TW201218892A - Via structure for multi-gigahertz signaling - Google Patents

Via structure for multi-gigahertz signaling Download PDF

Info

Publication number
TW201218892A
TW201218892A TW100107443A TW100107443A TW201218892A TW 201218892 A TW201218892 A TW 201218892A TW 100107443 A TW100107443 A TW 100107443A TW 100107443 A TW100107443 A TW 100107443A TW 201218892 A TW201218892 A TW 201218892A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
circuit board
via structure
pcb
printed circuit
Prior art date
Application number
TW100107443A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI458412B (zh
Inventor
Shengli Lin
Original Assignee
Broadcom Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Broadcom Corp filed Critical Broadcom Corp
Publication of TW201218892A publication Critical patent/TW201218892A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI458412B publication Critical patent/TWI458412B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistors, capacitors or inductors
    • H05K1/162Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistors, capacitors or inductors incorporating printed capacitors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • H05K1/025Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance
    • H05K1/0251Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance related to vias or transitions between vias and transmission lines
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • H05K1/0219Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors
    • H05K1/0222Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors for shielding around a single via or around a group of vias, e.g. coaxial vias or vias surrounded by a grounded via fence
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/0969Apertured conductors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/09718Clearance holes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/09781Dummy conductors, i.e. not used for normal transport of current; Dummy electrodes of components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Description

