专利名称：具有多直径通孔的基底的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有多直径通孔的基底。
背景技术：
基底通常包括在其中形成的通孔。所述通孔镀上配置为电耦接到电气部件的触头的导电材料。所述通孔将电气部件电耦接到穿过基底延伸的信号迹线以使得电气部件能通过基底导引信号和/或电力。通常将通孔制备为双直径通孔。双直径通孔包括具有第一直径的第一部分和具有大于第一部分的直径的第二直径的第二部分。典型地通过采用一个尺寸的钻孔机钻出通孔并且接着采用更大尺寸的钻孔机进行钻孔而形成所述双直径通孔。将第一部分和第二部分进行共心对准。通过提供更容易镀有导电材料的更大的直径同时维持更小直径通孔的至少一些电特性，该双直径通孔改进了制造性。
然而，常规双直径通孔并不是没有其弊端的。特别地，双直径通孔可以设置为接近另一通孔。由于双直径通孔的第一部分和第二部分是同心的，所以第一部分和第二部分可以与相邻通孔间隔开不同距离。双直径通孔与相邻通孔之间的间隔可能会影响任一通孔的电性能。特别地，由于双直径通孔的第一和第二部分与相邻通孔间隔开不同距离，因此可能会影响每一通孔的阻抗从而不会满足目标阻抗。另外，通孔之间不一致的间隔可能会增大两通孔之间的回波损耗、噪音以及串扰。仍需要一种具有多直径通孔的改进了电气性能的基底。
发明内容
根据本发明，基底包括多个基底层以及具有在第一基底层中形成的第一通孔部分和在第二基底层中形成的第二通孔部分的多直径通孔。第一通孔部分具有第一直径并且第二通孔部分具有与第一直径不同的第二直径。第一通孔部分沿着第一中心轴延伸并且第二通孔部分沿着自第一中心轴偏移的第二中心轴延伸。
图I是准备装配到根据一示例性实施例形成的基底的电连接器的透视图；图2是图I所示基底的一部分的顶部透视图；图3是图2所示基底的一部分的顶视图；图4是图2所示基底的一部分的侧面剖视图；图5是根据另一实施例形成的基底的侧面剖视图；图6是根据另一实施例形成的基底的侧面剖视图。
具体实施例方式图I是准备装配到根据一示例性实施例形成的基底80的电连接器50的顶部透视图。在图示实施例中，基底80是一电路板。基底80包括上表面52和与上表面52相对的下表面54使得其间限定出基底80的厚度或高度56。将电连接器50配置为安装在该上表面52。基底80包括多个穿过其间延伸的通孔58。通孔58可以是信号通孔、接地通孔和/或电力通孔。将通孔58进行电镀，但在替换实施例中可以全部填充。电连接器50包括配置为被装配到基底80的接口 60。在图示实施例中，电连接器50包括配置为接收在相应通孔58中的多个触头62 (例如柔性插脚或针眼式插脚)。在替换实施例中，触头62可以表面安装到安装表面52上的与通孔58电连接的焊盘。例如，基底80可以是内插器的一部分，该内插器被配置为用于将位于基底80的相对侧面上的两个电气部件电互连，比如两电路板或电路板与芯片或处理器。图2是基底100的一部分的顶部透视图，其中基底100的一部分被剖开示出其中的层。基底100可以与基底80(如图I所示)相似且可以包括与相同附图标记同样的位置特征(lie features)。基底100可以配置为电连接到电连接器50或类似电气部件。基底100与基底80的不同在于基底100可以具有不同型式的通孔。基底100包括多个基底 层102。基底层102排列为平行平面。基底层102彼此堆叠。可以提供任何数目的基底层102。每一基底层102包括上表面106和下表面108。提到的第一基底层和第二基底层可以指任何基底层而不限于彼此相邻或为最外基底层的基底层。基底层102可以包括穿过其中而延伸的信号迹线(未示出)或接地层。信号迹线可以嵌入在基底层102之内和/或沿着上表面106和/或下表面108的其中之一延伸。信号迹线将电信号传输穿过基底100。信号迹线在电耦接至基底100的各电气部件之间输送电信号。通孔58延伸穿过基底100。在示例性实施例中，基底100可以包括不同类型的通孔58。基底100可以包括形状为圆柱形的单直径通孔110。基底100包括形状为非圆柱形的阶梯型通孔或多直径通孔114。多直径通孔114可以含有任何数量具有不同直径的区段或部分，但是在此所示的实施例涉及双直径通孔。