[发明专利]一种印刷电路板的过孔设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体地说是一种印刷电路板的过孔设计方法。

背景技术

在Server产品系统设计时，主板设计已趋向于高密高速化发展，CPU中央芯片和PCH(Platform Controller Hub，平台控制中心)IO芯片可支持的高速信号端口数量及传输速率也显著提升。

同时，其芯片本身对数据分析处理频率也大有改善，诸如这些功能的改善提升，势必会引起芯片供电能力的提高。在芯片BGA封装下方的PCB板上，芯片上的Power和GND Pad焊盘都需要在附件加打对应Net属性的过孔与PCB板上的电源或GND平面相连,且芯片本身Power和GND Pad数量较多，因而需对应加打的Power和GND过孔的数量也会较多。

因而，需对应加打的Power和GND过孔的数量也会较多。由于过孔数量较多，过孔在非相同网络属性上的电源或GND平面上会存在一个圆形的anti-pad 阻隔环，过孔数量越多，这些隔离环也会更多。

同时，这些隔离圆环会减少电源或GND平面面积，增大电流在传输路径上的阻碍，从而，影响到芯片本身的供电质量。因而，在主板开发设计时，对于芯片BGA封装下方的PCB板上的Power和GND VIA的摆放方式的不同，会影响到芯片的供电质量，从而，影响产品系统运行的稳定性。

发明内容

本发明的技术任务是针对为降低以传统方式对芯片BGA处Power和GND过孔的摆放设计，带来GND层面回流面积变窄，影响到芯片端供电质量的问题，提供一种印刷电路板的过孔设计方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种印刷电路板的过孔设计方法，具体方法如下：在球栅阵列封装电子器件下方的印刷电路板上配置过孔，每相邻两个过孔的连接线与水平线间的角度为5-85度。

进一步，优选的方法为，所述的过孔位于电源平面和GND平面上。

一种印刷短路板，包括球栅阵列封装电子器件，在所述球栅阵列封装电子器件下方的印刷电路板区域，每相邻两个过孔的连接线与水平线间的角度为 5-85度。

进一步，优选的结构为，所述的过孔为电源过孔或GND过孔。

进一步，优选的结构为，所述的角度为40-50度。

本发明的一种印刷电路板的过孔设计方法和现有技术相比，有益效果为，有效改善电流传输通道的面积，降低电流在传输路径上产生的电压损耗，提升了芯片端供电质量，保证了产品在重载，高温等复杂情况下长期运行时的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为优化前的芯片端电压仿真模拟表格。

附图2为优化后的芯片端电压仿真模拟表格。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明为一种印刷电路板的过孔设计方法，其中BGA(Ball Grid Array)- 球状引脚栅格阵列封装技术，高密度表面装配封装技术。它是在封装体基板的底部制作阵列焊球作为电路的I/O端与印刷线路板(PCB)互接。PAD是硅片的管脚，是封装在芯片内部的。

实施例1：

主板设计时，对于芯片BGA封装上较多Power和GND Pad引脚，都是在各自Pad对应位置附近加打过孔，使其与叠层中其他层面上的Power或GND平面相连，以便有面积更多的电流传输通道，以此降低电流在传输通道上产生的电压降损耗，提高芯片终端上供电质量。

当相邻两过孔的连线与水平线夹角为0时，在GND平面上会同时存在Power 和GND传输通道，理论来说，电流的传输通道不仅指Power平面路径，也要同时包含GND平面路径，以此为电流的供电回路，即电流从哪里输出，最后还要返回到哪里。因而，GND层面上的GND回流路径通道面积相对较小，会增大电流返回路径阻抗，使其芯片端GND引脚上的电压值偏高些，因而，芯片端Power 引脚上电压值和其GND引脚上电压值的压差将偏小，其芯片端的供电质量将变差，对Net V_MEM23_VDD_CPU1电源网络进行的芯片端电压仿真模拟，其结果已超出spec要求的公差范围之内。如附图1所示。