高速印刷電路板制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種高速印刷電路板，包括依次層疊的布線層、電介質(zhì)層和屏蔽層，所述布線層包括BGA區(qū)域、非BGA區(qū)域和相對(duì)設(shè)置的兩條差分傳輸線路，兩條所述差分傳輸線路均包括位于所述BGA區(qū)域第一差分線、位于所述非BGA區(qū)域的第二差分線和連接所述第一差分線和所述第二差分線的第一連接線，所述第一差分線的寬度小于所述第二差分線的寬度，兩條所述第一差分線之間的距離小于兩條所述第二差分線之間的距離，所述第一連接線的寬度由所述BGA區(qū)域向所述非BGA區(qū)域逐漸增加，兩條所述第一連接線之間的距離由所述BGA區(qū)域向所述非BGA區(qū)域逐漸增加。本實(shí)用新型專利技術(shù)有效地保證了信號(hào)傳輸鏈路阻抗一致，提高了信號(hào)傳輸質(zhì)量，進(jìn)而保證高速信號(hào)傳輸。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及電路
，尤其是涉及一種高速印刷電路板。
技術(shù)介紹
印刷電路板至少包括布線層、屏蔽層和電介質(zhì)層，布線層包括信號(hào)線和BGA(BallGridAssay，焊球陣列封裝)區(qū)域、非BGA區(qū)域。現(xiàn)有大量的PCB板差分布線方法一般是在非BGA區(qū)盡量控制在合理的布線寬幅，其線寬/距離較大；而在BGA區(qū)引腳陣列的距離較小，設(shè)計(jì)者一般采用與非BGA區(qū)差分對(duì)的線寬相同，減小差分對(duì)距離布置在BGA區(qū)內(nèi)與非BGA區(qū)互連。而實(shí)際上上述設(shè)計(jì)難以保證BGA區(qū)內(nèi)與非BGA區(qū)阻抗一致，從而造成阻抗波動(dòng)，影響信號(hào)傳輸質(zhì)量。尤其是伴隨著4G、5G高速通訊網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展，在高速信號(hào)傳輸過程中，對(duì)鏈路阻抗一致性要求越來越高，這意味著維持高質(zhì)量的高速信號(hào)傳輸質(zhì)量須控制傳輸通道阻抗非常穩(wěn)定。傳統(tǒng)的印刷電路板布線方式將無法滿足高速信號(hào)質(zhì)量需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于此，本技術(shù)在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高速印刷電路板，其能夠保證信號(hào)傳輸鏈路阻抗一致，提高信號(hào)傳輸質(zhì)量，進(jìn)而保證高速信號(hào)傳輸。其技術(shù)方案如下：一種高速印刷電路板，包括依次層疊的布線層、電介質(zhì)層和屏蔽層，所述布線層包括BGA區(qū)域、非BGA區(qū)域和相對(duì)設(shè)置的兩條差分傳輸線路，兩條所述差分傳輸線路均包括位于所述BGA區(qū)域第一差分線、位于所述非BGA區(qū)域的第二差分線和連接所述第一差分線和所述第二差分線的第一連接線，所述第一差分線的寬度小于所述第二差分線的寬度，兩條所述第一差分線之間的距離小于兩條所述第二差分線之間的距離，所述第一連接線的寬度由所述BGA區(qū)域向所述非BGA區(qū)域逐漸增加，兩條所述第一連接線之間的距離由所述BGA區(qū)域向所述非BGA區(qū)域逐漸增加。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一差分線的寬度和兩條所述第一差分線之間的距離滿足公式：Z2≈2*87ϵr+1.41ln5.98h0.8w1+t(1-0.48e-0.96d1h),]]>其中，Z2為非BGA區(qū)域預(yù)設(shè)的阻抗要求值，w1為所述第一差分線的寬度，d1為兩條所述第一差分線之間的距離，h為所述電解質(zhì)層的厚度，εr為所述電解質(zhì)層的介電常數(shù)，t為所述布線層的銅厚。