[发明专利]印刷电路板及其布线方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能使印刷电路板通孔电流相对均匀的印刷电路板的布线方法及利用该方法设计得到的印刷电路板。

背景技术

印刷电路板作为一种元件连接平台在电子工业中占据了绝对统治的地位。随着电子产品的功能需求不断提高，印刷电路板也日益高密度化、高集成化及多层化。多层印刷电路板通常具有多个电源层及接地层，流过每个通孔的电流是所有与之连接的电源层提供的电流之和。

由于多层印刷电路板生产工艺的不足，各电源层上的电流往往分布不均，使得同一电源层对各通孔的电流贡献不均衡。目前，多层印刷电路板大多将每个通孔与所有电源层连接，导致各通孔的电流大小不一，分布极不均衡。对于多层印刷电路板而言，单个通孔的电流有最高上限值，当电流超过此上限值时，通孔的铜壁将被熔毁，不能正常工作。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种印刷电路板的布线方法及通孔电流相对均匀分布的印刷电路板。

一种印刷电路板的布线方法，包括步骤：根据电流小的通孔连接较多电源层及电流大的通孔连接较少电源层的原则，使印刷电路板所有通孔的电流相对均匀，以确定每个通孔连接电源层的数量；根据上述所确定的每个通孔连接的电源层的数量，隔离无需电性连接的通孔与电源层。

一种使用所述布线方法设计得到的印刷电路板，其包括若干通孔与电源层，所述若干通孔所电性连接的电源层数不完全相同，而使流经所有通孔的电流相对均匀。

使用上述印刷电路板的布线方法能使所有通孔电流相对均匀分布，避免流经某些通孔的电流过大，使印刷电路板局部温度过高，导致印刷电路板通孔铜壁被烧坏，提高印刷电路板的稳定性。

附图说明

下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1是一印刷电路板的示意图。

图2是图1所示印刷电路板中的通孔均连接6个电源层的电流分布表。

图3是调整后的通孔与电源层连接数及通孔电流分布表。

图4是另一调整后的通孔与电源层连接数及通孔电流的分布表。

图5是本发明较佳实施方式的印刷电路板示意图。

具体实施方式

请参照图1，首先在仿真软件中构建印刷电路板100的模型，所述印刷电路板100包括16个通孔P1-P16，6个电源层L1-L6。所述16个通孔P1-P16均与6个电源层L1-L6相连。

然后在仿真软件中仿真得到流过每个通孔P1-P16的电流值并将得到的所述电流值列表，如图2，可见所述16个通孔P1-P16的电流分布极不均匀。流过所述通孔P9、P13、P14、P15、P16的电流较大，流过通孔P3、P4、P7的电流较小，其中流过通孔P13的电流最大，为7.942安培，流过通孔P7的电流最小，为0.895安培。

再根据电流小的通孔连接较多电源层及电流大的通孔连接较少电源层的原则，在仿真软件中不断调整所述16个通孔P1-P16与6个电源层L1-L6的连接关系。当观察到所述16个通孔P1-P16的电流如图3所示时，流过所述16个通孔P1-P16的电流分布相对均匀，得到所述16个通孔P1-P16与电源层L1-L6的较佳连接数。

调整后，流过通孔的最大电流由7.942安培下降为3.416安培，最小电流由0.895安培上升为1.227安培。相应地，所述最大电流与最小电流之间的差值由7.047安培降低到2.139安培。由此可见，通过变更通孔与电源层的连接数量，所述16个通孔P1-P16的电流能达到一个相对均匀的状态。需要指出的是，尽管在调整前后所述通孔P4与6个电源层L1-L6的连接关系没有改变，但流过所述通孔P4的电流由1.040安培上升到1.882安培。这是因为，任何一个通孔与某一电源层的连接关系变化都会改变该电源层的电流分布状况，从而改变流过其他通孔的电流值。

根据仿真软件得到所述16个通孔P1-P16与电源层的较佳连接数后，在印刷电路板实际布线时，所述16个通孔P1-P16与各电源层的连接需要相应的调节。以所述通孔P1为例，其与电源层的连接数由6个降为3个，利用反焊盘隔离所述通孔P1与所述6个电源层L1-L6中的3个电源层的连接，即得本发明较佳实施方式的印刷电路板，如图5所示。

请参照图4，在实验过程中发现，根据电流小的通孔连接较多电源层及电流大的通孔连接较少电源层的原则，使流过所述16个通孔P1-P16的电流相对均匀分布时，所述16个通孔P1-P16与电源层的连接方式不唯一，但每种连接方式均能相对匀化流过所述16个通孔P1-P16的电流。

综上可知，本发明能使印刷电路板中的所有通孔电流相对均匀，避免流经某些通孔的电流过大，使印刷电路板局部温度过高，导致印刷电路板通孔铜壁被烧坏，提高印刷电路板的稳定性。