[发明专利]基于10GBaseKR的高速背板过孔设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通讯系统中的印刷电路板，具体是印刷电路板上的过孔的设计方法，其可适用于电信用3G、4G网络、综合媒体服务、路由器、无线网络接入控制器、家庭微基站、信号网关、媒体网关、无源光网络、深度包分析、和企业用服务器上的高端安全网关、高密地计算网关等服务器的链路数据信号传输。

背景技术

现有产品在背板端利用标准的ATCA-ZD连接器和普通的过孔技术来实现10GBaseKR的背板设计，如图1所示，该过孔技术为采用同一直径的通孔（4），元件标准的ATCA连接器（1）的引脚插在该通孔（4）中并与过孔的金属镀层（3）接触导通，从而实现数据传输的链路，但这种过孔的设计在10Gbps信号速率时会导致过孔处的阻抗偏小，约为70欧，远远小于要求的100欧差分阻抗、导致过孔处的损耗和反射严重，给整个10G的链路造成失败的风险较大。

发明内容

为了克服现有的上述过孔设计所导致的阻抗偏小、过孔处的损耗和反射严重的问题，本发明提供一种基于10GBaseKR的高速背板过孔设计方法，其可在保证有效连接的基础上，有效地降低过孔处的损耗和反射，实现高速数据传输。

本发明的技术方案是：将过孔设置成阶梯形状，其上部孔使用标准的ATCA-ZD连接器的标准压接孔径，以保证可以使用标准的ATCA-ZD背板端连接器来进行正常的装配；其下部孔的孔径较上部孔的直径小，上部孔和下部孔之间以锥形过渡，然后在下部孔的另一侧再背钻出一个直径比下部孔大的背孔，从而将下部孔的长度减小，使得整个阶梯形孔的阻抗相对于原同一直径的通孔有所增加。

作为一种限定，所述的上部孔的长度设定为2.0mm，以保证了上部压接孔能够容纳ZD连接器1.8mm的针长，同时又保证了连接器的针碰不到下部的高速信号线的小孔，锥形过渡的长度为0.05毫米，下部孔的长度经背钻后保留的有效孔长度使整个过孔处的阻抗达到80至100欧，从而使得其有较好的阻抗表现，反射和损耗都将大大降低，很好地改善了10GBaseKR的链路信号质量。

本发明采用以上技术方案的有益效果是：使用阶梯孔设计技术在保证性能的基础上，可以适当降低使用的板材的材质，节省了成本；链路的信号质量也能得到很大的改善和提高，能适应更多的板卡对插；同时背板端信号质量提高以后，给客户的业务板信号留的空间将更大，客户的单板设计的成功率也将更高。

附图说明

图1是现有10GBaseKR的背板上的过孔设计示意图；

图2是本发明的过孔设计示意图。

图中，1. ATCA-ZD连接器, 2基板，4通孔，3金属镀层， 5上部孔，6下部孔，7背孔。

具体实施方式

如图2所示，本发明将过孔设置成阶梯形状，其上部孔5使用标准的ATCA-ZD连接器的标准压接孔径，以保证可以使用标准的ATCA-ZD连接器1来进行正常的装配；其下部孔6的孔径较上部孔5的直径小，上部孔5和下部孔6之间以锥形过渡，然后在下部孔6的另一侧再设置一个直径比下部孔6大的背孔7，从而将下部孔6的长度减小；所述的上部孔的长度设定为2.0mm，以保证了上部孔5能够容纳ATCA-ZD连接器1的针长(1.8mm)，同时又保证了连接器1的针碰不到下部孔6，锥形过渡的长度为0.05毫米，下部孔6的长度经背钻后保留的有效孔长度使整个过孔处的阻抗达到80至100欧，从而使得其有较好的阻抗表现，反射和损耗都将大大降低，很好地改善了10GBaseKR的链路信号质量。

这种阶梯状的孔在生产时需要先用小的钻头先钻出小孔径的下部孔6，然后再用大钻头钻出标准压接的上部孔5，印刷电路板的基板2经电镀成型后，再利用背钻技术从背面减小下部孔6的长度而形成背孔7，最终形成我们需要的高速信号过孔。

上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利公开的技术方案所做出的技术内容实质相同或等同的任何的变更或修饰，均落入本专利包括的范围。