201218892 六'、發明說明:° 一 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及印刷電路板(PCB)的設計和製造,更具體地 說’涉及一種PCB的通孔結構(via structure)。 【先前技術】 印刷電路板(PCB)用於機械支撐和電連接電子元件,該 電子元件使用層壓在基板上的導電通路(c〇nductive pathway)。可將每個都具有自己導電通路的多個基板結合在一 起以形成常規的多層PCB。-個基板上形成的導電通路可通過 使用通孔結構與另一個基板上形成的導電通路相連接。通常從 一個基板到另一個基板進行鑽孔,然後通過填充和/或鍍上導 電材料以形成常規的通孔結構。 電子兀件通常安裝在常規多層PCB的兩側。從常規多層 PCB的第-基板上安裝的第—電子元制始傳翻電信^ 通過常規通孔結翻達絲在第二基板上的第二電子元件。電 信號通過常規通孔結構從形成在第一基板上的第一導電通路 中傳遞到形成在第二基板上的第二導電通路。常規通孔結構將 導致從第-導電通路到第二導電通路經過的電信號的功率衰 減’且還通過第-導電通路反射回—部分信號。通過第一導電 通路的電健的反射返_财形絲f規彡層pcB上 子元件的性能。
通常對更喊率的信號進行騎的導電通賴限於常 多層的單辦電基板。細,f财層pcB的尺寸越來 越小’因此要求不止一個基板來連接電子元件。常規多層PCB 201218892 可具有數百、數千和甚至數萬個通絲鱗鮮層pCB的基 板間的電子信號佈線。 因此需要一種通孔結構來優化電信號從多層pCB的第一 基板上形成的第-導電通路到多層PCB的第二基板上形成的 第二導電通_傳遞通過’以克服以上所描述的弊端。通過以 了的詳細描述,本發_其他方面和優點將變得顯 【發明内容】 依據本發_ —方面,提供了—種多層印刷電路版 (PCB),包括: 形成在第一基板上的第一導電通路; 形成在第二基板上的第二導電通路; 通過第二基娜成的通孔結構L视帛—導電通路連 接到所述第二導電通路;和 第一閉合幾何結構(closed geometric stmcture),形成在所 述第三基板的表面上以圍住所述通孔結構。 優選地’其中所述第一閉合幾何結構包括: 規則多邊形。 優選地,其中所述第一閉合幾何結構包括: 圓環。 優選地’其中所述第—閉合幾何結構包括: 同心圓環。 域和 201218892 、每 - ^所述厚度表示所述第—閉合幾何結構的厚度^ 軟體將使用物十參數。 4子^自動化_) 優選地,多層PCB進一步包括: 圍住所述第 第二閉合幾域構’職在職第三基板上以 一閉合幾何結構和所述通孔結構。 優選地,其中所述第―閉合幾何結構包括: 規則多邊形。 優d射所述第-閉合幾何結構包括: 圓環。 優選地’射所述第i合勒結構包括: 同心圓環。 行表^選地’所述第項合幾何結構由第二寬度和第二厚度進 於所2_第二寬度絲無導電材料的所述第三基板中始 ;逑第-閉合幾何結構的第二區域,和 其中所述第二厚度表示所述第二閉合幾何結構的厚度。 優選地’所述第三基板位於所述第—基板和所述第二基板 I間0 據本發明另一方面’提供一種多層印刷電路版(PCB), 包括: 形成在第一基板上的第一導電通路; 开> 成在第二基板上的第二導電通路; 通過第三基板形成的通孔結構,α將所述第一導電通路連 接到所述第二導電通路;和 一個或多侧合幾何結構,形成在内部非 =2電容’在所述通孔結構到所述—個或多個閉= 構的最外側—個之間以串聯方式設置所述多個電容。、、。 優選地,所述串聯電容包括: 第-電容,所述通孔結構形成所述電容的第_ 何結物-_合幾何結構形成所述ί 優選地,所述串聯電容進一步包括: 入第二電容,所述1或多個閉合幾何結構的所述第一個閉 :物吉構形成所述第二電容的第一導體,所 合幾何結構的第二個閉合幾何結構形成所述第二電容的第^ 導體。 優選地,所述-個或多_合幾何結構的所述第二個閉合 4何結構連制職在所述第三基板上的—個❹個導電通 優選地,所述-個或多個閉合幾何結構包括: 一個或多個規則多邊形。 優選地,所述個或多個閉合幾何結構包括: 一個或多個規則圓環。. 優選地,所述個或多個閉合幾何結構包括: 一個或多個同心圓環。 之間 優選地’所述第三基板位於所述第—基板和所述第二基板 201218892 【實施方式】 以下的詳細描述將參考附圖對本發明相關的實施例進行 閣述:詳細描述中出現的引用“-個示範實施例,,、“實施實施 例.、舉例不範實施例,,等表示所引用的示範實施例可包括獨 特的特點、結構或特徵’但不是每個實施例都一定包括所述獨 特的特點、結構或特徵。^,賴句沒有表贿指的一定是 同-不耗實施例。另外’ #結合示範實施例對獨特特點、結構 或特徵進彳了描鱗’不管是科卿描述,將該_、結構和 特徵結合到其他示範實施例中屬於相_域技術人員應當知 曉的範圍。 —此處所描述的具體實施例健用績釋本發明,並不用於 疋本發丨有可此有其他示範實施例,以及可在本發明的精 神和原則之崎_實施例《改進。因此,詳細描述並不用 以限制本發明。