专利名称：印刷电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及其中通路孔连接不同层的多层印刷电路板。
背景技术：
印刷电路板(PCB)是层压绝缘体材料板，其中也称为导电迹线的布线通道在表面上并嵌入在PCB中。布线通道互连放置在PCB表面上的元件(例如晶体管、二极管、电阻器、 LED、连接器等)。PCB的主体由层压在一起的不同层构成。层压材料是电绝缘体，并且例如可由环氧树脂和玻璃纤维制成。PCB上的电连接实际上总是由铜构成，例如布线通道由铜带构成，在外部层上称为微带而在内部层上称为带线，连接不同的元件。PCB的含有布线通道的层被称为导电层或信号层。PCB可具有多个导电层，其中内部导电层的布线通道埋在绝缘体内部。在不同导电层之间可以布置接地层，接地层是完全处于地电势的层。为了连接PCB的不同导电层，在PCB中布置所谓的通路孔。通路孔被导电地镀在它们的内部表面上，并且导电层上的布线通道可通过包围通路孔的所谓焊盘连接到通路孔。 通路孔可一直突出通过PCB，或者它们可被埋，这意味着通路孔互连内部层并且不能从PCB 的外部看到。通路孔也可以是盲的，这意味着能从PCB的一侧看到它们。当制作具有多个导电层的多层PCB时，经常使用一般称为镀通孔(PTH)的特殊镀铜工艺来连接不同层中的焊盘。PTH允许通路孔上的层之间的互连，并在PCB的不同层被压在一起之后生产/钻孔。 在接地层中，承载信号的PTH被所谓的反焊盘包围，反焊盘基本上是已经在接地层上的通路或PTH周围被蚀刻掉了的铜，并由此阻止从通路或PTH到该层的电连接。PCB通常具有用于具有预定义孔图案的压配合或钎焊连接器的PTH的占用区域。 包围PTH的焊盘具有规定的直径以处理生产容差，并还确保到PCB中内部层的连接。焊盘的最小直径取决于PTH的被钻的直径，根据连接器类型对其进行规定。圆形焊盘正常情况下用于PCB中的镀通孔。每个连接器类型都具有由用于信号引脚和接地引脚的PCB中的PTH 组成的唯一连接器占用区域。在(不久的)将来，产品将基于用于10(ib/S单道以上位率的高速技术。对于成功的传输链路，所有互连单元都需要最优化的电气性能。传输链路可包括收发器、连接器和 PCB。当前PCB的布局正在增加降低信号质量的不连续性。PTH、传输线的阻抗失配、布线通道上的弯曲、相邻层中的地返回覆盖、串扰等是降低信号质量的一些因素。对于高速连接器，每个区域的信号接口数量都在增加，并且因此到相关联PCB的连接器占用区域的密度也在增加。布线通道则应做得尽可能大，这是因为通过连接器占用区域的小布线通道导致信号性能下降，其取决于串扰、阻抗失配、增加的插入损耗等。大布线通道导致反焊盘应该做得尽可能小。大反焊盘使制造容易，但减小了布线通道可布置在相邻层中的区域，这是因为在具有大反焊盘的接地层上对高速通道布线不是优选的，其中布线通道可通过相邻层中没有铜的区域。然而，小反焊盘导致在PTH处的不连续性，其取决于焊盘与相邻接地层之间的电容。
发明内容
因此，本发明的目的是提供具有在可实现相邻层之间低电容的同时允许大布线通道的设计的印刷电路板。根据本发明，公开了多层印刷电路板PCB。PCB包括具有布线通道的若干信号层和与信号层相邻的至少一个接地层。若干通路孔连接PCB的不同信号层，并且通路孔连接到信号层中的焊盘，并被接地层中的反焊盘包围。根据本发明，一个或多个焊盘，优选为多个焊盘，具有的形状使得从焊盘的中心并基本上在相邻布线通道延伸的方向上伸展到位于焊盘的边缘上的第一点的第一路径(虚线)比第二路径长。第二路径从焊盘的中心并基本上在朝向相邻布线通道的延伸方向垂直的方向上伸展到位于焊盘的边缘上的第二点。指向相邻布线通道的第二路径可以比通路孔的半径加上总制造容差短。备选地，第二路径可定义为比通路孔的半径长，但短于或近似等于第一路径的长度减去0. 