多直径通孔114并不用来局限于双直径通孔。基底100可以包括信号通孔、接地通孔和/或电力通孔。信号通孔、接地通孔和/或电力通孔可以为单直径通孔110或多直径通孔114。通孔58的配置(例如尺寸、间隔、定位等)取决于具体应用且在图中所示的配置仅是示例性的。单直径通孔110可以是信号通孔、接地通孔或电力通孔。通孔110具有内径ID1和圆周C1,其穿过基底100的闻度56 (如图I所不)而保持基本恒定。通孔110可以具有任意适合的内径ID1和圆周Q。通孔110可以延伸穿过任何数目的基底层102。通孔110具有与基底100的高度56相等的深度Cl1 (如图4所示)。通孔110具有由(I1AD1限定的纵横比。通孔110包括内表面112。在示例性实施例中，内表面112镀有导电材料，例如铜。通孔110配置为容纳电连接器50 (如图I所示)的触头62 (如图I所示)。触头62与导电材料接合以在触头62与通孔110之间形成电连接。导电材料电耦接到穿过基底100延伸的信号迹线。通孔110将电连接器50电耦接到信号迹线。基底100还包括多个多直径通孔114。在图示实施例中，通孔114是接地通孔，然而在替换实施例中通孔114可以是其他类型的通孔。通孔114设置为接近相应通孔110。在图示实施例中，多个通孔114在由单直径通孔110表示的相邻信号通孔之间被组合在一起。通孔114电连接到基底100中的接地平面。替代地，通孔114可以是连接到相应信号迹线的信号通孔。多直径通孔114包括多于一个不同直径的部分或区段。在图示实施例中，每一通孔114包括第一部分116和第二部分118。第一部分116是较小直径部分且可以称之为小直径部分116。第二部分118是较大直径部分且可以称之为大直径部分118。第一部分116延伸穿过基底层102的至少一层。第二部分118也延伸穿过基底层102的至少一层。在示例性实施例中，第一部分116延伸穿过与第二部分118延伸穿过的基底层102相邻的基底层102。第一部分116位于第二部分118的顶部；然而，在替换实施例中，取向可被颠倒为使得该第一部分116在该第二部分118之下。较小直径部分116沿着第一中心轴120 (如图4所示)延伸并且较大直径部分118沿着第二中心轴122(如图4所示)延伸。所述部分116、118是非同心的从而使得第二中心轴122相对于第一中心轴120偏移。较小直径部分116具有内径ID2和周长C2。较大直径部分118具有内径ID3和周 长C3。较大直径部分118的内径ID3大于较小直径部分116的内径ID2。较大直径部分118的周长C3大于较小直径部分116的周长C2。较小直径部分116具有深度d2 (如图4所示)而较大直径部分118具有深度d3 (如图4所示)。在图示实施例中，较大直径部分118的深度d3大于较小直径部分116的深度d2。替代地，较大直径部分118的深度d3可以小于或等于较小直径部分116的深度d2。较小直径部分116具有由d2/ID2限定的纵横比。较大直径部分118具有由d3/ID3限定的纵横t匕。较小直径部分116与较大直径部分118可以具有任何适合的纵横比。通孔114的较小直径部分116具有由较小直径部分116的内表面128限定的穿过其中而延伸的开口 124。将内表面128镀上例如铜的导电材料。将较小直径部分116设置为容纳电连接器50的触头62的其中一个。触头62与导电材料接合以将触头62电耦接到通孔114。导电材料可以电耦接到基底100中的一个或更多接地平面。通孔114的较大直径部分118具有由较大直径部分118的内表面130限定的穿过其中而延伸的开口 126。开口 126与开口 124的至少一部分对准。将内表面130镀上例如铜的导电材料。任选地，可以将较大直径部分118设置为容纳触头62之一的一部分。触头62可以与部分导电材料接合。较大直径部分118中的导电材料可以电耦接到基底100中的一个或更多接地平面。基底100的电性能受相通孔110相对于通孔114的配置影响。例如，通孔110、114之间的间隔可以影响穿过通孔110所传输的信号的电性能。通孔110具有最接近于通孔114的边缘150。通孔114具有最接近于通孔110的边缘152。边缘150、152相距一边缘距离D10较小直径部分116定位为距离通孔110的边缘距离与较大直径部分118距离通孔110的边缘距离D1相同。通过将较小直径部分116和较大直径部分118定位为距离通孔110为相同的边缘距离D1，可以提高穿过基底100的信号速度。例如，阻抗、回波损耗、串扰、噪音以及诸如此类可能受信号与接地通孔110、114之间的间隔影响。与其中较小直径部分116的边缘152定位为距离通孔110比较大直径部分118的边缘152距离通孔110更远的基底相比，这就是具有同心双直径通孔的情况，使得穿过基底100的间隔一致可以提供更好的电性能。通过同心双直径通孔，较小直径部分的导电材料设置为距离相邻通孔比大直径通孔的导电材料距离相邻通孔更远，这导致阻抗不匹配。将较小直径部分116与较大直径部分118的边缘152对准克服了与同心双直径通孔相关联的阻抗不匹配问题。图3是部分基底100的顶视图。通孔114的第一部分116相对于第二部分118是非同心的。相对于远离最近通孔Iio而偏移的第二中心轴122，第一中心轴120朝着最近通孔110偏移。第一和第二部分116、118偏移一预定量从而使得每一部分116、118的单个边缘152对准在通孔114到通孔110的最近位置处。在边缘152处限定切线平面132。切线平面132与第一部分116和第二部分118这二者相切。切线平面132正切于第一部分116的内表面128。切线平面132还正切于第二部分118的内表面130。第一部分116和第二部分118在边缘152与正切平面132邻接。从第一部分116到通孔110的边缘距离D1与从第二部分118到通孔110的边缘距离Dl相同。图4是部分基底100的侧面剖视图。基底100包括单直径通孔110和多直径通孔114。图4示出了在第一和第二中心轴120、122偏移的情况下，较小直径部分116和较大直·径部分118为非同心的。通孔110的边缘150朝向通孔114的边缘152。较小直径部分116和较大直径部分118的内表面128、130分别在边缘152处对准。边缘152距离边缘150具
有均一的边缘距离Dp在一个实施例中，通孔114由两个步骤形成。首先，从上表面52沿第一中心轴120穿过整个基底100，例如通过向基底100内钻孔，形成较小直径部分116。接着，从下表面54沿着从第一中心轴120偏移开的第二中心轴122穿过部分基底100形成较大直径部分118。在替换实施例中，通过仅部分穿过基底100钻出较小直径部分116并且接着钻出较大直径部分118而形成通孔114。在示例性实施例中，第二中心轴122从第一中心轴120偏移出一偏移距离154。在示例性实施例中，偏移距离154基本上等于较大直径部分118的半径156减去较小直径部分116的半径158。位移所述偏移距离154将较小直径部分116与较大直径部分118的内表面128、130在边缘152处各自对准。图5是根据另一实施例形成的基底200的侧面剖视图。基底200与基底100相似，然而基底200包括第一多直径通孔202和第二多直径通孔204。通孔202、204均是非同心通孔。通孔202、204分别包括较小直径部分206、208以及较大直径部分210、212。通孔202的较小直径部分206包括内表面214。通孔202的较大直径部分210包括内表面216。通孔204的较小直径部分208包括内表面218。通孔204的较大直径部分212包括内表面220。较大直径部分210、212彼此移位从而使得较大直径部分210、212的内表面216、220沿着相应边缘222、224与较小直径部分206、208的内表面214、218对准。边缘222、224间隔开均一边缘距离226。在通孔202、204之间提供固定边缘距离226提高了穿通通孔202、204其一或二者所传输的信号的性能。图6是根据另一实施例形成基底300的侧面剖视图。基底300包括第一多直径通孔302与第二多直径通孔304。基底300与基底200 (如图5所示)相似，然而通孔302是同心通孔而通孔304是非同心通孔。通孔302、304分别包括较小直径部分306、308以及较大直径部分310、312。