而僅依據以下的權利要求及其等同來 明的保護範圍。 以下對示範實施例的詳細描述已完全揭示了本發明的一 般特f生’使得其他人貞*需要制過度的實驗且只要不脫離本 發明的精神和範圍’就能通過應用相關領域技術人員的知識容 易地改進該實施例和/或將其適用于各種翻。因此,該適用 ^改進將在基於此處出現的教導和指引的示範實施例的含義 範圍内’且為該示範實施例的多個等同替代。應理解的是,此 處的用語和術語僅用作描述目的,並不用以限制本發明,因此 相關領域的技術人M紐此處陳導即可_本蚊的術注 和用語。 ° 201218892 常規多層印刷電路板 圖1A闡述了常規多層印刷電路板。印刷電路板(PCB) 用於機械支撐和電連接電子元件,該電子元件使用層壓在基板 上的導電通路,以諸如FR-2的紙PCB基板、諸如FR-4的玻 璃纖維PCB基板、無線電頻率(RF) PCB基板、撓性 (Flex-Flexible) PCB基板、陶究/金屬芯PCB基板為例。以 銅為例的導電材料通常與基板的一側或兩側結合在一起。然後 除去導電材料不需要的部分以形成導電通路。這種去銅的減法 方法包括以絲網印刷、照相製版和/或PBC加工為例。另外, 可通過一個或多個電鍍步驟將導電通路本身直接加到基板上 以形成導電通路。 可通常採用環氧樹脂預浸將各自具有自己導電通路的多 個基板102到106結合到一起以形成常規多層PCB 1〇〇。常規 多層PCB 100可包括任意數量的基板1〇4 1到ι〇4η,稱為内 基板,或者可不包括基板104.1到l〇4.n中的任意一個。使用 通孔結構可將形成在一個基板上的導電通路與形成在其他基 板上的導電通路相連接。從一個基板到另一個基板進行鑽孔, 然後填充和/紐上導騎_職舰賴。修,可通過 在基板102 m〇6間鑽孔並將孔洞錢上銅或其他任意合適的金 屬以形成常規通孔結構110,使得導電通路108與導電通路 相連接。 用於常規多層PCB中的常規通孔結構 圖1B闡述了用於常規多層印刷電路板中的第一外基板的 201218892 俯視圖。更具體地說,圖1B闡述了具有導電通路1〇8的基板 102的一部分。通常在基板1〇2到1〇8間鑽孔並將孔洞填充和 /或鍵上導電材料以形成常規通孔結構11〇。通常,用於形成該 孔洞的鑽頭大於導電通路108的寬度。導荚通路1〇8包括導電 材料形成的圓環,稱^焊盤120,以使從基板1〇2到基板1〇8: 間進行安全鑽孔。通常表徵焊盤12〇特徵的徑向距離(radial distance)大於用於常規通孔結構11〇的鑽孔孔洞的大小。 圖1C闡述了用於常規多層印刷電路板中的第一内基板的 俯視圖。更具體地說,圖1C闡述的基板122表示基板1〇4」 到104·η中的一個或多個的一部分。基板122包括填充和/或鍍 上後以形成常規通孔結構110的孔洞。基板122包括隔離區 124,可防止常規通孔結構110與基板122的導電通路接觸。 隔離區124表現為無導電通路的基板1〇4的圓環。另外,從基 板104上去除隔離區124可使得常規通孔結構no與基板122 的導電通路相連接。 圖1D闡述了用於常規多層印刷電路板中的第二外基板的 仰視圖。更具體地說,圖1D闡述了具有導電通路112的基板 106的一部分。在基板1〇2到1〇6間鑽孔並將孔洞填充和/或鍍 上導電材料以形成常規通孔結構110。通常,用於形成該孔洞 的鑽頭大於導電通路112的寬度。導電通路112包括導電材料 的圓環’稱為焊盤126,以使從基板102到基板1〇6間進行安 全鑽孔。焊盤126通常具有的徑向距離大於用於常規通孔結構 110的鑽孔孔洞的大小。 201218892 用於常規多層PCB中的常規通孔結構的性能 圖1E闡述了用於常規多層印刷電路板中的一個内基板的 俯視圖。更具體地說,圖1E闡述了表示基板104.1到ι〇4.η 中的一個的基板152 ’所述基板104.1到ι〇4.η分別設置有各 自的導電通路以形成諸如以接地面或電源面為例的平面。如圖 1Ε所示,常規通孔結構no形成寄生電容丨54的第一導體, 基板152的導電通路形成寄生電容154的第二導體。寄生電容 154的電容可近似表示為: \aj (1) 其中c表示寄生電容154的電容,β表示常規通孔結構ιι〇的 徑向距離’6表示常規通孔結構11〇和隔離區124的徑向距離, 以及e表示隔離區124的渗透率。 常規通孔結構11〇的阻抗’即寄生電容154和寄生電咸有 效地衰減或減少了通過常規通孔結構UG的為頻率的函數的 信號的功率等級。寄生電容154糾増加了這些信號通過導電 通路108和/或導電通路112敝射返回。因此,減少寄生電 容1M的電容將有效地增加通過魏触結構iiq的 率等級’以及減少這些信號在更高頻率時通過導電通ς⑽和 /或導電通路112的反射返回。 依據本發明示範實施例的多層印刷電路板 圖2Α闡述了依據本發明示範實施例的多層印刷電路板 201218892 3=人包括形成在多層PCB的内基板上的-個或多個 才口或^刀閉a的幾何結構以圍住通孔結構2ι〇 〇另外,這些 2或多侧合或部分閉合_何轉可戦在M PCB ^ 外基板上以圍住通孔結構21G。