一种印刷电路板制备工艺和印刷电路板的制作方法

本发明涉及印刷电路板技术领域，尤其涉及一种印刷电路板制备工艺和印刷电路板。

背景技术：

高速连接器的管脚通过封装与pcb(printedcircuitboard，印制电路板)板实现连接，信号速率已经达到25gbps(每秒1000兆位)甚至更高56gbps，信号编码方式也从nrz(non-returntozero，不归零码)向pam4(pulseamplitudemodulation4，脉冲振幅调制4)转变。信号速率和编码方式的转变意味着信噪比不断减小，要求尽可能的控制和优化信号间的串扰。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种pcb制备工艺和pcb，可降低高速信号管脚之间的信号串扰。

为实现上述目的，本发明提供技术方案如下：

根据本发明的第一方面，提出了一种pcb制备工艺，包括：

在信号板上刻蚀形成间隔设置的通孔单元和布线通道，其中，所述通孔单元包括通孔焊盘和位于所述通孔焊盘周侧的屏蔽结构，所述通孔焊盘包括至少一个差分焊盘对和至少一个接地焊盘；

压合接地板、信号板和表层板形成pcb；

在所述差分焊盘对和所述接地焊盘的位置钻设通孔；

对所述通孔进行金属化，形成差分信号对和接地孔。

根据本发明的第二方面，提出了一种pcb，包括接地板、信号板和表层板；其中：

所述信号板上间隔设置有通孔单元和布线通道；其中，所述通孔单元包括通孔焊盘和位于所述通孔焊盘周侧的屏蔽结构，所述通孔焊盘包括至少一个差分焊盘对和至少一个接地焊盘；

所述差分焊盘对和所述接地焊盘的位置上分别形成有差分信号对和接地孔。

由以上技术方案可见，本发明通过为pcb上的差分信号对的周侧形成有屏蔽结构，能够有效的降低差分信号对之间的信号串扰，进而可以提高高速链路性能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种pcb制备工艺的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种形成有屏蔽结构的信号板的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种形成了布线缺口和差分信号线的信号板的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种屏蔽结构的设计参数的示意图；

图5a和图5b为本发明实施例提供的接地焊盘与屏蔽线的连接示意图。

具体实施方式

本发明通过为pcb的信号板上的差分信号对增加屏蔽结构，降低差分信号对之间的信号串扰。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例提供的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

请参见图1，为本发明实施例提供的一种pcb制备工艺的流程示意图，如图1所示，该pcb制备工艺可以包括以下步骤：

步骤101、在信号板上刻蚀形成间隔设置的通孔单元和布线通道，其中，该通孔单元包括通孔焊盘和位于通孔焊盘周侧的屏蔽结构，该通孔焊盘包括至少一个差分焊盘对和至少一个接地焊盘。

本发明实施例中，考虑到高速连接器的传输走线之间会存在信号串扰，为了降低高速连接器的传输走线之间的信号串扰，可以在pcb的信号板上的差分信号对周侧设置屏蔽结构，以降低相邻差分信号对之间的信号串扰，进而降低高速连接器的传输走线之间的信号串扰。

相应地，如图2所示，在本发明实施例中，在pcb制备过程中，可以在信号板上刻蚀通孔焊盘时，可以在通孔焊盘周侧形成屏蔽结构，该屏蔽结构用于屏蔽高速信号管脚之间的信号串扰；其中，通孔焊盘可以包括至少一个差分焊盘对和至少一个接地焊盘。

步骤102、压合接地板、信号板和表层板形成pcb。

在pcb制备过程中，在按照步骤101描述的方式对信号板进行处理之后，可以对接地板、信号板和表层板进行压合，以形成pcb。

步骤103、在差分焊盘对和接地焊盘的位置钻设通孔。

步骤104、对通孔进行金属化，形成差分信号对和接地孔。

通过压合接地板、信号板和表层板进行压合形成pcb之后，可以在pcb上差分焊盘对和接地焊盘的位置钻设通孔，并对所钻设的通孔进行金属化，形成差分信号对和接地孔。

可见，通过图1所示的pcb制备工艺，pcb上的差分信号对的周侧形成有屏蔽结构，能够有效的降低差分信号对之间的信号串扰。

进一步地，对于存在出现需求的差分信号对，在压合接地板、信号板和表层板形成pcb之前，还可以在信号板上目标差分焊盘对与布线通道之间刻蚀出布线缺口，并在信号板上刻蚀形成与目标差分焊盘对相连接的差分信号线，从而实现目标差分焊盘对对应的差分信号对的走线需求。

其中，该目标差分焊盘对为上述差分焊盘对中的至少一个(根据实际走线需求确定)；与目标差分焊盘对相连接的差分信号线包括经过布线缺口的出线段以及沿布线通道延伸的传输段。

以图3所示信号板为例，目标差分焊盘对可以包括第2列(从左往右，下同)差分焊盘对中的第2个(从上往下，下同)差分焊盘对、第4列差分焊盘对中的第1个差分焊盘对和第3个差分焊盘对、第5列差分焊盘对的第2个差分焊盘对和第4个差分焊盘对等等；与上述目标焊盘对连接的黑粗线条即为相应目标差分焊盘对相连接的差分信号线。

进一步地，差分焊盘对周侧的屏蔽结构包括沿布线通道的延伸方向形成的两条屏蔽线以及连接两条屏蔽线的连接屏蔽线，其示意图可以如图2所示。

其中，为了优化信号串扰的屏蔽效果，信号板上目标焊盘对具有布线缺口的一侧的屏蔽线的尺寸大于另一侧(即不具有布线缺口)的一侧的尺寸。

以图3所示的信号板中第2列差分焊盘对为例，由于该列差分焊盘对右侧存在走线，而左侧不存在走线，因此，该列差分焊盘对的右侧的屏蔽线的宽度可以大于左侧的屏蔽线的宽度。

需要说明的是，当目标焊盘对两侧均具有布线缺口时，两侧的屏蔽线的尺寸可以一致。

以图3所示信号板中第4列差分焊盘对为例，由于该列差分焊盘对左侧和右侧均存在布线缺口，因此，该列差分焊盘对左侧和右侧的屏蔽线的尺寸可以一致。

本发明实施例中，在形成差分焊盘对周侧的屏蔽结构时，需要根据高速差分链路的走线空间需求以及高速连接器参数，确定屏蔽结构的布线空间，进而确定屏蔽结构的设计参数，如屏蔽线最小线宽、屏蔽线与差分焊盘之间的最小间距等。

其中，屏蔽结构的最小线宽以及屏蔽结构与差分焊盘对之间的最小间距可以如图4所示(其中，w为屏蔽结构的屏蔽线的最小线宽，d为屏蔽结构的屏蔽线与差分焊盘对之间的最小间距)。

进一步地，在确定了屏蔽结构的设计参数之后，在根据该屏蔽结构的设计参数形成屏蔽结构之前，还需要判断屏蔽结构的设计参数是否满足pcb设计需求，即判断所使用的pcb制备工艺是否能够按照所确定的屏蔽结构的设计参数在差分焊盘对周侧形成屏蔽结构。

例如，当所确定的屏蔽结构的屏蔽线的最小线宽过小时，所使用的pcb制备工艺可能无法进行加工。

在本发明其中一个实施例中，上述至少一个接地焊盘与沿布线通道延伸方向形成的两条屏蔽线连接，其示意图如图5a所示。

在该实施例中，接地焊盘单独设置在相邻两个差分焊盘对之间，且接地焊盘的两侧与屏蔽结构的屏蔽线连接，从而使差分焊盘对周侧的屏蔽结构通过接地的形式实现串扰屏蔽。

在本发明另一个实施例中，上述至少一个接地焊盘与沿布线通道延伸方向形成的两条屏蔽线连接一体成型，其示意图如图5b所示。

在该实施例中，接地焊盘和屏蔽结构一体设置，例如，图5b所示的信号板上相邻两个差分焊盘对之间的设置即为一体设置的接地焊盘和屏蔽结构，同理，屏蔽结构通过与接地焊盘连接实现接地，并以接地的形式实现串扰屏蔽。

进一步地，本发明实施例还提供一种pcb，其中，该pcb包括：接地板、信号板和表层板；其中：

该信号板上间隔设置有通孔单元和布线通道；其中，该通孔单元包括通孔焊盘和位于通孔焊盘周侧的屏蔽结构，通孔焊盘包括至少一个差分焊盘对和至少一个接地焊盘；其中，该信号板的示意图可以如图2所示；

该差分焊盘对和接地焊盘的位置上分别形成有差分信号对和接地孔。

进一步地，在本发明实施例中，上述信号板上目标差分焊盘对与布线通道之间设置有布线缺口；其中，目标差分焊盘对为所述差分焊盘对中的至少一个；

上述信号板上设置有与目标差分焊盘对相连接的差分信号线，其中，差分信号线包括经过布线缺口的出线段以及沿布线通道延伸的传输段。

以图3所示信号板为例，目标差分焊盘对可以包括第2列差分焊盘对中的第2个差分焊盘对、第4列差分焊盘对中的第1个差分焊盘对和第3个差分焊盘对、第5列差分焊盘对的第2个差分焊盘对和第4个差分焊盘对等等；与上述目标焊盘对连接的黑粗线条即为相应目标差分焊盘对相连接的差分信号线。

进一步地，在本发明实施例中，上述屏蔽结构包括沿布线通道的延伸方向形成的两条屏蔽线以及连接该两条屏蔽线的连接屏蔽线；

其中，具有布线缺口一侧的屏蔽线的尺寸大于另一侧的屏蔽线的尺寸。

以图3所示的信号板中第2列差分焊盘对为例，由于该列差分焊盘对右侧存在走线，而左侧不存在走线，因此，该列差分焊盘对的右侧的屏蔽线的宽度可以大于左侧的屏蔽线的宽度。

进一步地，在其中一个实施例中，上述至少一个接地焊盘与两条屏蔽线连接，其示意图可以如图5a所示。

在该实施例中，接地焊盘单独设置在相邻两个差分焊盘对之间，且接地焊盘的两侧与屏蔽结构的屏蔽线连接，从而使差分焊盘对周侧的屏蔽结构通过接地的形式实现串扰屏蔽。

进一步地，在另一个实施例中，上述至少一个接地焊盘与两条屏蔽线连接一体成型其示意图如图5b所示。

在该实施例中，接地焊盘和屏蔽结构一体设置，例如，图5b所示的信号板上相邻两个差分焊盘对之间的设置即为一体设置的接地焊盘和屏蔽结构，同理，屏蔽结构通过与接地焊盘连接实现接地，并以接地的形式实现串扰屏蔽。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。