一种印刷电路板的制作方法

文档序号:13392115阅读:148来源:国知局
本申请涉及计算机领域,尤其涉及一种印刷电路板。
背景技术
:印刷电路板布线时采用阻抗匹配方式减小信号的反射,提高高速信号在差分信号线中的传输质量。其中,高速信号在差分信号线中的传输质量可以利用眼图来表示。在现有印刷电路板设计中常见的问题是:由于差分信号线较长造成线路损耗过大,高速信号经过差分信号后形成的眼图过小。为了提高眼图质量,技术人员考虑通过增加差分信号线线宽和线距的方式减少损耗,改善眼图质量。在市场需求的推动下,计算机向着小尺寸方向发展,其中的印刷电路板也向着小型化发展。随着印刷电路板尺寸变小,连接芯片的差分信号线也变成了超短长度差分信号线(一般超短长度差分信号线的总长度小于4.50inch)。根据前述经验,因为线路损耗减小,高速信号在超短长度差分信号线中传输后形成眼图的质量会比在常规长度差分信号线中传输后形成的眼图质量要好。但是,本发明发明人在实际测试中发现,相比于在常规长度差分信号线中传输形成的眼图,高速信号在超短长度差分信号线中传输后形成的眼图质量反而降低。以uplink信号在cpu和南桥芯片之间的传输为例:分别在cpu和南桥芯片之间设置3.50inch和7.00inch两种长度的差分信号线,两种长度的差分信号线目标阻抗均为85ω,两种差分信号线中的p线和n线的线宽均为5.10mil,p线和n线的线距均为6.90mil。采用hspice仿真阶跃响应形成的波形图如图1所示。从仿真波形来看,uplink信号在3.5inch差分信号线(即超短长度差分信号线)传输后形成眼图中的波形抖动明显大于在7inch差分信号线传输后形成眼图中的波形抖动。采用sistai工具进行眼图分析,在误码率ber=1*e-12时,uplink信号在3.50inch差分信号线传输后形成眼图的眼高是35.3mv、眼宽是18.3ps,uplink信号在7.00inch差分信号线传输后形成的眼高是59.2mv,眼宽是22.6ps。可看出,uplink信号在7.00inch差分信号线上传输后形成眼图的眼高眼宽明显好于在3.50inch差分信号线传输形成眼图的眼高和眼宽。技术实现要素:本申请提供了一种印刷电路板,以解决高速信号在超短长度差分信号线中传输质量较差的问题。本发明实施例提供一种印刷电路板,包括线路板和设置在所述线路板上的超短长度差分信号线;所述超短长度差分信号线的p线和n线在接线区的宽度均等于在正常走线区的宽度;所述超短长度差分信号线的p线和n线在接线区的线距等于二者在正常走线区的线距。可选的,所述线路板为多层板;所述线路板的各层表面均印刷所述超短长度差分信号线。可选的,位于线路板内侧层超短长度差分信号线的宽度小于或者等于位于线路板表层的超短长度差分信号线的宽度。可选的,位于线路板内侧层的超短长度差分信号线p线和n线的线距小于或者等于位于线路板表层的超短长度差分信号线p线和n线的线距。可选的,所述超短长度差分信号线的p线和n线的宽度为3.60mil-4.10mil。可选的,所述超短长度差分信号线的p线和n线的线距在3.30mil-3.90mil。本发明实施例提供的印刷电路板中,因为超短长度差分信号线从接线区到走线区的线宽和线距均相同,所以可以保证在接线区的阻抗和正常走线区的阻抗相同,也就降低了超短长度差分信号线的阻抗不连续性;因为差分信号的阻抗不连续性降低,也就可以降低高速信号在超短长度差分信号线中传输产生的反射波,提高了高速信号传输质量。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是采用hspice仿真uplink信号在3.50inch和7.00inch差分线传输后形成的波形图。具体实施方式为了使本
技术领域
的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。结合在
背景技术
部分进行的仿真测试结果,本发明发明人经过分析确定:高速信号在超短长度差分信号线中传输时,影像高速信号传输质量的主要因素不再是线路较长造成的信号强度损耗,而是线路中阻抗分布不连续而使信号反射形成的反射波;反射波与后续传输的高速信号叠加而造成后续高速信号失真。而从高速信号传输过程分析,阻抗分布不连续主要有两个原因:(1)芯片封装过程中形成的内部阻抗与印刷电路板上差分信号线阻抗不连续;(2)印刷电路板中超短长度差分信号线本身阻抗的部连续。实际应用中,因为芯片制造封装和使用基本由不同的厂商完成,并且芯片厂商对芯片封装工艺保密,所以匹配芯片内部阻抗和印刷电路板上差分信号线阻抗有一定的难度。从实际应用角度考虑,通过降低印刷电路板中超短长度差分信号线中阻抗的不连续、继而减少信号传输时形成的反射波可行性较大。而现有技术中,造成印刷电路板中超短长度差分信号线中阻抗不连续包括:(1)正常走线区和接线区的宽度、线间距不一致;(2)线路板上开设的连通不同层差分信号线的导通孔形状和其他一些因为功能性需求设置的异型走线。而(2)是为实现印刷电路板相应超短长度差分信号线连接、连接外接组件必备的,无法对其进行改进。因此本发明实施例主要考虑通过设置正常走线区和接线区差分信号线的线宽和间距来降低差分信号线阻抗的不连续型。具体的,本发明实施例提供的印刷电路板包括线路板和设置在线路板上的超短长度差分信号线;超短长度差分信号线包括具有设定间隔的p线和n线;p线在接线区的宽度和正常走线区的宽度相同,n线在接线区的宽度和正常走线区的宽度相同,p线的宽度和n线的宽度相同,p线和n线在接线区的线距等于二者在正常走线区的线距。如此,因为超短长度差分信号线从接线区到走线区的线宽和线距均相同,所以可以保证在接线区的阻抗和正常走线区的阻抗相同,也就降低了超短长度差分信号线的阻抗不连续性。具体实施中,印刷电路板可以是多层板,也可以是单层板;在印刷电路板时多层板的情况下,线路板的各层表可均设置前述的超短长度差分信号线。在实际应用中,因为位于线路板外侧层上的超短长度差分信号线受到的电磁干扰大于位于线路板内侧层超短长度差分信号线受到的电磁干扰,所以线路板外侧层差分信号线超短长度差分信号线的阻抗会略大于线路板内侧层差分信号线超短长度差分信号线的阻抗。为实现线路板不同层超短长度差分信号线的阻抗一致,位于线路板内侧层差分信号线超短长度差分信号线的宽度可以小于线路板表层的超短长度差分信号线宽度;并且,根据线路板的层数,还可以调整不同内侧层差分信号线超短长度差分信号线的宽度。进一步地,位于线路板内侧层超短长度差分信号线的p线和n线间的线距还可以小于线路板表层超短长度差分信号线的p线和n线之间的线距。当然,在其他实施例中,如果印刷电路板使用中对电磁干扰进行良好地隔离,位于线路板内侧层超短长度差分信号线的宽度可以等于位于线路板表层超短长度差分信号线的宽度,位于线路板内侧层的超短长度差分信号线p线和n线的线距也可以等于位于线路板表层超短长度差分信号线p线和n线的线距。表1是采用3.5inch长度的超短长度差分信号线,在各种线宽和线距条件下测试形成的眼图中眼高和眼宽的数据。表1超短长度差分信号线不同线宽和线距情况下眼图的眼高和眼宽示意图仿真项差分信号线长度线宽/线距眼高眼宽tx_13.50inch5.10mil/6.90mil35.3mv18.3pstx_13.50inch4.60mil/4.80mil39.2mv20.1pstx_13.50inch4.10mil/3.90mil43.8mv20.9pstx_13.50inch3.60mil/3.30mil44.3mv21.2ps另外,考虑到增加超短长度差分信号线的阻抗,可以增加信号在传输过程中的直流损耗,也就可以消耗一定量的反射波。所以从实际应用角度考虑,本实施例设置的超短长度差分信号线的线宽和线距都尽可能地减小;当然超短长度差分信号线的线宽和线距形成的阻抗应当与通信协议的目标阻抗匹配结合前述附图,本实施例中超短长度差分信号线中p线和n线的宽度可以在3.60mil-4.10mil之间,超短长度差分信号线中p线和n线的线距可以在3.30mil-3.90mil之间,其中优选线宽为3.60mil和4.20mil,优选线距为3.30mil和3.90mil。以上对本发明实施例中的印刷电路板进行了详细介绍。本部分采用具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想,在不脱离本发明原理的情况下,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。当前第1页12
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