专利名称：跨槽式高速信号传输线路结构的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种高速数字电路技术，特别是关于一种跨槽式高速信号传输线路结构，应用在一多层式电路板，例如高速数字电路板，在该高速数字电路板上形成一跨槽式的信号传输线路，为该高速数字电路板上传输的高速信号提供一可抑制弹跳噪声(bounce noise)的信号传输功能。
背景技术：
目前由于无线网络、移动电话、全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)以及数字电视等无线通讯技术的快速发展及需求，高速数字电路的设计及制造已成为通讯业界一项极为热门的电子技术。基本上高速数字电路所用电路板上布置有一种称为微线路(microstrip，或称stripline)的导电线路，由此微线路传递高速的数字信号，特别是1GHz至10GHz(gigahertz)的数字信号(注在本说明书中，所谓“高速数字信号”是定义为1GHz至10GHz的数字信号)。
高速数字电路通常是建构在一种多层电路板上。在此多层电路板中，每一个高速数字信号的传输线路均必须有一个参考铜面，借以让高速数字信号的传输具有一个完整的回流路径来维持信号质量及避免电磁辐射干扰(Electromagnetic Interference，EMI)。但在多层电路板的布局设计上，有时需将传输线路跨越分隔槽，延伸到不同电压准位的参考铜面，例如从电位为3.3V的参考铜面跨越到电位为5.0V的参考铜面。在此情况下，高速数字信号的传输便容易在跨槽处产生弹跳噪声(bounce noise)，使电磁辐射干扰增加，影响到信号的传输质量。
上述问题的一种解决方法是，增加多层电路板中参考铜面层的数目，借此避免以跨槽方式配置信号传输线路。然而此作法的一项缺点是，它会增加参考铜面层的数目，提高了电路板的制造成本。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的是在于提供一种跨槽式高速信号传输线路结构，可用跨槽方式配置高速信号传输线路，且可抑制弹跳噪声、确保信号的传输质量。
本发明的另一目的在于提供一种跨槽式高速信号传输线路结构，不增加电路板中参考铜面层的数目，即可降低弹跳噪声、确保信号的传输质量。
为达上述目的及其它目的，本发明提供一种跨槽式高速信号传输线路结构。本发明的跨槽式高速信号传输线路结构应用在一电路板，且该电路板具有至少一第一板块和一第二板块，该第一板块和该第二板块之间形成有一分隔槽，在该电路板上形成一跨槽式的信号传输线路；本发明的跨槽式高速信号传输线路结构至少包括一信号线路，从该第一板块跨越该分隔槽延伸至该第二板块；一对共面波导型线路，安置在该信号线路中跨越该分隔槽部分的两侧，且其特性阻抗大致等于该信号线路的特性阻抗。
本发明的跨槽式高速信号传输线路结构是应用在一多层电路板，例如高速数字电路板，在该高速数字电路板上形成一跨槽式的信号传输线路，抑制该高速数字电路板上传输高速信号的弹跳噪声(bouncenoise)。
由上可知，本发明的跨槽式高速信号传输线路结构是形成一对共面波导型的线路于跨越分隔槽的信号线路的两侧，抑制该高速数字电路板的弹跳噪声，同时本发明不增加电路板中参考铜面层的数目，即可降低弹跳噪声，使得弹跳噪声及反射损失和介入损失均优于现有技术，确保传输信号的质量。
图1为本发明跨槽式高速信号传输线路结构的立体结构示意图；图2为本发明跨槽式高速信号传输线路结构的上视结构示意图；图3A至图3B均为剖面结构示意图，分别显示本发明跨槽式高速信号传输线路结构的二种实施方式；图4为本发明跨槽式高速信号传输线路结构与现有技术相比的弹跳噪声特性曲线；以及图5为本发明跨槽式高速信号传输线路结构与现有技术相比的反射损失和介入损失相对于频率的特性曲线。
具体实施例方式
实施例以下即配合附图，详细说明本发明的跨槽式高速信号传输线路结构的实施例。
图1和图2即显示本发明跨槽式高速信号传输线路结构100的应用方式。如图所示，本发明的跨槽式高速信号传输线路结构100是应用在一电路板10，特别是一种多层电路板，例如无线网络、移动电话、全球定位系统或数字电视用的高速数字电路板，其中该电路板10是建构在一多层的架构中，它具有至少一第一板块21和一第二板块22，该第一板块21和该第二板块22之间形成有一分隔槽30(注图1和图2所示的附图仅是示范性地显示一典型的多层电路板中与本发明相关的一部分内容；在具体实施上，多层电路板还包括许多其它结构)。
在具体应用上，如图3A至3B所示，该第一板块21是用于承载一芯片40，例如一高速数字信号处理芯片，且它是连接到一3.3V(Volt)的系统电源；该第二板块22则连接到一5.0V的系统电源。本发明的跨槽式高速信号传输线路结构100即用于将该第一板块21上承载的芯片40其中的一个高速数字信号接脚41，跨越该分隔槽30延伸到该第二板块22。
本发明的实施例中，该第一板块21和第二板块22是相互连接的板材(如图1所示的电路板10)，在该板材上开设该分隔槽30。
再者，在本发明中该第一板块21和第二板块22也可以是两块分隔开的板材(未标出)，且两块分隔开的板材是以一预定间隔形成该分隔槽30。
如图1和图2所示，本发明的跨槽式高速信号传输线路结构100至少包括一信号线路110以及一对共面波导型线路121、122。以下说明信号线路110、该对共面波导型线路121、122的个别属性及功能。
信号线路110是一导电性的线路，该信号线路110例如是直型线路，且如图3A到3B所示，它至少包括2种实施方式。第一种实施方式如图3A所示，直接采用该芯片40外部的的接脚41；第二种实施方式则如图3B所示，采用一微线路(microstrip)。此信号线路110是如图1和图2所示，从该第一板块21(电位为3.3V)跨越该分隔槽30延伸到该第二板块22(电位为5.0V)。
共面波导型线路121、122是一种共面波导型(coplanar waveguide，CPW)的线路结构，且如图1和图2，它是安置在上述信号线路110中跨越该分隔槽30部分的两侧。为了降低信号反射现象，此共面波导型线路121、122的特性阻抗(characteristic impedance)设计成大致等于上述信号线路110的特性阻抗。基本上，此共面波导型线路121、122的特性阻抗是相关于其本身线宽W和与信号线路110之间的线距D。在具体实施上，此线宽W和线距D的求法通常是采用计算机辅助的微波线路设计及仿真软件，例如Ansoft HFSS微波线路设计及仿真软件。在设计及模拟过程中，设计人员只要指定所需的特性阻抗Z值，AnsoffHFSS软件自动经由仿真，就可计算出适用的线宽W和线距D的值。
图4显示本发明跨槽式高速信号传输线路结构100与现有技术(即未附加共面波导型线路121、122的信号线路110)相比的弹跳噪声特性曲线图。如图所示，本发明的跨槽式高速信号传输线路结构100产生弹跳噪声的强度仅约为现有技术的40％，因此很明显可有效地用于降低弹跳噪声，确保传输信号的质量。
图5即显示本发明的跨槽式高速信号传输线路结构100与现有技术相比的反射损失(reflection loss)S11和介入损失(insertion loss)S21相对于频率的特性曲线图。由此图可得知，在2GHz-10GHz的频率范围内，本发明的跨槽式高速信号传输线路结构100的反射损失S11和介入损失S21均低于现有技术的损失。
总而言之，本发明提供了一种新颖的跨槽式高速信号传输线路结构，可应用在一高速数字电路板，在该高速数字电路板上形成一跨槽式的信号传输线路；本发明在跨越分隔槽的信号线路的两侧形成一对共面波导型的线路，可抑制该高速数字电路板的弹跳噪声信号，使得弹跳噪声、反射损失和介入损失均优于现有技术，确保传输信号的质量。
权利要求
1.一种跨槽式高速信号传输线路结构，应用在一电路板，且该电路板具有至少一第一板块和一第二板块，该第一板块和该第二板块之间形成有一分隔槽，在该电路板上形成一跨槽式的信号传输线路；其特征在于，该跨槽式高速信号传输线路结构至少包括一信号线路，从该第一板块跨越该分隔槽延伸至该第二板块；一对共面波导型线路，安置在该信号线路中跨越该分隔槽部分的两侧，且其特性阻抗大致等于该信号线路的特性阻抗。
2.如权利要求1所述的跨槽式高速信号传输线路结构，其特征在于，该多层电路板是一高速数字电路板。
3.如权利要求2所述的跨槽式高速信号传输线路结构，其特征在于，该高速数字电路板是一无线网络用的高速数字电路板。
4.如权利要求2所述的跨槽式高速信号传输线路结构，其特征在于，该高速数字电路板是一移动电话用的高速数字电路板。
5.如权利要求2所述的跨槽式高速信号传输线路结构，其特征在于，该高速数字电路板是一全球定位系统用的高速数字电路板。
6.如权利要求2所述的跨槽式高速信号传输线路结构，其特征在于，该高速数字电路板是一数字电视用的高速数字电路板。
7.如权利要求1所述的跨槽式高速信号传输线路结构，其特征在于，该信号线路跨越该分隔槽的部分是一芯片的接脚。
8.如权利要求1所述的跨槽式高速信号传输线路结构，其特征在于，该信号线路跨越该分隔槽的部分是一段微线路。
9.如权利要求1所述的跨槽式高速信号传输线路结构，其特征在于，该第一板块和一第二板块是相互连接的板材，在该板材上开设该分隔槽。
10.如权利要求1所述的跨槽式高速信号传输线路结构，其特征在于，该第一板块和一第二板块是两块分隔开的板材，且两块分隔开的板材是以一预定间隔形成该分隔槽。
11.如权利要求1所述的跨槽式高速信号传输线路结构，其特征在于，该信号线路是直型线路。
全文摘要
本发明公开一种跨槽式高速信号传输线路结构，应用在多层电路板，例如高速数字电路板，在该高速数字电路板上形成一跨槽式的信号传输线路；该结构至少包括一信号线路，从该第一板块跨越该分隔槽延伸至该第二板块；一对共面波导型线路，安置在该信号线路中跨越该分隔槽部分的两侧，且其特性阻抗大致等于该信号线路的特性阻抗。本发明的跨槽式高速信号传输线路结构是在跨越分隔槽信号线路的两侧形成一对共面波导型的线路，可抑制该高速数字电路板提供一弹跳噪声的信号，使得弹跳噪声及反射损失和介入损失均优于现有技术，确保传输信号的质量。
文档编号H05K7/02GK101072469SQ20061008023
公开日2007年11月14日 申请日期2006年5月12日 优先权日2006年5月12日
发明者赖俊佑 申请人:英业达股份有限公司