這些多邊形結構有效地減少了 通孔結構210的寄生電容,從而增加了通過通孔結構21〇的信 號的功率雜錢減少了馳錄通料電· 和/或導 電通路212的反射返回。 每個都具有自己導電通路的多個基板加到挪可結合在 一起以形成多層PCB200。多層PCB200可包括任意數量的基 板204.1到204.n,也稱為内基板,或者可不包括基板2〇4]到 204.il中的任意—個。使用通孔結構可將形成在—個基板上的 導電通路與形成在其他基板上的導電通路相連接。從一個基板 到另一個基板進行鑽孔,然後填充和/或鍍上導電材料以形成 通孔結構。例如,可通過在基板2〇2到2〇6間鑽孔並將孔洞鍍 上銅或其他任意合適的金屬以形成通孔結構21〇,使得導電通 路208與導電通路212相連接。通常指盲通孔結構的通孔結構 可另外在諸如基板202的外基板和諸如基板204.1到204.n中 的一個的内基板之間形成。另外,通常指盲通孔結構的通孔結 構可在諸如基板204.1到204.n中任意兩個的兩個内基板之間 形成。 用於依據本發明示範實施例的多層印刷電路板中的通孔結構 圖2B闡述了用於依據本發明示範實施例的多層印刷電路 板中的第一外基板的俯視圖。更具體地說,圖2B闡述了具有 11 201218892 導電通路208的基板202的一部分。通常在基板202到206間 鑽孔並將孔洞填充和/或鍍上導電材料以形成通孔結構21〇。通 常’用於形成該孔洞的鑽頭大於導電通路208的寬度。導電通 路208包括導電材料形成的圓環,稱為焊盤220,以使從基板 202到基板206間進行安全鑽孔。表徵焊盤22〇結構特徵的徑 向距離大於用於通孔結構210的鑽孔孔洞的大小。 圖2C闡述了用於依據本發明示範實施例的多層印刷電路 板中的内基板的俯視圖。圖2C闡述的基板222表示基板204.1 到204.il中的-個或多個的一部分。基板222包括填充和/或鑛 上後以形成通孔結構21G的孔洞。基板222可包括一個或多個 圍住通孔結構210的閉合幾何結構224.1到224.i。通常採用導 電材料形成所述的-個或多個閉合幾何結構辦^到卻。最 外側的閉合幾何結構,即閉合幾何結構咖可包括基板奶 的導電通路。
—個或 _多邊形為例的一個或多個規則_ 個或多個残_多_為例的 12 201218892 紐侧合結構的任意合適 對於相關領域的技術人員而言將是顯而易見的。 /、多個閉合幾何結構咖到mi可另外表徵為同心幾 二:構、非同心幾何結構、和/或同心和非同心幾何 思結合。 儘g圖2C闡述的是内基板的俯視圖,但是相關領域的技 術人貝將認識到只要不脫離本發_精神和範圍,可在内基板 的任意-側上,即頂部或底部形成—個或多個閉合幾何^構 ,4.1到224.!。例如,可僅在内基板的頂部、僅在内基板的底 部、或同時在内基板的頂部和底部形成幾何結構故]到 224.1。還應注意的是可分別在導電通路2〇8和導電通路212相 反一側上的基板202和/或基板2〇6上形成-個或多個閉合幾 何結構224.!到224.i。例如,可在基板2〇2的底部或基板2〇8 的頂部形成一個或多個閉合幾何結構224 1到224 i。 圖2F闡述了用於依據本發明示範實施例的多層印刷電路 板中的第二外基板的仰視圖。更具體地說,圖2F闡述了具有 導電通路212的基板2〇6的一部分。通常在基板2〇2到施間 鑽孔並將孔洞填充和/或鍍上導電材料以形成通孔結構21〇。通 常,用於形成該孔洞的鑽頭大於導電通路212的寬度。導電通 路212包括導電材料形成的圓環,稱為焊盤226,以使從基板 202到基板206間進行安全鑽孔。表徵焊盤226結構特徵的徑 向距離大於用於通孔結構210的鑽孔孔洞的大小。儘管採用導 電材料的金屬圓環闡述和描述烊盤220和226,但是相關領域 的技術人員將§忍識到只要不脫離本發明的精神和範圍,焊盤 13 201218892 220和226可以疋任意合適的閉合幾何結構,諸如以多邊形為 例。 還應注意的是可在-個❹健板mi到觀η上形成 導電通路208或導電通路212令的一個,使得通孔結構別表 現為盲通孔⑽nd via)。該情形中,基板2()2或基板施可包 括一個或多個閉合幾何結構224」到2如。另外,一個或多個 基板204」到204.n上既可形成導電通路2〇8也可形成導電通 路212 ’使得通孔結構細表現為埋孔加獅帅該情形中, 基板202和基板206可包括一個或多個閉合幾何結* 224 i 〇 用於依據本發明讀實施例的多層印刷魏板中的通孔結構 的性能 圖3A闡述了用於依據本發明示範實施例的多層印刷電路 板中的内基板的俯視圖。更具體地說,圖3A閣述了表示基板 204.1到204.n中的-個的基板252,所述基板2〇4 (到飽 分別設置有各自的導電通路諸如以形成以接地面或電源面為 例的平面。通常’閉合幾何結構如到咖在通孔結構21〇 到閉合幾何結構224Λ到2如的最外你⑽一個之間形成多個 串聯連接的多個電容。如圖3A所示,通孔結構加形成第一 寄生電容胤1的第—導體,閉合幾何結構224.i形成第一寄 生電容服〗的第二導體。