扰性电路板及其接地线结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种接地线结构，用于一扰性电路板。接地线结构包括多个接地线结构单元，设置在扰性电路板上成为一网状图案。各接地线结构单元包括多个接地线边界线段、一接地线中间线段以及多个接地线连接线段。接地线边界线段围绕成各接地线结构单元的边界外形。各接地线结构单元的边界外形是一六边形。接地线连接线段经配置以连接接地线中间线段以及接地线边界线段。接地线边界线段、接地线中间线段及接地线连接线段在六边形的接地线结构单元内形成多个五边形电极结构。另外，一种包括上述接地线结构的扰性电路板也被提出。
【专利说明】扰性电路板及其接地线结构
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种电路板及其接地线结构，且特别是有关于一种扰性电路板及其接地线结构。
【背景技术】
[0002]随着电子科技的突飞猛进，各种电子产品已日益普及地应用于我们的工作及生活当中，尤其是目前最为常见的信息及家电等电子产品。为了让电子产品产生特定的功能，电子产品通常会包括一印制电路板并且搭配适当的电路布局来实现此特定功能。印制电路板一般是利用其内部的接地线结构与信号线结构来传递电气信号。根据实际应用的不同，印制电路板通常可区分为刚性电路板及扰性电路板。刚性电路板大部分是以一整片铜薄膜层作为其接地线结构，信号线结构设置在其上，两者协同传递电气信号。
[0003]然而，在扰性电路板的应用中，整片铜薄膜层却会降低印制电路板的可挠曲性。因此，现有技术发展出将接地线结构设计为网状图案，以保持扰性电路板可挠曲的特性。网状图案的设计方式容易造成信号线结构的不同信号线相对于接地线结构具有不同的阻抗(impedance),以致于信号线之间的传播延迟(propagation delay)差异甚大。以差分信号为例，若此传播延迟的差异过大，除了会造成信号偏移(skew)之外，也会产生过大的共模噪声。
【发明内容】
[0004]本发明范例实施例提供一种接地线结构，可降低信号噪声与信号偏移。
[0005]本发明范例实施例提供一种扰性电路板，包括所述接地线结构，可降低信号噪声与信号偏移。
[0006]本发明范例实施例的接地线结构用于一扰性电路板。接地线结构包括多个接地线结构单元，设置在扰性电路板上成为一网状图案。各接地线结构单元包括多个接地线边界线段、一接地线中间线段以及多个接地线连接线段。接地线边界线段围绕成各接地线结构单元的边界外形。各接地线结构单元的边界外形是一六边形。接地线连接线段经配置以连接接地线中间线段以及接地线边界线段。接地线边界线段、接地线中间线段及接地线连接线段在六边形的接地线结构单元内形成多个五边形电极结构。
[0007]在本发明的一范例实施例中，上述的五边形电极结构包括两两相对接地线中间线段设置的四个五边形电极结构。
[0008]在本发明的一范例实施例中，上述的四个五边形电极结构的边界外形两两相同。
[0009]在本发明的一范例实施例中，上述的四个五边形电极结构的边界外形均相同。
[0010]在本发明的一范例实施例中，上述的五边形电极结构包括两个第一五边形电极结构以及两个第二五边形电极结构。接地线边界线段其中的两个、接地线中间线段以及接地线连接线段其中的两个共同围绕成各第一五边形电极结构的边界外形。接地线边界线段其中的三个以及接地线连接线段其中的两个共同围绕成各第二五边形电极结构的边界外形。[0011 ] 在本发明的一范例实施例中，上述的各五边形电极结构与其相邻五边形电极结构共有至少一接地线连接线段。各五边形电极结构与其相邻五边形电极结构共有至少一接地线边界线段。
[0012]在本发明的一范例实施例中，上述的五边形电极结构的边界外形全部相同。
[0013]在本发明的一范例实施例中，上述的五边形电极结构的边界外形不完全相同。
[0014]本发明范例实施例的扰性电路板包括一扰性电路基板以及上述的接地线结构。接地线结构设置在扰性电路基板至少其中一表面上。
[0015]在本发明的一范例实施例中，上述的扰性电路板还包括一信号线结构。信号线结构布局在接地线结构上以与接地线结构传递一电气信号。
[0016]在本发明的一范例实施例中，上述的扰性电路板还包括一绝缘层。绝缘层设置在接地线结构与信号线结构之间。
[0017]本发明范例实施例的接地线结构用于一扰性电路板。接地线结构包括多个接地线结构单元，设置在扰性电路板上成为一网状图案。各接地线结构单元包括多个接地线边界线段、一接地线中间线段以及多个接地线连接线段。接地线边界线段围绕成各接地线结构单元的一边界外形。接地线边界线段是由多个电极线段对组成，当中每一电极线段对是位于边界外形的其中两相对边界侧上。接地线连接线段经配置以连接接地线中间线段以及接地线边界线段。电极线段对其一的两个接地线边界线段在一特定方向上排列，以及接地线中间线段在特定方向上延伸。
[0018]在本发明的一范例实施例中，上述的各接地线结构单元的边界外形是一六边形。
[0019]在本发明的一范例实施例中，上述的接地线边界线段、接地线中间线段及接地线连接线段在六边形的接地线结构单元内形成多个五边形电极结构。
[0020]在本发明的一范例实施例中，上述的其中的一电极线段对实质上垂直接地线中间线段。
[0021 ] 在本发明的一范例实施例中，上述的电极线段对在不同方向上排列。
[0022]在本发明的一范例实施例中，上述的不同方向中任两个彼此不垂直。
[0023]在本发明的一范例实施例中，上述的电极线段对当中每一个的两个接地线边界线段是设置接地线中间线段的相对两侧。
[0024]在本发明的一范例实施例中，上述的各电极线段对的两个电极线段彼此平行。
[0025]在本发明的一范例实施例中，上述的相邻的接地线边界线段之间的夹角为钝角。
[0026]在本发明的一范例实施例中，上述的接地线连接线段的一第一部分接地线连接线段在一第一方向上延伸。接地线连接线段的一第二部分接地线连接线段在一第二方向上延伸。第一方向与第二方向不垂直。
[0027]在本发明的一范例实施例中，上述的相邻的接地线连接线段之间的夹角为钝角。
[0028]在本发明的一范例实施例中，上述的各接地线连接线段与其所连接的接地线边界线段之间形成一第一夹角与一第二夹角。第一夹角大于第二夹角。
[0029]在本发明的一范例实施例中，上述的各接地线连接线段与其所连接的接地线中间线段之间的夹角为钝角。
[0030]在本发明的一范例实施例中，上述的接地线边界线段包括M个接地线边界线段，其中M为偶数。[0031]在本发明的一范例实施例中，上述的接地线连接线段包括N个接地线连接线段，其中N为偶数。
[0032]在本发明的一范例实施例中，上述的M大于N。
[0033]本发明范例实施例的扰性电路板包括一扰性电路基板以及上述的接地线结构。接地线结构设置在扰性电路基板至少其中一表面上。
[0034]在本发明的一范例实施例中，上述的扰性电路板还包括一信号线结构。信号线结构布局在接地线结构上以与接地线结构传递一电气信号。
[0035]在本发明的一范例实施例中，上述的扰性电路板还包括一绝缘层。绝缘层设置在接地线结构与信号线结构之间。
[0036]基于上述，在本发明的范例实施例中，网状图案的接地线结构具有高度均匀性，信号线结构布局在所述接地线结构上可降低所传递的电气信号的噪声。
[0037]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1为本发明一实施例的扰性电路板的概要示意图；
[0039]图2为图1的扰性电路板区块A的放大示意图；
[0040]图3为本发明一实施例的接地线结构的概要示意图；
[0041]图4为图3的接地线结构的其中的一接地线结构单元的细部结构的概要示意图。
[0042]附图标记说明:
[0043]100:扰性电路板；
[0044]110:扰性电路基板；
[0045]120、320:接地线结构；
[0046]130:信号线结构；
[0047]130P、130N:信号线；
[0048]320A、320B:接地线结构单元；
[0049]322_1至322_6:接地线边界线段；
[0050]324_1至324_4:接地线连接线段；
[0051]326、326’:接地线中间线段；
[0052]330_1 至 330_4:电极结构；
[0053]D1、D2:接地线连接线段的延伸方向；
[0054]Θ 11、Θ 23、Θ 24、Θ 31、Θ 43、Θ 44:相邻的接地线边界线段之间的夹角；
[0055]Θ 21、Θ 41:相邻的接地线连接线段之间的夹角；
[0056]Θ 13、Θ 14、Θ 33、Θ 34:各接地线连接线段与其所连接的接地线中间线段之间的夹角；
[0057]Θ 12、Θ 15、Θ 32、Θ 35:第一夹角；
[0058]Θ 22、Θ 25、Θ 42、Θ 45:第二夹角。
【具体实施方式】[0059]参照图1及图2，图1为本发明一实施例的扰性电路板的概要示意图，图2为图1的扰性电路板区块A的放大示意图。本实施例的扰性电路板100包括扰性电路基板110、接地线结构120、及信号线结构130。接地线结构120设置在扰性电路基板110上，用以提供一共同电压来作为电气信号的参考电平。接地线结构120具有网状的电极图案以适应扰性电路板100可挠曲的特性。信号线结构130布局在接地线结构120上以与接地线结构120协同传递电气信号。以差分信号为例，本实施例的信号线结构130可包括多对信号线130P、130N，如图2所示，两者分别用以传递差分信号的正负信号。另外，扰性电路板100可还包括一中间层，比如为一绝缘层(未示出)，设置在接地线结构120与信号线结构130之间，用以阻隔接地线结构120与信号线结构130，以避免两者电性连接。应注意的是，图1所为的信号线结构130仅用以例示说明，并非用以限定本发明。依据电路设计方式的不同，信号线结构130的布局方式也会有所调整。
[0060]在现有技术中，网状电极图案的接地线结构有可能造成信号线结构的不同信号线相对于接地线结构具有不同的阻抗，以致于信号线之间的传播延迟差异很大。依据布局方式的不同，正极性信号线与负极性信号线相对于接地线结构容易产生不同的阻抗，此现象会导致差分信号的正负信号具有不同的传播延迟。若此传播延迟的差异过大，除了会造成信号偏移之外，也会产生过大的共模噪声。
[0061]然而，在图2所示的范例实施例中，通过接地线结构的特别的网状图案的设计方式，可有效解决上述正极性信号线130P与负极性信号线130N间的信号延迟、偏移或噪声等问题。更具体而言，在图2的范例实施例中，接地线结构120包括多个接地线结构单元。所述接地线结构单元设置在扰性电路板100上而成为一网状图案。此网状图案的设计方式可使信号线结构130的信号线相对于接地线结构120具有近似的阻抗值，以降低信号线之间传播延迟的差异。此外，根据本发明的范例实施例，所述接地线结构单元内包括多个多边形电极结构。此等多边形电极结构的轮廓外型可全部相同或不完全相同。为更清楚地了解本发明接地线结构的设计方式，以下将结合图式，以至少一范例实施例来作详细说明。
[0062]参照图3及图4，图3为本发明一实施例的接地线结构的概要示意图，图4为图3的接地线结构的其中的一接地线结构单元的细部结构的概要示意图。在本范例实施例中，接地线结构320包括多个六边形接地线结构单元320A，其设置在扰性电路板上而形成网状图案。每一个接地线结构单元320A包括多个接地线边界线段(比如六个)322_1至322_6、一接地线中间线段326以及多个(比如四个)接地线连接线段324_1至324_4。接地线边界线段322_1至322_6围绕成接地线结构单元320A的边界外形。在此例中，接地线结构单元320A的边界外形是一六边形，此六边形结构仅是多边形电极结构的轮廓外型的其中的一实施范例，本发明并不限于此。接地线连接线段324_1至324_4经配置以连接接地线中间线段326以及接地线边界线段322_1至322_6。在本范例实施例中，接地线边界线段322_1至322_6、接地线中间线段326及接地线连接线段324_1至324_4在六边形的接地线结构单元320A内形成多个(比如四个)五边形电极结构330_1至330_4。
[0063]具体而言，从电极结构的外形来看，本范例实施例的五边形电极结构330_1至330_4为两两相对接地线中间线段326的四个五边形电极结构，其中，五边形电极结构330_1与330_3相对接地线中间线段326沿Y方向设置，五边形电极结构330_2与330_4相对接地线中间线段326沿X方向设置。在本范例实施例中，五边形电极结构的边界外形可以两两相同或全部相同，视接地线边界线段322_1至322_6、接地线中间线段326以及接地线连接线段324_1至324_4的设计方式来决定。电极结构的边界外形的设计方式包括调整各电极线段的排列方式、延伸方向、长度或各电极线段之间的夹角等参数。但在其他实施例中，五边形电极结构的边界外形不一定要求两两相同或全部相同，而可均不同或部分相同。
[0064]需要注意的是，六边形接地线结构单元的设置，不限于沿特定方向延伸，或是依据观看角度，可呈现不同方向排列的六边形的接地线结构单元。比如再参照图3，在电极结构的边界外形全部相同的实施形态中，六边形接地线结构单元320A与320B可视为相同的接地线结构单元，两者的差异主要例如在于接地线中间线段326与326’的延伸方向不同。比如,接地线结构单元320A的接地线中间线段326在X方向延伸，接地线结构单元320B的接地线中间线段326’在Y方向延伸。因此，在电极结构的边界外形全部相同的实施形态中，位于接地线结构单元320A的接地线中间线段326上方的五边形电极结构可对应在位于接地线结构单元320B的接地线中间线段326’左侧的五边形电极结构。在此例中，接地线结构单元320A与320B中其余的五边形电极结构可依照上述关系以此类推，在此不再赘述。
[0065]再转回参照图4，在电极结构的边界外形两两相同的实施形态中，五边形电极结构330_1至330_4大致可区分为两个群组，包括两个第一五边形电极结构330_1与330_3以及两个第二五边形电极结构330_2与330_4。在此例中，各第一五边形电极结构的边界外形是由接地线边界线段322_1至322_6其中的两个、接地线中间线段326以及接地线连接线段324_1至324_4其中的两个共同围绕所形成。比如，接地线边界线段322_1、322_6、接地线中间线段326以及接地线连接线段324_1、324_4共同围绕成第一五边形电极结构330_1的边界外形。另外，在本范例实施例中，各第二五边形电极结构的边界外形是由接地线边界线段322_1至322_6其中的三个以及接地线连接线段其中的两个共同围绕所形成。例如，接地线边界线段322_1至322_3以及接地线连接线段324_1、324_2共同围绕成第二五边形电极结构330_2的边界外形。因此，总体来看，本范例实施例的各五边形电极结构与其相邻五边形电极结构共有至少一接地线连接线段。并且，各五边形电极结构与其相邻五边形电极结构共有至少一接地线边界线段。以五边形电极结构330_1、330_2为例，两者共有接地线连接线段324_1及接地线边界线段322_1。
[0066]从电极线段的观点来看，在本范例实施例中，接地线边界线段322_1至322_6可区分为多个在不同方向上排列的电极线段对，当中每一电极线段对是位于边界外形的其中两相对边界侧上。比如，在X方向上排列的接地线边界线段322_2与322_5可归类为一电极线段对，分别位于边界外形在X方向上的两相对边界侧，并且，此电极线段对的接地线边界线段322_2与322_5实质上垂直在X方向上延伸的接地线中间线段326。另外，在本范例实施例中，各电极线段对的两个电极线段是彼此平行，并且设置在接地线中间线段326的相对两侧。例如，彼此平行的接地线边界线段322_1与322_4是设置在接地线中间线段326的相对两侧，并且各电极线段对的排列方向当中的任两个彼此不垂直，如图4所示。
[0067]另一方面，在本范例实施例中，接地线连接线段324_1、324_3在Dl方向上延伸，分别用以连接接地线边界线段322_1和接地线中间线段326以及接地线中间线段326与接地线边界线段322_4。接地线连接线段324_2、324_4在D2方向上延伸，分别用以连接接地线边界线段322_3和接地线中间线段326以及接地线中间线段326与接地线边界线段322_6。需要注意的是，在本范例实施例中，接地线连接线段的延伸方向D1、D2是彼此不垂直，但在另一范例实施例中，两者也可设计为彼此垂直。另外，在本范例实施例中，接地线边界线段的数量M大于接地线连接线段的数量N，其中M、N为偶数。应注意的是，图4中所示出的接地线边界线段与接地线连接线段的数量仅用以例示说明，并不用以限定本发明。
[0068]从电极线段之间的夹角来看，在本范例实施例中，相邻的接地线边界线段之间的夹角Θ 11、Θ 23、Θ 24、Θ 31、Θ 43、Θ 44为钝角。相邻的接地线连接线段之间的夹角Θ 21、Θ41为钝角。各接地线连接线段与其所连接的接地线中间线段之间的夹角Θ13、Θ14、Θ33、Θ 34为钝角。另外，各接地线连接线段与其所连接之接地线边界线段之间形成一第一夹角与一第二夹角，其中第一夹角大于第二夹角，第一夹角比如夹角Θ 12、Θ 15、Θ32、Θ 35，第二夹角比如夹角Θ22、Θ25、Θ42、Θ 45。举例而言，接地线连接线段324_1与其所连接的接地线边界线段322_1之间形成夹角Θ 12与夹角Θ 22，其中夹角Θ 12大于夹角Θ 22。接地线连接线段324_4与其所连接的接地线边界线段322_6之间形成夹角Θ 15与夹角Θ 45，其中夹角Θ 15大于夹角Θ45。
[0069]需要注意的是，本实施例的电极线段之间的夹角在实际设计时的基本原则在于，各电极线段之间的夹角不等于0、45或90度，以增加与信号线结构随机匹配的机会。比如，在此基本原则之下，图2的信号线结构130在接地线结构120上的投影与各电极线段交错但不垂直的机会较大，以增加信号线结构130的多对信号线130PU30N与接地线结构120的整体随机匹配的机会，从而降低信号线之间的传播延迟差异。
[0070]综上所述，在本发明的范例实施例中，网状图案的接地线结构具有高度均匀性，可使信号线结构的信号线相对于接地线结构具有近似的阻抗值。并且，通过调整各电极线段的排列方式、延伸方向、长度或各电极线段之间的夹角等参数，可改变电极结构的边界外形，增加网状图案的多样性。因此，信号线结构布局在所述接地线结构上可减少信号偏移以及降低信号噪声。
[0071]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种接地线结构，用于一扰性电路板，其特征在于，包括: 多个接地线结构单元，设置在该扰性电路板上成为一网状图案，各该接地线结构单元包括: 多个接地线边界线段，围绕成各该接地线结构单元的边界外形，其中各该接地线结构单元的边界外形是一六边形； 一接地线中间线段；以及 多个接地线连接线段，经配置以连接该接地线中间线段以及该些接地线边界线段， 其中该些接地线边界线段、该接地线中间线段及该些接地线连接线段在该六边形的接地线结构单元内形成多个五边形电极结构。
2.根据权利要求1所述的接地线结构，其特征在于，该些五边形电极结构包括两两相对该接地线中间线段设置的四个五边形电极结构。
3.根据权利要求2所述的接地线结构，其特征在于，该四个五边形电极结构的边界外形两两相同。
4.根据权利要求2所述的接地线结构，其特征在于，该四个五边形电极结构的边界外形均相同。
5.根据权利要求1所述的接地线结构，其特征在于，该些五边形电极结构包括: 两个第一五边形电极结构，该些接地线边界线段其中的两个、该接地线中间线段以及该些接地线连接线段其中的两个共同围绕成各该第一五边形电极结构的边界外形；以及 两个第二五边形电极结构，该些接地线边界线段其中的三个以及该些接地线连接线段其中的两个共同围绕成各该第二五边形电极结构的边界外形。
6.根据权利要求1所述的接地线结构，其特征在于，各该五边形电极结构与其相邻五边形电极结构共有至少一该接地线连接线段，以及各该五边形电极结构与其相邻五边形电极结构共有至少一该接地线边界线段。
7.根据权利要求1所述的接地线结构，其特征在于，该些五边形电极结构的边界外形全部相同。
8.根据权利要求1所述的接地线结构，其特征在于，该些五边形电极结构的边界外形不完全相同。
9.一种扰性电路板，其特征在于，包括: 一扰性电路基板；以及 根据权利要求1所述的接地线结构，设置在该扰性电路基板至少其中一表面上。
10.根据权利要求9所述的扰性电路板，其特征在于，还包括一信号线结构，布局在该接地线结构上以与该接地线结构传递一电气信号。
11.根据权利要求10所述的扰性电路板，其特征在于，还包括一绝缘层，设置在该接地线结构与该信号线结构之间。
12.—种接地线结构，用于一扰性电路板，其特征在于，包括: 多个接地线结构单元，设置在该扰性电路板上成为一网状图案，各该接地线结构单元包括: 多个接地线边界线段，围绕成各该接地线结构单元的一边界外形，其中该些接地线边界线段是由多个电极线段对组成，当中每一电极线段对是位于该边界外形的其中两相对边界侧上； 一接地线中间线段；以及 多个接地线连接线段，经配置以连接该接地线中间线段以及该些接地线边界线段， 其中该些电极线段对其一的两个接地线边界线段在一特定方向上排列，以及该接地线中间线段在该特定方向上延伸。
13.根据权利要求12所述的接地线结构，其特征在于，各该接地线结构单元的该边界外形是一六边形。
14.根据权利要求13所述的接 地线结构，其特征在于，该些接地线边界线段、该接地线中间线段及该些接地线连接线段在该六边形的接地线结构单元内形成多个五边形电极结构。
15.根据权利要求12所述的接地线结构，其特征在于，该其中的一电极线段对实质上垂直该接地线中间线段。
16.根据权利要求12所述的接地线结构，其特征在于，该些电极线段对在不同方向上排列。
17.根据权利要求16所述的接地线结构，其特征在于，该些不同方向当中任两个彼此不垂直。
18.根据权利要求12所述的接地线结构，其特征在于，该些电极线段对当中每一个的两个接地线边界线段是设置该接地线中间线段的相对两侧。
19.根据权利要求12所述的接地线结构，其特征在于，各该电极线段对的两个电极线段彼此平行。
20.根据权利要求12所述的接地线结构，其特征在于，相邻的该些接地线边界线段之间的夹角为钝角。
21.根据权利要求12所述的接地线结构，其特征在于，该些接地线连接线段的一第一部分接地线连接线段在一第一方向上延伸，该些接地线连接线段的一第二部分接地线连接线段在一第二方向上延伸，该第一方向与该第二方向不垂直。
22.根据权利要求12所述的接地线结构，其特征在于，相邻的该些接地线连接线段之间的夹角为钝角。
23.根据权利要求12所述的接地线结构，其特征在于，各该接地线连接线段与其所连接的该接地线边界线段之间形成一第一夹角与一第二夹角，其中该第一夹角大于该第二夹角。
24.根据权利要求12所述的接地线结构，其特征在于，各该接地线连接线段与其所连接的该接地线中间线段之间的夹角为钝角。
25.根据权利要求12所述的接地线结构，其特征在于，该些接地线边界线段包括M个接地线边界线段，其中M为偶数。
26.根据权利要求25所述的接地线结构，其特征在于，该些接地线连接线段包括N个接地线连接线段，其中N为偶数。
27.根据权利要求26所述的接地线结构，其特征在于，M大于N。
28.一种扰性电路板，其特征在于，包括: 一扰性电路基板；以及根据权利要求12所述的接地线结构，设置在该扰性电路基板至少其中一表面上。
29.根据权利要求28所述的扰性电路板，其特征在于，还包括一信号线结构，布局在该接地线结构上以与该接地线结构传递一电气信号。
30.根据权利要求29所述的扰性电路板，其特征在于，还包括一绝缘层，设置在该接地线结构与该信 号线结构之间。
【文档编号】H05K1/02GK104039069SQ201310070279
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年3月6日 优先权日:2013年3月6日
【发明者】白育彰 申请人:联咏科技股份有限公司