專利名稱:電路板及包括該電路板的路由器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一般涉及底板，尤其涉及用于諸如分組路由器和交換機(jī)的高速數(shù)字通 信系統(tǒng)的底板布線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
底板一般包含具有大量的卡連接插槽或艙的印刷電路板。各插槽或艙包含例如安 裝在底板上的一個(gè)或多個(gè)模塊化信號(hào)連接器(modular signal connector)或卡緣連接器 (card edge connector) 0可去除的電路板或“卡”可被插入各插槽的連接器中。各可去除 電路板包含用于使信號(hào)穿過(guò)底板與其它的可去除電路板上的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器和接收器通信所 需要的驅(qū)動(dòng)器和接收器。
在底板上和/或底板中形成導(dǎo)電跡線的一個(gè)或多個(gè)層。跡線與各種插槽上的各單 個(gè)信號(hào)連接點(diǎn)連接，以形成數(shù)據(jù)線和控制線。
在這里作為參考加入的在2004年11月2日授權(quán)的發(fā)明名稱為“Passive Transmission Line Equalization Using Circuit Board Through-Holes，，的美國(guó)專利 6，812，803中，本申請(qǐng)的發(fā)明人描述了高速路由器底板設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)適用于極高的信令速 度、大的面板尺寸和高的總吞吐量。在這里作為參考加入的在2003年6月3日提交的發(fā) 明名禾爾為 “High-Speed Router with Backplane Using Tuned-Impedance Thru-Holes and Vias ”的美國(guó)專利申請(qǐng)10/454735中，本申請(qǐng)的發(fā)明人描述了用于調(diào)諧阻抗通路 (tuned-impedance via)的有關(guān)技術(shù)。并且，在這里作為參考加入的在2004年12月8日提 交的發(fā)明名禾爾為“Backplane with Power Plane Having a Digital Ground Structure in Signal Regions”的美國(guó)專利申請(qǐng)11/009408中，本申請(qǐng)的發(fā)明人描述了用于進(jìn)一步改進(jìn) 這種底板設(shè)計(jì)的有關(guān)技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請(qǐng)的發(fā)明人注意到，在美國(guó)專利6，812，803中描述的優(yōu)選實(shí)施例包含大量的 非常規(guī)的設(shè)計(jì)特征，諸如較多的層數(shù)(以及較大的總厚度)、較厚的電源層(power plane) 和特殊的電介質(zhì)材料。雖然這些底板能夠?qū)崿F(xiàn)能以億億比特/秒測(cè)量的產(chǎn)量和高瓦特?cái)?shù)、 低噪聲功率分布，但是，用于獲得該極端性能的這些特征中的一些趨于增加成本和層數(shù)。并 且，收發(fā)器(串行化器/解串器或并串轉(zhuǎn)換器(serdes，“并串行與串并行轉(zhuǎn)換器”，或“串行 解串器”)技術(shù)不斷發(fā)展，使得不久甚至?xí)枰咚佟⒌蛽p耗和低噪聲底板方案。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電路板，其特征在于，所述電路板包 括被絕緣層分開(kāi)的多個(gè)導(dǎo)電層，所述多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一些導(dǎo)電層被構(gòu)圖為包含跡線； 和第一孔，所述第一孔穿過(guò)電路板并在孔的第一縱向段中具有導(dǎo)電襯套，所述導(dǎo)電襯套與 所述多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一個(gè)第一導(dǎo)電層上的跡線中的一個(gè)第一跡線電連接，所述孔具有 與孔的第一端鄰近且不具有導(dǎo)電襯套的第二縱向段，孔的第二縱向段包含從鄰近孔的第一 端的第一剖面到沿縱向與孔的第一端分開(kāi)的第二剖面的至少一個(gè)過(guò)渡。
5[0007]根據(jù)一種實(shí)施方式，所述第一孔是提供到與電路板配對(duì)的第一部件的電連接的通 孔。
根據(jù)一種實(shí)施方式，所述第一部件與通孔的第一端的相對(duì)側(cè)的電路板配對(duì)。
根據(jù)一種實(shí)施方式，所述孔是在跡線中的所述第一跡線和位于所述多個(gè)導(dǎo)電層中 的一個(gè)第二導(dǎo)電層上的跡線中的一個(gè)第二跡線之間提供電連接的通路。
根據(jù)一種實(shí)施方式，所述通路具有鄰近孔的第二端且不具有導(dǎo)電襯套的第三縱向 段，所述第三縱向段包含從鄰近孔的第二端的第三剖面到沿縱向與孔的第二端分開(kāi)的第四 剖面的至少一個(gè)過(guò)渡。
根據(jù)一種實(shí)施方式，第一剖面和第三剖面等同，并且第二剖面和第四剖面等同。
根據(jù)一種實(shí)施方式，第二縱向段的長(zhǎng)度等于導(dǎo)電層中的所述第一導(dǎo)電層到孔的第 一端的縱向深度減去止動(dòng)間隙。
根據(jù)一種實(shí)施方式，第一剖面和第二剖面是圓形的，第一剖面具有比第二孔剖面 大至少百分之十的直徑。
根據(jù)一種實(shí)施方式，第一剖面和第二剖面之間的過(guò)渡出現(xiàn)在沿第二縱向段的長(zhǎng)度 的中間位置。
根據(jù)一種實(shí)施方式，具有第二剖面的第二縱向段的部分的長(zhǎng)度與要被抑制的一次 射頻有功分量有關(guān)，使得該部分的長(zhǎng)度與一次射頻的半波長(zhǎng)的任意整數(shù)倍不同。
根據(jù)一種實(shí)施方式，具有第一剖面的第二縱向段的部分的長(zhǎng)度與要被抑制的一次 射頻有功分量有關(guān)，使得該部分的長(zhǎng)度與一次射頻的半波長(zhǎng)的任意整數(shù)倍不同。
根據(jù)一種實(shí)施方式，具有第二剖面的第二縱向段的部分的長(zhǎng)度與要被抑制的一次 射頻有功分量有關(guān)，使得該部分的長(zhǎng)度等于一次射頻的四分之一波長(zhǎng)。
根據(jù)一種實(shí)施方式，所述第一孔是提供到與電路板配對(duì)的第一部件的電連接的通 孔，所述電路板還包含提供到與電路板配對(duì)的第二部件的電連接的第二通孔，所述第二通 孔在第二孔的第一縱向段中具有導(dǎo)電襯套并與所述多個(gè)導(dǎo)電層中的一個(gè)導(dǎo)電層上的跡線 中的一個(gè)跡線電連接，所述第二通孔具有鄰近第二孔的第一端且不具有導(dǎo)電襯套的第二縱 向段，第二孔的第二縱向段包含從鄰近第二孔的第一端的第一剖面到沿縱向與第二孔的第 一端分開(kāi)的第二剖面的至少一個(gè)過(guò)渡。
根據(jù)一種實(shí)施方式，第一通孔和第二通孔類似并且與跡線中的第一跡線的相對(duì)的 端部連接。
根據(jù)一種實(shí)施方式，與第二通孔連接的跡線是所述多個(gè)導(dǎo)電層中的第二導(dǎo)電層上 的第二跡線。
