一种实现pcb过孔的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及PCB (Printed Circuit Board，印刷电路板)过孔技术领域，特别涉及一种实现PCB过孔的方法及装置。
【背景技术】
[0002]在电子产品种类日益繁多，功能日益强大的今天，作为电子产品的核心PCB的密度也越来越大，层数也越来越多。对于复杂的多层PCB上的信号来说采用换层过孔是无法避免的。同时，PCB上信号带宽已经进入Gigahertz领域，而随着信号带宽的扩展，PCB上导体通道的阻抗连续性也变得越来越重要。然而，信号采用过孔进行换层时，无用的残粧部分(Stub)会损坏通道的阻抗连续，从而影响信号完整性。随着频率的升高，信号质量会极大地受到这些开路残粧的影响，其造成的四分之一波长谐振点会损害高速信号的传输。目前业界常用的减少残粧效应的方法包括:一类是在差分过孔末端加端接电阻、电容或者电感，另一类就是采用背钻的方法。其中加端接电阻的方法会导致低频部分额外的损耗，而端接电容和电感会使四分之一波长谐振点进行偏移但是该谐振点仍然存在；采用背钻的优点很明显，可以非常有效得改善过孔的插损和回损，但是背钻也有其局限性，首先对于连接器过孔采用背钻时，残余孔长度与背钻深度可能存在矛盾，其次是背钻深度越深，其公差越大，对于超过3mm的背钻设计来说背钻公差很难控制。
[0003]目前，多层PCB的信号通常会采用换层设计，而换层就会用到过孔设计，随着信号速率的不断升高，换层过孔的残粧(Stub)效应就会越来越明显得影响到信号完整性。通常为了减少残粧效应的影响，我们会对过孔采取背钻工艺，但是背钻也具有一定的局限性，例如对于连接器过孔来说，背钻深度要给连接器管脚留有足够的孔长以保证连接器压接的质量，但是孔长与背钻深度是矛盾的，如果需保留的孔长较长，那么背钻就无法满足相应的残粧约束要求；再有就是如果背钻深度超过3mm，厂家无法保证背钻的加工精度，这对于3mm以上的背板设计来说是非常不利的。
[0004]在研究本方法的过程中，发现现有技术至少存在如下问题:
[0005]1、采用端接电阻的方法，会使通道的DC(Direct Current，直流)损耗过大，而采用端接电容、电感的方法不能消除过孔残粧引起的四分之一波长谐振点而只能使这些谐振点进行偏移；
[0006]2、过孔采用背钻时，背钻越深，背钻公差越大，Stub控制越差，板厚超过3mm后公差很难控制；
[0007]3、背板系统的连接器过孔采用背钻时，残余孔长度与背钻深度可能存在矛盾。
[0008]为解决上述问题，本发明提供了一种实现PCB过孔的方法及装置。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种实现PCB过孔的方法及装置，解决了现有技术中换层过孔的残粧效应影响信号完整性的问题。
[0010]根据本发明的一个方面，提供了一种实现PCB过孔的方法，包括以下步骤:
[0011]根据层压好且需要换层过孔的PCB的厚度，确定在所述PCB上形成过孔的过孔方式；
[0012]若所确定的过孔方式为全电镀过孔方式，则通过钻孔和电镀处理，在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔，以便降低四分之一波长谐振点；
[0013]若所确定的过孔方式为电镀与背钻结合的过孔方式，则通过钻孔和电镀处理后再进行背钻处理，在所述PCB上形成一部分具有低电导率金属层，另一部分无金属层的过孔，以便降低四分之一波长谐振点。
[0014]优选地，所述通过钻孔和电镀处理，在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔包括:
[0015]在需要换层过孔的PCB上进行钻孔，形成过孔；
[0016]对所形成的过孔电镀一层低电导率金属，使在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔。
[0017]优选地，所述通过钻孔和电镀处理后再进行背钻处理，在所述PCB上形成一部分具有低电导率金属层，另一部分无金属层的过孔包括:
[0018]在需要换层过孔的PCB上进行钻孔，形成过孔；
[0019]对所形成的过孔电镀一层低电导率金属，使在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔。
[0020]在所形成具有低电导率金属层的过孔上进行背钻处理，使在所述PCB上形成的过孔一部分具有低电导率金属层，另一部分无金属层。
[0021]优选地，所述根据层压好且需要换层过孔的PCB的厚度，确定在所述PCB上形成过孔的过孔方式包括:
[0022]若所述PCB的厚度不大于PCB预置的厚度阈值，则确定在所述PCB上的过孔方式为全电镀过孔方式；
[0023]若所述PCB的厚度大于PCB预置的厚度阈值，则确定在所述PCB上的过孔方式为电镀与背钻结合的过孔方式。
[0024]优选地，所述背钻包括从顶层向下的背钻和从底层向上的背钻，所述低电导率金属为电导率低于5.8*107S/m的金属。
[0025]根据本发明的另一方面，提供了一种实现PCB过孔的装置，包括:
[0026]确定过孔方式模块，用于根据层压好且需要换层过孔的PCB的厚度，确定在所述PCB上形成过孔的过孔方式；
