一种PCB过孔扇出结构的制作方法

一种pcb过孔扇出结构
技术领域
1.本实用新型属于pcb技术领域，特别涉及一种pcb过孔扇出结构。


背景技术：

2.印制电路板(printed circuit board，pcb板)又称印刷电路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。封装是指把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便与其它器件连接。原理图的回路是通过封装加走线来反映到pcb板中的，一个封装对应一个元器件。
3.随着科技的进步，印制板设计越来越小型化且功能越来越复杂强大，小型的bga芯片应用越来越广泛。图1是0.65mm pitch bga封装的结构形状。针对这种外层从外往里数五层深，第六、七、八层焊球删除，即无焊盘，内部焊球行列不限的bga阵列结构，其焊盘通常设计为直径为0.3mm的圆形焊盘，两焊盘之间走线通道0.35mm，第二行焊盘可以满足常规加工工艺线宽5mil，线到焊盘的距离4mil的出线方式，但第三行焊盘出线就需要过孔扇出。
4.扇出方式一种方案是采用hdi盲埋孔设计，但是这种设计会极大的增加pcb生产成本。
5.另一种方案如图2所示，第一行是最外层焊盘，从上往下依次数就是第一行焊盘，第二行焊盘，第三行焊盘......；1指的是第一行和第二行出线的线宽是5mil；2是指bga的焊盘直径0.3mm；3是指扇出的过孔，孔径是8mil，焊盘直径是14mil。
6.采用孔径8mil，焊盘14mil的过孔设计，通常板厂设计过孔的单边焊环为大于3mil，然而这个过孔的单边焊环14-8＝6再除2为3mil，刚满足要求，这会提高加工不良率。另外，两过孔的中心距为0.65mm，两孔边的距离是11.59mil，采用这种方案后，如图3所示，线宽为3.5mil，线到过孔焊盘的边离为4mil。通常板厂加工的下限为内层信号线线宽3.5mil，线到过孔的边距4mil，此种方案也是刚满足加工能力。因此这种方案产生不良率较高，成本较大。同时此种方案信号走线在引出bga后线宽需要变宽，造成其信号走线阻抗突变，增加了信号自身的反射影响，造成信号失真。