根據(jù)一種實(shí)施方式，第一通孔的第二縱向段的長(zhǎng)度等于所述多個(gè)導(dǎo)電層中的第 一導(dǎo)電層到第一孔的第一端的縱向深度減去止動(dòng)間隙，并且第二通孔的第二縱向段的長(zhǎng)度 等于所述多個(gè)導(dǎo)電層中的第二導(dǎo)電層到第二孔的第一端的縱向深度減去止動(dòng)間隙。
根據(jù)一種實(shí)施方式，對(duì)于第一孔和第二孔的第二縱向段，具有第二孔剖面的段的 長(zhǎng)度分別等于第二縱向段的相應(yīng)長(zhǎng)度的一半。
根據(jù)一種實(shí)施方式，對(duì)于第一孔和第二孔的第二縱向段，具有第二孔剖面的第一 孔和第二孔的第二縱向段的部分的長(zhǎng)度相等。
根據(jù)一種實(shí)施方式，所述電路板還包括在跡線中的第一跡線和跡線中的第二個(gè)跡線之間提供電連接的通路。
根據(jù)一種實(shí)施方式，所述通路在通路的第一縱向段中具有導(dǎo)電襯套并與第一跡線 和第二跡線電連接，所述通路具有鄰近通路的第一端且不具有導(dǎo)電襯套的第二縱向段，通 路的第二縱向段包含從鄰近通路的第一端的第三剖面到沿縱向與通路的第一端分開(kāi)的第 四剖面的至少一個(gè)過(guò)渡。
根據(jù)一種實(shí)施方式，所述通路具有鄰近通路的第二端且不具有導(dǎo)電襯套的第三縱 向段，所述第三縱向段包含從鄰近孔的第二端的第三剖面到沿縱向與孔的第二端分開(kāi)的第 四剖面的至少一個(gè)過(guò)渡。
根據(jù)一種實(shí)施方式，通路的第一縱向段中的導(dǎo)電襯套穿過(guò)所述多個(gè)導(dǎo)電層中的至 少一個(gè)導(dǎo)電層上的非功能導(dǎo)電焊盤。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電路板，其特征在于，所述電路板包 括被絕緣層分開(kāi)的多個(gè)導(dǎo)電跡線層和多個(gè)導(dǎo)電接地層，所述導(dǎo)電層被配置為使得導(dǎo)電跡 線層分別位于一對(duì)接地層之間，導(dǎo)電跡線層分別包含多個(gè)差分信令跡線對(duì)；和位于差分跡 線對(duì)端點(diǎn)上的多個(gè)孔對(duì)，孔的至少第一子集具有電接觸與這些孔相關(guān)的差分跡線對(duì)端點(diǎn)的 部分導(dǎo)電襯套，第一子集中的孔分別包含不具有導(dǎo)電襯套的端部，所述端部包含從第一剖 面到第二剖面的至少一個(gè)過(guò)渡，其中，包含在第一子集中的孔對(duì)由彼此相同的孔對(duì)組成。
根據(jù)一種實(shí)施方式，孔的第一子集包含與電路板的頂側(cè)上的部件配對(duì)并與位于電 路板的上半部中的導(dǎo)電跡線層耦合的信令通孔。
根據(jù)一種實(shí)施方式，孔的至少第二子集包含與電路板的頂側(cè)上的部件配對(duì)并與位 于電路板的下半部中的導(dǎo)電跡線層耦合的信令通孔，孔的第二子集具有完整的導(dǎo)電襯套。
根據(jù)一種實(shí)施方式，孔的第二子集穿過(guò)導(dǎo)電接地層中的選擇的導(dǎo)電接地層上的非 功能導(dǎo)電焊盤并與其電連接。
根據(jù)一種實(shí)施方式，孔的第一子集的第二子集包含通路對(duì)，每個(gè)這種通路對(duì)中的 各通路具有電接觸兩個(gè)不同的導(dǎo)電跡線層上的兩個(gè)差分跡線對(duì)端點(diǎn)的部分導(dǎo)電襯套。
根據(jù)一種實(shí)施方式，當(dāng)兩個(gè)不同的導(dǎo)電跡線層存在于電路板的上半部中時(shí)，不具 有導(dǎo)電襯套的通路的端部形成于電路板的底端，并且，當(dāng)兩個(gè)不同的導(dǎo)電跡線層存在于電 路板的下半部中時(shí)，不具有導(dǎo)電襯套的通路的端部形成于電路板的頂端。
根據(jù)一種實(shí)施方式，通路對(duì)具有長(zhǎng)度與第一子集中的其它孔的端部不同且不具有 導(dǎo)電襯套的端部。
根據(jù)一種實(shí)施方式，從第一剖面到第二剖面的過(guò)渡出現(xiàn)在沿第一子集的各孔中的 端部的中間位置。
根據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)實(shí)施例，提供了一種包括上述電路板的路由器。
在本實(shí)施例中，通過(guò)使用層交換通路減少層數(shù)?，F(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)，由于通路和/或通孔 設(shè)計(jì)的進(jìn)一步改進(jìn)，即使對(duì)于更高的信道比特率，也可以在不令人難以接受地劣化差分信 道的情況下在高速差分信令路徑中加入這種通路。現(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)，該改進(jìn)可大大減少?gòu)耐?和通孔發(fā)出的串?dāng)_和射頻(RF)噪聲。
在至少一些實(shí)施例中，改進(jìn)包含可選擇的背面鉆取(back drill)過(guò)程和/或前面 鉆取(front drill)過(guò)程。從通孔去除導(dǎo)電襯套的柱腳(stub)部分且加入恒定直徑鉆取 臺(tái)階(st印)的背面鉆取過(guò)程是已知的?，F(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用例如臺(tái)階化背面鉆取剖面，信號(hào)反射衰減、串?dāng)_衰減和EMI (電磁干擾)衰減的明顯改善是可能的。


通過(guò)參照附圖閱讀本公開(kāi)，可以更好地理解本實(shí)用新型，其中
圖1包含高速路由器/交換機(jī)的框圖；
圖2示出在一個(gè)線卡(line card)上進(jìn)入路由器/交換機(jī)并在另一線卡上離開(kāi)路 由器的通信量的一種可能的路徑；
圖3表示根據(jù)實(shí)施例的路由器底板電路板的外部布局；
圖4表示根據(jù)實(shí)施例的圖3所示的路由器底板的斷面中的完整的材料疊層；
圖5A E示出根據(jù)實(shí)施例的圖3所示的路由器底板的斷面中的信號(hào)通孔和接地 孔的制造的各步驟；
圖6A和圖6B示出根據(jù)實(shí)施例的圖3所示的路由器底板的斷面中的兩個(gè)信號(hào)通孔 的制造的各步驟；
圖7A和圖7B示出根據(jù)實(shí)施例的差分對(duì)(differential pair)的鄰近層交換通路 的制造的各步驟；
圖8、圖9和圖10表示根據(jù)幾個(gè)實(shí)施例的兩個(gè)信號(hào)通孔之間的層交換信號(hào)線的斷 面圖；以及
圖11示出適用于以上公開(kāi)的斷面圖的幾個(gè)示例性的跡線路由實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
在本公開(kāi)的上下文中，賦予幾個(gè)術(shù)語(yǔ)特定的意思。如這里使用的那樣，高速信令指 的是比約2. 5Gbps大的數(shù)據(jù)率下的差分信號(hào)對(duì)上的信令?！案咚傩帕顚印被颉案咚俨罘舟E線 面”包含高速差分信號(hào)跡線對(duì)，但也可包含低速和/或單端跡線?！靶静侩娊橘|(zhì)層”是在組裝 電路板之前固化和被電鍍的層?！癰階電介質(zhì)層”是在將芯部組裝到電路板之前固化的層。 “差分信令”(或“平衡信令”)是使用兩個(gè)導(dǎo)體的信號(hào)傳輸模式，其中，各導(dǎo)體承載大小相等 但極性相反的信號(hào)?！皢味诵帕睢?或“非平衡信令”)是一個(gè)導(dǎo)體相對(duì)于公共接地承載信號(hào) 的信號(hào)傳輸模式。如果跡線與其差分成對(duì)的跡線之間的阻抗比該跡線和接地之間的阻抗 小，那么與單端跡線相比，差分跡線的阻抗是更加差分的。信令通孔使電路板外面的信號(hào)與 電路板內(nèi)部的導(dǎo)體耦合。通路在不同跡線路由層上耦合兩個(gè)內(nèi)部電路板導(dǎo)體之間的信號(hào)。