[0027]第一过孔方式模块，用于当所确定的过孔方式为全电镀过孔方式，则通过钻孔和电镀处理，在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔，以便降低四分之一波长谐振点；
[0028]第二过孔方式模块，用于当所确定的过孔方式为电镀与背钻结合的过孔方式，则通过钻孔和电镀处理后再进行背钻处理，在所述PCB上形成一部分具有低电导率金属层，另一部分无金属层的过孔，以便降低四分之一波长谐振点。
[0029]优选地，所述第一过孔方式模块包括:
[0030]钻孔单元，用于在需要换层过孔的PCB上进行钻孔，形成过孔；
[0031]电镀单元，用于对所形成的过孔电镀一层低电导率金属，使在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔。
[0032]优选地，所述第二过孔方式模块包括:
[0033]钻孔单元，用于在需要换层过孔的PCB上进行钻孔，形成过孔；
[0034]电镀单元，用于对所形成的过孔电镀一层低电导率金属，使在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔。
[0035]背钻单元，用于在所形成具有低电导率金属层的过孔上进行背钻处理，使在所述PCB上形成的过孔一部分具有低电导率金属层，另一部分无金属层。
[0036]优选地，所述确定过孔方式模块包括:
[0037]第一确定单元，用于当所述PCB的厚度不大于PCB预置的厚度阈值，则确定在所述PCB上的过孔方式为全电镀过孔方式；
[0038]第二确定单元，用于当所述PCB的厚度大于PCB预置的厚度阈值，则确定在所述PCB上的过孔方式为电镀与背钻结合的过孔方式。
[0039]优选地，所述背钻包括从顶层向下的背钻和从底层向上的背钻，所述低电导率金属为电导率低于5.8*107S/m的金属。
[0040]与现有技术相比较，本发明的有益效果在于:
[0041]本发明减少了残粧Stub给信号完整性带来的影响，能够使得Stub引起的四分之一波长谐振点的深度明显降低。
【附图说明】
[0042]图1是本发明实施例提供的一种实现PCB过孔的方法流程图；
[0043]图2是本发明实施例提供的一种实现PCB过孔的装置示意图；
[0044]图3是本发明实施例提供的PCB叠层压合示意图；
[0045]图4是本发明实施例提供PCB钻孔不意图；
[0046]图5是本发明实施例提供的PCB过孔电镀低电导率金属示意图；
[0047]图6是本发明实施例提供的电镀低电导率金属和底层向上背钻相结合示意图；
[0048]图7是本发明实施例提供的PCB差分过孔电镀三种金属四分之一波长谐振点示意图；
[0049]图8是本发明实施例提供的PCB盲孔电镀低电导率金属示意图；
[0050]图9是本发明实施例提供的PCB埋孔电镀低电导率金属示意图；
[0051]图10是本发明实施例提供的电镀低电导率金属和顶层向下背钻相结合的示意图；
[0052]附图标记说明:1_走线；2-铜箔；3_半固化片；4-钻孔；5_钻孔电镀金属；6-焊盘；7-背钻；8盲孔；9_埋孔。
【具体实施方式】
[0053]以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0054]图1显示了本发明实施例提供的一种实现PCB过孔的方法流程图，如图1所示，包括以下步骤:
[0055]步骤SlOl:根据层压好且需要换层过孔的PCB的厚度，确定在所述PCB上形成过孔的过孔方式；
[0056]步骤S102:若所确定的过孔方式为全电镀过孔方式，则通过钻孔和电镀处理，在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔，以便降低四分之一波长谐振点；
[0057]步骤S103:若所确定的过孔方式为电镀与背钻结合的过孔方式，则通过钻孔和电镀处理后再进行背钻处理，在所述PCB上形成一部分具有低电导率金属层，另一部分无金属层的过孔，以便降低四分之一波长谐振点。
[0058]其中，所述通过钻孔和电镀处理，在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔包括:在需要换层过孔的PCB上进行钻孔，形成过孔；对所形成的过孔电镀一层低电导率金属，使在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔。所述通过钻孔和电镀处理后再进行背钻处理，在所述PCB上形成一部分具有低电导率金属层，另一部分无金属层的过孔包括:在需要换层过孔的PCB上进行钻孔，形成过孔；对所形成的过孔电镀一层低电导率金属，使在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔。在所形成具有低电导率金属层的过孔上进行背钻处理，使在所述PCB上形成的过孔一部分具有低电导率金属层，另一部分无金属层。
[0059]本发明所述根据层压好且需要换层过孔的PCB的厚度，确定在所述PCB上形成过孔的过孔方式包括:若所述PCB的厚度不大于PCB预置的厚度阈值，则确定在所述PCB上的过孔方式为全电镀过孔方式；若所述PCB的厚度大于PCB预置的厚度阈值，则确