處理印刷電路板上高速信號線的方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術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。本發明專利技術提供的技術方案可應用于生產印刷電路板上的高速信號線。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電路板生產制造領域，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。
技術介紹
隨著信號比特率的提高，信號完整性因素已經越來越成為影響或者決定產品性能 的關鍵因素。確定和解決信號完整性問題已經隨著信號速率的提升變得越來越關鍵，產品 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，而現實系統往往多板級聯，更加大了信號線的長 度，損耗已經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。
技術實現思路
本專利技術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。為解決現有技術中的問題，本專利技術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3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。本專利技術提供的多個實施例，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。附圖說明圖1為本專利技術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為現有技術中蝕刻后的銅導線表面的示意圖；圖3為本專利技術提供的處理印刷電路板上高速信號線的裝置實施例的結構示意圖。 具體實施例方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對 本專利技術作進一步的詳細描述。圖1為本專利技術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。本專利技術提供的方法實施例，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。通過實驗發現，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 專利技術提出一種處理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 說明為區別本專利技術的方法，首先對現有技術中的處理方法作以介紹現有技術中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一個新電阻；其三即現有技術的作用，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 本專利技術中將導電金屬(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了一個新電阻，根據并聯電阻的特性，并聯后的電阻 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，這樣在高頻信號本文檔來自技高網...

【技術保護點】
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。

【技術特征摘要】
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...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉鵬，劉方，鞠華方，
申請(專利權)人：浪潮北京電子信息產業有限公司，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]