專利名稱：一種熱風焊盤結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印刷電路板的布線技術，尤其涉及一種印刷電路板布線時的熱風焊盤結構。
背景技術：
隨著電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，諸如服務器等各類高端的電子產(chǎn)品，更多地趨向于電路設計中的聞速、聞性能考慮。在此，聞速電路主要包括兩個方面的含義其一是頻率聞，通常認為，若數(shù)字邏輯電路設計的頻率達到或者超過45MHz 50MHz，并且工作在上述頻率的電路部分占到整個電路中的至少三分之一。如果整個電路中僅有系統(tǒng)時鐘等極少數(shù)模塊工作于上述頻率范圍，則并不能稱之為高速系統(tǒng)設計(HSSD,High Speed System Design);其 二是數(shù)字信號的上升沿與下降沿(或稱為信號的跳變)非?？臁５?，在需要特別考慮信號沿的場合，其中的高頻成分越多，越容易造成串擾、過沖、下沖、振蕩等等問題。一般來說，物理焊盤包括三個焊盤，即，正規(guī)焊盤(Regular Pad)，通孔焊盤的基本焊盤；熱風焊盤(Thermal Relief)，也稱為花焊盤，通常布設于包含大片銅箔的電源層和/或接地層，以便防止散熱和防止因熱脹冷縮造成過孔及孔壁遭擠壓而變形；以及隔離焊盤(Anti Pad),用于在負片中焊盤與敷銅進行隔離。以印刷電路板(PCB, Printed CircuitBoard)的布板設計為例，當在PCB板進行高速信號線的走線設計時，往往會碰到高速信號線接觸到熱風焊盤的情形，從而導致信號傳輸不連續(xù)，進而使正常的信號傳輸失效。另外，PCB板上的每條信號傳輸線都會有自己的回流信號，為了使板上的回流平面層保持完整，也需要設計人員花費大量的時間來調(diào)整或優(yōu)化信號走線，如，對高速信號線的走線路徑跨越了熱風焊盤的現(xiàn)象進行調(diào)整。有鑒于此，如何在PCB板上設計出一種能夠有效抑制高速信號線跨越熱風焊盤的新結構或新制程，保證高速信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，提高信號質(zhì)量，是業(yè)內(nèi)相關技術人員亟待解決的一項課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術中PCB板上的高速信號線在走線設計時所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種熱風焊盤結構。依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種熱風焊盤結構，適用于一印刷電路板，所述印刷電路板具有沿第一方向走線的多條高速信號線，其中，所述熱風焊盤結構包括—連接區(qū)域，用于固定一電子元件；以及一對扇環(huán)狀鏤空區(qū)域，包括一第一扇環(huán)狀鏤空區(qū)域和一第二扇環(huán)狀鏤空區(qū)域，所述第一扇環(huán)狀鏤空區(qū)域和所述第二扇環(huán)狀鏤空區(qū)域圍繞在所述連接區(qū)域外，以與所述第一方向相互垂直的一第二方向上的一軸線為中線進行分布，所述第一扇環(huán)狀鏤空區(qū)域和所述第二扇環(huán)狀鏤空區(qū)域之間的間隔距離至少兩倍于所述高速信號線的線寬，且所述第一扇環(huán)狀鏤空區(qū)域和所述第二扇環(huán)狀鏤空區(qū)域與鄰近的所述高速信號線之間均具有一防護距離。
優(yōu)選地，所述連接區(qū)域為一通孔。優(yōu)選地，所述ー對扇環(huán)狀鏤空區(qū)域沿所述軸線呈軸對稱。在一實施例中，所述印刷電路板更具有一中間電源層，并且所述熱風焊盤結構位于所述中間電源層。在另ー實施例中，所述印刷電路板更具有一中間接地層，并且所述熱風焊盤結構位于所述中間接地層。優(yōu)選地，所述印刷電路板具有多個所述熱風焊盤結構。采用本發(fā)明的熱風焊盤結構，通過其連接區(qū)域來固定電子元件，并利用一對扇環(huán)狀鏤空區(qū)域來防止散熱速度過快，與現(xiàn)有技術相比，將所述熱風焊盤結構使用在布設高速信號線的印刷電路板上時，可節(jié)省出更多的空間以利于信號走線。與此同時，扇環(huán)狀鏤空區(qū) 域與鄰近的高速信號線之間具有一防護距離，可避免高速信號線與該區(qū)域電性連接，進而能夠保持PCB板的回流平面層完整，提高信號傳輸質(zhì)量。


讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實施方式
以后，將會更清楚地了解本發(fā)明的各個方面。其中，圖I示出現(xiàn)有技術的熱風焊盤結構的組成示意圖；圖2示出依據(jù)本發(fā)明ー個方面的熱風焊盤結構的組成示意圖；以及圖3示出圖2中的熱風焊盤結構用于高速信號線走線時的狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式為了使本申請所掲示的技術內(nèi)容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的組件。然而，本領域的普通技術人員應當理解，下文中所提供的實施例并非用來限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進行繪制。下面參照附圖，對本發(fā)明各個方面的具體實施方式
作進ー步的詳細描述。圖I示出現(xiàn)有技術的熱風焊盤結構的組成示意圖。如前所述，熱風焊盤通過布設于包含大片銅箔的電源層和/或接地層，以便防止散熱和防止因熱脹冷縮造成過孔及孔壁遭擠壓而變形。例如，所述熱風焊盤可以是圍繞ー個通孔蝕刻在底面銅體部分的輪輻式散熱焊盤，它并非直接與底面相連接，而是通過底面的開ロ，經(jīng)由ー個或幾個狹窄的軌道與底面相連，最大限度地減少焊接過程中傳遞到底面的熱量，以避免散熱太快而造成虛焊，進而影響電路中各種信號傳送時的穩(wěn)定性。此外，PCB在高速信號線的走線設計吋，應當極力避免高速信號線與熱風焊盤相接觸，從而防止信號傳輸不連續(xù)，并保持PCB板上的回流平面層的完整性。參照圖1，所述熱風焊盤結構包括四個扇形的輪輻部，即，左上方的輪輻部11，右上方的輪輻部12，左下方的輪輻部13和右下方的輪輻部14。其中，輪輻部11和12之間沿水平方向的開ロ距離、輪輻部13和14之間沿水平方向的開ロ距離均為wljn IOmil (Imil等于0. 0254毫米)，以及輪輻部11和13之間沿豎直方向的開ロ距離、輪輻部12和14之間沿豎直方向的開ロ距離均為w2，如lOmil。由于熱風焊盤的輪輻部11和12、輪輻部13和14間隔上述開ロ距離wl，則熱風焊盤的輪輻部11的最左端與輪輻部12的最右端、輪輻部13的最左端與輪輻部14的最右端將會占用更多的布板空間。對于高速信號線的走線設計來說，將會增加走線難度和耗費相關人員的調(diào)整和優(yōu)化所需的大量時間。為了解決上述圖I所存在的不足，圖2示出依據(jù)本發(fā)明一個方面的熱風焊盤結構的組成示意圖，以及圖3示出圖2中的熱風焊盤結構用于高速信號線走線時的狀態(tài)示意圖。參照圖2，所述PCB板上的熱風焊盤結構包括一連接區(qū)域和一對扇環(huán)狀鏤空區(qū)域，即，扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21和扇環(huán)狀鏤空區(qū)域22。例如，該連接區(qū)域為一通孔。該對扇環(huán)狀鏤空區(qū)域圍繞在連接區(qū)域外，以與高速信號線的豎直走線方向相垂直的水平方向上的一軸線為中線進行分布，并且，扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21和扇環(huán)狀鏤空區(qū)域22之間的間隔距離《3至少兩倍于所述高速信號線的線寬，以及該扇環(huán)狀鏤空區(qū)域(如扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21和扇環(huán)狀鏤空區(qū)域22)與鄰近的高速信號線之間具有一防護距離。例如，該扇環(huán)狀鏤空區(qū)域的最左端與相鄰的高速信號線之間具有該防護距離，以及該扇環(huán)狀鏤空區(qū)域的最右端與相鄰的高速信號線之間也具有該防護距離。 在一實施例中，所述印刷電路板還包括一中間電源層，并且該熱風焊盤結構位于所述中間電源層。