与绕第二接地孔241的反焊盘330为同一个。此外，第二线路层设有绕第三接地孔251周向布置的反焊盘330，以及设有绕第五接地孔291周向布置的反焊盘330。由于第三接地孔251与第五接地孔291在竖直方向上叠置，绕第三接地孔251的反焊盘330与绕第五接地孔291的反焊盘330为同一个。另外，第三线路层设有绕第四接地孔281轴向布置的反焊盘330。在一个具体实施例中，请参阅图3，上述的实施例所述的降低差分线插入损耗的线路板的制造方法包括如下步骤：步骤s10、开料；步骤s20、对基材210进行冲孔及钻孔处理；即在基材210上钻设出若干个通孔。步骤s30、对钻孔处理后的基材210进行沉铜及板镀处理；即对基材210上的通孔的内侧壁进行镀铜形成第一接地孔211。步骤s40、对板镀处理后的基材210进行树脂塞孔处理；即将第一接地孔211中填满树脂，避免后续步骤中残留药水进入到第一接地孔211中而蚀刻通孔内侧壁的铜层。步骤s50、对树脂塞孔处理的基材210再次进行沉铜及板镀处理；具体而言，对树脂塞孔处理的基材210进行陶瓷磨板处理后，再进行沉铜及板镀处理。如此，能够实现基材210的两个侧表面为平整的铜层。步骤s60、对板镀处理的所述基材210制作内层图形；具体而言，在基材210的其中一个侧表面通过曝光显影蚀刻方式制作出包括第一差分线231的第一线路层，基材210的另一个侧表面则不进行处理，相当于是第一接地层220。步骤s70、在制作内层图形之后，依次进行自动光学检测处理与棕化处理；步骤s80、对棕化处理的所述基材210进行层压处理；也就是将第一铜箔、第二铜箔分别采用第一半固化片240与第二半固化片250对应层压于基材210的两个侧面上。步骤s90、对层压处理后的基材210进行激光钻孔处理；具体而言，对层压处理后的基材210先进行棕化处理，然后再进行激光钻孔处理，这样能防止激光钻孔过程中铜面反射激光光束而造成异常。激光钻孔处理能钻穿第一铜箔层与第一半固化片240形成若干个通孔，以及钻穿第二铜箔层与第二半固化片250形成若干个通孔。步骤s100、对激光钻孔处理后的基材210进行沉铜及板镀处理；如此，能实现第一半固化片240的通孔的内侧壁镀上铜，以及第二半固化片250的通孔的内侧壁镀上铜。步骤s110、板镀处理后进行镀孔图形及镀孔处理；如此，能实现第一半固化片240的通孔镀满通形成第二接地孔241，以及第二半固化片250的通孔镀满铜形成第三接地孔251。步骤s120、镀孔处理后进行退膜处理；步骤s130、退膜处理后进行内层图形制作；具体而言，退膜处理后先进行陶瓷模板处理，然后再进行内层图形制作。如此，第二铜箔通过曝光显影蚀刻制作出第二线路层，第一铜箔对应为第二接地层260。步骤s140、在内层图形制作之后，依次进行自动光学检测处理与棕化处理；如此，对第二线路层依次进行自动光学检测处理与棕化处理。步骤s150、对棕化处理的所述基材210再次进行层压处理；也就是将第三铜箔、第四铜箔分别采用第三半固化片280与第四半固化片290对应层压于第二接地层260、第二线路层上。步骤s160、层压处理后进行激光钻孔处理；具体而言，层压处理后先进行棕化处理，然后再进行激光钻孔处理，这样能防止激光钻孔过程中铜面反射激光光束而造成异常。激光钻孔处理能钻穿第三铜箔与第三半固化片280形成若干个通孔，以及钻穿第四铜箔与第四半固化片290形成若干个通孔。步骤s170、激光钻孔处理后进行沉铜及板镀处理；如此，能实现第一半固化片240的通孔的内侧壁镀上铜，以及第二半固化片250的通孔的内侧壁镀上铜。步骤s180、板镀处理后进行镀孔图形及镀孔处理；如此，能实现第三半固化片280的通孔镀满通形成第四接地孔281，以及第四半固化片290的通孔镀满铜形成第五接地孔291。步骤s190、镀孔处理后进行退膜处理；步骤s200、退膜处理后进行外层图形制作；具体而言，退膜处理后先进行陶瓷模板处理，然后再进行外层图形制作。如此，第三铜箔通过曝光显影蚀刻制作出包括第三差分线310的第三线路层，第四铜箔对应为加强铜层320。在一个实施例中，在步骤s200之后还包括如下步骤：步骤s210、在外层图形制作之后，进行图镀铜镍金处理；步骤s220、图镀铜镍金处理后，依次进行退膜及碱性蚀刻；步骤s230、碱性蚀刻处理后，依次进行外层线路自动光学检测及阻焊处理；步骤s240、阻焊处理步骤之后，依次进行终固化、阻抗测试及电测试处理；步骤s250、电测试处理之后，依次进行终检及包装操作。在一个实施例中，步骤s190与步骤s200之间还包括如下步骤：s191、退膜处理后进行陶瓷磨板处理；s192、陶瓷磨板处理之后进行钻孔处理；即采用钻刀从第三铜箔钻穿到第四铜箔形成线路通孔。s193、钻孔处理后依次进行沉铜及板镀处理。即在线路通孔的内侧壁形成导电层，连接第一线路层、第二线路层及第三线路层。进一步地，当系统容量低于3gbps时,影响pcb信号传输损耗的工艺因素只有介质,即pcb制造使用的原材料，使用低df的板材、油墨来降低pcb差分线插入损耗；当系统容量增至5gbps时，实际工艺制作传输线的线宽成为影响因素，保证线宽一致性，控制线宽精度来降低pcb差分线插入损耗；当系统容量增至logbps时，铜箔的粗糙度将影响信号传输的损耗，基板外层的表面处理将改变微带线表面的粗糙度导致传输损耗的差异，同时背钻残桩(stub)的长度成为影响传输线特性阻抗的因素，一方面，降低线路表面粗糙度：使用低粗糙度铜箔(hvlp系列)、制作采用低粗糙度的前处理方式，另一方面，控制stub长度，stub长度越短，pcb差分线插入损耗越小；当系统容量增至17gbps时，铜厚对传输线的性能及损耗将产生影响，控制铜厚极差来降低pcb差分线插入损耗；当系统容量增至20gbps+时,基板内层表面处理将影响带状传输线的表面粗糙度，从而造成传输损耗的差异，选用低粗糙度棕化药水来降低pcb差分线插入损耗。在上述一个实施例的降低差分线插入损耗的线路板的差分线上通入不同频率信号，得出不同频率信号时所对应的插入损耗，以及在传统的线路板的差分线上通入不同频率信号，也得出不同频率信号时所对应的插入损耗。将不同频率信号及对应的插入损耗记录到如下数据表格，以及根据不同频率信号及对应的插入损耗绘制出曲线图3。频率(ghz)4681012.9有接地孔-0.329-0.39-0.493-0.607-0.741无接地孔-0.273-0.435-0.507-0.62-0.78频率(ghz)14161820有接地孔-0.795-0.887-0.974-1.02无接地孔-0.895-0.976-0.983-1.084根据上述数据表格及曲线图4可以得出，差分线的侧部增加有接地孔能使得损耗降低0.04db/inch左右。其次，信号传输更为平稳，无较大波动。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12