在’803專利中描述的優(yōu)選實(shí)施例包含大量的非常規(guī)的設(shè)計(jì)特征，諸如較多的層數(shù) (以及較大的總厚度)、較厚的電源層(power plane)和特殊的電介質(zhì)材料。雖然這些底板 能夠?qū)崿F(xiàn)能以億億比特/秒測(cè)量的產(chǎn)量和高瓦特?cái)?shù)、低噪聲功率分布，但是，用于獲得該極 端性能的這些特征中的一些趨于增加成本和層數(shù)。并且，收發(fā)器(串行化器/解串器或并 串轉(zhuǎn)換器(serdes，“并串行與串并行轉(zhuǎn)換器”，或“串行解串器”)技術(shù)不斷發(fā)展，使得不久 甚至?xí)枰咚佟⒌蛽p耗和低噪聲底板方案。
在本實(shí)施例中，通過(guò)使用層交換通路減少層數(shù)?，F(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)，由于通路和/或通孔 設(shè)計(jì)的進(jìn)一步改進(jìn)，即使對(duì)于更高的信道比特率，也可以在不令人難以接受地劣化差分信 道的情況下在高速差分信令路徑中加入這種通路?，F(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)，該改進(jìn)可大大減少?gòu)耐?和通孔發(fā)出的串?dāng)_和射頻(RF)噪聲。
8[0052]在至少一些實(shí)施例中，改進(jìn)包含可選擇的背面鉆取(back drill)過(guò)程和/或前面 鉆取(front drill)過(guò)程。從通孔去除導(dǎo)電襯套的柱腳(stub)部分且加入恒定直徑鉆取 臺(tái)階(st印)的背面鉆取過(guò)程是已知的?，F(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用例如臺(tái)階化背面鉆取剖面， 信號(hào)反射衰減、串?dāng)_衰減和EMI (電磁干擾)衰減的明顯改善是可能的。例如，可通過(guò)使用 具有不同鉆取深度和直徑的兩個(gè)鉆取循環(huán)或通過(guò)使用在一個(gè)鉆取循環(huán)中產(chǎn)生這種背面鉆 取剖面的專用的鉆取鉆頭，去除導(dǎo)電襯套的柱腳部分。以下結(jié)合特定實(shí)施例描述這些和其 它實(shí)施例的細(xì)節(jié)。
總體路由器概要
現(xiàn)在，作為實(shí)施例的序言，將簡(jiǎn)要描述可與實(shí)施例一起使用的一個(gè)底板和路由器 設(shè)計(jì)。圖1表示路由器20的高級(jí)框圖。線卡30、40、50和60向器件提供物理端口。例如， 線卡30和40可分別向路由器20提供達(dá)90個(gè)吉比特以太網(wǎng)端口 22。線卡50提供達(dá)16 個(gè)10吉比特以太網(wǎng)端口 52，以及線卡60提供達(dá)4個(gè)0C-48P0S (Packet-Over-Sonet，同步 光纖網(wǎng)分組)端口 62。雖然示出四個(gè)線卡，但是，許多的底板提供插槽以容納更多的卡，例 如，在一個(gè)實(shí)施例(在圖3中示出)，容納達(dá)14個(gè)線卡，并且在另一實(shí)施例中，容納達(dá)7個(gè)線 卡。用戶可通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇線卡的數(shù)量和類型配置器件20以容納不同的通信容量、通信模 型和物理端口混合。
交換結(jié)構(gòu)70交換從該分組的入口端口 /線卡到該分組的出口端口 /線卡的各路 由數(shù)據(jù)分組。交換結(jié)構(gòu)70通過(guò)兩個(gè)全雙工交換結(jié)構(gòu)端口連接(參見(jiàn)例如到線卡40的端口 連接44、46)與各線卡連接?？梢栽谥饌€(gè)回聲的基礎(chǔ)上迅速重新配置交換結(jié)構(gòu)70(回聲是 限定的時(shí)間片)。例如，在一個(gè)回聲上，結(jié)構(gòu)70可以從入口端口 44到出口端口 54以及從入 口端口 46到出口端口 66交換分組，并且，在下一回聲上，結(jié)構(gòu)70可以從入口端口 44到出 口端口 64交換分組。在任意給定的回聲上，入口端口和出口端口被配對(duì)以在不過(guò)度延遲一 組特定的分組的情況下盡可能多地利用交換端口。
在圖3的底板布局中，在連接到插槽SFO SF8的9個(gè)相同的交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡之中 分布交換結(jié)構(gòu)功能。8個(gè)交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡組成組，以主動(dòng)并行交換分組數(shù)據(jù)(第9個(gè)提供冗 余)。在該配置中，全雙工交換結(jié)構(gòu)“端口 ”實(shí)際上包含與線卡連接的18個(gè)差分對(duì)-一個(gè)從 線卡到各交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡的發(fā)射對(duì)，以及一個(gè)從各交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡到線卡的接收對(duì)。差分對(duì)分 別專用于一端的特定線卡的并串轉(zhuǎn)換器和另一端的交換機(jī)結(jié)構(gòu)的并串轉(zhuǎn)換器之間的單向 數(shù)據(jù)傳輸，使得在正常的操作中所有差分信道保持完全活動(dòng)并且準(zhǔn)備好在各回聲一開(kāi)始就 傳送數(shù)據(jù)。
路由處理模塊(RPM) 80駐留于RPM卡上。RPM 80具有幾種職責(zé)。RPM 80負(fù)責(zé)總體 系統(tǒng)操作，即，識(shí)別和引導(dǎo)新的線卡、識(shí)別有缺陷的線卡、分組路由發(fā)現(xiàn)和與線卡共享路由 表信息。RPM 80還提供用戶界面(未示出)以允許系統(tǒng)操作員配置系統(tǒng)并查看系統(tǒng)參數(shù)。 RPM 80還可通過(guò)使用線卡物理端口中的任一個(gè)接收和發(fā)射路由器外面的分組。對(duì)于這些 功能中的每一個(gè)，RPM 80 —般在控制總線(對(duì)于線卡30、40、50和60分別為總線90、91、 92和93)上與線卡中的一個(gè)通信。與交換結(jié)構(gòu)端口相比，控制總線可包含相對(duì)低速的信道。 在圖3的底板設(shè)計(jì)中，還設(shè)置與路由器20連接的第二 RPM卡，以提供失敗克服(failover) 能力。
RPM 80的另一職責(zé)是調(diào)度交換結(jié)構(gòu)70。在優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)中，RPM80每個(gè)回聲重新配置交換結(jié)構(gòu)70。RPM 80使用調(diào)度總線94以向交換結(jié)構(gòu)70-以及向線卡30、40、50和60-傳 遞用于即將到來(lái)的回聲的交換結(jié)構(gòu)配置。RPM 80嘗試在各回聲中調(diào)度盡可能多的結(jié)構(gòu)端 口，以保證數(shù)據(jù)被迅速和公正地處理。與交換結(jié)構(gòu)端口相比，調(diào)度總線可以是相對(duì)低速的信 道。