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述BGA區(qū)域設(shè)有以陣列方式布置的焊盤，兩條所述第一差分線位于相鄰兩行所述焊盤之間，所述第一差分線的寬度和兩條所述第一差分線之間的距離還滿足公式：2w1+d1≤s1-2s2，其中，s1為相鄰兩行所述焊盤之間的距離，s2為所述焊盤至所述第一差分線的最小可加工距離。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二差分線的寬度和兩條所述第二差分線之間的距離滿足公式：Z2=2*87ϵr+1.41ln5.98h0.8w2+t(1-0.48e-0.96d2h),]]>其中，Z2為非BGA區(qū)域預(yù)設(shè)的阻抗要求值，w2為所述第二差分線的寬度，d2為兩條所述第二差分線之間的距離，h為所述電解質(zhì)層的厚度，εr為所述電解質(zhì)層的介電常數(shù)，t為所述布線層的銅厚。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一連接線靠近所述第一差分線的一端的寬度與所述第一差分線的寬度相等，所述第一連接線靠近所述第二差分線的一端的寬度與所述第二差分線的寬度相等。在其中一個(gè)實(shí)施例中，兩條所述差分傳輸線路均還包括位于所述BGA區(qū)域的第一焊盤，每一條所述第一差分線遠(yuǎn)離所述第二差分線的一端均通過第二連接線與所述第一焊盤連接，兩條所述第一差分線之間的距離小于兩個(gè)所述第一焊盤之間的距離，所述第二連接線的寬度由所述第一差分線向所述第一焊盤方向逐漸增加，兩條所述第二連接線之間的距離由所述第一差分線向所述第一焊盤方向逐漸增加。本技術(shù)的有益效果在于：根據(jù)差分特性阻抗公式可知，電路板差分傳輸對(duì)(兩條差分傳輸線路)的阻抗由差分線的尺寸、距離和支撐差分線的電解質(zhì)層共同決定。由于第一差分線和第二差分線具有相同的電介質(zhì)層以及電介質(zhì)層厚度，因而影響其阻抗的參數(shù)僅為其本身的尺寸和距離。本技術(shù)提供的高速印刷電路板其位于BGA區(qū)域第一差分線的寬度小于非BGA區(qū)域第二差分線的寬度，同時(shí)兩條第一差分線的距離小于兩條第二差分線的距離。在BGA區(qū)域，由于引腳陣列的距離較小，使得第一差分線之間的距離減小，較之于非BGA區(qū)域，同時(shí)減小第一差分線的寬度，可保證BGA區(qū)域和非BGA區(qū)域阻抗一致。同時(shí)在第一差分線和第二差分線的連接處，由于連接處兩側(cè)的差分對(duì)寬幅(兩條差分線的寬度與兩條差分線之間的距離之和)存在差異，連接處易產(chǎn)生阻抗波動(dòng)。通過采用由BGA區(qū)域向非BGA區(qū)域?qū)挾戎饾u增加的第一連接線連接第一差分線和第二差分線，并使得兩條所述第一連接線之間的距離由所述BGA區(qū)域向所述非BGA區(qū)域逐漸增加，可以減弱連接處的阻抗變化幅度，保證傳輸鏈路阻抗一致性，提高信號(hào)傳輸質(zhì)量，進(jìn)而保證高速信號(hào)傳輸。本技術(shù)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，較之于更改電解質(zhì)層的介電常數(shù)等其他參數(shù)以實(shí)現(xiàn)阻抗的一致性難度更小，易于制作。根據(jù)差分特性阻抗公式Z2≈2*87ϵr+1.41ln5.98h0.8w1+t(1-0.48e-0.96d1h)]]>確定BGA區(qū)域的第一差分線的線寬和兩條第一差分線之間的距離。其中Z2為非BGA區(qū)域預(yù)設(shè)的阻抗要求值，因而由上述公式確定的第一差分線的線寬和距離可保證BGA區(qū)域與非BGA區(qū)域差分傳輸對(duì)阻抗一致。經(jīng)由上述差分阻抗模型公式確定的第一差分線的線寬和距離還應(yīng)滿足公式2w1+d1≤s1-2s2，方可保證實(shí)際加工時(shí)電路板的可靠性和可制造加工性。其中，w1為所述第一差分線的寬度，d1為兩條所述第一差分線之間的距離，s1為相鄰兩行焊盤之間的距離，s2為焊盤至第一差分線的最小可加工距離。