專利名稱：處理印刷電路板上高速信號線的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電路板生產(chǎn)制造領域，尤其涉及一種處理印刷電路板上高速信號線的 方法和裝置。
背景技術：
隨著信號比特率的提高，信號完整性因素已經(jīng)越來越成為影響或者決定產(chǎn)品性能 的關鍵因素。確定和解決信號完整性問題已經(jīng)隨著信號速率的提升變得越來越關鍵，產(chǎn)品 設計中必須采取有效的設計和精良的工藝來減弱或消除這些問題。也只有通過運用新設計 方法，新技術，新分析工具以及新材料才能解決高速信號下的信號完整性問題。在服務器及存儲的應用中，高速SAS信號線通常會經(jīng)過一段非常長的PCB走線才 能夠到達最終的終端。在這段走線上高速信號的衰減非常嚴重，直接會導致設計的失敗。尤 其是對高速信號的上升沿來說，邊沿快速變化的信號經(jīng)過一段長傳輸線之后，信號上升邊 會變長，由傳輸線損耗引起的上升邊退化將會引起符號間干擾(ISI)和眼圖塌陷。其中我 們所說的傳輸線損耗實際上主要由兩部分組成導線損耗和介質(zhì)損耗，且兩者都隨頻率升 高而增大。對于所有基頻高于1GHZ，傳輸長度超過IOinches的信號，傳輸線損耗是重要的 信號完整性問題。傳輸線越長，損耗越大，而現(xiàn)實系統(tǒng)往往多板級聯(lián)，更加大了信號線的長 度，損耗已經(jīng)是必須要考量的信號完整性問題。如何降低傳輸線損耗已成為亟待解決的問 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的處理印刷電路板上高速信號線的方法和裝置，能夠降低高速信號線 的導線損耗。為解決現(xiàn)有技術中的問題，本發(fā)明提供如下技術方案一種處理印刷電路板上高速信號線的方法，其特征在于，包括在蝕刻后的高速信號線的表面進行化金或化銀處理，并在化金或化銀處理后的高 速信號線表面刷綠油層。進一步的，所述方法還具有如下特點在蝕刻后的高速信號線的表面進行化金或 化銀處理，包括通過化銀處理在蝕刻后的高速信號線的表面沉積一層光滑的厚度為5到20微米 的銀層；或者，通過化金處理在蝕刻后的高速信號線的表面沉積一層光滑的厚度大于或等于3 微米的金層。一種處理印刷電路板上高速信號線的裝置，包括處理模塊，用于在蝕刻后的高速信號線的表面進行化金或化銀處理；刷油模塊，用于在化金或化銀處理后的高速信號線表面刷綠油層。進一步的，所述裝置還具有如下特點所述處理模塊用于
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通過化銀處理在蝕刻后的高速信號線的表面沉積一層光滑的厚度為5到20微米 的銀層；或者，通過化金處理在蝕刻后的高速信號線的表面沉積一層光滑的厚度大于或等于3 微米的金層。本發(fā)明提供的多個實施例，通過在蝕刻后的高速信號線上表面先進行化金或化銀 處理，使得高速信號線表面的粗糙度得到改善，從而降低了高速信號線的導線損耗；同時， 由于通過在化金或化銀處理后該高速信號線表面沉積了一層金屬，相等于原有的高速信號 線的電阻并聯(lián)了一個新電阻，使得化金或化銀后的高速信號線的表面電阻減小，達到降低 高速信號線的導線損耗的目的。


圖1為本發(fā)明提供的處理印刷電路板上高速信號線的方法實施例的流程示意圖；圖2為現(xiàn)有技術中蝕刻后的銅導線表面的示意圖；圖3為本發(fā)明提供的處理印刷電路板上高速信號線的裝置實施例的結(jié)構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例對 本發(fā)明作進一步的詳細描述。圖1為本發(fā)明提供的處理印刷電路板上高速信號線的方法實施例的流程示意圖。 圖1所示方法實施例，包括步驟101、在蝕刻后的高速信號線的表面進行化金或化銀處理；步驟102、在化金或化銀處理后的高速信號線表面刷綠油層。本發(fā)明提供的方法實施例，通過在蝕刻后的高速信號線上表面先進行化金或化銀 處理，使得高速信號線表面的粗糙度得到改善，從而降低了高速信號線的導線損耗；同時， 由于通過在化金或化銀處理后該高速信號線表面沉積了一層金屬，相等于原有的高速信號 線的電阻并聯(lián)了一個新電阻，使得化金或化銀后的高速信號線的表面電阻減小，達到降低 高速信號線的導線損耗的目的。下面對上述方法實施例作進一步說明高速信號線的導線損耗和介質(zhì)損耗都隨頻率升高而增大。其中導線損耗是由傳輸 線導體自身電阻引起的損耗，而高速信號線的電阻取決于導線傳輸電流的有效橫截面積S， 如公式⑴所示。R =(1)其中R為導線電阻，P為導線材料電阻率，L為導線電阻，S為導線橫截面積。由于趨膚效應的存在，導線中的電流頻率越高，集膚深度就越小，如公式(2)所 ^=J ^ 公式(2)其中δ s為集膚深度，ρ為導線材料電阻率，f為導線中電流的頻率，μ為導線材料的磁導率。當集膚深度小于導線的半徑時，并不是所有的電流都是分布在橫截面積S上的， 電流通過高速信號線的有效橫截面積將減小，導致電阻將變大，對應的導線損耗也就越大； 反之，如果電阻越小，導線損耗也就越小。通過實驗發(fā)現(xiàn)，當高頻信號的電流趨于導體表面流通時，導體表面的粗糙度就會 影響導體的電阻值，從而當粗糙度和集膚深度可比的時候，即粗糙度和集膚深度兩者的大 小在相同數(shù)量級時，導體表面的粗糙度也就決定了導體電阻損耗的大小，具體體現(xiàn)為在集 膚深度固定時，導體表面越粗糙，導體的導線損耗越大；反之，導體表面越光滑，導體的導線 損耗越小。在實際應用中，傳統(tǒng)的印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)制作工藝下導 體表面平整度較差，粗糙的導線表面在集膚效應下加大了高速信號線的導線損耗。因此本 發(fā)明提出一種處理PCB上高速信號線的方法，能夠降低高速信號線的導線損耗。下面作以 說明為區(qū)別本發(fā)明的方法，首先對現(xiàn)有技術中的處理方法作以介紹現(xiàn)有技術中PCB上高速信號線的處理方法為在PCB表面處理工藝中蝕刻之后的信 號線的表面刷綠油層，以防止銅線暴漏在空氣中被氧化，然后再做化金或者化銀處理以避 免在做焊接元器件時焊盤或者過孔被氧化。與現(xiàn)有技術不同的是，在蝕刻之后，在為高速信號線刷綠油層之前，先進行用于焊 盤防氧化的工藝化金與化銀處理，在高速信號線表面沉積一層5 20微米光滑的銀層或者 一層大于或等于3微米光滑的金層。其中如果采用化銀或化金后高速信號線表面沉積的金 屬層的厚度越厚，高速信號線表面的平整度越好。該方法能夠達到三個作用，其一是對高速信號線做平整度的表面處理；其二是在 高速信號線表面并聯(lián)一個新電阻；其三即現(xiàn)有技術的作用，避免在做焊接元器件時焊盤或 者過孔被氧化。對于上述三個作用，此處只討論第一和第二這兩個作用針對第一個作用，通過在化銀或化金處理后，高速信號線表面沉積一層光滑的金 屬層，使得高速信號線表面的粗糙程度得到了改善。而現(xiàn)有技術中是在蝕刻之后的信號線 的表面刷綠油層，從而導體表面首先沉積的一層綠油，而綠油是具有高絕緣性的，在電流流 經(jīng)導體時，導線上沉積的綠油層無法傳導電流，從而達不到改善導體表面粗糙度的目的。而 本發(fā)明中將導電金屬(金或銀)涂在導體表面了，導線上沉積的導電金屬層能夠傳導電流， 從而達到改善導體表面粗糙度的目的。由于高速信號線的表面變平整了，其導線損耗也就 變小了。針對第二個作用，高速信號線表面沉積一層光滑的金屬層覆蓋在高速信號線原本 的導體上，相當于在原本的導體上并聯(lián)了一個新電阻，根據(jù)并聯(lián)電阻的特性，并聯(lián)后的電阻 小于高速信號線上原本的導體，降低了高速信號線的電阻值，而其自身阻值的減小也使高 速信號線的導線損耗減小了。如果采用的是化銀處理，銀在所有金屬中具有最高的導電率 和最低的接觸電阻，這樣在高頻信號中可以大大減少信號的導線損耗。圖2為現(xiàn)有技術中蝕刻后的銅導線表面的示意圖。由圖可以看出，該高速信號線 的表面凹凸不平，粗糙度較大；且按照現(xiàn)有技術中高速信號線的處理流程為蝕刻-綠油-化銀，在該高速信號線傳輸信號時信號實際流經(jīng)的是蝕刻后的銅導線。與此對應的，在本發(fā)明 中對蝕刻后的銅導線進行化銀處理后，高速信號線表面沉積了一層銀，使得高速信號原來 的凹凸點明顯減少，平整度明顯提高；且按照本發(fā)明中高速信號線的處理流程為蝕刻-化 銀_綠油，在該高速信號線傳輸信號時信號實際流經(jīng)的是蝕刻后的銅導線和銀層。圖3為本發(fā)明提供的處理印刷電路板上高速信號線的裝置實施例的結(jié)果示意圖。 結(jié)合圖1所示的方法，所述裝置，包括處理模塊301，用于在蝕刻后的高速信號線的表面進行化金或化銀處理；刷油模塊302，用于在化金或化銀處理后的高速信號線表面刷綠油層。進一步的，所述裝置還具有如下特點所述處理模塊401用于通過化銀處理在蝕刻后的高速信號線的表面沉積一層光滑的厚度為5到20微米 的銀層；或者，通過化金處理在蝕刻后的高速信號線的表面沉積一層光滑的厚度大于或等于3 微米的金層。本發(fā)明提供的裝置實施例，通過在蝕刻后的高速信號線上表面先進行化金或化銀 處理，使得高速信號線表面的粗糙度得到改善，從而降低了高速信號線的導線損耗；同時， 由于通過在化金或化銀處理后該高速信號線表面沉積了一層金屬，相等于原有的高速信號 線的電阻并聯(lián)了一個新電阻，使得化金或化銀后的高速信號線的表面電阻減小，達到降低 高速信號線的導線損耗的目的。本領域普通技術人員可以理解上述實施例的全部或部分步驟可以使用計算機程 序流程來實現(xiàn)，所述計算機程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，所述計算機程序在 相應的硬件平臺上(如系統(tǒng)、設備、裝置、器件等)執(zhí)行，在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟 之一或其組合?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用集成電路來實現(xiàn)，這些步驟可 以被分別制作成一個個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電 路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。上述實施例中的各裝置/功能模塊/功能單元可以采用通用的計算裝置來實現(xiàn)， 它們可以集中在單個的計算裝置上，也可以分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡上。上述實施例中的各裝置/功能模塊/功能單元以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為 獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。上述提到的計算機 可讀取存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以權利要求所述的保護范圍為準。
權利要求
一種處理印刷電路板上高速信號線的方法，其特征在于，包括在蝕刻后的高速信號線的表面進行化金或化銀處理，并在化金或化銀處理后的高速信號線表面刷綠油層。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在蝕刻后的高速信號線的表面進行化金 或化銀處理，包括通過化銀處理在蝕刻后的高速信號線的表面沉積一層光滑的厚度為5到20微米的銀 層；或者，通過化金處理在蝕刻后的高速信號線的表面沉積一層光滑的厚度大于或等于3微米 的金層。
3.—種處理印刷電路板上高速信號線的裝置，其特征在于，包括處理模塊，用于在蝕刻后的高速信號線的表面進行化金或化銀處理；刷油模塊，用于在化金或化銀處理后的高速信號線表面刷綠油層。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊用于通過化銀處理在蝕刻后的高速信號線的表面沉積一層光滑的厚度為5到20微米的銀 層；或者，通過化金處理在蝕刻后的高速信號線的表面沉積一層光滑的厚度大于或等于3微米 的金層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種處理印刷電路板上高速信號線的方法和裝置，涉及電路板生產(chǎn)制造領域；能夠降低高速信號線的導線損耗，所述方法，包括在蝕刻后的高速信號線的表面進行化金或化銀處理，并在化金或化銀處理后的高速信號線表面刷綠油層。本發(fā)明提供的技術方案可應用于生產(chǎn)印刷電路板上的高速信號線。
文檔編號H05K1/02GK101986769SQ201010520449
公開日2011年3月16日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權日2010年10月20日
發(fā)明者劉方, 劉鵬, 鞠華方 申請人:浪潮(北京)電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司