·地,閉合幾何結構以]形成 第二寄生電容服2的第一導體,閉合幾何結構咖形成第 -寄生電谷逝的第二導體。類似地,閉合幾何結構觀 201218892 形成第二寄生電谷302.3的第一導體,基板252的導電通路形 成第三寄生電容302.3的第二導體。然而,該舉例僅用作闡述 目的,相關領域的技術人員將認識到只要不脫離本發明的精神 和範圍,基板252具有更大或更小數量的不同配置和設置的幾 何結構302,例如如以上圖2C到圖2E中所描述的。 設置第一寄生電容302.1、第二寄生電容302.2和第三寄 生電容302.3以形成串聯連接的電容。這些寄生電容的等效電 容可近似表示為: (2) 其中CEQ表示寄生電容3〇2丨到3〇2 3的等效電容,&表 示第-寄生電容狐丨的電容,Q表示第二寄生電容撕」的 電容,A表示第三寄生電容3〇2 3的電容。 通孔結構210的等效電容Ceq小於常規通孔結構11〇的電 谷。因此,通孔結構210有效地增加了通過通孔結構21〇的作 號的功率等級’以及減少了這些錢在更高辭處通過導電通 路2〇8和/或導電通路犯的反射返回。散射參數,通常指& 參數描述了 g電號經歷各種穩態刺激時電網路的電性能 可測量和/或仿真諸如通孔結構21G和f規通孔結構ιι〇 :電 網路的S參數來確定通㈣網路的信號的辨等級通常 ,S2j ’和/或確定這些錢通過電網路的反射返回,通常^的 圖3B闡述了常規通孔結構和依據本發明實施例的通· 構的第-散射參數的比較示意圖。更具體地說,圖3B閣述了° 15 201218892 常規通孔結構110和通孔結構210之間的反射散射參數S11的 比較。反射散射參數S11表示從導電通路進入通孔結構的能量 與從導電通路離開通孔結構的能量之間的比率,通常測量中以 分貝(dB)為單位。因此,當與給定頻率下更小的散射參數 sii相比時,給定頻率下更大的散射參數su表示有更多的能 量通過通孔結構被反射。如圖3B所示,在近似〇Ήζ到近似 7.7GHz的範圍内,表示為散射參數352的常規通孔結構no 的反射散射參數sii小於表示為散射參數354的通孔結構21〇 的反射散射參數S1卜在這些頻率處,與通孔結構細相比, 常規通孔結構110反射了更少_量。_在大於7 7GHz的 頻率範圍内’散射參數352大於散射參數354。與通孔結構2 i〇 相比’常規通孔結構110在這些頻率處反射了更多的能量。 圖3C闡述了常規通孔結構和依據本發明實施例的通孔結 ,的第二散射參數的比較示意圖。更具體地說,圖冗鬧述了 ㊉規通孔結構110和通孔結構21〇之間的傳輸散射參數功的 $。反射散射參數S21表示從第一導電通路進入通孔結構的 月b,與從第二導電通路離開通孔結構的能量之間的比率,通常 ,里中以分貝⑽)為單位。因此’當與給定頻率下更小的 政射參數S21相比時’給定頻率下更大的散射參數奶表示有 更多的能量通過通孔結構。 如圖3C所示,表示為散射參數3S6的常規通孔結構11〇 的傳輪散射參數S2丨近似等於表示為散射參數358的通孔結構 10的傳輸散射參數S21。細,在大約丨心服到大約16 5〇 GIlz的範圍内’散射參數358大於散射參數3S6。這些頻率處, 201218892 通孔結構210比常規通孔結構110通過更多的能董,比常規通 孔結構110反射更多的能量。 用於依據本發明示範實施例的多層印刷電路板中的通孔結構 的電子設計自動化(EDA)軟體實施 圖4闡述了用於設計依據本發明實施例的多層印刷電路 板的電子設計自動化軟體使用的通孔結構的設計參數。更具體 地說’圖4闡述了通孔結構210和諸如以一個或多個基板2〇41 到204·η為例的一個基板的一個或多個閉合幾何結構224 1到 224.i。一個或多個閉合幾何結構224 1到224 i中的每一個可 用對應的寬度Wi到wk以及厚度&到tk進行表徵。 寬度%到wk表示從通孔結構21〇到一個或多個閉合幾何 結構224.1到224.i中第-個閉合幾何結構之間的區域,和/或 表不為無導電材料的閉合幾何結構mi到道丨中任意兩個 相鄰的之間的區域。該區域可包括類似於基板的非導電材料、 環氧樹腊舰、和/或對於相_域技術人員*言是顯而易見 的其他合適的非導電材料。對於閉合幾何結構22M到加 而言’每—個的寬度Wi到%可以是相近的,也可 之 間互不相因的。 厚度tl到tk表示閉合幾何結構加到施的厚度幻 ^ = 口幾何結構mi到224 i的每一個可表徵為具有統_ 如® 4所㈣麵為具編—贼不同的厚度 ^合幾何結構繼到224i而言,每一個的厚度㈣ 以疋相近的’也可以是兩兩之間互不相同的。 201218892 寬度W!到Wk和厚度tl到‘表示將被電子設計自動化 (EDA)賴驗計參數。EDA軟體狀賴辅助設計 工具範#,驗設計、仿真和/或生成電子纽,諸如咖。 EDA軟體可在各個寬度%到%和厚度心到^中進行選擇以 獲传-組麵的設計參數,諸純±所討論陳射參數。 