圖2表示在分組橫穿路由器20時(shí)所采取的示例性的數(shù)據(jù)路徑(分組在其行進(jìn)路 線的一部分上在多個(gè)路由之中被分割_僅示出這些路由的一個(gè))。圖2示出會(huì)被插入典型 的系統(tǒng)中的三個(gè)卡-入口線卡30、出口線卡50和交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡70a。注意，完整的功能系 統(tǒng)通常會(huì)包含至少7個(gè)另外的交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡和至少一個(gè)功能RPM卡，但是為了清楚起見(jiàn)從 圖2中省略了它們。
卡30、50和70a被示為使用板連接器和插座與底板100連接，在這些板連接器和 插座中，帶標(biāo)號(hào)的連接器35、55、75以及帶標(biāo)號(hào)的插座37、57和77是典型的。板連接器被壓 力裝配到它們各自的卡上，并且匹配的插座被壓力裝配到底板上?？ㄈ缓罂稍谙Ｍ目ú?槽上通過(guò)使連接器與插座配對(duì)與底板連接。位于各插槽上的其它連接器(諸如連接器39) 執(zhí)行諸如向卡供給電力的功能。
卡上的集成電路的數(shù)量和電路功能的分割可以以各種方式改變。在圖2中，線卡 電路在一種可能的配置中被示出用于處理在線卡上接收的分組的入口電路(31和51)，用 于處理要被線卡傳送的分組的出口電路(32和52)，和用于在入口 /出口電路和交換機(jī)結(jié)構(gòu) 卡之間傳遞分組的并串轉(zhuǎn)換器(串行化器/解串器33和53)。交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡電路還在一種 可能的配置中被示出與并串轉(zhuǎn)換器73通信以在交換71和線卡之間傳送分組數(shù)據(jù)的交換 機(jī)71。
在圖2中示出一種可能的通過(guò)路由器20的數(shù)據(jù)路徑。進(jìn)入分組PacketIn (輸入 分組)201在線卡30上的端口上被接收。入口電路31處理分組，確定適當(dāng)?shù)穆酚善鞒隹诙?口處于線卡50上并且以與線卡50對(duì)應(yīng)的隊(duì)列排隊(duì)分組。在適當(dāng)?shù)幕芈暽?，交換機(jī)71的一 個(gè)數(shù)據(jù)路徑被配置(連同未示出的其它交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡上的相應(yīng)的交換機(jī)一起)以從線卡 30到線卡50切換數(shù)據(jù)。在該回聲期間，并串轉(zhuǎn)換器33從隊(duì)列接收示例性的分組的數(shù)據(jù)， 在8個(gè)分支之間分割它，將其串行化，并且將該分支的數(shù)據(jù)傳送到8個(gè)交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡中的每 一個(gè)。并串轉(zhuǎn)換器33在包含連接器35、插座37、底板100中的差分對(duì)34a、插座77和連接 器75的物理路徑上傳送送往交換結(jié)構(gòu)卡70a的分支數(shù)據(jù)。并串轉(zhuǎn)換器73接收數(shù)據(jù)、將其 解串行化并且將其傳遞到交換機(jī)71。交換機(jī)71將數(shù)據(jù)切換到線卡50的適當(dāng)?shù)男诺溃⑷?后將數(shù)據(jù)傳送回并串轉(zhuǎn)換器73。并串轉(zhuǎn)換器73在包含連接器75、插座77、底板100中的 差分對(duì)56a、插座55和連接器57的物理路徑上將數(shù)據(jù)重新串行化并傳送。并串轉(zhuǎn)換器53 組合在8個(gè)分支上從交換結(jié)構(gòu)卡接收的串行數(shù)據(jù)，并且將解串行化的數(shù)據(jù)傳送到出口電路 52。出口電路52執(zhí)行另外的分組處理，并且排隊(duì)用于傳送到適當(dāng)?shù)某隹诙丝谕饷娴姆纸M作 為PacketOut (輸出分組)203。
底板布局
圖3表示圖1和圖2所示的路由器20和底板100的詳細(xì)的底板鍍層布局。底板 100的頂部面板區(qū)域具有用于16個(gè)卡的連接器區(qū)域(“插槽”)。各端部的外側(cè)的7個(gè)插槽 被分別配置為接納線卡(插槽LCO LC6和LC7 LC13)。最中間的2個(gè)插槽被分別配置 為接納路由處理模塊(插槽RPMO和RPM1)。各插槽具有用于向卡分配電力和接地信號(hào)的三
10個(gè)上面的連接器區(qū)域(例如，用于插槽LC4的區(qū)域JL4U0、JL4U1和JL4U2)。在它們的下面， 各線卡插槽具有三個(gè)高速連接器區(qū)域(例如，用于插槽LC4的區(qū)域JLC4A、JLC4B和JLC4C)。 與線卡插槽相比，RPM插槽服務(wù)于更多的卡連接，因此，使用更大的高速連接器區(qū)域。在一 個(gè)實(shí)施例中，高速連接器區(qū)域被布局為接納可從Tyco Electronics Corporation (以前是 AMP公司)得到的Z-PACK HS3壓力裝配插座。
底板100的底部面板區(qū)域包含用于9個(gè)卡的連接器區(qū)域或插槽。這些插槽中的每 一個(gè)被配置為接納交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡(插槽SFO SF8)。各插槽具有用于向交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡分配 電力和接地信號(hào)的2個(gè)下部連接器區(qū)域(例如，用于插槽LC8的區(qū)域JSF8U0和JSF8U1)。 在它們之上，各交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡插槽具有3個(gè)高速連接器區(qū)域(例如，用于插槽SF8的區(qū)域 JSF8A、JSF8B 和 JSF8C)。
底部面板區(qū)域還包含用于將電力和接地連接到底板的連接器區(qū)域。2個(gè)48伏配電 層，即“A”配電層和“B”配電層被嵌入底板100中。在底板100的左下方，2個(gè)大的多通孔區(qū) 域48VA和48VA RTN允許連接“A”電源并使引線返回一個(gè)電源，并且，第三大區(qū)域CGND (公 共接地)允許連接公共接地點(diǎn)。在底板100的右下方存在用于“B”配電層與第二電源的類 似的連接。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，在斷面圖中示出用于在一個(gè)實(shí)施例中產(chǎn)生底板100的材料“疊 層” 120。材料疊層120具有被適當(dāng)?shù)慕^緣層分開(kāi)的26個(gè)導(dǎo)電層LOl L26。對(duì)于各導(dǎo)電 層，圖4標(biāo)注具有以密耳為單位的層厚的層和該層的標(biāo)識(shí)符。標(biāo)有“GND”的層是由1盎斯 銅構(gòu)造的數(shù)字接地層。標(biāo)有“HSn”的層是同樣由1盎斯銅構(gòu)造的高速信令層，其中η代表 層號(hào)。兩個(gè)“A 48V”層是一個(gè)電源的供給(“dc”)和返回(“rtn”)，并且兩個(gè)“B 48V”層 是另一個(gè)電源的供給和返回，它們均由4盎斯銅構(gòu)造。對(duì)于各絕緣層，該層伴隨該層是芯部 還是b階層的描述，并且，層的最終厚度以密耳為單位。
為了實(shí)現(xiàn)高信令速度，電介質(zhì)層使用在多Gbps信令速率上損失明顯低于常規(guī) FR-4電介質(zhì)系統(tǒng)的電介質(zhì)。兩種這樣的材料是FR406和IS620，它們均可從Isola集團(tuán)得 到。對(duì)于芯部層，使用具有50. 2%樹(shù)脂含量的玻璃式樣2113的兩個(gè)層。對(duì)于信令b階層， 使用具有玻璃式樣1080/106/1080和樹(shù)脂含量65% /75% /65%的三個(gè)層。對(duì)于鄰接電源 層的b階層，使用具有57%樹(shù)脂含量的玻璃式樣2113，使得三個(gè)玻璃層處于Lll和L12之 間以及L15和L16之間，并使得四個(gè)玻璃層處于L13和L14之間。
導(dǎo)電層的布置還提高信令速度并且有助于控制EMI (電磁干擾)。以與兩個(gè)數(shù)字 接地均等分開(kāi)的方式在它們之間形成各高速層(及其差分信令跡線)，例如，在L02和L04 的接地面之間的層L03上形成高速層HS1。四個(gè)配電層L12 L15通過(guò)材料疊層中心的四 個(gè)數(shù)字接地(L10、L11、L16和L17)與剩余的疊層分開(kāi)。并且，兩個(gè)電源面位于兩個(gè)電力返 回面之間以提供又一個(gè)隔離層。結(jié)果是對(duì)于高速信號(hào)提供整齊的配電和良好隔離的材料疊 層。
一個(gè)另外的觀察結(jié)果是，為了提供這些能力，整個(gè)材料疊層相對(duì)較厚，包含26個(gè) 導(dǎo)電層約236密耳。
通孔和通路制造
圖5A 5E在斷面圖中示出實(shí)施例中的接地通孔170和底板信令通孔180的構(gòu)造 的幾個(gè)制造步驟。首先參照?qǐng)D5A，示出在鉆取之前包含通孔170和180 (以虛線示出)的最終位置的底板的斷面140。除了屏蔽和跡線阻抗控制以外，數(shù)字接地層將被用于信號(hào)通孔 180的位置上的柱腳阻抗控制。分別地，在專利’ 803和申請(qǐng)’ 735中，為了減少由于通孔/ 通路柱腳導(dǎo)致的線上的柱腳反射并由此改善差分對(duì)的阻抗特性，導(dǎo)電焊盤在高速信令通孔 和通路的位置上的選擇的接地層上被放在底板中。在信令通孔180的希望位置上用非功能 焊盤(181、182、183和184)裝配幾個(gè)接地層(L02、L08、L19和L25)。焊盤不需要幫助組裝、 對(duì)準(zhǔn)、板集成或完成信號(hào)路徑，并且不被用于連接通孔180與跡線或平面層，在這種意義上 說(shuō)，它們是非功能性的。這些焊盤調(diào)整由通孔形成的柱腳的阻抗，從而減少反射并由此提高 穿過(guò)底板的信號(hào)的質(zhì)量。
在本例子中，在信令通孔180的希望位置上在高速信令層HS4上形成與信令跡線 188連接的另一焊盤186。該焊盤將被用于將信號(hào)耦合到底板中。
圖5B表示鉆取通孔170和180之后的斷面140。在一個(gè)實(shí)施例中，用24密耳直 徑鉆取通孔。在鉆取之后，焊盤181、182、183、184和186是環(huán)形的，使得內(nèi)緣與通孔180的 側(cè)壁一致。鉆取通孔 170 通過(guò)接地層 L02、L04、L06、L08、L10、L11、L16、L17、L19、L21、L23 和L25。還鉆取通孔170通過(guò)電源層L12、L13、L14和L15，但是，如申請(qǐng)，408詳細(xì)描述的那 樣，各電源層的該特定部分將與數(shù)字接地連接，并且不與該層供給電力的部分連接。
圖5C表示完成通孔170和180的鍍銅之后的斷面140，該鍍銅例如鍍約1 1. 5 密耳的鍍層厚度。通孔170現(xiàn)在包含與接地層L02、L04、L06、L08、L10、L11、L16、L17、L19、 L2UL23和L25以及電源層L12、L13、L14和L15電耦合的導(dǎo)電襯套。通孔180現(xiàn)在包含與 焊盤181、182、183、184和186電耦合的導(dǎo)電襯套。
通過(guò)“背面鉆取”通孔的柱腳部分減少柱腳反射是已知的。背面鉆取過(guò)程使用足 夠直徑的鉆頭從該通孔的柱腳部分去除導(dǎo)電鍍層，由此去除形成柱腳的導(dǎo)電路徑。
在圖5D中，例如通過(guò)使用28 29密耳的鉆取直徑從斷面140的底側(cè)鉆到深度D， 使用這種過(guò)程從層Lll下面的通孔170去除導(dǎo)電襯套。規(guī)定距層HS4上的信號(hào)焊盤規(guī)定的 鉆取止動(dòng)間隙SC，例如約20密耳，以避免當(dāng)鉆取到鉆取深度D時(shí)通過(guò)稍微的過(guò)度鉆取不利 地加劇與跡線188的連接。該止動(dòng)間隙導(dǎo)致在跡線下面保留較小的20密耳的柱腳。
首次相信，在具有底板厚度的量級(jí)的自由空氣波長(zhǎng)上的頻率上，現(xiàn)在研究的差分 信令速度包含明顯的能量。例如，圖4材料疊層120具有236密耳的標(biāo)稱厚度，大致等于 8GHz上的射頻(RF)信號(hào)的自由空氣波長(zhǎng)。當(dāng)這種板被用于例如25Gbps上的二進(jìn)制信令 時(shí)，達(dá)約13GHzU =I45密耳)的頻率可包含有用的信令信息。
現(xiàn)在相信，即使通孔或通路被背面鉆取以減少電氣柱腳長(zhǎng)度，通孔或通路也可用 作這種波長(zhǎng)下的波導(dǎo)?？赏ㄟ^(guò)標(biāo)準(zhǔn)的背面鉆取大大減少通孔自身的導(dǎo)電柱腳部分內(nèi)的信 號(hào)反射，但是RF能量可向下發(fā)射通孔的背面鉆取部分(圖5D中的長(zhǎng)度D)，并且仍可產(chǎn) 生有害的效果。雖然該RF能量的一些穿出到該板的外面，但是該RF能量的一部分從通 孔的開(kāi)端被反射，該部分通過(guò)在波導(dǎo)下面行進(jìn)的能量被視為明顯的阻抗失配(impedance mismatch)。阻抗失配向著通孔的導(dǎo)電區(qū)域反射回RF能量。反射的RF能量可被重新耦合 到信號(hào)路徑上，或者可通過(guò)電介質(zhì)材料橫向傳播，并且作為串?dāng)_耦合到其它的信號(hào)路徑上 或耦合到接地系統(tǒng)上。
這里認(rèn)識(shí)到，在一些有用的信道頻率上，背面鉆取孔的長(zhǎng)度D可與這些頻率上的 半波長(zhǎng)或其倍數(shù)相當(dāng)?，F(xiàn)在相信，該結(jié)果在這些頻率上或這些頻率附近導(dǎo)致來(lái)自通孔端的
12駐波反射。隨著頻率的增加，這些駐波趨于作為串?dāng)_建設(shè)性地或破壞性地隨著變化的波長(zhǎng) 被重新引入信號(hào)線和/或被耦合到底板中?？梢韵嘈?，在信道頻率響應(yīng)曲線中，作為不希望 的波紋可觀察到這種效果。在一個(gè)板特性測(cè)量中，大致士4dB的波紋被迭加到平均頻率響 應(yīng)上，可以相信這至少部分由于通孔和通路反射。在將在后面描述的實(shí)施例的應(yīng)用之前在 該板中，觀察到不希望的信道衰減波紋，包括中心大致在6和8GHz的額外信號(hào)損失的幾個(gè) 區(qū)域?，F(xiàn)在已觀察到這些信號(hào)衰減波紋與對(duì)于特定層深度上的通孔和通路選擇的背面鉆取 深度D對(duì)應(yīng)。6GHz信號(hào)具有約156密耳的自由空氣半波長(zhǎng)，該值大致與對(duì)于通路使用的背 面鉆取(或者，在一些情況下，為頂部鉆取)深度對(duì)應(yīng)。8GHz信號(hào)具有約118密耳的自由空 氣半波長(zhǎng)，該值大致與對(duì)于通孔使用的背面鉆取深度對(duì)應(yīng)。
本實(shí)施例通過(guò)使用圖5E所示的第二背面鉆取循環(huán)減少RF反射擾動(dòng)的可能性。用 28 29密耳鉆取直徑背面鉆取到深度D的孔170現(xiàn)在通過(guò)34 36密耳的鉆取直徑被二 次背面鉆取到D/2的深度?？梢韵嘈?，兩個(gè)孔剖面之間的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性妨礙存在于 單鉆取通孔中的共振反射，從而導(dǎo)致信道頻率響應(yīng)中的波紋的減少和串?dāng)_的減少。
兩個(gè)孔剖面之間的直徑差控制過(guò)渡點(diǎn)上的能量的分布，并且可以如希望的那樣被 調(diào)整。在試驗(yàn)情況下已觀察到10 20%的直徑差產(chǎn)生良好的結(jié)果，例如，在IOGHz下測(cè)量 的電氣性能的至少5dB的改善。
過(guò)渡點(diǎn)的深度也可被調(diào)整。在試驗(yàn)情況下，已觀察到沿通孔的背面鉆取部分的過(guò) 渡點(diǎn)中間位置產(chǎn)生良好的結(jié)果?，F(xiàn)在相信，該過(guò)渡深度的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于具有兩倍于背面鉆 取深度的波長(zhǎng)的能量，從第二背面鉆取過(guò)渡點(diǎn)反射的波長(zhǎng)上的能量向著通孔的導(dǎo)電部分往 回行進(jìn)半波長(zhǎng)，并可由此自行抵消。通孔的背面鉆取部分的兩半均具有1/4波長(zhǎng)的反射路 徑，并因此可用于抵消通孔的整個(gè)背面鉆取部分的共振波長(zhǎng)上的反射能量。
圖6A和圖6B示出分別具有用于與兩個(gè)分開(kāi)的信號(hào)跡線(不是同一差分對(duì)的一部 分)188和198連接的兩個(gè)相鄰?fù)?80和190的可能串?dāng)_配置。信號(hào)跡線188位于單層 HS4上，并且信號(hào)跡線198位于單層HS3上。在圖6B中，通孔180已被背面鉆取到深度Dl， 并且通孔190已被背面鉆取到深度D2，使得Dl和D2分別基于跡線層HS4和HS2的位置。 各背面鉆取之后是達(dá)到原始深度的一半的更大直徑的第二背面鉆取循環(huán)。由于各通孔內(nèi)的 共振減少，因此相鄰?fù)字g的串?dāng)_也減少。
圖7A和圖7B示出用于從一個(gè)高速跡線層上的一對(duì)差分跡線向另一高速跡線層上 的一對(duì)差分跡線傳送差分信號(hào)的一對(duì)通路200和210。不是底板上的所有差分對(duì)都將使用 層交換通路對(duì)，但是，這種特征的選擇性使用簡(jiǎn)化跡線路由并允許使用更少的路由層。在 圖7A中，通路對(duì)200、210分別電連接層HS4的差分跡線對(duì)202、212和層HS5的差分跡線對(duì) 204、214。與通孔相對(duì)，通路不需要外部連接并且一般直徑較小。在一個(gè)實(shí)施例中，通路200 和210具有16密耳直徑。
在圖7B中，通過(guò)使用用于各通路的二步驟鉆取循環(huán)以相同的方式背面鉆取和頂 部鉆取通路200和210。第一鉆取循環(huán)使用20 21密耳的直徑直到深度D，并且第二鉆取 循環(huán)使用24 26密耳的直徑直到深度D/2。在本例子中，D是50 60密耳，與15 20GHz 之間的頻率上的半波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)。根據(jù)是否關(guān)心該范圍上的頻率，設(shè)計(jì)者會(huì)選擇單次鉆取這些 通路，或者不執(zhí)行鉆取并且依賴于接地層L02、L08、L19和L25上的非功能焊盤來(lái)減少柱腳 反射。
13[0087]圖8示出沿從示例性的通孔230、通過(guò)跡線235到與該通孔連接的通路240并且 通過(guò)跡線245到另一通孔250的單信號(hào)路徑切取的底板斷面220。連接器260將通孔230耦 合到與連接器260配對(duì)的外部部件(未示出)，并且連接器270將通孔250耦合到與連接器 270配對(duì)的外部部件(未示出)。外部部件可以為例如與線卡或交換機(jī)結(jié)構(gòu)卡上的Z-PACK HS3連接器塊配對(duì)的Z-PACK HS3連接器插座。只有跡線235和245的端部被示出，使得 通孔和通路的細(xì)節(jié)是可見(jiàn)的。一般地，一組平行的通孔、跡線和通路將遵循類似的過(guò)程以形 成差分對(duì)。
在圖8中，跡線235鋪設(shè)于層HS5上并且跡線270鋪設(shè)于層HS4上。因此，通孔230 和250如上面的實(shí)施例描述的那樣被雙重背面鉆取到相應(yīng)深度Dl和D2，并且，通路240如 上面的實(shí)施例描述的那樣被雙重背面鉆取或雙重頂部鉆取到深度D1。根據(jù)關(guān)注的頻率，設(shè) 計(jì)者可對(duì)于短距離替代性地選擇單次鉆取通孔230和通路240，或者，不在230和240中鉆 取柱腳并且依賴于非功能性焊盤以減少柱腳反射。
圖9包含與圖8類似的斷面配置，該配置在連接器360、通孔330、跡線335、通路 340、跡線345、通孔350和連接器370之間形成信號(hào)路徑。在本例子中，跡線335鋪設(shè)于層 HS3上并且跡線345鋪設(shè)于層HS4上。通孔330和350均被背面鉆取到深度D3，大致到板 的中間位置，然后以更大的直徑被背面鉆取到深度D3/2。通路340被背面鉆取到深度D4， 停在GND層LlO和Lll之間，并然后以更大的直徑被背面鉆取到深度D4/2。通路340沒(méi)有 被頂部鉆取，但依賴于非功能焊盤以控制其頂端上的柱腳反射。雖然能夠?qū)⑼足@取得更 深和到達(dá)不同的深度，但是選擇共同的深度簡(jiǎn)化鉆取過(guò)程，并且可以相信，對(duì)于通孔和中間 通路選擇不同的深度提高了信道頻率響應(yīng)。
圖10包含與圖9類似的斷面配置，該配置在連接器460、通孔430、跡線435、通路 440、跡線445、通孔450和連接器470之間形成信號(hào)路徑。在本例子中，跡線435鋪設(shè)于層 HS6上并且跡線445鋪設(shè)于層HS5上。通孔430和450沒(méi)有被背面鉆取，但依賴于非功能焊 盤以控制柱腳反射。通路440被頂部鉆取到深度D4，停在GND層L16和L17之間，并然后 以更大的直徑被頂部鉆取到深度D4/2。通路440沒(méi)有被背面鉆取，但依賴于非功能焊盤以 控制其底端上的柱腳反射。
差分對(duì)路由
底板上的高速信令優(yōu)選利用差分跡線對(duì)。本公開(kāi)的一個(gè)方面因此涉及高速信令層 內(nèi)的差分跡線對(duì)和諸如通路340和440的通路的路由布局。
圖11表示三個(gè)連接器塊區(qū)Jl、J2和J3之間的三個(gè)差分對(duì)的示例性部分路由布局 500的平面圖。該部分布局不必與圖3所示的連接器塊區(qū)之間的任何特定連接對(duì)應(yīng)，并且， 差分對(duì)路由一般將涉及比實(shí)際的實(shí)施例所示的距離長(zhǎng)的距離。
在圖11中的平面圖中示出圖9的斷面信號(hào)路由，作為差分對(duì)的一部分連接塊區(qū)Jl 和J3。連接器塊區(qū)Jl中的通孔330和相同的通孔332為差分信號(hào)的一端提供連接點(diǎn)，并且 能分別與層HS3上的差分跡線對(duì)335、337耦合。差分跡線對(duì)335、337在通路340和相同的 通路342上端接，該通路342將差分信號(hào)傳送到層HS4上的另一差分跡線對(duì)345、347。差分 跡線對(duì)345、347在連接器塊區(qū)J3中的通孔350和相同的通孔352上端接。通孔330、332、 350和352具有圖9所示的通孔剖面。通路340和342具有圖9所示的通路剖面。
在圖11中的平面圖中還示出圖10的斷面信號(hào)路由，作為差分對(duì)的一部分連接塊
