专利名称：印刷电路板pcb的信号传输方法及印刷电路板pcb的制作方法
技术领域：
本发明涉及印刷电路板领域，尤其是涉及一种印刷电路板PCB的信号传 输方法及一种印刷电路板PCB。
背景技术：
目前，随着电子产品及元器件的发展，信号的传输速率、芯片的工作速率 越来越高，为保证信号的传输速率、芯片的工作速率不断得到提高，对系统的 设计需求也就越来越高。在目前的印刷电路板PCB ( Printed Circuit Board)设 计中，大量采用差分信号发送和接收，用以实现信号的板内信息或者信号自身 的高速、大容量传输，以减小信号受到的外部干扰，并降低信号传输时对外界 信号造成的干扰。
参见图1所示的传输原理框图，在图1中，驱动器101的主要功能是实现 一个信号由单端信号到差分信号的转换输出。差分信号具有标准的差分阻抗， 通常为90欧姆。接收器102具有将差分信号转换到单端信号的功能，同时， 能够进行共模噪声消除等处理。中间的传输线103能够实现信号在芯片与芯片 间的传递，同时，能够实现阻抗匹配。
由于信号在传输时受到的外部干扰及对外部信号的干扰，均是在传输线 103上产生的，因此，传输线103的布线设计对PCB的性能有着至关重要的作 用。
由于现有技术中通常采用差分信号实现信号的板内信息或者信号自身的 高速、大容量传输，因此，传输线也通常选用与差分信号匹配的信号线，在传 统设计中，采用的2才艮信号线为同层、并行布线设计，具体结构请参见图2, 其中阴影部分为并行的两才艮信号线。由于现有PCB制作工艺的限制，2个信号线间需要设置一定的间距，这样
就导致两条信号线上传输的差分信号的耦合度不能达到最大，差分信号的抗干 扰能力不够强。另外，传统的差分电路设计在同层中设计两条信号线，增大了
PCB的平面宽度，对于手机等便携式终端或设备而言，PCB的平面宽度大小直 接影响到终端或设备的大小，对于电子产品是一个很重要的设计因素。
发明内容
本发明实施例提供了 一种印刷电路板PCB的信号传输方法，用于减小PCB 平面宽度，提高差分信号的耦合度，该方法包括
接收驱动器发送的第一、第二传输信号，其中，所述第一、第二传输信号 组成差分信号；
经第一信号线将所述第一传输信号传输至接收器，经第二信号线将所述第 二传输信号传输至所述接收器；
其中，所述第一信号线与所述第二信号线分别位于所述PCB相邻的两层 导电层中。
较佳的，所述第一信号线与所述第二信号线的横截面在水平方向上的投影 存在重叠。
较佳的，根据预设的差分阻抗确定所述第一、第二信号线的布线宽度。 较佳的，所述根据预设的差分阻抗确定所述第一、第二信号线的布线宽度， 具体包括
根据所述第一、第二信号线的当前布线宽度，计算当前的差分阻抗； 当所述当前的差分阻抗不等于所述预设的差分阻抗时，^"改所述第一、第 二信号线的当前布线宽度。
较佳的，所述PCB至少采用四层板叠层设计。
本发明实施例还提供了一#印刷pes, iti"i咸个pee平面宽度，
提高差分信号的耦合度，包括第一信号线，用于接收驱动器发送的第一传输信号，并传送至接收器；
第二信号线，用于接收所述驱动器发送的第二传输信号，并传送至所述接
收器；其中，所述第一信号线与所述笫二信号线分别位于所述PCB中相邻的 两层导电层中。
较佳的，所述第一信号线与所述第二信号线的横截面在水平方向上的投影 存在重叠。
较佳的，所述PCB还包括确定单元，用于根据预设的差分阻抗确定所 述第一、第二信号线的布线宽度。 较佳的，所述确定单元包括
计算子单元，用于根据所述第一、第二信号线的当前布线宽度，计算当前 的差分阻抗；
修改子单元，用于当所述当前的差分阻抗不等于所述预设的差分阻抗时， 修改所述第一、第二信号线的当前布线宽度。 所述PCB至少采用四层板叠层设计。
在本发明实施例中，接收驱动器发送的第一、第二传输信号，经第一传输 信号线将第一信号传输至接收器，经第二信号线将第二传输信号传输至接收 器，其中，第一信号线与第二信号线分别位于PCB相邻的两层导电层中。与 现有技术中提到的、PCB中的两条信号线并行且位于同一导电层不同，本发明 实施例中，两条信号线分别位于相邻的两层导电层中，因此，相对于现有技术 而言，在同一层中只存在一条信号线，能够减小PCB的平面宽度，对于手机 等便携式终端或设备而言，能够满足其对于PCB体积的需求。
另外，由于第一信号线与笫二信号线的横截面在水平方向上的投影存在重 叠，由于现有技术中提到的两条信号线是并行设计，并不存在重叠面积，因此， 相对于现有技术中的并行设计的两条信号线而言，本发明实施例提供的第一信 号线与第二信号线的重叠面积大幅度增大，根据耦合度与重叠面积成止比的原^
理，实施时，重叠面积越大，耦合度越高，当第一、第二信号线的横截面在水平方向上的才殳影完全重叠时，其上传输的第一、第二传输信号耦合度最高，由 耦合效应带来的抗干扰能力也最强。
图l是背景技术提供的传输原理框图2是背景技术提供的传统的信号线同层、并行布线设计结构； 图3是本发明实施例提供的PCB的信号传输方法的具体流程图； 图4是本发明实施例提供的信号线设计结构；
图5是本发明实施例提供的第一、第二信号线的布线宽度的确定流程； 图6是本发明实施例提供的信号传输时经过的各设备的一种结构示意图； 图7是本发明实施例提供的信号传输时经过的各设备的另一种结构示意
图8是本发明实施例提供的确定单元的结构示意图。
具体实施例方式
为解决现有技术中提到传统的差分电路设计增大了 PCB的平面宽度的问 题，本发明实施例提出了一种PCB的信号传输方法，具体流程如图3所示， 包括
步骤301、接收驱动器发送的第一、第二传输信号； 步骤302、经第一信号线将第一传输信号传输至接收器； 步骤303、经第二信号线将第二传输信号传输至接收器。 如图3所示流程，步骤301在实施之前，驱动器接收外界输入的单端信号， 将其转换为第一传输信号、第二传输信号，且由第一、第二传输信号组成差分信号。
如图3所示流程，步骤302及步骤303在实施时，将驱动器转换得到的第 一传输信号经第一信号线传输至接收器，将第二传输信号经第二信号线传输至
7接收器，其中，为保证设计信号线对PCB的平面宽度不会造成影响，在本例 中，第一信号线与第二信号线分别位于PCB相邻的两层导电层中，具体结构 请参见图4，其中阴影部分为第一信号线及第二信号线。
背景技术：
中提到，现有的PCB中，两条信号线的间距不能设计的太小， 这样会导致分别在两条信号线上传输的差分信号的耦合度较小，抗干扰能力 弱，针对该缺点，根据耦合度和距离成反比，与重叠面积成正比的原理，在布 线时，调整第一信号线与第二信号线的位置，满足两者的横截面在水平方向上 的投影存在重叠。当然，实施时，重叠面积越大，耦合度越高，当第一、第二 信号线的横截面在水平方向上的投影完全重叠时，其上传输的第一、第二传输 信号耦合度最高，由耦合效应带来的抗干扰能力也最强。
实施时，由于用户对差分阻抗有需求，因此，第一、第二信号线的布线宽 度可以根据预设的差分阻抗进行确定，具体处理流程如图5所示
步骤501、根据第一、第二信号线的当前布线宽度，计算当前的差分阻抗； 步骤502、判断当前的差分阻抗是否等于预设的差分阻抗，若否，执行步 骤503，若是，结束流程；
步骤503、修改第一、第二差分信号线的当前布线宽度，返回步骤501。 从PCB的物理设计上看，若背景技术中的信号线的设计需要三层板叠层 设计，本例中增加一层，变更为四层板叠层设计，由于现有的终端或设计中PCB 的设计通常采用八层板叠层设计，因此，能够满足本发明实施例提出的PCB 设计。
现以一个具体的实施例说明本发明实施例提出的信号传输方法不会增大 PCB的平面宽度
对于现有的制作工艺而言，若满足90欧姆的差分阻抗，两条信号线的间 距需要大于0.12mm,信号线自身的宽度需要大于O.lmm,满足上述条件才能 保证成品率要求，同时，信号线周围还需要考虑一定的线宽避让， 一般避让 0.2mm,因此，若采用传统的信号线布线设计，最小的平面宽度等于两倍的线宽，加上两倍的避让宽度，再加上一倍的布线间距，即最小的平面宽度=2乂
0.1 + 2x0.2 + 0.12 = 0.72mm;
而对于本发明实施例提供的PCB信号线布线设计而言，满足90欧姆的差 分阻抗时，计算出的第一、第二信号线的线宽为0.075mm，加上单边避让的 0.2mm,此时的PCB平面宽度=0.075+ 0.2 = 0.275mm,相对于传统的信号线 布线设计，减小了 0.72 - 0.275 = 0.445mm。
由上述实例可以看出，采用本发明实施例提供的信号线布线设计，能够大 大减小PCB的平面宽度，对于手机等便携式终端或设备而言，PCB的平面宽 度减小，也意味着终端或设备体积的减小，满足用户对于终端或设备体积的要 求。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种印刷电路板PCB, —端与 驱动器601连接，另一端与接收器602连接，具体结构请参见图6，包括
第一信号线603，用于接收驱动器601发送的第一传输信号，并传送至接 收器602;
第二信号线604，用于接收驱动器601发送的第二传输信号，并传送至接 收器602;其中，第一信号线603与第二信号线604分别位于PCB中相邻的两 层导电层中。
在一个实施例中，第一信号线603和第二信号线604的横截面在水平方向 上的投影存在重叠。
在一个实施例中，如图7所示，PCB还可以包括
确定单元701，用于根据预设的差分阻抗确定第一、第二信号线的布线宽度。
在一个实施例中，如图8所示，确定单元701可以包括 计算子单元801,用于根据第一信号线603、第二信号线604的当前布线 宽度，计算当前的差分阻抗；
修改子单元802，用于当前的差分阻抗不等于预设的差分阻抗时，修改第一、第二信号线的当前布线宽度。
在一个实施例中，PCB至少采用四层板叠层设计。
在本发明实施例中，接收驱动器发送的第一、第二传输信号，经第一传输 信号线将第一信号传输至接收器，经第二信号线将第二传输信号传输至接收 器，其中，第一信号线与第二信号线分别位于PCB相邻的两层导电层中。与 现有技术中提到的、PCB中的两条信号线并行且位于同一导电层不同，本发明 实施例中，两条信号线分别位于相邻的两层导电层中，因此，相对于现有技术 而言，在同一层中只存在一条信号线，能够减小PCB的平面宽度，对于手机 等便携式终端或设备而言，能够满足其对于PCB体积的需求。
另外，由于第一信号线与第二信号线的横截面在水平方向上的投影存在重 叠，由于现有技术中提到的两条信号线是并行设计，并不存在重叠面积，因此， 相对于现有技术中的并行设计的两条信号线而言，本发明实施例提供的第一信 号线与第二信号线的重叠面积大幅度增大，#^居耦合度与重叠面积成正比的原 理，实施时，重叠面积越大，耦合度越高，当第一、第二信号线的横截面在水 平方向上的投影完全重叠时，其上传输的第一、第二传输信号耦合度最高，由 耦合效应带来的抗干扰能力也最强。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变形属于本发明权利要求及 其等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。
10
权利要求
1、一种印刷电路板PCB的信号传输方法，其特征在于，包括接收驱动器发送的第一、第二传输信号，其中，所述第一、第二传输信号组成差分信号；经第一信号线将所述第一传输信号传输至接收器，经第二信号线将所述第二传输信号传输至所述接收器；其中，所述第一信号线与所述第二信号线分别位于所述PCB相邻的两层导电层中。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信号线与所述第二 信号线的横截面在水平方向上的投影存在重叠。
3、 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据预设的差分阻抗确 定所述第一、第二信号线的布线宽度。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述才艮据预设的差分阻抗确 定所述第一、第二信号线的布线宽度，具体包括根据所述第一、第二信号线的当前布线宽度，计算当前的差分阻抗； 当所述当前的差分阻抗不等于所述预设的差分阻抗时，修改所述第一、第 二信号线的当前布线宽度。
5、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述PCB至少采用四层板叠 层设计。
6、 一种印刷电踪4反PCB,其特征在于，包括第一信号线，用于接收驱动器发送的第一传输信号，并传送至接收器； 第二信号线，用于接收所述驱动器发送的第二传输信号，并传送至所述接 收器；其中，所述第一信号线与所述第二信号线分别位于所述PCB中相邻的两层导电层中。
7、 如权利要求1所述的PCB，其特征在于，所述第一信号线与所述第二信号线的横截面在水平方向上的投影存在重叠。
8、 如权利要求6或7所述的PCB，其特征在于，还包括确定单元，用于根据预设的差分阻抗确定所述第一、第二信号线的布线宽度。
9、 如权利要求8所述的PCB，其特征在于，所述确定单元包括 计算子单元，用于才艮据所述第一、第二信号线的当前布线宽度，计算当前的差分阻抗；修改子单元，用于当所述当前的差分阻抗不等于所述预设的差分阻抗时， 修改所述第一、第二信号线的当前布线宽度。
10、 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述PCB至少采用四层板叠层i殳计。
全文摘要
本发明公开了一种印刷电路板PCB的信号传输方法，该方法包括接收驱动器发送的第一、第二传输信号，其中，所述第一、第二传输信号组成差分信号；经第一信号线将所述第一传输信号传输至接收器，经第二信号线将所述第二传输信号传输至所述接收器；其中，所述第一信号线与所述第二信号线分别位于所述PCB相邻的两层导电层中。本发明还公开了一种印刷电路板PCB。采用本发明可以减小PCB平面宽度，提高差分信号的耦合度。
文档编号H05K1/02GK101674704SQ20091017796
公开日2010年3月17日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者牛景涛 申请人:中兴通讯股份有限公司