軟體可使用二進位射和/或騎糊領域技躺言是顯而易 見的任意其他合適的搜索來分糊節寬度%爿%和厚度h 到tk中的每一個,以獲得用於閉合幾何結構224.1到224,i的 最優寬度wi到wk和最優厚度tl到tk。 結論 應意識到,祕轉翻要求的是詳細贿轉而不是摘 要,節。摘要章節可能闡述了本發明的一個或多個實施例,但 不是全部實施例’因此摘要章節將不會以任何方式限定本發明 和附加權利要求。 b助於闡述了其}曰疋功能和關係的實施的功能構建模 組’以上已對本發明進行了描述。為方便描述,此處已任意定 義了這些功能構件模組的界限。只要能合適地執行其指定功能 和關係,可定義其他的界限。 只要不脫離本發明的精神和範圍,其中在形式上和細節上 對本發明所做的各種變化對於_領域的技術人員而言是顯 而易見的。因此’本發明不應受到以上所描述的任意實施例的 限制’應做據翻要纽其等珊本發贿行限定。 201218892 【圖式簡單說明】 圖1A是常規多層印刷電路板的示意圖; '圖1B是用於常規多層印刷電路板中的第一外基板的俯視 固 , 圖, 圖1C是用於常規多層印刷電路板中的内基板的俯視圖; 圖1D是用於常規多層印刷電路板中的第二外基板的俯視 圖; 圖1E是用於常規多層印刷電路板中的内基板中的一個内 基板的俯視圖; 圖2A是依據本發明示範實施例的多層印刷電路板的示意 圖; 圖2B是用於依據本發明示範實施例的多層印刷電路板中 的第一外基板的俯視圖; 圖2C是用於依據本發明示範實施例的多層印刷電路板中 的内基板的俯視圖; 圖2D是用於依據本發明第二示範實施例的多層印刷電路 板中的内基板的俯視圖; 圖2E是用於依據本發明第三示範實施例的多層印刷電路 板中的内基板的俯視圖; 圖2F是用於依據本發明示範實施例的多層印刷電路板中 的第二外基板的俯視圖; 圖3A是用於依據本發明示範實施例的多層印刷電路板中 的内基板中的一個内基板的俯視圖; 圖3B是所述常規通孔結構和依據本發明示範實施例的所 201218892 述通孔結構的第一散射參數的比較示意圖; 圖3C是所述常規通孔結構和依據本發明示範實施例的所 述通孔結構的第二散射參數的比較示意圖; 圖4是用於設計依據本發明實施例的多層印刷電路板的 電子没叶自動化軟體使用的通孔結構的設計參數的示意圖。 【主要元件符號說明】 常規多層印刷電路板(PCB) 基板 104.l-104.il 常規通孔結構 110 焊盤 120 隔離區 124 基板 152 多層PCB 200 基板 204.1-204.n 通孔結構 210 焊盤 220 閉合幾何結構 224.1-224.1 焊盤 226 基板 252 第二寄生電容 302.2 散射參數 352 散射參數 358 100 基板 102-106 導電通路108 導電通路112 基板 122 焊盤 126 寄生電容154 基板 202-206 導電通路208 導電通路212 基板 222 同心正方形226.1-226.i 非同心圓環228.1-228.i 第一寄生電容302.1 第三寄生電容302.3 散射參數354 20

Claims (1)

  1. 201218892 七、申清專利範圍: • ^ 1、一種多騎刷電路版(PCB),其特徵在於,包括: 形成在第一基板上的第一導電通路; 形成在第二基板上的第二導電通路; 通過第二基板形成的通孔結構,以將所述第一導電通路 連接到所述第二導電通路;和 第一閉合幾何結構,形成在所述第三基板的表面上以圍 住所述通孔結構。 2如申叫專利範圍第1項所述的多層印刷電路版(pCB),其 中,所述第一閉合幾何結構包括: 規則多邊形。 3、 如申咕專利範圍第1項所述的多層印刷電路版(pCB),其 中,所述第一閉合幾何結構包括: 圓環。 4、 如申凊專利範圍第3項所述的多層印刷電路版(pCB),其 中,所述第一閉合幾何結構包括: 同心圓環。 5、 如申请專利範圍第1項所述的多層印刷電路版(pCB),其 中’所述第-閉合幾何結構由寬度和厚度進行表徵, 其中所述寬度表示無導電材料的所述第三基板中的區 域,和 其中所述厚度表示所述第-閉合幾何結構的厚度。 6、 如申請專利關第5項所述的多層印刷電路版(pCB),其 中’所述寬度和厚度表示電子設計自動化(EDA)軟體將使 21 201218892 用的設計參數。 7、如申請專利範圍第1項所述的多層印刷電路版(PCB),其 中,進一步包括: 第二閉合幾何結構’形成在所述第三基板上㈣住所述 第一閉合幾何結構和所述通孔結構。 8、一種多層印刷電路版(PCB) ’其特徵在於,包括: 形成在第一基板上的第一導電通路; 形成在第二基板上的第二導電通路; 通過第三基板形成的通孔結構,以將所述第一導電通路 連接到所述第二導電通路;和 -個或多個閉合幾何結構’形成在畴非導電的表面上 以形成多個電容’在所述通孔結構到所述—個或多個閉合幾 何結構的最外側-個之間以串聯方式設置所述多個電容。 如申請專利範圍第8項所述的多層印刷電路版(pcB),其 中,所述串聯電容包括: 八 第電谷,所述通孔結構形成所述電容的第一導體,所 述-個或多個閉合幾何結構的第一個閉合幾何結構形成所 述第一電容的第二導體。 1〇、如申請專利範圍第8項所述的多層印刷電路版(PCB),其 中,所述串聯電容進一步包括:八 第二電容,所述-個或多侧合幾何結構的所述第一個 閉合幾何結構形成所述第二電容的第-導體,所述一個或多 個閉合幾何結構的第二侧合幾何結獅成所述第二電容 的第二導體。 22
TW100107443A 2010-03-04 2011-03-04 多層印刷電路板 TWI458412B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/717,570 US8487195B2 (en) 2010-03-04 2010-03-04 Via structure for multi-gigahertz signaling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201218892A true TW201218892A (en) 2012-05-01
TWI458412B TWI458412B (zh) 2014-10-21

Family

ID=43973457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100107443A TWI458412B (zh) 2010-03-04 2011-03-04 多層印刷電路板

Country Status (4)

Country Link
US (2) US8487195B2 (zh)
EP (1) EP2364071A1 (zh)
CN (1) CN102196666B (zh)
TW (1) TWI458412B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8704104B2 (en) * 2010-07-19 2014-04-22 Asml Netherlands B.V. Electrical connector, electrical connection system and lithographic apparatus
US10032731B2 (en) * 2014-09-08 2018-07-24 Skyworks Solutions, Inc. Voltage compensated switch stack
EP4163961A4 (en) * 2020-06-03 2024-06-26 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. PRINTED CIRCUIT BOARD
CN112131823A (zh) * 2020-09-29 2020-12-25 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种pcb中信号层厚度的确定方法、装置、设备及介质

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6538538B2 (en) * 1999-02-25 2003-03-25 Formfactor, Inc. High frequency printed circuit board via
TW525417B (en) * 2000-08-11 2003-03-21 Ind Tech Res Inst Composite through hole structure
GB2374984B (en) * 2001-04-25 2004-10-06 Ibm A circuitised substrate for high-frequency applications
US7141742B2 (en) 2003-07-17 2006-11-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Alternating voided areas of anti-pads
US7388158B2 (en) * 2004-09-17 2008-06-17 Terdyne, Inc. Concentric spacer for reducing capacitive coupling in multilayer substrate assemblies
TWI320681B (en) * 2007-01-11 2010-02-11 Hsiuan Ju Hsu A novel via structure for improving signal integrity
US7897880B1 (en) * 2007-12-07 2011-03-01 Force 10 Networks, Inc Inductance-tuned circuit board via crosstalk structures