14區(qū)J2和J3。連接器塊區(qū)J2中的通孔340和相同的通孔432為差分信號(hào)的一端提供連接 點(diǎn)，并且分別與層HS6上的差分跡線對(duì)435、437耦合。差分跡線對(duì)435、437在通路440和相 同的通路442上端接，該通路442將差分信號(hào)傳送到層HS5上的另一差分跡線對(duì)445、447。 差分跡線對(duì)445、447在連接器塊區(qū)J3中的通孔450和相同的通孔452上端接。通孔430、 432,450和452具有圖10所示的通孔剖面。通路440和442具有圖10所示的通路剖面。
差分對(duì)中的許多差分對(duì)，諸如圖11所示的差分對(duì)535、537，將不使用中間層交換 通路對(duì)。差分對(duì)535、537連接連接器塊區(qū)J2中的通孔對(duì)530、532與連接器塊區(qū)J3中的通孔 對(duì)550、552。如果在板的上半部分中的層(HS1、HS2、HS3或HS4)上路由差分對(duì)535、537，那 么對(duì)于所有的四個(gè)通孔選擇圖9所示的通孔剖面。如果在板的下半部分中的層(HS5、HS6、 HS7或HS8)上路由差分對(duì)535、537，那么對(duì)于所有的四個(gè)通孔選擇圖10所示的通孔剖面。
通過(guò)使用結(jié)合圖9 11示出和描述的原理，可僅使用兩個(gè)不同的信令通孔剖面 (不將信號(hào)焊盤的位置解釋為“不同”)和兩個(gè)不同的通路剖面(同樣不將信號(hào)焊盤的位置 解釋為“不同”)對(duì)板進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)受約束于板的上半部分中的兩個(gè)層之間或板的下半部 分中的兩個(gè)層之間的層交換的通路，對(duì)于各通路選擇兩步驟背面鉆取或兩步驟頂部鉆取。 在板的上半部分上具有信號(hào)焊盤的信令通孔以相同的方式被背面鉆取；在板的下半部分上 具有信號(hào)焊盤的信令通孔沒(méi)有被背面鉆取。使用選擇的數(shù)字接地層上的非功能焊盤來(lái)控制 不選擇背面鉆取和/或頂部鉆取的柱腳反射。使用該設(shè)計(jì)，背面鉆取工具可通過(guò)使用共同 鉆取深度形成共同尺寸的所有孔。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，這里教導(dǎo)的概念可以以許多其它有利的方式適應(yīng)于 特定的應(yīng)用。背面鉆取剖面可使用多于兩個(gè)的孔剖面，并且/或者可在孔的斷面中包含平 滑改變的剖面?？梢允褂镁哂须p直徑和預(yù)設(shè)臺(tái)階深度的專用鉆頭以用單鉆取循環(huán)鉆取兩個(gè) 背面鉆取孔剖面。直徑越大，可在更小的直徑之前鉆取的深孔越淺，孔的斷面越深?？灼拭?不必是圓形的，選擇圓形僅是為了便于加工?？梢允褂闷渌墓ぞ吆图夹g(shù)以形成其它的孔 剖面。
雖然已經(jīng)公開(kāi)了底板實(shí)施例，但是這里教導(dǎo)的概念同樣適用于諸如中間面的其它 的互連布置。
雖然說(shuō)明書(shū)會(huì)在幾個(gè)位置中提到“某個(gè)”、“一個(gè)”、“另一”或“一些”實(shí)施例，但這 未必意味著每個(gè)這種提到是相同的實(shí)施例或者該特征僅適用于單一的實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種電路板，其特征在于，所述電路板包括被絕緣層分開(kāi)的多個(gè)導(dǎo)電層，所述多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一些導(dǎo)電層被構(gòu)圖為包含跡線；和第一孔，所述第一孔穿過(guò)電路板并在孔的第一縱向段中具有導(dǎo)電襯套，所述導(dǎo)電襯套與所述多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一個(gè)第一導(dǎo)電層上的跡線中的一個(gè)第一跡線電連接，所述孔具有與孔的第一端鄰近且不具有導(dǎo)電襯套的第二縱向段，孔的第二縱向段包含從鄰近孔的第一端的第一剖面到沿縱向與孔的第一端分開(kāi)的第二剖面的至少一個(gè)過(guò)渡。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路板，其特征在于，所述第一孔是提供到與電路板配對(duì)的 第一部件的電連接的通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的電路板，其特征在于，所述第一部件與通孔的第一端的相對(duì) 側(cè)的電路板配對(duì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路板，其特征在于，所述孔是在跡線中的所述第一跡線和 位于所述多個(gè)導(dǎo)電層中的一個(gè)第二導(dǎo)電層上的跡線中的一個(gè)第二跡線之間提供電連接的 通路。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的電路板，其特征在于，所述通路具有鄰近孔的第二端且不具 有導(dǎo)電襯套的第三縱向段，所述第三縱向段包含從鄰近孔的第二端的第三剖面到沿縱向與 孔的第二端分開(kāi)的第四剖面的至少一個(gè)過(guò)渡。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的電路板，其特征在于，第一剖面和第三剖面等同，并且第二剖 面和第四剖面等同。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路板，其特征在于，第二縱向段的長(zhǎng)度等于導(dǎo)電層中的所 述第一導(dǎo)電層到孔的第一端的縱向深度減去止動(dòng)間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路板，其特征在于，第一剖面和第二剖面是圓形的，第一剖 面具有比第二孔剖面大至少百分之十的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路板，其特征在于，第一剖面和第二剖面之間的過(guò)渡出現(xiàn) 在沿第二縱向段的長(zhǎng)度的中間位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路板，其特征在于，具有第二剖面的第二縱向段的部分的 長(zhǎng)度與要被抑制的一次射頻有功分量有關(guān)，使得該部分的長(zhǎng)度與一次射頻的半波長(zhǎng)的任意 整數(shù)倍不同。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路板，其特征在于，具有第一剖面的第二縱向段的部分的 長(zhǎng)度與要被抑制的一次射頻有功分量有關(guān)，使得該部分的長(zhǎng)度與一次射頻的半波長(zhǎng)的任意 整數(shù)倍不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路板，其特征在于，具有第二剖面的第二縱向段的部分的 長(zhǎng)度與要被抑制的一次射頻有功分量有關(guān)，使得該部分的長(zhǎng)度等于一次射頻的四分之一波長(zhǎng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電路板，其特征在于，所述第一孔是提供到與電路板配對(duì)的 第一部件的電連接的通孔，所述電路板還包含提供到與電路板配對(duì)的第二部件的電連接的 第二通孔，所述第二通孔在第二孔的第一縱向段中具有導(dǎo)電襯套并與所述多個(gè)導(dǎo)電層中的 一個(gè)導(dǎo)電層上的跡線中的一個(gè)跡線電連接，所述第二通孔具有鄰近第二孔的第一端且不具 有導(dǎo)電襯套的第二縱向段，第二孔的第二縱向段包含從鄰近第二孔的第一端的第一剖面到沿縱向與第二孔的第一端分開(kāi)的第二剖面的至少一個(gè)過(guò)渡。