所述第一連接線靠近所述第一差分線的一端的寬度與所述第一差分線的寬度相等，所述第一連接線靠近所述第二差分線的一端的寬度與所述第二差分線的寬度相等。使得第一差分線和第二差分線之間阻抗連續(xù)，促進(jìn)阻抗平滑過渡，進(jìn)一步減小阻抗波動(dòng)和阻抗突變。由于兩個(gè)第一焊盤之間的距離大于兩條第一差分線之間的距離，為保證第一差分線與第一焊盤連接處的阻抗一致性，通過由所述第一差分線向所述第一焊盤方向?qū)挾戎饾u增加的第二連接線連接第一差分線和第一焊盤，并且兩條所述第二連接線之間的距離由所述第一差分線向所述第一焊盤方向逐漸增加，可保證第一差分線與第一焊盤之間阻抗波動(dòng)減小，促進(jìn)形成阻抗一致、完整的信號(hào)傳輸通道。附圖說明圖1為本技術(shù)實(shí)施例所述的高速印刷電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)實(shí)施例所述的高速印刷電路板的差分布線方法的流程圖；圖3為本技術(shù)實(shí)施例所述的TDR曲本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高速印刷電路板，包括依次層疊的布線層、電介質(zhì)層和屏蔽層，其特征在于，所述布線層包括BGA區(qū)域、非BGA區(qū)域和相對(duì)設(shè)置的兩條差分傳輸線路，兩條所述差分傳輸線路均包括位于所述BGA區(qū)域第一差分線、位于所述非BGA區(qū)域的第二差分線和連接所述第一差分線和所述第二差分線的第一連接線，所述第一差分線的寬度小于所述第二差分線的寬度，兩條所述第一差分線之間的距離小于兩條所述第二差分線之間的距離，所述第一連接線的寬度由所述BGA區(qū)域向所述非BGA區(qū)域逐漸增加，兩條所述第一連接線之間的距離由所述BGA區(qū)域向所述非BGA區(qū)域逐漸增加。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高速印刷電路板，包括依次層疊的布線層、電介質(zhì)層和屏蔽層，其特征在于，所
述布線層包括BGA區(qū)域、非BGA區(qū)域和相對(duì)設(shè)置的兩條差分傳輸線路，兩條所述差分傳輸線
路均包括位于所述BGA區(qū)域第一差分線、位于所述非BGA區(qū)域的第二差分線和連接所述第一
差分線和所述第二差分線的第一連接線，所述第一差分線的寬度小于所述第二差分線的寬
度，兩條所述第一差分線之間的距離小于兩條所述第二差分線之間的距離，所述第一連接
線的寬度由所述BGA區(qū)域向所述非BGA區(qū)域逐漸增加，兩條所述第一連接線之間的距離由所
述BGA區(qū)域向所述非BGA區(qū)域逐漸增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速印刷電路板，其特征在于，所述第一差分線的寬度和兩條
所述第一差分線之間的距離滿足公式：
Z2≈2*87ϵr+1.41ln5.98h0.8w1+t(1-0.48e-0.96d1h),]]>其中，Z2為非BGA區(qū)域預(yù)設(shè)的阻抗要求值，w1為所述第一差分線的寬度，d1為兩條所述第
一差分線之間的距離，h為所述電解質(zhì)層的厚度，εr為所述電解質(zhì)層的介電常數(shù)，t為所述布
線層的銅厚。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速印刷電路板，其特征在于，所述BGA區(qū)域設(shè)有以陣列方式
布置的焊盤，兩條所述第一差分線位于相鄰兩行所述焊盤之間，所述第一差分線的寬度和
兩條所述第一差分線之間的距離還滿足公...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：范紅，王紅飛，陳蓓，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州興森快捷電路科技有限公司，深圳市興森快捷電路科技股份有限公司，宜興硅谷電子科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44