US7847654B2 (en) * 2008-07-28 2010-12-07 Bosch Security Systems, Inc. Multilayer microstripline transmission line transition
US8143976B2 (en) * 2009-10-27 2012-03-27 Xilinx, Inc. High impedance electrical connection via

Also Published As

Publication number Publication date
CN102196666B (zh) 2013-12-18
CN102196666A (zh) 2011-09-21
TWI458412B (zh) 2014-10-21
US20110214912A1 (en) 2011-09-08
US20130299225A1 (en) 2013-11-14
EP2364071A1 (en) 2011-09-07
US8487195B2 (en) 2013-07-16
HK1161805A1 (zh) 2012-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI374692B (en) Electromagnetic bandgap structure and printed circuit board
US7992297B2 (en) Method for forming a circuit board via structure for high speed signaling
CN101295585B (zh) 电容器、包含该电容器的电路板及集成电路承载基板
KR100998723B1 (ko) 전자기 밴드갭 구조물 및 인쇄회로기판
KR100848848B1 (ko) 전자기 밴드갭 구조물, 이를 포함하는 인쇄회로기판과 그제조방법
JP6614246B2 (ja) キャパシタ内蔵多層配線基板及びその製造方法
TW201127228A (en) Flex-rigid wiring board and method for manufacturing the same
TW201220967A (en) Method and structure for coaxial via routing in printed circuit boards for improved signal integrity
JP2003174265A (ja) 多層配線回路基板
KR20090119765A (ko) 회로 기판을 위한 강화되고 국부화된 배분적인 캐패시턴스
KR100870380B1 (ko) 저 인덕턴스 내장 커패시터 층 접속부의 디자인
WO2001001453A2 (en) Method and apparatus for adjusting electrical characteristics of signal traces in layered circuit boards
JPWO2011024921A1 (ja) プリント配線板及びその製造方法
CN101098584A (zh) 印刷电路板及其制造方法
TW201218892A (en) Via structure for multi-gigahertz signaling
CN101610636B (zh) 电磁带隙结构及印刷电路板
CN108966481A (zh) 一种印制电路板屏蔽墙结构及其实现方法
KR100912580B1 (ko) 중간-주파수 영역에서의 전력 공급 및 디커플링용 내장커패시터의 어레이를 갖는 패키지 및 그를 형성하는 방법
TW200913811A (en) A circuit board structure with a capacitance element embedded therein and method for fabricating tme same
JP2004214412A (ja) ノイズシールド板及びプリント配線板
TW200922427A (en) Multilayer circuit board with embedded electronic component and manufacturing method thereof
KR101252999B1 (ko) 기생 커패시턴스가 감소된 내층 비아 구조를 구비하는 다층 인쇄 회로 기판
JP2005064220A (ja) 配線基板
JP2023104750A (ja) 多層配線基板およびその製造方法
TWI300981B (en) Circuit carrier and manufacturing process thereof

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees