印制电路板的制作方法

文档序号:21408932发布日期:2020-07-07 14:43阅读:136来源:国知局
印制电路板的制作方法
本发明涉及印制电路板设计
技术领域
,特别涉及一种印制电路板。
背景技术
:目前,电子产品逐渐向轻薄化发展,其更新换代速度也在加块,对电子产品的功能要求也越来越丰富,pcb(printedcircuitboard,印制电路板)作为电子产品的重要电子部件、电子元器件的支撑体以及电子元器件电气连接的载体,对其信号完整性与产品可靠性要求也越来越高,尤其信号完整性已经成为高速数字pcb设计必须关心的问题。信号不完整可能使系统输出不正确的数据,导致电路工作不正常甚至完全不工作,而pcb作为产品中重要的电子元器件,pcb设计的好坏对产品性能高低至关重要。因此,设计pcb时,需充分考虑信号完整性的因素,并采取有效地控制措施。随着近几年对速率的要求快速提高,新的总线协议不断的提出更高的速率。传统的总线协议已经不能够满足要求了。串行总线由于更好的抗干扰性、更少的信号线以及更高的速率获得了众多设计者的青睐,而串行总线又尤以差分信号的方式为最多,差分线的质量对信号传输质量起着至关重要的作用,因此在pcblayout设计时,如何通过提高差分线的质量来提高pcb信号完整性已经成为当今pcb设计业界一个亟待解决的问题。技术实现要素:本发明的主要目的是提出一种印制电路板,旨在解决如何通过提高差分线的质量来提高pcb信号完整性的技术问题。为实现上述目的,本发明提出一种印制电路板,包括层叠布置的导电层和绝缘层,任意相邻的两个所述导电层之间设置有所述绝缘层,所述印制电路板还包括差分线,所述差分线的正信号线和负信号线分别对应设置在其中两个所述导电层内,设置有所述正信号线的所述导电层与设置有所述负信号线的所述导电层之间具有参考层,所述正信号线和所述负信号线共同参考所述参考层。优选地,设置有所述正信号线的所述导电层和设置有所述负信号线的所述导电层均与所述参考层相邻布置,所述正信号线和所述负信号线正对设置。优选地,设置有所述正信号线的所述导电层的厚度与设置有所述负信号线的所述导电层的厚度一致,与所述参照层相邻的两个所述绝缘层的厚度一致。优选地,所述参考层为参考地层或电源层。优选地,所述参考层为参考地线,所述参考地线正对所述正信号线及所述负信号线设置,且所述参考地线的宽度大于所述正信号线及所述负信号线的宽度。优选地,所述正信号线的宽度和所述负信号线的宽度一致且均为w,所述参考地线的宽度为b,b≥2w。优选地,所述正信号线的两侧布置有第一傍地线,所述第一傍地线与所述正信号线间隔并同层设置;所述负信号线的两侧布置有第二傍地线,所述第二傍地线与所述负信号线间隔并同层设置。优选地,所述第一傍地线呈环形绕设于所述正信号线外;所述第二傍地线呈环形绕设于所述负信号线外。优选地,所述第一傍地线与所述正信号线相邻设置,所述第一傍地线的宽度以及所述第一傍地线与所述正信号线之间的间距均大于或等于所述正信号线的宽度;所述第二傍地线与所述负信号线相邻设置,所述第二傍地线的宽度以及所述第二傍地线与所述负信号线之间的间距均大于或等于所述负信号线的宽度。优选地,所述正信号线的长度和所述负信号线的长度一致。本发明的技术方案中,印制电路板将差分线的正信号线设置在其中一个导电层内,将负信号线对应正信号线设置在另一个导电层内,将参考层设置在设置有正信号线的导电层与设置有负信号线的导电层之间,使得差分线的正信号线和负信号线共同参考该参考层,从而使得正信号线和负信号线具有同一参考层,保证正信号线和负信号线的参考环境一致,以使差分线的阻抗连续及时序一致,提高差分线的质量,确保在实际走线中能完全发挥差分走线的优势,提高传输信号的信号质量,从而提高印制电路板的信号完整性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明一实施例印制电路板的结构示意图;图2为本发明另一实施例印制电路板的结构示意图;图3为本发明又一实施例印制电路板的结构示意图;图4为本发明再一实施例印制电路板的结构示意图;图5为本发明一实施例印制电路板在另一视角的结构示意图;图6为本发明一实施例印制电路板差分线走线的示意图;图7为本发明一实施例印制电路板为六层层叠结构的结构分布图;图8为本发明一实施例印制电路板为八层层叠结构的结构分布图。附图标号说明:标号名称标号名称100印制电路板113a参考地层10导电层113b参考地线11差分线12第一傍地线111正信号线13第二傍地线112负信号线20绝缘层113参考层30过孔本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式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的一部分实施例,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作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。需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种印制电路板。如图1至图5所示,本实施例中,印制电路板100包括层叠布置的导电层10和绝缘层20,任意相邻的两个导电层10之间设置有绝缘层20,可以理解地,导电层10和绝缘层20层叠交叉设置,即,任意相邻的两个导电层10之间设置绝缘层20,而任意相邻的两个绝缘层20之间设置有导电层10。本实施例的印制电路板100还包括差分线11,差分线11的正信号线111和负信号线112分别对应设置在其中两个导电层10内,设置有正信号线111的导电层10与设置有负信号线112的导电层10之间具有参考层113,正信号线111和负信号线112共同参考该参考层113。具体地,差分线11的正信号线111设置在其中一个导电层10内,差分线11的负信号线112对应正信号线111设置在另一个导电层10内,参考层113设置在该两个导电层10之间。需要说明的是,图1至图5中的剖面线仅用于区分其所在的结构与其他无剖面线结构。为了方便区分,下述实施例中,正信号线111、负信号线112、参考层113、第一傍地线12以及第二傍地线13用剖面线表示。在设计印制电路板100时,确定印制电路板100的整体结构以及各导电层10和各绝缘层20的厚度。如图7和图8所示,将印制电路板100设计为n层层叠结构,由上至下依次为l1层、l2层、l3层…ln-2层、ln-1层及ln层,其中,n一般为偶数,优选地,n≥6,l1(top)层和ln(bottom)层均为表层,用以安装零件,而除l1层和ln层外的其它层均为内层。如图7所示,当印制电路板100设计为六层层叠结构,由上至下依次为l1(top)层、l2(gnd)层、l3(sig)层、l4(sig)层、l5(power)层、l6(bottom)层。如图8所示,当印制电路板100设置为八层层叠结构时,由上至下依次为l1(top)层、l2(gnd)层、l3(sig)层、l4(gnd)层、l5(sig)层、l6(power)层、l7(gnd)层、l8(bottom)层。各导电层10和各绝缘层20的厚度可以根据实际需要进行设置。为差分线11的正信号线111及负信号线112挑选层面,优先考虑将正信号线111及负信号线112设置在内层。本实施例以印制电路板100为八层结构为例进行说明,优选地,将正信号线111及负信号线112分别设置于l3层和l5层内。如图1和图3所示,将差分线11的正信号线111设置在l3层内,将负信号线112设置在l5层内,或者,如图2所示,将差分线11的负信号线112设置在l3层内,而将差分线11的正信号线111设置在l5层内。l3层和l5层之间为l4层,将参考层113设置在l4层内,使得差分线11的正信号线111和负信号线112共同参考该参考层113,从而使得正信号线111和负信号线112具有同一参考层113,保证正信号线111和负信号线112的参考环境一致,以使差分线11的阻抗连续及时序一致,提高差分线11的质量,确保在实际走线中能完全发挥差分走线的优势,提高传输信号的信号质量,从而提高印制电路板100的信号完整性。可以理解地,差分线11的正信号线111和负信号线112的分布层面不唯一,可根据实际需要进行适应性调整,在优选的实施例中,设置有正信号线111的导电层10和设置有负信号线112的导电层10均与参考层113相邻布置,从而使得参考层113既与正信号线111所在的导电层10相邻,又与负信号线112所在的导电层10相邻,并且,正信号线111和负信号线112正对设置,如图1至图5所示,正信号线111和负信号线112对称布置在参考层113的上、下两方,进一步提高正信号线111和负信号线112的参考环境的一致性,进而提高印制电路板100的信号完整性。进一步地,设置有正信号线111的导电层10的厚度与设置有负信号线112的导电层10的厚度一致,与参照层相邻的两个绝缘层20的厚度一致。如图1至图5所示,l3层的厚度与l5层的厚度一致,位于l3层和l4层之间的绝缘层20的厚度与位于l4层和l5层之间的绝缘层20的厚度一致,以有效提高正信号线111和负信号线112的参考环境的一致性,进而有效提高印制电路板100的信号完整性。优选地,使得l2层和l3层之间的绝缘层20的厚度与l5和l6之间的绝缘层20的厚度一致,更优选地,可使各绝缘层20的厚度一致,以为正信号线111和负信号线112提供更为一致的参考环境。在一实施例中,如图1、图2、图4和图5所示,参考层113为参考地层113a,参考地层113a整体铺铜,对差分线11的正信号线111和负信号线112起到完全的隔离作用,避免正信号线111和负信号线112发出的信号受到中间布线的干扰,优化差分线11的信号传输环境。在另一实施例中,参考层113还可以为电源层,可以理解地,正信号线111和负信号线112参照的是电源层的同一电源,来保证参考环境的一致性。在又一实施例中,如图3所示,参考层113为参考地线113b,参考地线113b正对正信号线111及负信号线112设置,且参考地线113b的宽度大于正信号线111及负信号线112的宽度。具体地,l4层设置有参考地线113b,参考地线113b位于正信号线111和负信号线112之间并正对正信号线111及负信号线112设置,且参考地线113b的宽度大于正信号线111及负信号线112的宽度,以确保对差分线11的正信号线111和负信号线112起到隔离作用的同时还保证正信号线111和负信号线112的参考环境的一致性。优选地,正信号线111的宽度和负信号线112的宽度一致且均为w,参考地线113b的宽度为b,b≥2w,参考地线113b相对正信号线111及负信号线112具有足够的宽度,以保证参考地线113b对正信号线111和负信号线112的起到隔离作用的稳定性,并且,正信号线111的宽度和负信号线112的宽度一致,可提高差分线11的阻抗连续性及时序一致性。本实施例中,正信号线111的两侧布置有第一傍地线12,第一傍地线12与正信号线111间隔并同层设置;负信号线112的两侧布置有第二傍地线13,第二傍地线13与负信号线112间隔并同层设置。如图1和图3所示,正信号线111位于l3层内,负信号线112位于l5层内,在l3层内设置与正信号线111间隔布置的第一傍地线12,而在l5层内设置与负信号线112间隔布置的第二傍地线13,第一傍地线12将正信号线111和与其同层设置的其他布线隔离,第二傍地线13将负信号线112和与其同层设置的其他布线隔离,使得正信号线111和负信号线112发出的高速信号不受两侧其他布线的干扰,为差分线11提供干扰较小的传输环境,保证高速信号的正确传输,提高传输信号的信号质量,进而提高印制电路板100的信号完整性。具体地,第一傍地线12呈环形绕设于正信号线111外;第二傍地线13呈环形绕设于负信号线112外。在优选的实施例中,第一傍地线12近似于闭环结构,围绕在正信号线111的周围,从而将正信号线111的周围几乎全部遮挡,为正信号线111提供干扰更小的传输环境,而第二傍地线13与第一傍地线12的结构一致,也为近似于闭环结构,围绕在负信号线112的周围,从而将负信号线112的周围几乎全部遮挡,为负信号线112提供干扰更小的传输环境,进一步提高印制电路板100的信号完整性。本实施例中,第一傍地线12与正信号线111相邻设置,第一傍地线12的宽度以及第一傍地线12与正信号线111之间的间距均大于或等于正信号线111的宽度;第二傍地线13与负信号线112相邻设置,第二傍地线13的宽度以及第二傍地线13与负信号线112之间的间距均大于或等于负信号线112的宽度。以第一傍地线12为例进行说明,第一傍地线12与正信号线111相邻布置,第一傍地线12与正信号线111之间无其他布线,不仅防止其他布线的信号干扰正信号线111的信号,还能防止正信号线111的信号干扰其他布线的信号,即,其他布线和正信号线111之间互不干扰,进一步优化了正信号线111以及其他布线的传输环境。第一傍地线12的宽度为w1,第一信号线与正信号线111之间的间距为d,正信号线111的宽度为w,其中,w1≥w,d≥w。在优选的实施例中,d≥w1,提高对正信号线111的隔离作用,达到良好的隔离效果,进一步提高印制电路板100的信号完整性。第二傍地线13与第一傍地线12的尺寸、第二傍地线13和负信号线112之间的位置及布局关系与第一傍地线12和正信号线111之间的位置及布局关系均一致,在此不再赘述。在一实施例中,如图4所示,印制电路板100包括两条差分线11,其中一条差分线11的正信号线111设置在设置在l3层内,负信号线112设置在l5层内,将另一条差分线11的负信号线112设置在l3层内,正信号线111设置在l5层内,两条差分线并排间隔布置。在空间不允许正信号线111两侧布局第一傍地线12以及负信号线112的两侧布局第二傍地线13的情况下,需要将同层设置的正信号线111与负信号线112或者与其他布线之间的间距尽量大,防止正信号线111与负信号线112或其他布线之间相互干扰。如图4所示,同层设置的正信号线111与负信号线112之间的距离为d,优选地,d≥3w。本实施例中,正信号线111的长度和负信号线112的长度一致。具体地,如图6所示,差分线11的源端和终端均在l1层,布线时,把差分线11的正信号线111从源端节点通过左端的过孔30换至l3层,沿左右方向布设在l3层之后,通过右端的过孔30将正信号线111从l3层换至l1层的终端节点;把负信号线112从源端节点通过左端的过孔30换至l5层,沿左右方向布设在l5层之后,通过右端的过孔30将正信号线111从l5层换至l1层的终端节点。布设在l3层内的正信号线111与布设在l5层内的负信号线112上下对齐设置,且布设在l3层内的正信号线111的线长与布设在l5层内的负信号线112的线长一致,另外,正信号线111和负信号线112的左端过孔30对称设置,正信号线111和负信号线112的右端过孔30对称设置,因l3和l5层之间的高度差基本可以忽略,从而保证正信号线111和负信号线112的总长度基本一致,以保证信号时序的一致性,从而更好的实现差分信号的优势。以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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