3乘以通路孔的半径。PCB 的这种布局的优点是，可实现相邻层之间减小的电容和/或增加的布线通道。根据本发明的另外实施例，第二路径比通路孔的半径除以V 2加上总制造容差短。由此，可实现相邻层之间电容的进一步减小。根据本发明的又一实施例，第二路径基本上等于通路孔的半径或略微长些。由此， 可实现相邻层之间电容的又进一步减小。根据本发明的其它实施例，一个或多个焊盘设计成使得面对布线通道的一个或多个侧边设置有至少一个切口或凹陷部。由此，可实现PCB相邻层之间电容的减小。切口或凹陷部优选为布置成使得焊盘的半径在基本上朝向布线通道垂直的方向上最小。根据本发明的实施例，根据本发明成形的焊盘布置在内部信号层和外部信号层中。由此，在PCB的不同层中实现了本发明的优点。
现在将通过示例参考附图，附图中图1例证了根据现有技术的PCB的层的总览；图2示意性地例证了根据现有技术包括多个层的PCB的另外横截面；图3示意性地例证了根据现有技术的PCB的层的一部分，示出了 4个焊盘(每个都具有PTH)，以及布线通道。用点划线示出了相邻层中的反焊盘；图4示意性地例证了已知圆形焊盘；图5示意性地例证了钻了 PTH或通路孔的已知圆形焊盘，并且仍在制造容差内；图6-8示意性地例证了根据本发明实施例的焊盘；图9-10示意性地例证了根据本发明另一实施例的焊盘；图11示意性地例证了根据本发明实施例的焊盘可如何定尺寸的示例；图12-13示意性地例证了可如何布置根据本发明实施例的焊盘和相邻布线通道的示例；图14示意性地例证了根据本发明实施例的PCB的层的一部分，示出了 4个焊盘 (每个都具有PTH)，以及布线通道，以及在相邻层中提供的反焊盘；图15示意性地例证了根据本发明实施例的PCB的层的一部分，示出了 4个焊盘 (每个都具有PTH)，以及布线通道，以及在相邻层中提供的反焊盘；以及
图16-19示意性地例证了可如何使根据本发明实施例的焊盘成形的不同示例。
具体实施例方式这部分给出了有关本发明实施例的详细描述。然而，图1-5应该仅被看作引论，这是因为这些图描述了之前已知的PCB设计。在说明书中能够互换地使用术语通路孔和PTH。然而PTH应该被看作突出整个PCB 的通路孔。然而，本发明的功能不取决于通路孔(via hole)是PTH还是盲通路(via)或被埋的通路。图1例证了 PCB的层的总览。布线通道305布置在焊盘205的行之间。其中一些焊盘205经由信号连接235连接到布线通道305，而一些焊盘不是如此。通路孔或PTH 220
布置在焊盘中。图2示意性地例证了根据现有技术包括多个层的PCB的横截面。如可看到的那样， 这个PCB包括6个层3个信号层(也称为导电层)，包括包围通路孔220的焊盘205和到布线通道(未示出)的信号连接235 ；以及3个接地层G，包括铜230 (当然也可由其它金属构成)区域和将通路孔220与铜230的区域分开的反焊盘225。图3示意性地例证了根据现有技术的PCB的层的一部分，示出了 4个焊盘205 (每个都具有PTH 220)，以及布线通道305。用点划线示出了相邻层中的反焊盘225。图4示意性地例证了已知圆形焊盘205。图中还例证了相邻接地层中的反焊盘225 的边缘。用点划圆圈例证总制造容差410，并且在以下示例中总制造容差410包含钻孔位置的容差4i0a (钻头可能未准确定位在希望的地方)和层未对准的容差410b (不同层在生产期间可能未对准)。它还包含钻孔半径容差，即钻孔得到大于钻头直径的直径情况下的容差。PTH 220的直径实际上大多数情况下经常位于最大钻孔直径与钻头直径之间。总制造容差与焊盘205的位置相关，并且是指通路或PTH的中心应该在显示总制造容差410的圆圈内。