技术实现要素：

7.本实用新型针对上述现有技术的存在的问题，提供一种pcb过孔扇出结构。
8.一种pcb过孔扇出结构，第三行焊盘及内侧连续相邻行的焊盘以相邻的a列与b列成组扇出至同一列过孔，所述过孔居于a列与b列之间，a列为沿一固定方向开始的单数列，b列为沿所述固定方向开始的双数列。
9.进一步的，第三行中a列与b列的焊盘斜向交错扇出过孔，使扇出的所述分别过孔居于第三行焊盘的上下两侧。
10.进一步的，第四行中的a列焊盘斜向下扇出过孔、b列焊盘斜向下并弯折绕过第五行焊盘扇出过孔；或b列焊盘斜向下扇出过孔、a列焊盘斜向下并弯折绕过第五行焊盘扇出
过孔。
11.进一步的，第五行中的a列焊盘斜向下扇出过孔、b列焊盘斜向下弯折扇出过孔；或b列焊盘斜向下扇出过孔、a列焊盘斜向下弯折扇出过孔。
12.进一步的，所述过孔焊环的单边宽度为4mil。
13.进一步的，相邻列的过孔之间设置三根线宽5mil的信号线。
14.本实用新型的有益效果为：(1)过孔孔径8mil，焊盘直径16mil，过孔焊环8mil，单边焊环4mil大于3mil，属于普通设计，一般板厂可以加工，提高合格率；(2)线宽5mil远大于极限线宽3.5mil，边距5mil大于边距4mil，都在一般板厂加工范围内，这样就降低了生产成本，提高合格率；(3)第三行，第四行，第五行的焊盘用层2就可以出线完成，降低了pcb的叠层层数，从而降低了成本；(4)线宽也不用拉出bga后加宽，不会造成信号走线阻抗突变，从而提高信号稳定性。
附图说明
15.图1为0.65mm pitchbga封装的结构形状图；
16.图2为现有过孔扇出的结构形状图；
17.图3为现有过孔扇出的信号线结构形状图；
18.图4为实施例中一种过孔扇出的结构形状图；
19.图5为实施例中过孔扇出的信号线结构形状图；
20.图6为实施例中不同的过孔扇出的结构形状图。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.实施例
23.如图4所示，为本实用新型的一种过孔扇出方式，通过改变第三、四、五行焊盘的扇出方式，采用每两列焊盘共用一列过孔通道，增加两列过孔之间的距离，留出出线通道的方式，同时采用孔径8mil，焊盘16mil，过孔单边焊环为4mil大于3mil的过孔设计，这样属于板厂常规生产工艺，提高了生产合格率，降低成本。
24.同时，过孔之间的距离可以达到35.18mil，这个距离可以放置3根5mil的信号线，如图5所示。这个线宽也属于板厂常规生产工艺。5mil的线宽在引出bga后，可以不再加宽，这样避免了信号走线阻抗突变，消除信号自身的反射影响，提高了信号稳定性。
25.具体的，参见图4，第一行是最外层焊盘，上往下依次数就是第一行焊盘，第二行焊盘，第三行焊盘......；1指的是第一行和第二行出线的线宽是5mil；2是指bga的焊盘直径0.3mm；3是指扇出的过孔，孔径是8mil，焊盘直径是16mil；4同样和1一样是出线5mil的线宽。
26.第三行焊盘从左开始分a列和b列，a列为单数列，b列为双数列，a列向右上方扇出
过孔，过孔位于四个焊盘的正中心，即第一列、第三列、第五列等均向右上方扇出过孔；b列向左下方扇出过孔，过孔位于四个焊盘的正中心，即第二列、第四列、第六列等均向左下方扇出过孔，这样从左依次交错扇出过孔。
27.第四行的第一个焊盘通过bga焊盘之间通道引到外面扇出过孔，过孔在第三行第一个焊盘扇出过孔的正下方，中心距离是3.25mm，第二个焊盘向左下扇出过孔，过孔在四个焊盘的正中心，这样从左依次扇出过孔。
28.第五行第一个焊盘也是向外引线再扇出，过孔在第三行第一个焊盘扇出过孔的正下方，中心距离是2.6mm，第二个焊盘向左下扇出过孔，过孔在四个焊盘的正中心，这样从左依次扇出过孔。
29.采用上述的过孔扇出结构，第三行，第四行，第五行的焊盘，看到每两列焊盘占用一列过孔通道，两列过孔之间的中心距是1.3mm，边距就是35.18mil，两列过孔的中间通道可以走三根线宽为5mil的线，线与线的边距5mil，线与过孔的边距都为5.09mil，如图5所示。
30.总的来说，就是对过孔的位置进行重新设置，改变除第一、二行以外的焊盘的扇出过孔结构，将传统的统一且单向过孔扇出方式改变为成组、对齐的方式，其中，成组是指每两列焊盘成组设置独特的扇出过孔结构，即前述的a列和b列组成一组，对齐是指每组的扇出过孔成一列，且位于a列和b之间，这样每一列扇出过孔的孔间距都远大于两个焊盘之间的距离。
31.过孔孔径是8mil，焊盘直径是16mil，过孔焊环＝过孔外径-过孔内径，也就是16-8＝8mil，单边焊环4mil大于3mil，属于普通设计，一般板厂可以加工，线宽5mil远大于极限线宽3.5mil，边距5mil大于边距4mil，都在一般板厂加工范围内，这样就降低了生产成本，并且第三行，第四行，第五行的焊盘用层2就可以出线完成，降低了pcb的叠层层数，也就降低了生产成本，提高合格率，线宽也不用拉出bga后加宽，不会造成信号走线阻抗突变，提高信号稳定性。
32.这种方式适用于所有阵列形式的贴片焊盘，不限于间距为0.65mm的bga，可以为0.75mm，0.8mm......，行数也不限于五行，可以两行、三行、四行、五行等等。
33.参见图6，虚框m中为第三行焊盘的两种扇出过孔结构，主要分两种，其差别在于扇出过孔的斜向不同。虚框n中为第四、五行焊盘的不同扇出过孔结构，差别在于扇出过孔的斜向、长度、对应关系不同，尤其是前三个与后两个，前三个的第四行焊盘对应了过孔列中最下端的过孔，后两个的第四行焊盘对应了过孔列中倒数第二个过孔。
34.另外，本实施例没用穷举出所有过孔扇出的结构形状，并且图6中出现的过孔扇出的结构形状并不是指同一块板子上使用所有的过孔扇出的结构形状。
35.需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。