在图示实施例中，通孔302具有在较大直径部分310之上的较小直径部分306，而通孔304具有在较小直径部分308之上的较大直径部分312。通孔302的较小直径部分306包括内表面314。通孔302的较大直径部分310包括内表面316。通孔304的较小直径部分308包括内表面318。通孔304的较大直径部分312包括内表面320。在图示实施例中，较大直径部分312与较小直径部分306在基底300的相同层(多层)中基本上对准。较大直径部分312可以延伸与较小直径部分306不相同的深度。较大直径部分312朝向较小直径部分306移位。内表面320与内表面314间隔一边缘距离322。在图示实施例中，较大直径部分310与较小直径部分308在基底300的相同层(多层)中对准。较大直径部分310可以延伸与较小直径部分308不相同的深度。较大直径部分310朝向较小直径部分308移位。内表面318与内表面316间隔一边缘距离324。边缘距离324基本上等于边缘距离322。在部分通孔302、304之间提供基本上相等的边缘距离322、324提高了穿过通孔302、304之一或二者传输的信号的性能。在图示实施例中，距离通孔302最远的通孔304外边缘沿着通孔304基本上对准。通过较大直径部分310进一步远离通孔304形成台阶，距离通孔304最远的通孔302的外边缘形成台阶。在替换实施例中，距离通孔304最远的通孔302的外边缘可沿着通孔302 基本上对准。
权利要求
1.一种基底(100)，包括多个基底层(102)、具有在第一基底层中形成的第一通孔部分(116)和在第二基底层中形成的第二通孔部分(118)的多直径通孔(114)，所述第一通孔部分具有第一直径并且所述第二通孔部分具有与所述第一直径不同的第二直径，其特征在于 第一通孔部分(116)沿着第一中心轴(120)延伸且第二通孔(118)沿着从所述第一中心轴(120)偏移的第二中心轴(122)延伸。
2.如权利要求I所述的基底(100)，其中，第一通孔部分(116)和第二通孔部分(118)具有共同边缘(152)，该共同边缘(152)与穿过所述基底延伸的另一通孔的边缘间隔一相同距离。
3.如权利要求I所述的基底(100)，其中，切线平面(132)在第一通孔部分(116)的第一边缘(152)处与第一通孔部分(116)相切且该切线平面在所述第二通孔部分的第二边缘(152)处与第二通孔部分(118)相切，所述第一边缘与所述第二边缘对准。
4.如权利要求I所述的基底(100)，其中，切线平面(132)在所述第一通孔部分的第一边缘(152)处与第一通孔部分(116)相切且该切线平面在所述第二通孔部分的第二边缘(152)处与第二通孔部分(118)相切，所述第一边缘与所述第二边缘被定位为距离穿过所述基底延伸的另一通孔(110)的边缘(150)等距离。
5.如权利要求I所述的基底(100)，其中，第一通孔部分(116)具有第一半径(158)，第二通孔部分(118)具有第二半径(156)，所述第二中心轴(122)偏移的距离(154)等于所述第二半径减去所述第一半径。
6.如权利要求I所述的基底(100)，其中，第一通孔部分(116)或第二通孔部分(118)的至少一个延伸穿过多个基底层(102)。
7.如权利要求I所述的基底(100)，其中，第一通孔(116)沿着第一中心轴(120)从所述基底的顶部穿过一个或更多基底层(102)而形成，并且第二通孔(118)沿着第二中心轴(122)从所述基底的底部穿过一个或更多基底层而形成。
全文摘要
基底(100)包括多个基底层(102)和具有在第一基底层中形成的第一通孔部分(116)和在第二基底层中形成的第二通孔部分(118)的多直径通孔(114)。第一通孔部分具有第一直径且第二通孔部分具有不同于第一直径的第二直径。第一通孔部分(116)沿着第一中心轴(120)延伸且第二通孔部分(118)沿着从所述第一中心轴(120)偏移的第二中心轴(122)延伸。
文档编号H05K1/11GK102917537SQ20121038738
公开日2013年2月6日 申请日期2012年7月23日 优先权日2011年7月22日
发明者A·M·沙夫, 秦捷 申请人:泰科电子公司