代替将总制造容差定义为钻头位置容差、层未对准容差和孔直径容差/2之和；总制造容差可定义为钻头位置容差和层未对准容差之和，并且其中孔直径容差包含在PTH的预测直径中。实际上，焊盘直径设置成近似等于PTH的预测直径加上总制造容差。预测直径等于标称通路直径或钻头直径。在下文，孔半径容差包含在总制造容差中。图5示意性地例证了其中钻了 PTH或通路孔220的已知圆形焊盘205，并且仍在制造容差内，但最大地朝向布线通道移位。即，PTH的中心在显示制造容差410的圆圈的边界或外围上。图6示意性地例证了根据本发明实施例成形的焊盘605。代替之前已知的基本上圆形焊盘，该焊盘设置有新边缘610，形式为面对布线通道(布线通道平行于反焊盘225)的直侧边。与正常焊盘相比较，它看起来好像已经切掉并移除了焊盘的部分615。然而，优选的是，以类似于正常圆形焊盘的方式生产该焊盘。该焊盘的形状具有绕焊盘中心可变的半径，其中半径在朝向至少一个布线通道的方向上、即在基本上垂直于布线通道的延伸的方向上比在布线通道延伸的方向上小。两条线515从通路孔220的中心延伸，并且以朝向彼此垂直的方式。从通路孔220的中心延伸的线515与通路孔220的外围交叉的点指示直侧边610的下边界。通过这样定位直侧边610，焊盘的形状可做成使得PTH的周缘的最大25% 在焊盘的外部，只要符合制造容差410就行，以便满足根据IPC(电子电路互连和封装协会)类别2要求的质量等级。这优选通过如下方式实现移除焊盘的位于在(在基本上垂直于布线通道的延伸方向的方向上看)制造容差边界上的PTH或通路与从最大地移位的PTH或通路的中心延伸并具有与基本上垂直于布线通道的延伸方向的方向倾斜45度的角度θ的半径之间的交点以上(或以下，取决于要修改焊盘的哪个侧边)的部分。角度θ定义为起始于通路孔220的中心并指向边缘610且结束于边缘610上的点的线X的角度。该角度在朝向布线通道、即垂直于其延伸方向的方向上为0°。假设(在基本上垂直于布线通道的延伸方向的方向上看)通路孔相对于焊盘最大地移位，线χ的长度则等于通路孔220的半径除以2的平方根。从而，如果角度θ为0°的话，起始于焊盘中心并结束于χ的端点的路径Ρ3的长度则等于χ的长度加上总制造容差。在这个实施例中，假定通路孔220的直径为0. 55mm，并且总制造容差为0. 15mm，假设(在基本上垂直于布线通道的延伸方向的方向上看)通路孔最大地移位，则路径Ρ3( θ 为0°，即Ρ3 = P^的长度将近似为0.344mm。这意味着，从焊盘中心移位通路孔正好超过0. 069mm将引起一部分通路孔(在基本上垂直于布线通道延伸方向的方向上)位于边缘610的外部。0.069mm在这个实施例中近似为通路孔直径的12.6%。切口区域615的最宽部分则等于PTH的半径* (1-1 V 2) PTH的半径*0. 3 = 0. 08mm。由于起始于焊盘中心并基本上在相邻布线通道延伸的方向上并结束于位于焊盘边缘上点的路径Pl近似等于 PTH的半径加上总制造容差(=0. 425mm) ；P2比Pl短近似18. 8% 角度θ优选为在朝向线515与通路孔220外围交叉的点的方向上近似士45°。 线X的长度在这个方向上等于通路孔220的半径。如果角度θ等于士45°，则路径Ρ3的长度使用余弦法则将等于V ((χ的长度)Λ2+(总制造容差)Λ2-(2*总制造容差*χ的长度 *COS(135)))。χ的长度将根据角度θ改变；正弦法则给出表达式Χ的长度=(通路孔半径的长度)/( V 2*Sin(135-e))。在一些详细阐述之后，这得到路径P3的长度的更一般表达式，取决于角度Θ，当角度θ位于-45° ->+45°间隔(并且对应地，如果通路孔220 在相反方向上最大地移位时则是135° -> 225°间隔)内时Ρ3的长度=V (((通路孔半径的长度)1)/(2处0829) + (总制造容差)~2+( V 2*总制造容差*通路孔半径的长度))。