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的電路板，其特征在于，第一通孔和第二通孔類似并且與跡 線中的第一跡線的相對(duì)的端部連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的電路板，其特征在于，與第二通孔連接的跡線是所述多個(gè) 導(dǎo)電層中的第二導(dǎo)電層上的第二跡線。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的電路板，其特征在于，第一通孔的第二縱向段的長(zhǎng)度等于 所述多個(gè)導(dǎo)電層中的第一導(dǎo)電層到第一孔的第一端的縱向深度減去止動(dòng)間隙，并且第二通 孔的第二縱向段的長(zhǎng)度等于所述多個(gè)導(dǎo)電層中的第二導(dǎo)電層到第二孔的第一端的縱向深 度減去止動(dòng)間隙。
17.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的電路板，其特征在于，對(duì)于第一孔和第二孔的第二縱向段， 具有第二孔剖面的段的長(zhǎng)度分別等于第二縱向段的相應(yīng)長(zhǎng)度的一半。
18.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的電路板，其特征在于，對(duì)于第一孔和第二孔的第二縱向段， 具有第二孔剖面的第一孔和第二孔的第二縱向段的部分的長(zhǎng)度相等。
19.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的電路板，其特征在于，所述電路板還包括在跡線中的第一 跡線和跡線中的第二個(gè)跡線之間提供電連接的通路。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19所述的電路板，其特征在于，所述通路在通路的第一縱向段中具 有導(dǎo)電襯套并與第一跡線和第二跡線電連接，所述通路具有鄰近通路的第一端且不具有導(dǎo) 電襯套的第二縱向段，通路的第二縱向段包含從鄰近通路的第一端的第三剖面到沿縱向與 通路的第一端分開(kāi)的第四剖面的至少一個(gè)過(guò)渡。
21.根據(jù)權(quán)利要求
20所述的電路板，其特征在于，所述通路具有鄰近通路的第二端且 不具有導(dǎo)電襯套的第三縱向段，所述第三縱向段包含從鄰近孔的第二端的第三剖面到沿縱 向與孔的第二端分開(kāi)的第四剖面的至少一個(gè)過(guò)渡。
22.根據(jù)權(quán)利要求
20所述的電路板，其特征在于，通路的第一縱向段中的導(dǎo)電襯套穿 過(guò)所述多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一個(gè)導(dǎo)電層上的非功能導(dǎo)電焊盤。
23.一種電路板，其特征在于，所述電路板包括被絕緣層分開(kāi)的多個(gè)導(dǎo)電跡線層和多個(gè)導(dǎo)電接地層，所述導(dǎo)電層被配置為使得導(dǎo)電跡 線層分別位于一對(duì)接地層之間，導(dǎo)電跡線層分別包含多個(gè)差分信令跡線對(duì)；和位于差分跡線對(duì)端點(diǎn)上的多個(gè)孔對(duì)，孔的至少第一子集具有電接觸與這些孔相關(guān)的差 分跡線對(duì)端點(diǎn)的部分導(dǎo)電襯套，第一子集中的孔分別包含不具有導(dǎo)電襯套的端部，所述端 部包含從第一剖面到第二剖面的至少一個(gè)過(guò)渡，其中，包含在第一子集中的孔對(duì)由彼此相 同的孔對(duì)組成。
24.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的電路板，其特征在于，孔的第一子集包含與電路板的頂側(cè) 上的部件配對(duì)并與位于電路板的上半部中的導(dǎo)電跡線層耦合的信令通孔。
25.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的電路板，其特征在于，孔的至少第二子集包含與電路板的 頂側(cè)上的部件配對(duì)并與位于電路板的下半部中的導(dǎo)電跡線層耦合的信令通孔，孔的第二子 集具有完整的導(dǎo)電襯套。
26.根據(jù)權(quán)利要求
25所述的電路板，其特征在于，孔的第二子集穿過(guò)導(dǎo)電接地層中的 選擇的導(dǎo)電接地層上的非功能導(dǎo)電焊盤并與其電連接。
27.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的電路板，其特征在于，孔的第一子集的第二子集包含通路對(duì)，每個(gè)這種通路對(duì)中的各通路具有電接觸兩個(gè)不同的導(dǎo)電跡線層上的兩個(gè)差分跡線對(duì)端 點(diǎn)的部分導(dǎo)電襯套。
28.根據(jù)權(quán)利要求
27所述的電路板，其特征在于，當(dāng)兩個(gè)不同的導(dǎo)電跡線層存在于電 路板的上半部中時(shí)，不具有導(dǎo)電襯套的通路的端部形成于電路板的底端，并且，當(dāng)兩個(gè)不同 的導(dǎo)電跡線層存在于電路板的下半部中時(shí)，不具有導(dǎo)電襯套的通路的端部形成于電路板的 頂端。
29.根據(jù)權(quán)利要求
27所述的電路板，其特征在于，通路對(duì)具有長(zhǎng)度與第一子集中的其 它孔的端部不同且不具有導(dǎo)電襯套的端部。
30.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的電路板，其特征在于，從第一剖面到第二剖面的過(guò)渡出現(xiàn) 在沿第一子集的各孔中的端部的中間位置。
31.一種包括權(quán)利要求
23所述的電路板的路由器。
專利摘要
本實(shí)用新型涉及電路板及包括該電路板的路由器。該電路板包括被絕緣層分開(kāi)的多個(gè)導(dǎo)電層，多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一些導(dǎo)電層被構(gòu)圖為包含跡線；和穿過(guò)電路板并在孔的第一縱向段中具有導(dǎo)電襯套的第一孔，所述導(dǎo)電襯套與所述多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一個(gè)第一導(dǎo)電層上的跡線中的一個(gè)第一跡線電連接，所述孔具有與孔的第一端鄰近且不具有導(dǎo)電襯套的第二縱向段，孔的第二縱向段包含從鄰近孔的第一端的第一剖面到沿縱向與孔的第一端分開(kāi)的第二剖面的至少一個(gè)過(guò)渡。由于通路和/或通孔設(shè)計(jì)的改進(jìn)，即使對(duì)于更高的信道比特率，也可以在不令人難以接受地劣化差分信道的情況下在高速差分信令路徑中加入這種通路。該改進(jìn)可減少?gòu)耐泛屯装l(fā)出的串?dāng)_和射頻噪聲。
文檔編號(hào)H05K1/02GKCN201709040SQ200890100026
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2008年8月13日
發(fā)明者G·亨特, J·R·戈根 申請(qǐng)人:力騰網(wǎng)絡(luò)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan