本技術涉及電子,特別涉及一種印刷線路板、插槽及連接器制造方法。
背景技術:
1、在kubernetes(一種開源的容器編排引擎)集群中,當容器服務運行過程中使用的內(nèi)存超過設置值,即當該容器處于內(nèi)存溢出狀態(tài)時,該容器短時間內(nèi)無法提供服務。并且,由于集群中的其他服務處于運行狀態(tài),此時不能立馬重啟服務來緩解內(nèi)存壓力,否則會導致整個集群全部崩潰。因此,常規(guī)的內(nèi)存溢出的解決方案均存在一定的滯后性在現(xiàn)代高速電子系統(tǒng)中,印刷線路板(printed?circuit?board,pcb)是實現(xiàn)器件電氣連接和型號傳輸?shù)年P鍵載體,其結(jié)構設計和走線方式對信號完整性有決定性影響。尤其在設計高速差分信號的傳輸場景中(如pcie、usb、hdmi等高速接口協(xié)議),對傳輸路徑的阻抗匹配精度提出了極高的要求。目前,在采用金手指作為插拔連接方式的模塊化電路設計中,差分信號線通常在印刷線路板表層走線,并最終接入金手指區(qū)域,實現(xiàn)與模板之間的物理、電氣連接。然而,表層走線的方式在實際應用中所暴露出的缺陷,嚴重影響的高速差分信號的傳輸質(zhì)量。
2、基于阻抗控制的角度,表層差分走線缺乏完整的參考平面支撐,尤其是在金手指區(qū)域,由于其表面裸露、沒有連續(xù)的地平面配合,導致差分信號線的阻抗難以精確控制。在高速差分信號的傳輸過程中,若阻抗不連續(xù),記憶引發(fā)反射、振鈴等現(xiàn)象,從而造成眼圖閉合、抖動增大,甚至誤碼率上升等問題。此外,表層走線極易受到外部電磁干擾,噪聲耦合效應更加顯著,進一步惡化了信號傳輸質(zhì)量。
3、基于印刷線路板線路布局的角度,采用將差分信號走線通過印刷線路板表層扇出至金手指的方式,將額外增加印刷線路板的面積。這是由于信號需要通過過孔換層;換層至表層的過孔周圍需要設置隔離區(qū)保護,以避免信號干擾;換層后的信號走線集中在印刷線路板表層。這將導致印刷線路板整體布線面積增加,印刷線路板尺寸難以壓縮,不利于設備的小型化。
4、基于印刷線路板結(jié)構的角度,金手指與插槽之間通過插接的方式連接。插、拔金手指會導致金手指焊盤表面磨損、氧化;插、拔時金手指所受應力不均勻會導致板卡翹曲、開裂,這都將造成信號傳輸質(zhì)量的下降。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術提供了一種印刷線路板、插槽及連接器制造方法,至少解決高速差分信號的傳輸質(zhì)量問題。
2、第一方面,本技術提供了一種印刷線路板,包括:第一焊盤、第二焊盤、由下至上依次疊放設置的第一層板、信號層板組以及第二層板;
3、第一層板的側(cè)邊與第二層板的側(cè)邊齊平;
4、信號層板組包括相鄰設置的兩層信號層板,信號層板具有延伸部,延伸部凸出于第一層板的側(cè)邊,延伸部上設置有第一焊盤;
5、第一層板的表面,和/或第二層板的表面設置有第二焊盤,第一焊盤與第二焊盤形成電性連接,設置于一組信號層板組上的第一焊盤用于傳輸一對差分信號。
6、進一步地,第一層板,和/或第二層板設有導電部,導電部由第二焊盤沿印刷線路板的厚度方向延伸至信號層板組。
7、進一步地,信號層板組中的兩層信號層板分別設置有導電走線,導電部包括:同軸設置的導電外壁以及導電內(nèi)壁,導電外壁與導電內(nèi)壁之間設置有絕緣層;
8、導電外壁連接信號層板中的一層信號層板的導電走線,用于傳輸一對差分信號中的一路信號;
9、導電內(nèi)壁連接信號層板中的另一層信號層板的導電走線,用于傳輸一對差分信號中的另一路信號。
10、進一步地,信號層板組中的兩層信號層板上的導電走線在印刷線路板厚度方向上重合。
11、進一步地,導電部與第一焊盤之間的直線段路徑上設置有布線障礙區(qū)域;
12、導電走線具有:第一走線、繞障走線以及第二走線;
13、第一走線以及第二走線沿導電部與第一焊盤所連的直線段方向設置,第一走線的一端與導電部電性連接,第一走線的另一端與繞障走線的一端電性連接,繞障走線的另一端與第二走線的一端電性連接,第二走線的另一端與第一焊盤電性連接;
14、繞障走線與布線障礙區(qū)域的邊緣間隔設置。
15、進一步地,信號層板的延伸部在印刷線路板厚度方向上呈階梯狀設置。
16、進一步地,信號層板組具有第一中間平面,第一中間平面兩側(cè)所設置的信號層板數(shù)量相同;
17、信號層板的延伸部在第一中間平面的兩側(cè)呈對稱結(jié)構。
18、進一步地,延伸部背離第一層板的側(cè)邊的邊緣距第一層板的側(cè)邊的距離,在緊鄰中間平面的信號層板指向背離第一中間平面方向上依次遞減。
19、進一步地,延伸部背離第一層板的側(cè)邊的邊緣設置有倒角。
20、進一步地,印刷線路板包括至少兩組信號層板,至少兩組信號層板組具有第二中間平面,第二中間平面兩側(cè)所設置的信號層板數(shù)量相同;
21、緊鄰第二中間平面設置的信號層板的倒角具有第一角度;
22、其余信號層板的倒角為第二角度。
23、進一步地,第一角度為30度至40度;
24、第二角度為15度至25度。
25、進一步地,第一焊盤的寬邊在相應信號層板所在平面上,沿倒角的邊緣設置;
26、第一焊盤具有焊盤寬度;
27、在焊盤寬度方向上,相鄰設置的第一焊盤之間設置有預設間距;
28、緊鄰第二中間平面設置的信號板層的第一焊盤長度為第一長度;
29、其余信號層板的第一焊盤長度為第二長度。
30、進一步地,信號層板組中的兩層信號層板分別設置有導電走線,第一焊盤的寬度為w+0.1毫米至w+0.5毫米,其中,w表示相應信號層板的導電走線的寬度;
31、第一長度為2.5毫米至3毫米;
32、第二長度為3毫米至3.5毫米;
33、預設間距至少為0.2毫米。
34、進一步地,在第二中間平面方向上,位于第二中間平面任一側(cè)的相鄰信號層板上的第一焊盤之間設置有水平間距。
35、進一步地,水平間距為l?=?y?/?1.5,其中,l表示水平間距,y表示采用銑刀加工延伸部的良率。
36、進一步地,水平間距的最小值為0.6毫米。
37、進一步地,在垂直于印刷線路板方向上,位于第二中間平面任一側(cè)的相鄰信號層板上的第一焊盤之間設置有垂直間距。
38、進一步地,垂直間距的最小值為0.5毫米。
39、進一步地,第一層板的表面,和/或第二層板的表面設置有信號處理器件,信號處理器件中用于信號傳輸?shù)墓苣_與第二焊盤電性連接。
40、第二方面,本技術提還供了一種插槽,插槽適配于第一方面所記載印刷線路板中信號層板的延伸部形成的連接器基座;
41、插槽包括第三焊盤,連接器基座與插槽插接后,第三焊盤與對應的第一焊盤形成電性連接。
42、第三方面,本技術提還供了一種連接器制造方法,用于加工第一方面所記載的印刷線路板中信號層板的延伸部形成的連接器基座,形成連接器,包括:
43、壓合印刷線路板;
44、采用激光切割信號層板的延伸部得到連接器基座,其中,信號層板的延伸部上預設有第一焊盤;
45、對第一焊盤鍍金,得到連接器。
46、第四方面,本技術提還供了一種連接器制造方法,用于加工第一方面所記載的印刷線路板中信號層板的延伸部形成的連接器基座,形成連接器,包括:
47、在信號層板的延伸部填充墊片,并對填充墊片后的信號層板進行逐層壓合;
48、采用銑刀逐層去除墊片,以暴露相應信號層板的延伸部;
49、剝離相應信號層板的延伸部表面所覆蓋的殘留墊片,以暴露相應信號層板的第一焊盤,第一焊盤預設于信號層板的延伸部;
50、對第一焊盤鍍金,得到連接器。
51、進一步地,銑刀的銑刀柱上設置有擋片,擋片用于控制銑刀下刀的深度。
52、通過實施本技術實施例記載的一種印刷線路板、插槽及連接器制造方法。將高速差分信號由印刷線路板表層換層至印刷線路板內(nèi)層的信號層板,并扇出至信號層板所對應的第一焊盤;信號層板延伸部與其上設置的第一焊盤形成金手指連接器,金手指連接器插接于母板,形成完整的信號傳輸鏈路。一方面,通過在印刷線路板內(nèi)層進行高速差分信號走線,提升信號傳輸質(zhì)量;另一方面,高速差分信號走線分散設置于各個內(nèi)層信號層板,縮減了印刷線路板表層的布線空間,進而減少印刷線路板面積,有利于產(chǎn)品小型化。
53、連接印刷線路板表層與內(nèi)層信號層板的導電部為同軸盲孔,通過該導電部將高速差分信號分別連接至相鄰的信號層板,藉由兩層信號層板在印刷線路板厚度方向上相互重合的走線,實現(xiàn)高速差分信號的傳輸,降低各層信號層板的差分信號走線的布線壓力,提高差分信號走線的布線自由度,支持相應盲孔與相應第一焊盤直連。通過相鄰信號層板傳輸一對差分信號,能夠保證高速差分信號的信號傳輸質(zhì)量。
54、將差分信號走線傳導至印刷線路板內(nèi)層扇出,為導電部與第一焊盤的直連提供了條件:無需為了規(guī)避玻纖效應,設計復雜的內(nèi)層信號走線的路徑,僅需考慮將內(nèi)層信號走線繞過導電部與第一焊盤直連路徑上的布線障礙區(qū)域進行設置,提高了高速差分信號線的布線自由度。通過導電部與第一焊盤之間的直連、繞障走線,節(jié)約信號的傳輸距離,提高信號傳輸質(zhì)量。
55、印刷線路板內(nèi)層的信號層板延伸部所形成的對稱、階梯狀連接器基座,在插、拔板卡時提供均勻的應力,使板卡不易翹曲、開裂;延伸部邊緣所設置的倒角,便于板卡通過連接器基座與插槽插接,提高了板卡壽命;最長的延伸部邊緣所設置的倒角角度較大,有利于其與母頭連接器接觸,易于板卡的插、拔。
56、第一焊盤的尺寸設置,有利于保持高速信號阻抗連續(xù)性,避免高速信號傳輸反射;第一焊盤之間的間距設置,能夠避免插、拔組裝時的短路風險,并且有利于提高加工良率。
57、連接器的制造方法與現(xiàn)有的工藝制造過程兼容,并且具有較高的加工良率。