如果布线通道的延伸方向改变了，则可以在布线通道和焊盘处于它们最近位置的点中取相关延伸方向。在图7中，已经例证了焊盘边缘与相邻层中反焊盘的对应边缘之间的电容710。在传输线中产生反射的电容取决于焊盘边缘与相邻接地层中的反焊盘边缘之间的距离。用于使传输线通过连接器占用区域(footprint)的布线通道的大小还取决于焊盘和反焊盘尺寸。布线通道的大小还影响布线通道的迹线宽度的选择，其又影响传输线的衰减。因为系统位率和信号密度正在增加，因此当考虑高电气性能和成本有效解决方案时，通过连接器占用区域的布线通道是瓶颈。由于电容取决于焊盘605与位于PCB的相邻层中的反焊盘225 之间的距离，所以电容710将低于圆形焊盘205的对应电容。然而，PCB的设计者可代替降低电容使用额外空间来延伸布线通道的宽度，使得电容没有发生改变。布线通道需要足够宽以处理PCB的规定信号性能和制造容差。布线通道例如取决于根据连接器设计的连接器占用区域、PCB生产中的层到层未配准容差、PCB生产中的钻孔位置容差、取决于连接器设计的钻孔大小、在PCB生产中实现最佳产出的铜区域之间的空隙以及为了满足根据IPC要求的质量等级的焊盘的大小。对于最优电气性能，布线通道例如需要考虑信号接口的物理结构(迹线宽度和迹线间隔)、通路孔焊盘与相邻接地层之间允许的电容、相邻层中的地覆盖以及避免PCB的寿命时间相关失败模式的最小空隙。图8示意性地例证了根据本发明实施例成形的焊盘605。另外，例证通路孔220仍在制造容差内，但朝向布线通道最大地移位。通路孔外围的近似25%在焊盘605边缘的外部。路径Pl从焊盘中心并基本上在相邻布线通道延伸的方向上伸展到位于焊盘605的边缘上的点815。路径Pl比从焊盘中心并基本上在朝向相邻布线通道305的方向上伸展到位于焊盘605边缘上的第二点810的第二路径P2长。路径P2比通路孔220的半径加上总制造容差410短，并基本上等于通路孔220的半径除以V 2加上总制造容差。路径Pl基本上等于但也可长于通路孔220的半径加上总制造容差410。图9示意性地例证了根据本发明实施例成形的焊盘905，用直线示出。如在该图中可看到的那样，焊盘的面对布线通道的部分与在图6-8中例证的焊盘605相比已经进一步减小了。即，已经从参考图6-8例证的焊盘605中移除了区域915。这增大了焊盘905与相邻层中反焊盘225的对应边缘之间的平均距离，这从而也引起它们之间减小的电容920，如图中所例证的。布线通道(平行于反焊盘225)与焊盘905的最近部分925之间的距离可与参考图6-8描述的焊盘605的相同，结果是在两个实施例中布线通道可以一样宽。结束于侧边910的边缘、面对布线通道的路径P2由此将比之前描述的焊盘605的短，其中路径 P2结束于侧边610上。然而，路径P2优选应该不比通路孔220的半径短，并且也不比通路孔220的半径加上孔直径容差除以2 (或孔半径容差)短。如在该图中可看到的那样，在布线通道的延伸方向、即不面对布线通道的焊盘905的部分也是有角度地成形。焊盘的区域在那个方向上略微延伸。然而，其中一个侧边可设计成沿着平滑半圆轮廓，并且不在那侧上延伸，与正常的圆形焊盘205形成对比，而另一侧边可有角度地成形并略微延伸，以便确保连接到布线通道。根据图6-8成形的焊盘605用虚线示出。如可看到的那样，焊盘的形状做成使得在制造容差边界上的PTH的周缘的最大25%仍在焊盘的外部，以便满足根据IPC 类别2要求的质量等级。优选地，面对布线通道的进一步减小的区域915的长度基本上等于2的平方根乘以PTH或通路的半径。进一步减小的区域915的限定该区域在布线通道的延伸方向上的边缘的侧边优选与朝向制造容差边界上的通路或PTH的中心的方向(线515) 成一直线。不管通路孔的中心位于制造容差内的何处，通路孔外围的至少75%将在焊盘内部。图10示意性地例证了类似于图9中例证的焊盘的焊盘，但不包含根据图6-8成形的用虚线示出的焊盘。如在此图中可看到的那样，进一步减小的区域915(见图9)的斜侧边1010、即在布线通道的延伸方向上限定区域915的边缘或限定该区域宽度的侧边1010从 PTH或通路220的中心来看倾斜了基本上45度的角度。优选地，进一步减小的区域的长度 L基本上等于已经根据图6-8设置有直侧边的焊盘605的边缘与在基本上朝向布线通道的方向垂直的方向上来看在制造容差410边界上的PTH或通路220的边缘的交叉点之间的距离。如所看到的那样，朝向布线通道的延伸方向垂直的距离1015比路径P2长度的两倍长。 在这个实施例中，距离1015等于2*(总制造容差)+(PTH的半径)* V 2。图11示意性地例证了可如何使根据本发明实施例的焊盘905成形和定尺寸的示例。钻孔220直径(通路或PTH)是0. 55毫米，孔真实位置(或孔位置容差)是0.05，钻孔直径容差是0.05。层与层未配准、即PCB的不同层之间的未配准是0. 10mm，引起0. 175mm的总制造容差。相邻层中的最小地覆盖(ground coverage)是0.05mm。焊盘与相邻层中的地之间的标称距离(在没有未配准的情况下)是0.123mm，并且通路孔与地之间的最小安全距离(minimum clearance distance)是0. 100mm。这个实施例中的另外尺寸(单位都是 mm)如下:A :0. 298 ；B :0. 0631 ；C :0. 0625 ；D :0. 1763 ；E :0. 0631 ；F :0. 1763 ；Q :0. 3736 ； H 0. 2013 ；I 0. 2013 J :0. 3236 ；K :0. 3631 ；L :0. 7263 ；M :0. 451 ；N :0. 476 ；以及 0 :0. 927。 图中还示出了最大钻孔1120，S卩，包含钻孔直径容差的钻孔220。最大钻孔1120的直径是 0. 60mm(通路的直径加上孔直径容差)。假定焊盘905未设置有另外切口 915，具有0. 55mm的直径要在焊盘外部的通路孔 220所需的移位将等于0. 0631(E) +0. 025 ((L-2*E-0. 55)/2) = 0. 088mm 通路孔直径的 16%。然而，由于给焊盘提供了切口，因此朝向布线通道的方向上的所需移位近似为通路孔直径的4. 5%。从所述焊盘中心并基本上在朝向相邻布线通道的延伸方向垂直的方向上伸展到位于焊盘边缘上的点的路径P2在这个示例中比从焊盘中心并在图中向左伸展的路径Pl短33% (Pl的长度=M)。如果Pl选择成在相反方向上(Pl的长度=N)，则P2将短 37%。如果没有提供切口，则这个图将分别为近似19%和对％。图12示意性地例证了根据本发明实施例的焊盘和相邻布线通道的示例。如在图中可看到的那样，显示PTH在朝向布线通道的方向上具有最大容许移位。在基本上朝向布线通道的方向垂直的方向上看，PTH 220的放置是在制造容差的边界上。在PTH朝向布线通道移位的那一侧边上，PTH的边缘与相邻层中反焊盘之间的电容将近似与正常圆形焊盘的相同，这是因为距离将近似相同。然而，在焊盘的相对侧边上，电容将充分减小，使得焊盘与相邻层中反焊盘之间的总电容将减小。在焊盘905以上的区域中，可发现如下层未配准区域1205，即确保焊盘未直接位于反焊盘以上或以下的区域；地覆盖区域1210 ；布线通道的迹线1215以及迹线空隙，即迹线1215、1220之间的距离。在这个示例中，切口 915的宽度是0. 043mm,结果是路径P2具有等于最大钻孔半径的长度0. 30mm，并由此略微大于是0. 275mm的通路孔220的预测半径或标称通路孔的半径。最大钻孔等于标称通路孔加上直径孔容差，直径孔容差在这个示例中是0.05mm。这意味着，通路孔220的垂直于布线通道的延伸方向的、近似地正好超过通路孔直径的4. 5%的移位将引起通路孔在焊盘的外部。如果未提供切口，则所需移位将超过12%，并且路径P2 将比Pl短近似19%。在具有切口的情况下，P2比Pl短近似。图13示意性地例证了根据本发明实施例的焊盘和相邻布线通道的示例。图12和 13中实施例之间的区别是，通路孔220在相反方向上最大地移位。这引起迹线1215将定位得更靠近焊盘905。图14示意性地例证了根据本发明实施例的PCB的层的一部分，示出了 4个焊盘 605(每个都具有PTH 220)，以及布线通道305，以及在相邻层中提供的反焊盘1425。如从该图中可看到的那样，给焊盘605提供了平直侧边，其面对布线通道305并优选为基本上平行于布线通道的延伸方向。通过设计如图所示的焊盘605，反焊盘1425可做得更小(宽度更小)，这使得布线通道可做得更大(更宽)。以前的设计用虚线例证，包括圆形焊盘205、 宽的反焊盘225和窄的布线通道305。根据该实施例的焊盘设计也可引起减小的电容。该焊盘设计使得PCB设计者有可能在较宽布线通道或较小电容或二者的混合之间选择。在这个实施例中，焊盘还略微在布线通道的延伸方向上延伸。在布线通道的延伸方向上延伸焊盘的原因可使确保到焊盘的连接变得更容易。图15示意性地例证了根据本发明实施例的PCB的层的一部分，示出了 4个焊盘 905(每个都具有PTH 220)，以及布线通道305，以及在相邻层中提供的反焊盘1425。如从图中可看到的那样，给焊盘提供了如下侧边，其在面对布线通道的侧边上具有至少一个凹陷部925，与侧边基本上是直的图14中示出的实施例形成对比。通过使焊盘中心与布线通道之间的铜更少来改变焊盘的设计-由此与普通圆形焊盘和例如图14中示出的焊盘相比较减小焊盘在与布线通道的延伸方向基本上垂直的方向上的区域-将减小焊盘与相邻接地层中反焊盘之间的电容。在布线通道的延伸方向上看到的这个区域925的长度可近似地在PTH或通路的直径的50-75%之间。优选地，长度L(见图10)近似为1/ V 2乘以PTH 的直径或更短。这个区域的宽度可近似地在PTH或通路直径的10-15%之间。除非路径 P2比PTH的半径短，否则这个区域的最大宽度可表述为宽度W=总制造容差+PTH的半径 *(1/ V 2-1)。以前的设计用虚线例证，包括圆形焊盘205、宽的反焊盘225和窄的布线通道 305。焊盘905的最终形状可包括例如图14所示的平滑外部边缘和/或如图10所示的具有规定长度的多个段。外围由此可以是有角度地成形的，和/或在外围的不同部分之间具有平滑过渡。本发明的目的是提供具有在可实现相邻层之间低电容的同时允许宽布线通道的设计的印刷电路板。另一目的是实现上面提到的目的，同时还符合IPC类别2要求，通路或 PTH的外围距内部层中的焊盘最大90度中断(breakout)。这意味着，仅允许通路或PTH的周缘的25%在内部层焊盘外围的外部。因此，内部或外部信号层(导电层)中的焊盘应该构造成使得PTH或通路的多于25%的周缘将提供在焊盘外部的风险等于或小于对于规则的圆形内部(或外部)层焊盘的对应风险。根据本发明构造的焊盘实现了上面提到的所有目的。通过在两个侧边切焊盘和/或通过提供如在上面实施例中所提到的切口或凹陷部，可以实现布线通道的增大的宽度。布线通道的增大的宽度使确保相邻层中信号迹线下面的地覆盖成为可能，这引起减小的串扰以及减小的阻抗变化。还避免了取决于周期不连续性的谐振。更宽的布线通道引起更宽的迹线，这又引起更小的插入损耗以及更小的阻抗变化，这取决于有关迹线宽度的制造容差。另外，更宽的布线通道允许PCB生产中制造容差增大，这引起更低的成本。通过在两个侧边切焊盘和/或通过提供如在上面实施例中所提到的切口或凹陷部，将增大焊盘的边缘与布置在相邻接地层中的反焊盘的对应边缘之间的距离，引起层之间的电容减小。焊盘与相邻接地层中的反焊盘之间电容的减小导致互连的信号性能改进， 这取决于减小的不连续性和改进的返回损耗(return loss)。在具有以上优点之间的平衡的情况下，提高的信号性能可与降低的成本组合，并仍满足根据IPC的质量要求。图16示意性地例证了可如何使根据本发明优选实施例的焊盘成形的示例。如从该图中可看到的，路径P2的距离或长度基本上等于PTH 220的半径。备选地，路径P2的距离或长度基本上等于PTH 220的半径+孔直径容差/2。根据本发明的实施例，在焊盘905 上布置在焊盘相对侧边上的两点1625与1630之间应该总是存在如下路径P4，其距离基本上等于PTH的直径。根据本发明的备选实施例，路径P2的距离可基本上等于PTH的直径+孔直径容差。根据本发明的另外备选实施例，路径P2的距离可比PTH的半径长高达大约 20%，但优选比该半径长不大于10%。图17示意性地例证了可如何使根据本发明实施例的焊盘成形的示例。在该图中， 焊盘1705的宽度基本上等于通路孔220的直径+孔直径容差或等于最大钻孔直径。通路孔220在除了平行于布线通道的任何方向上的略微移位都将引起通路孔在焊盘的外部。然而没有在制造容差410内的通路孔的移位将使得大于50%的通路孔在焊盘的外部。另外， 在两个不同区中，通路孔不会在焊盘的外部。因此，焊盘1705符合IPC类别1的要求。通过对制造容差(即允许放置通路孔中心的小区域410)具有非常高的要求，焊盘1705也能符合IPC类别2的要求。图18示意性地例证了可如何使根据本发明实施例的焊盘成形的示例。如从图中可看到的那样，焊盘1805的宽度在其最宽的地方略微大于通路孔220的直径。通路孔220 在除了平行于布线通道的任何方向上的略微移位都将使得通路孔在焊盘的外部。然而没有在制造容差410内的通路孔的移位将导致大于50%的通路孔在焊盘的外部。另外，在两个单独区中，通路孔不会在焊盘的外部。因此，焊盘1805符合IPC类别1的要求。通过对制造容差(即允许放置通路孔中心的小区域410)具有非常高的要求，焊盘1805也能符合IPC 类别2的要求。图19示意性地例证了可如何使根据本发明实施例的焊盘成形的示例。如从该图中可看到的那样，面对布线通道的侧边1910的一部分是朝向焊盘的中心弯曲的。由此给焊盘1905提供了切口或凹陷部1915。这个实施例减小了电容，这是因为它增大了到反焊盘的平均距离，方式类似于焊盘905。当然，可在不脱离本发明的实质特性的情况下以与本文阐述的那些不同的其它特定方式执行本发明。目前的实施例因此在所有方面被视为例证性的，而非限制性的，并且来自所附权利要求书的意义和等效范围内的所有改变都试图被包含其中。
权利要求
1.一种印刷电路板PCB，包括包括布线通道(305)的若干信号层(S)；与至少一个信号层(S)相邻的至少一个接地层(G)；以及连接所述PCB的不同信号层( 的若干通路孔O20)，所述通路孔(220)连接到所述信号层(S)中的焊盘Q05)并被所述接地层(G)中的反焊盘(225)包围；其特征在于具有形状的一个或多个焊盘(605，905，1705，1805，1905)，其中从所述焊盘的中心并基本上在相邻布线通道(305)延伸的方向上伸展到位于所述焊盘的边缘上的第一点的第一路径(Pl)比从所述焊盘的中心并基本上在朝向所述相邻布线通道(305)的延伸方向垂直的方向上伸展到位于所述焊盘的所述边缘上的第二点的第二路径(P》长；并且所述第二路径(P2)比所述通路孔Q20)的半径加上总制造容差短。
2.—种印刷电路板PCB，包括包括布线通道(305)的若干信号层(S)；与至少一个信号层(S)相邻的至少一个接地层(G)；以及连接所述PCB的不同信号层( 的若干通路孔O20)，所述通路孔(220)连接到所述信号层(S)中的焊盘Q05)并被所述接地层(G)中的反焊盘(225)包围；其特征在于具有形状的一个或多个焊盘(605，905，1705，1805，1905)，其中从所述焊盘的中心并基本上在相邻布线通道(305)延伸的方向上伸展到位于所述焊盘的边缘上的第一点的第一路径(Pl)比从所述焊盘的中心并基本上在朝向所述相邻布线通道(305)的延伸方向垂直的方向上伸展到位于所述焊盘的边缘上的第二点的第二路径(P》长，其中所述第二路径 (P2)比所述通路孔(220)的半径长，但短于或近似等于所述第一路径(Pl)的长度减去0.3 乘以所述通路孔的半径。
3.如以上权利要求1-2中任一项所述的PCB，其中所述第一路径(Pl)等于或长于所述通路孔O20)的半径加上所述总制造容差。
4.如以上权利要求1-3中任一项所述的PCB，其中所述第二路径(P2)比所述通路孔 (220)的半径除以V 2加上所述总制造容差短。
5.如以上权利要求1-4中任一项所述的PCB，其中所述第二路径(P》比1.2乘以所述通路孔O20)的半径短。
6.如以上权利要求1-5中任一项所述的PCB，其中所述第二路径(P》比1.1乘以所述通路孔O20)的半径短。
7.如以上权利要求1-6中任一项所述的PCB，其中所述第二路径(P2)近似等于所述通路孔O20)的半径。
8.如以上权利要求1-6中任一项所述的PCB，其中所述第二路径(P2)基本上等于所述通路孔O20)的半径加上孔直径容差除以2。
9.如以上权利要求1-8中任一项所述的PCB，其中所述焊盘(605，905，170幻设计成使得面对布线通道的一个或多个侧边(610，910，1710)构成至少特定距离的直线。
10.如以上权利要求1-8中任一项所述的PCB，其中所述焊盘(90 设计成使得面对布线通道的一个或多个侧边(1910)至少部分地弯曲。
11.如以上权利要求1-10中任一项所述的PCB，其中所述焊盘(905，1905)在面对布线通道的一个或多个侧边(910，1910)上设置有至少一个切口或凹陷部(915，1915)。
12.如权利要求11所述的PCB，其中所述切口或凹陷部(915)的一个或多个侧边 (1010)倾斜近似45度或更大的角度。
13.如权利要求1或12所述的PCB，其中所述切口或凹陷部(915)的长度(L)等于或小于V 2乘以所述通路孔Q20)的半径。
14.如以上权利要求1-13中任一项所述的PCB，其中所述焊盘由平滑外部边缘和/或多个具有规定长度的段组成。
15.如以上权利要求1-14中任一项所述的PCB，其中在内部信号层和外部信号层(S) 中均布置了所述焊盘。
16.如以上权利要求1或3中任一项所述的PCB，其中所述第二路径(P》比所述通路孔O20)的半径加上所述总制造容差短，但比所述通路孔O20)的半径除以V 2加上所述总制造容差长。
17.如权利要求4所述的PCB，其中所述第二路径(P》比所述通路孔Q20)的半径加上孔直径容差除以2长。
全文摘要
本发明涉及其中通路孔连接PCB的不同信号层的多层印刷电路板PCB。通路孔连接到信号层中的焊盘(905)，并且被接地层中的反焊盘(1425)包围。根据本发明，焊盘具有如下形状，其中从焊盘中心并基本上在相邻布线通道(305)延伸的方向上伸展到位于焊盘边缘上的第一点的第一路径比从焊盘的中心并基本上在朝向相邻布线通道的方向上伸展到位于焊盘的边缘上的第二点的第二路径长。
文档编号H05K3/00GK102577639SQ200980162083
公开日2012年7月11日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年10月16日
发明者C·奥尔森 申请人:瑞典爱立信有限公司