[发明专利]一种单端信号过孔及其设计方法

说明书

本发明提供一种单端信号过孔及其设计方法，包括：S1、在PCB上使用钻头钻出第一过孔；S2、对第一过孔进行化学沉铜，并用树脂将第一过孔填满；S3、再次使用钻头在第一过孔内钻出嵌套在内的第二过孔；S4、对第二过孔孔再次进行化学沉铜。本发明设计而成的单端过孔结构特殊，在实现信号换层的基础上，能有效控制过孔处的阻抗设计，能够明显降低信号在过孔处的反射，提高信号质量。

技术领域

本发明属于大数据服务平台技术领域，具体涉及一种单端信号过孔及其设计方法。

背景技术

在服务器产品设计中，高速信号的设计至关重要；信号速率的不断提高，服务器产品的研发中，高速信号链路的设计尤为重要，而过孔优化又是其中关键的一环，工程师需要通过优化过孔设计提高信号完整性。

在高速信号设计中，信号需要通过PCB上的过孔实现换层效果，现有设计中的过孔结构如图1所示，使用钻头在PCB上钻出一定尺寸和深度的孔，再将PCB采用化学沉铜的方式在孔内壁生成一层铜，达到电气连通的效果。现有的工艺只是实现了过孔导通信号的作用，但信号在过孔处的阻抗难以控制，对于控制命令类的信号，阻抗突变较严重，会影响到信号质量。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种单端信号过孔及其设计方法，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种单端信号过孔设计方法，包括：

S1、在PCB上使用钻头钻出第一过孔；

S2、对第一过孔进行化学沉铜，并用树脂将第一过孔填满；

S3、再次使用钻头在第一过孔内钻出嵌套在内的第二过孔；

S4、对第二过孔孔再次进行化学沉铜。

进一步的，所述方法还包括：根据PCB生产厂商的钻孔工艺以及PCB的空间限制设置所述第一过孔的半径。

进一步的，所述方法还包括：根据计算得到所述第二过孔的半径，其中Z为第一过孔的阻抗，ε为树脂的介电常数，b为第一过孔的半径，a为第二过孔的半径。

进一步的，所述方法还包括：建模仿真设置第一过孔和第二过孔的半径在一定变化范围内，并通过软件分析得到最优值。

第二方面，本发明提供一种单端信号过孔，包括：同轴线的两个嵌套的大孔和小孔；所述信号在过孔处传输时会经过小孔的铜导体；大孔的铜导体与地平面相连，大孔的铜导体作为信号的返回路径。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的一种单端信号过孔及其设计方法，对PCB相同位置进行两次不同尺寸的钻孔，并采用填充树脂、镀铜等工艺完成的单端过孔的设计，设计而成的单端过孔结构特殊，在实现信号换层的基础上，能有效控制过孔处的阻抗设计，能够明显降低信号在过孔处的反射，提高信号质量。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术单端过孔横截面示意图。

图2是本发明一个实施例的单端过孔设计横截面示意图。

图3是本发明一个实施例的阻抗波动仿真结果图。

具体实施方式