在另一實施例中，所述印刷電路板還包括一中間接地層，并且該熱風焊盤結構位于所述中間接地層。在又一實施例中，所述印刷電路板還包括一中間電源層和一中間接地層，并且一部分熱風焊盤結構位于所述中間電源層，另一部分熱風焊盤結構位于所述中間接地層。在一實施例中，所述一對扇環(huán)狀鏤空區(qū)域沿上述軸線呈軸對稱。也就是說，扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21與扇環(huán)狀鏤空區(qū)域22完全對等，并且扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21和22中相應位置的兩點之間的連線與該軸線垂直，并且每一點到該軸線的距離相等。更為詳細地，扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21具有一左開口端和一右開口端，扇環(huán)狀鏤空區(qū)域22與扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21相對設置，也具有一左開口端和一右開口端。其中，扇環(huán)狀鏤空區(qū)域22的左開口端與扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21的左開口端位于同一豎直線上，二者之間的開口距離(即，扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21與扇環(huán)狀鏤空區(qū)域22之間的間隔距離)為《3，如20mil。扇環(huán)狀鏤空區(qū)域22的右開口端與扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21的右開口端也位于同一豎直線，二者之間的開口距離也為《3，如20mil。扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21和扇環(huán)狀鏤空區(qū)域22沿水平方向延伸，并且扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21和扇環(huán)狀鏤空區(qū)域22均與高速信號線之間具有一防護距離，以避免或防止其與相鄰的高速信號線電性接觸，因而可保持PCB板中的回流平面層完整。與圖I不同的是，圖2的熱風焊盤結構僅包括一對扇環(huán)狀鏤空區(qū)域，相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的熱風焊盤結構只保留扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21和22的左、右開口端之間的開口，而取消現(xiàn)有熱風焊盤結構的上、下開口端之間的開口。因此，當高速信號線在PCB板上統(tǒng)一為沿豎直方向走線時，采用本發(fā)明改進后的熱風焊盤結構，可為高速信號線騰出更多的走線空間，進而降低高速信號線與熱風焊盤結構電性接觸的可能性，保持PCB板地回流平面層完整，提高信號傳輸質(zhì)量。參照圖3，具有扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21和扇環(huán)狀鏤空區(qū)域22的熱風焊盤結構設置于任意相鄰的兩條高速信號線之間。當高速信號線在沿豎直方向走線時，并不會接觸到熱風焊盤結構的最左端或最右端，從而保證了 PCB板中的回流平面層的完整性。另外，在開口距離相同的情形下(如，現(xiàn)有技術中沿水平方向和豎直方向的開口距離總和為40mil，而本發(fā)明沿豎直方向的開ロ距離也為40mil)，本發(fā)明的熱風焊盤結構具有更小的尺寸，可將騰出的空間用于更多的高速信號線走線設計。本領域的技術人員應當理解，本發(fā)明所示的熱風焊盤結構中的扇環(huán)狀鏤空區(qū)域均沿水平方向布設，即，兩個扇環(huán)狀鏤空區(qū)域21和22之間沿豎直方向的開ロ距離為《3，這對于豎直方向的高速信號線走線是非常有好處的，不僅可避免高速信號線在走線時與熱風焊盤電性接觸，破壞PCB板中的回流平面層的完整性，而且還壓縮了熱風焊盤的尺寸，進而減小熱風焊盤所占用的布板空間。然而，本發(fā)明并不只局限于此，例如，所述熱風焊盤結構還可沿豎直方向布設，兩個輪輻部之間沿水平方向設置開ロ距離，以滿足高速信號線可能沿水平方向走線的情形。又如，所述熱風焊盤結構可設置為水平方向布設和豎直方向布設兩種可供選擇的類型，以便根據(jù)具體的走線需要而進行相應調(diào)整。采用本發(fā)明的熱風焊盤結構，通過其連接區(qū)域來固定電子元件，并利用一對扇環(huán)狀鏤空區(qū)域來防止散熱速度過快，與現(xiàn)有技術相比，將所述熱風焊盤結構使用在布設高速信號線的印刷電路板上時，可節(jié)省出更多的空間以利于信號走線。與此同時，扇環(huán)狀鏤空區(qū)域與鄰近的高速信號線之間具有一防護距離，可避免高速信號線與該區(qū)域電性連接，進而能夠保持PCB板的回流平面層完整，提高信號傳輸質(zhì)量。上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的具體實施方式
。但是，本領域中的普通技術人員 能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對本發(fā)明的具體實施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權利要求書所限定的范圍內(nèi)。
權利要求
1.ー種熱風焊盤結構，適用于ー印刷電路板，所述印刷電路板具有沿第一方向走線的多條高速信號線，其特征在于，所述熱風焊盤結構包括 ー連接區(qū)域，用于固定一電子元件；以及 一對扇環(huán)狀鏤空區(qū)域，包括一第一扇環(huán)狀鏤空區(qū)域和一第二扇環(huán)狀鏤空區(qū)域，所述第一扇環(huán)狀鏤空區(qū)域和所述第二扇環(huán)狀鏤空區(qū)域圍繞在所述連接區(qū)域外，以與所述第一方向相互垂直的一第二方向上的一軸線為中線進行分布，所述第一扇環(huán)狀鏤空區(qū)域和所述第二扇環(huán)狀鏤空區(qū)域之間的間隔距離至少兩倍于所述高速信號線的線寬，并且所述第一扇環(huán)狀鏤空區(qū)域和所述第二扇環(huán)狀鏤空區(qū)域與鄰近的所述高速信號線之間均具有ー防護距離。
2.根據(jù)權利要求I所述的熱風焊盤結構，其特征在于，所述連接區(qū)域為一通孔。
3.根據(jù)權利要求I所述的熱風焊盤結構，其特征在于，所述第一扇環(huán)狀鏤空區(qū)域和所述第二扇環(huán)狀鏤空區(qū)域沿所述軸線呈軸對稱。
4.根據(jù)權利要求I所述的熱風焊盤結構，其特征在于，所述印刷電路板更具有一中間電源層，并且所述熱風焊盤結構位于所述中間電源層。
5.根據(jù)權利要求I所述的熱風焊盤結構，其特征在于，所述印刷電路板更具有一中間接地層，并且所述熱風焊盤結構位于所述中間接地層。
6.根據(jù)權利要求I所述的熱風焊盤結構，其特征在于，所述印刷電路板具有多個所述熱風焊盤結構。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種熱風焊盤結構，適用于印刷電路板，該PCB具有沿第一方向走線的多條高速信號線，熱風焊盤結構包括連接區(qū)域，用于固定電子元件；以及第一和第二扇環(huán)狀鏤空區(qū)域，圍繞在連接區(qū)域外，以與第一方向相互垂直的第二方向上的軸線為中線進行分布，二者之間的間隔距離至少兩倍于高速信號線的線寬，且該區(qū)域與鄰近的高速信號線之間具有一防護距離。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的熱風焊盤結構使用在布設高速信號線的印刷電路板時，可節(jié)省出更多的空間以利于信號走線。此外，扇環(huán)狀鏤空區(qū)域與鄰近的高速信號線之間具有一防護距離，可避免高速信號線與該區(qū)域電性連接，進而可保持PCB板的回流平面層完整，提高信號傳輸質(zhì)量。
文檔編號H05K1/11GK102970822SQ20111025975
公開日2013年3月13日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權日2011年8月31日
發(fā)明者王端形 申請人:英業(yè)達股份有限公司, 英業(yè)達科技有限公司