一种抑制导体损耗的叠层设计方法
【专利摘要】本发明提供一种抑制导体损耗的叠层设计方法，其特点在于保证一个芯板上的信号层与本芯板自身的平面层距离小于距离相邻半固化片层的距离，保证未经棕化处理的信号表面能够作为信号主要传输平面。本发明的一种抑制导体损耗的叠层设计方法和现有技术相比，通过优化层叠，增大半固化片与信号层的间距，同时减少芯板的厚度，在保证信号线阻抗不变的同时，可以有效减少铜表面粗糙度对于信号损耗的影响，而且本发明还具有设计合理、结构简单、易于加工、使用方便等特点，因而，具有很好的使用价值。
【专利说明】一种抑制导体损耗的叠层设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子领域，具体地说是一种抑制导体损耗的叠层设计方法。
【背景技术】
[0002]目前，信号的传输速度越来越高，导体表面粗糙度导致的损耗成了我们不得不考虑的一个损耗因素。由于趋肤效应的影响，电流传输集中于导体的表层，导体表面粗糙度增大会增加信号传输损耗。实际的PCB加工中，PCB走线通过蚀刻完成，所以传输线一般为梯形结构，同时为了增加PCB结合力，需要对表层铜箔进行棕化处理，棕化流程会增加铜表面粗糙度，从而增加导体损耗。目前，对于最外层的铜箔来说，可以采用反转铜箔的加工方法来降低表面粗糙度的影响，而对于内层铜箔，则只能采用更低粗糙度的芯板进行设计。实际上，通过对PCB层叠的合理设计，可以有效降低表面粗糙度对于信号传输的影响。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种抑制导体损耗的叠层设计方法。
[0004]本发明的技术方案是按以下方式实现的，其结构中保证一个芯板上的信号层与本芯板自身的平面层距离小于距离相邻半固化片层的距离，保证未经棕化处理的信号表面能够作为信号主要传输平面。
[0005]本发明的优点是:
本发明的一种抑制导体损耗的叠层设计方法和现有技术相比，通过优化层叠，增大半固化片与信号层的间距，同时减少芯板的厚度，在保证信号线阻抗不变的同时，可以有效减少铜表面粗糙度对于信号损耗的影响，而且本发明还具有设计合理、结构简单、易于加工、使用方便等特点，因而，具有很好的使用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为层叠优化结构示意图。
【具体实施方式】
[0007]下面结合附图对本发明的一种抑制导体损耗的叠层设计方法作以下详细说明。
[0008]如图1所示，本发明的一种抑制导体损耗的叠层设计方法，其结构中保证一个芯板上的信号层与本芯板自身的平面层距离小于距离相邻半固化片层的距离，保证未经棕化处理的信号表面能够作为信号主要传输平面。
[0009]随着高速时代的发展，信号的传输速度越来越快，新一代的QPI和PCIE3.0高达8Gpbs, IB总线高达10-14Gpbs等等，当信号速率达到GHz领域时，由于趋肤效应的影响，电流传输集中于导体的表层，而导体表面并不是光滑的，导体表面粗糙度增大会增加信号传输损耗。
[0010]常见的PCB板由芯板(Core)与半固化片(Prepreg)叠加而成,典型4层板PCB结构，由2片半固化片与I片芯板组成，可以看出半固化片与芯板的区别，芯板两侧都有导体覆盖，而半固化片只有介质。在实际的PCB加工中，PCB走线通过蚀刻完成，所以传输线一般为梯形结构，同时为了增加PCB结合力，需要对芯板进行棕化处理，然后压合形成多层PCB。棕化处理增加了铜表面粗糙度，从而增加导体损耗。
[0011]一般减小导体表面粗糙度的方法是使用更好的铜箔，比如使用低粗糙度铜箔代替普通铜箔，但这样会增加成本。实际上，通过合理设计PCB层叠，同样可以减少铜箔表面粗糙度对导体损耗的影响。
[0012]多层PCB的制造环节中，棕化处理是必不可少的环节，导体表面棕化会增加铜箔的粗糙度，同时由于导体高频传输时的趋肤效应，会增加高速信号的传输距离，从而增加导体的损耗。
[0013]在进行PCB层叠设计时，考虑芯板内部的铜箔内部不会受到棕化流程的影响，而且蚀刻过程中，靠近芯板内部的铜箔更宽，也有利于抑制导体表面粗糙度的影响。对于内部带状线设计，在层叠优化前，信号层走线更靠近半固化片的回流平面，由于趋肤效应的影响，信号会以上面的铜表面作为传输路径，这时铜的表面粗糙度会显著影响信号的损耗。
[0014]通过优化层叠，增大半固化片与信号层的间距，同时减少芯板的厚度，在保证信号线阻抗不变的同时，可以有效减少铜表面粗糙度对于信号损耗的影响。
[0015]本发明的一种抑制导体损耗的叠层设计方法其加工制作非常简单方便，按照说明书附图所示即可加工。
[0016]除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
【权利要求】
1.一种抑制导体损耗的叠层设计方法，其特征在于保证一个芯板上的信号层与本芯板自身的平面层距离小于距离相邻半固化片层的距离，保证未经棕化处理的信号表面能够作为信号主要传输平面。
【文档编号】H05K1/02GK104135819SQ201410387759
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】李鹏翀, 张柯柯 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司