專利名稱：多層印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多層印刷電路板(PCB)，更具體地來說涉及由具有多個信號跡線和電源跡線的兩層或多層組成的多層PCB。
背景技術(shù)：
典型的多層PCB具有通常垂直地形成在基板下的接地層，以便與基板上的信號跡線和/或電源跡線基本平行。在某些典型的多層PCB中，接地層具有邊緣，邊緣限定了間隙部分，間隙部分的形成原因是出于印刷圖案的設(shè)計和/或安裝便捷的原因。在這樣一種情況下，信號跡線或電源跡線跨在接地層中的間隙部分上。如果電流施加到連接到這種多層PCB的負載上，流過接地層的返回電流繞著間隙部分流動，從而增加了電流回路的面積，導(dǎo)致不需要的輻射增加。
傳統(tǒng)上，存在一種多層PCB(下文中成為“傳統(tǒng)的多層PCB”)，其中接地跡線形成得接近于信號跡線或電源跡線，以便抑制不需要的輻射。
圖6A和6B是示出傳統(tǒng)的多層PCB的結(jié)構(gòu)的示意圖。為了闡述方便，圖6A和6B中示出X軸、Y軸以及Z軸彼此垂直。具體來說，圖6A是示出傳統(tǒng)的多層PCB的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖6B是示出沿圖6A中的平行于ZX平面的平面A(見點劃線)從箭頭B方向所觀看到的多層PCB的截面圖的示圖。
在圖6A和6B中，傳統(tǒng)的多層PCB包括基板101、接地層102、信號跡線103、兩個通孔104a和104b、以及接地跡線105。為了說明簡單起見，基板101未示于圖6A中。
基板101由介電材料組成。
接地層102由低阻抗材料組成，形成在基板101的底面上。接地層102并非形成為跨越基板101的整個底面，而是形成為從垂直向上看時為例如矩形的“U”形。如圖6A，接地層102具有邊緣，邊緣限定了間隙部分α，間隙部分的形成原因是出于印刷圖案的設(shè)計和/或安裝便捷的原因。具體來說，間隙部分α由接地層102的內(nèi)部邊緣限定成矩形(見圖6A)，它從接地層102的左側(cè)端部以平行于X軸的方向延伸到中心附近。
信號跡線103由導(dǎo)電材料組成，以平行于Y軸的方向形成在基板101的上表面上。在此，如果信號跡線103垂直向下地投影到接地層102上，投影的信號跡線跨越間隙部分α。信號跡線103形成在滿足上述條件的基板101的上表面上。也就是說，信號跡線103設(shè)置于跨越間隙部分α。
通孔104a和104b以下述方式形成。首先，每個通孔具有與Z軸平行的軸的兩個通孔形成在基板101中。在此，每個通孔位于接地層102的邊緣附近，其與信號跡線103在X軸方向(在該情況下，是X軸的負方向)離開預(yù)定距離。這種通孔的圓柱表面覆蓋有導(dǎo)電材料，以形成通孔104a和104b。
接地跡線105由導(dǎo)電材料組成，以平行于Y軸的方向形成在基板101的上表面上。接地跡線105在通孔104a和104b的頂端連接兩個通孔。
如果電流施加到連接至上述信號跡線103和接地層102(見圖6A中的箭頭C)的負載(未示出)，如圖6A中的箭頭D所示，返回電流從接地層102通過通孔104a流到接地跡線105，而不繞間隙部分α流動，并通過通孔104b返回到接地層102。從而，與返回電流繞間隙部分α的情況相比，就能夠減少電流回路的面積。以此方式，傳統(tǒng)的多層PCB抑制了不需要的輻射發(fā)生。
順便來說，多層PCB一般是昂貴的，因此，常常希望使用具有較少數(shù)量的層數(shù)的印刷電路板(如雙面PCB)來配置電路。然而，在傳統(tǒng)多層PCB中，對于每段信號跡線103，形成一段或兩段接地跡線105。如果一段信號跡線103占用一個或兩個接地跡線105，就難于在多層PCB上形成多個信號跡線。由于這是在多層PCB上形成大量接地跡線105而導(dǎo)致的，從而基板101的上表面的大片區(qū)域被接地跡線105所占據(jù)。從而，由基板101上的各種跡線所占據(jù)的面積(即跡線面積)顯著地增加，在使用較少數(shù)量的層數(shù)的印刷電路板配置所要求的電路時產(chǎn)生困難。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種多層PCB，在其中使得跡線面積的增加變得最小，并且可用較少數(shù)量的層數(shù)配置所需的電路。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有下述特征。本發(fā)明的一方面針對一種多層PCB，包括基板；接地層，所述接地層具有限定了一間隙部分的邊緣，所述接地層設(shè)置在所述基板的下表面；設(shè)置在所述基板的上表面上的至少第一和第二信號跡線，所述第一和第二信號跡線跨過所述間隙部分，彼此基本平行；以及在所述基板的上表面上設(shè)置在所述第一和第二信號間隙之間的第一接地跡線，所述第一接地跡線跨過所述間隙部分。
較佳地，所述多層PCB還包括形成在所述基板上的多個通孔，以便將所述第一接地跡線的兩端中每一端連接至接地層。
具體來說，所述多層PCB還包括設(shè)置在所述基板的上表面上的跨過所述間隙部分的第三信號跡線，所述第三信號跡線在離開第一接地跡線的方向中離開所述第一或第二跡線預(yù)定的距離與所述第一或第二信號跡線基本平行；以及設(shè)置在所述基板的上表面上的跨過所述間隙部分的第二接地跡線，所述第二接地跡線在離開第一接地跡線的方向中離開所述第三信號跡線預(yù)定的距離，與所述第三信號跡線基本平行。
在此，較佳的是，所述多層PCB還包括形成在所述基板上的多個通孔，以將第二接地跡線的兩端中每一端連接到接地層。
更佳的是，所述多層PCB，還包括設(shè)置在所述基板的上表面上的跨過所述間隙部分的第四接地跡線，所述第四接地跡線在離開所述第三接地跡線的方向中離開所述第二接地跡線預(yù)定的距離，與所述第三信號跡線基本平行。
具體來說，所述多層PCB還包括形成在所述基板的下表面上的所述間隙部分內(nèi)的至少一個第五信號跡線；形成在所述基板的上表面上的多個第六信號跡線，所述第六信號跡線與所述第五信號跡線電氣連接。
在此，較佳的是，所述多層PCB，還包括形成在所述基板上的多個通孔，以便將所述第五信號跡線的兩端中每一端連接至所述多個第六信號跡線的任一端。
又.在所述多層PCB中，所述第一和第二信號跡線跨越寬度不同的間隙部分，所述第一接地跡線不只一次跨越間隙部分，以及多個通孔的數(shù)量等于通過將1加到第一接地跡線跨過所述間隙部分的次數(shù)而獲得的值。
典型地來說，所述間隙部分是切口或狹縫。
又，所述多層PCB用于數(shù)字電路。
又，在上述方面中，如果電流施加到連接到所述第一或第二信號跡線的負載以及連接到所述接地層的負載，部分或全部返回電流從接地層流到設(shè)置在所述基板的上表面上的接地跡線，而不繞間隙部分流動，然后返回接地層。
在上述方面中，單個接地跡線被兩個信號跡線所共享。因此，僅要求大約形成一半數(shù)量的傳統(tǒng)技術(shù)所要求的接地跡線。因此，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，接地跡線對多層PCB占據(jù)度被顯著降低。因此，就能夠在多層PCB上提供多個電路，從而，就能夠提供能夠以較少數(shù)量的層數(shù)配置所需電路的多層PCB。
又，在較佳實施例中，接地跡線和接地層通過多個通孔連接。一般來說，每個每個通孔占據(jù)了多層PCB上相當可觀的面積。然而，根據(jù)上述方面，能夠?qū)⒔拥刿E線的數(shù)量降至最低，并因此將通孔的數(shù)量自然地降至最低。從而，多層PCB上可放置所要求的電路的空間變大，因此能夠提供能夠以較少的層數(shù)配置所需電路的多層PCB。
連同附圖和下面對本發(fā)明的詳細描述，本發(fā)明的這些和其它目的、特征、方面和優(yōu)點將變得更為顯而易見。


圖1A是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的多層PCB的結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖1B是沿圖1A中所示的平面A的多層PCB的截面示圖；圖2A是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的多層PCB的結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖2B是沿圖2A中所示的平面A的多層PCB的截面示圖；圖3A是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的多層PCB的結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖3B是沿圖3A中所示的平面A的多層PCB的截面示圖；圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的多層PCB的結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖4B是沿圖4A中所示的平面A1的多層PCB的截面示圖；圖4C是沿圖4A中所示的平面A2的多層PCB的截面示圖；圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的多層PCB的結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖5B是沿圖5A中所示的平面A1的多層PCB的截面示圖；圖5C是沿圖5A中所示的平面A2的多層PCB的截面示圖；圖6A是示出傳統(tǒng)的多層PCB的結(jié)構(gòu)的俯視圖；以及圖6B是沿圖6A中所示的平面A的多層PCB的截面示圖。
具體實施例方式
(第一實施例)圖1A和1B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的多層PCB的結(jié)構(gòu)的示意圖。為了解釋方便，圖1A和1B中示出X軸、Y軸和Z軸彼此垂直。具體來說，圖1A是示出多層PCB的俯視圖，圖1B是示出平行于ZX平面的沿圖1A中的平面A(見點劃線)從箭頭B方向所觀看到的多層PCB的截面圖的示圖。
例如，在圖1A和1B中所示的多層PCB用作為諸如安裝在低成本個人計算機中的主板之類的數(shù)字電路板、或是安裝在低成本的機頂盒中的電路板。圖1A和1B中所示的多層PCB與傳統(tǒng)的多層PCB(見圖6A和6B)的不同在于還提供了信號跡線201。由于在多層PCB之間沒有其它差別，與圖6A和6B所示的元件對應(yīng)的圖1A和1B所示的元件以相同的參考標號標注，并在此省略其描述。
類似于信號跡線103，信號跡線201由導(dǎo)電材料組成，以平行于Y軸的方向形成在基板101的上表面上。同樣，信號跡線201在X軸方向上(在該情況中，是X軸的負方向)離開接地跡線105預(yù)定的距離。在此，如果信號跡線201垂直向下投影到接地層102上，投影的信號跡線201跨越間隙部分α。在本實施例中，示出了一個切口作為圖1A和1B中的示例性的部分α。信號跡線201形成在滿足上述條件的基板101的上表面。也就是，類似于信號跡線103，信號跡線201設(shè)置成跨越間隙部分α。如從上可清楚地看出的那樣，信號跡線103和201設(shè)置成在其間具有接地跡線105，使得它們相對于接地跡線105而彼此對稱。
在上述結(jié)構(gòu)中，如果電流施加到連接到信號跡線103和/或信號跡線201的負載(未示出)以及連接到接地層102的負載(未示出)(見圖1A中的箭頭C1和/或箭頭C2)，返回電流的部分或全部從接地層102通過通孔104a流到接地跡線105，而不繞間隙部分α流動，并且，如圖1A中箭頭D1和/或D2所指出的那樣，返回電流的部分或全部通過通孔104b返回到接地層102。從而，與所有返回電流繞間隙部分α流動的情況相比，就能夠減少電流回路面積。以此方式，根據(jù)本發(fā)明的多層PCB抑制了不需要的輻射發(fā)生。
在上述方面中，單個接地跡線105被兩個信號跡線103和201所共享。也就是說，來自兩個信號跡線103和201的返回電流都引入接地跡線105。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這種對接地跡線105的共享顯著地減少了由多層PCB上的接地跡線105所占據(jù)的面積。因此，就能夠在多層PCB上放置多個電路。從而，就能夠提供能夠以較少數(shù)量的層數(shù)配置所需電路的多層PCB。
接地跡線105和接地層102通過多個通孔104a和104b連接在一起。一般來說，每個通孔104a和104b占據(jù)了多層PCB上相當可觀的面積。例如，接地跡線105的寬度大約是0.15mm，而每個通孔104a和104b具有大約0.3mm的直徑的通孔，并且具有大約0.7mm的外徑。然而，在根據(jù)本發(fā)明的多層PCB中，即使在基板上放置了多個電路，也能夠?qū)⒔拥刿E線105的總數(shù)降至最低，并因此將如上所述占據(jù)相當可觀面積的通孔104a和104b的總數(shù)降至最低。從而，多層PCB上可放置所要求的電路的空間變大，因此能夠提供能夠以較少的層數(shù)配置所需電路的多層PCB。注意到，如果試圖減少接地跡線105或信號跡線103和201的寬度，或者減小通孔104a和104b的尺寸，則增加了電路生產(chǎn)的成本，并因此降低了實際可用性。從這一點來說，單個接地跡線105被多個信號跡線103和201共享是有利的。
也可通過根據(jù)將在隨后描述的本發(fā)明的第二至第五實施例的多層PCB來獲得上述技術(shù)效果。
注意到，如圖1A所示，在信號跡線103和接地跡線105在X軸方向中的距離是x1、信號跡線201和接地跡線105在X軸方向中的距離是x2時，較佳的是x1和x2是制造過程中的最小可容許值。其原因是抑制了跡線面積的增加，并進一步降低了電流回路面積，從而就能夠抑制不希望的輻射發(fā)生。
如圖1A所示，在信號跡線103與與Y軸方向平行的接地層102的邊緣之間的距離是x3時，較佳的是x1小于x3。其原因是，在不滿足該條件的情況下，如果返回電流部分地繞間隙部分α流動，電流回路面積可能會減小。
接地跡線105的寬度可以等于或可以不等于信號跡線103和201的寬度。較佳的是，接地跡線105的長度比Y軸方向的間隙部分α的尺寸長，并盡可能地保持短。這是因為一般較佳的是返回電流流過接地層102。
在高頻區(qū)域，電源層可被認為是與接地層同電位。在本實施例中，接地跡線105設(shè)置在信號跡線103和201之間，接地跡線105和接地層102通過兩個通孔104a和104b連接。然而，本發(fā)明不限于此，即使在信號線103和201之間提供電源跡線、且電源跡線和電源層相互電氣連接的場合中，也能實現(xiàn)與上述類似的技術(shù)效果。
即使接地層缺乏對應(yīng)于電源跡線的部分，如上所述的接地跡線也能夠?qū)崿F(xiàn)如上所述類似的技術(shù)效果。
如果不提供接地層本身，就不能使接地跡線和信號跡線103和201繞過間隙部分。在這種假設(shè)下，僅在跡線層中信號跡線103和201之間提供接地跡線。
間隙部分α并不限于如上所述的那樣，可根據(jù)設(shè)計印刷圖案的條件和/或安裝條件來作出形狀上的改變。
(第二實施例)圖2A和2B是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的多層PCB的結(jié)構(gòu)的示意圖。注意到，圖2A和2B中示出X軸、Y軸和Z軸彼此垂直。具體來說，圖2A是示出多層PCB的俯視圖，圖2B是示出平行于ZX平面的沿圖2A中的平面A(見點劃線)從箭頭B方向所觀看到的多層PCB的截面圖的示圖。
圖2A和2B中所示的多層PCB與根據(jù)第一實施例的多層PCB(見圖1A和1B)的不同在于還提供了信號跡線301、兩個通孔302a和302b、以及接地跡線303。由于在多層PCB之間沒有其它差別，與圖1A和1B所示的元件對應(yīng)的圖2A和2B所示的元件以相同的標號標注，并在此省略其描述。
類似于信號跡線103，信號跡線301由導(dǎo)電材料組成，以平行于Y軸的方向形成在基板101的上表面上。同樣，信號跡線301在X軸方向上(在該情況中，是X軸的負方向)離開信號間隙201預(yù)定的距離。在此，如果信號跡線301垂直向下投影到接地層102上，投影的信號跡線301跨越間隙部分α。信號跡線301形成在滿足上述位置條件的基板101的上表面。也就是，類似于信號跡線103，信號跡線301設(shè)置成跨越間隙部分α。
同樣，除了形成位置不同之外，通孔302a和302b分別類似于上述的通孔104a和104b。在通孔302a和302b中，通孔形成在接地層102的邊緣附近，以便在X軸方向中(在該情況中，是X軸的負方向)離開信號跡線301預(yù)定的距離。
同樣，接地跡線303由導(dǎo)電材料組成，以與Y軸平行的方向形成在基板101的上表面。接地跡線303在通孔302a和302b的頂端連接通孔302a和302b。
在上述結(jié)構(gòu)中，如果電流施加到連接到信號跡線103、201或301或這些信號跡線中的兩條或多條的任一組合的負載(未示出)以及連接到接地層102的負載(未示出)(見圖2A中的箭頭C1-C3)，返回電流的部分或全部從接地層102通過通孔104a流到接地跡線105，而不繞間隙部分α流動，如圖2A中箭頭D1和D2所指出的那樣，返回電流的部分或全部通過通孔104b返回到接地層102。如圖2A中的箭頭D3所示，返回電流的其余部分或全部從接地層102通過通孔302a流到接地跡線303，并然后通過通孔302b返回到接地層102。從而，與所有返回電流繞間隙部分α流動的情況相比，就能夠減少電流回路面積。以此方式，根據(jù)本發(fā)明的多層PCB抑制了不需要的輻射發(fā)生。
而且，在根據(jù)本實施例的多層PCB中，兩個接地跡線105和303被三個信號跡線103、201和301所共享，因此，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這能夠減少所需的接地跡線105的數(shù)量。結(jié)果，就能夠減少基板101上各種跡線所占據(jù)的面積(即跡線面積)。從而，在根據(jù)本實施例的多層PCB中，能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實施例中實現(xiàn)的技術(shù)效果相類似的技術(shù)效果。
注意，接地跡線303可設(shè)置在信號跡線201和301之間。
(第三實施例)圖3A和3B是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的多層PCB的結(jié)構(gòu)的示意圖。注意到，圖3A和3B中示出X軸、Y軸和Z軸彼此垂直。具體來說，圖3A是示出多層PCB的俯視圖，圖3B是示出平行于ZX平面的沿圖3A中的平面A(見點劃線)從箭頭B方向所觀看到的多層PCB的截面圖的示圖。
圖3A和3B中所示的多層PCB與根據(jù)第一實施例的多層PCB(見圖1A和1B)的不同在于還提供了信號跡線401和402、兩個通孔402a和402b、以及接地跡線403。由于在多層PCB之間沒有其它差別，與圖1A和1B所示的元件對應(yīng)的圖3A和3B所示的元件以相同的標號標注，并在此省略其描述。
類似于信號跡線103，信號跡線401由導(dǎo)電材料組成，以平行于Y軸的方向形成在基板101的上表面上。信號跡線401與信號跡線201關(guān)于平面E對稱，平面E與YZ平面平行，在X軸的負方向上離信號跡線201的左側(cè)的預(yù)定距離為x5/2。
同樣，除了形成位置不同之外，通孔402a和402b分別類似于上述的通孔104a和104b。通孔402a和402b分別與通孔104a和104b關(guān)于基準平面E對稱。
同樣，接地跡線403由導(dǎo)電材料組成，以與Y軸平行的方向形成在基板101的上表面。接地跡線403與接地跡線105關(guān)于基準平面E對稱。接地跡線403在通孔402a和402b的頂端連接通孔402a和402b。
在上述結(jié)構(gòu)中，如果電流施加到連接到至少一個信號跡線(103、201、401和404)的負載(未示出)以及連接到接地層102的負載(未示出)(見圖3A中的箭頭C1-C4)，返回電流的部分或全部從接地層102通過通孔(104a或402a)流到接地跡線(105或403)，而不繞間隙部分α流動，如圖3A中箭頭D1至D4所指出的那樣，然后返回電流的部分或全部通過通孔(104b或403b)返回到接地層102。從而，與所有返回電流繞間隙部分α流動的情況相比，就能夠減少電流回路面積。以此方式，根據(jù)本實施例的多層PCB抑制了不需要的輻射發(fā)生。
而且，在根據(jù)本實施例的多層PCB中，單個接地跡線(105或403)被兩個一組的信號跡線(即一組信號跡線103和201，以及一組信號跡線401和404)所共享，因此，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這能夠減少所需的接地跡線的數(shù)量。結(jié)果，就能夠減少基板101上各種跡線所占據(jù)的面積(即跡線面積)。從而，在根據(jù)本實施例的多層PCB中，能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實施例中實現(xiàn)的技術(shù)效果相類似的技術(shù)效果。
注意到，在多層PCB上設(shè)計電路時，還必須考慮到跡線(一般是信號跡線)之間的串擾。下面給出了與串擾有關(guān)的跡線之間的距離的討論。在此，為了解釋簡單，假設(shè)信號跡線103和201之間的距離和信號跡線401和404之間的距離分別是x4，信號跡線201和401之間的距離是x5。
首先，從減少跡線面積的觀點出發(fā)，如第一實施例所述，較佳的是盡可能地減小x4和x5。而且，較佳的是距離x5小于距離x4。
另一方面，從減少串擾的觀點出發(fā)，例如，較佳的是信號跡線103和201之間的距離、信號跡線201和401之間的距離、信號跡線401和404之間的距離每個都高于預(yù)定值。例如，選擇距離x4和x5為信號跡線的寬度的三倍。在根據(jù)本實施例的多層PCB中，接地跡線105設(shè)置在信號跡線103和201之間，接地跡線403設(shè)置于信號跡線401和404之間。從而，就可能降低信號跡線103和201之間以及信號跡線401和404之間的串擾。而且，如果對降低信號跡線201和401之間的串擾干擾給予更高的優(yōu)先級，則較佳的是，距離x5等于或大于x4。
(第四實施例)圖4A-4C是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的多層PCB的結(jié)構(gòu)的示意圖。注意到，圖4A-4C中示出X軸、Y軸和Z軸彼此垂直。具體來說，圖4A是示出多層PCB的俯視圖；圖4B是示出平行于ZX平面的沿圖4A中的平面A1(見點劃線)從箭頭B1方向所觀看到的多層PCB的截面圖的示圖；圖4C是示出平行于YZ平面的沿圖4A中的平面A2(見點劃線)從箭頭B2方向所觀看到的多層PCB的截面圖的示圖。
在圖4A-4C中，多層PCB包括基板501；接地層502；兩個信號跡線503和504；兩個通孔505a和505b；接地跡線506；兩個信號跡線507和508；兩個通孔509a和509b；以及接地跡線510。多層PCB還包括通孔511a和511b；通孔512a和512b；信號跡線518-520；信號跡線521-523；以及信號跡線524-526。注意到，為了說明簡單，基板501未示于圖4A中。
類似于基板101，基板501由介電材料組成，其上表面和下表面基本上與XY平面平行。
接地層502由低阻抗材料組成，形成在基板501的下表面上。接地層502并非形成為跨越基板501的整個底面。在本實施例中，如圖4A所示，接地層502具有邊緣，邊緣限定了至少兩個間隙部分α1和α2，間隙部分的形成原因是出于印刷圖案的設(shè)計和/或安裝便捷的原因。具體來說，間隙部分α1和α2分別是基本矩形的狹長切口，在接地層501中形成了關(guān)于平行于ZX平面的基準平面E1彼此對稱的空間。在本實施例中，為了解釋方便，假設(shè)間隙部分α1和α2每個形成為具有關(guān)于平行于YZ平面的基準平面E2對稱的平面形狀。
兩個信號跡線503和504分別由導(dǎo)電材料組成，以平行于Y軸的方向形成在基板501的上表面上。在此，如果信號跡線503和504的每一個垂直向下地投影到接地層502上，投影的信號跡線503和504跨越間隙部分α1和α2。兩個信號跡線503和504在X軸的正方向離開基準平面E2不同的距離。在此，信號間隙503和504之間的距離選擇為等于上述的距離x4(見圖3A)。
兩個通孔505a和505b以類似于通孔104a和104b的方式形成，但位于與通孔104a和104b不同的位置。具體來說，通孔505a位于X軸方向中信號跡線503和504之間的中點附近，并且在Y軸的正方向偏離間隙α1預(yù)定的距離。通孔505b與通孔505a關(guān)于基準平面E1對稱。
接地跡線506由導(dǎo)電材料組成，在平行于Y軸的方向中形成在基板501的上表面。接地跡線506在通孔505a和505b的頂端連接通孔505a和505b。
兩個信號跡線507和508、兩個通孔509a和509b、以及接地跡線510分別與兩個信號跡線503和504、兩個通孔505a和505b、以及接地跡線506關(guān)于基準平面E2對稱。
通過將導(dǎo)電材料涂層施加在位于基板501上的不同位置的并具有平行于Z軸的軸的通孔中，獲得通孔511a-514a以及511b-514b。
通孔511a形成在這樣的位置，使得如果通孔511a垂直向下投影到接地層502上，投影部分落入間隙部分α1的區(qū)域內(nèi)。更佳的是，通孔511a盡可能地接近于接地層502。通孔511b與通孔511a關(guān)于基準平面E2對稱。
通孔512a形成在平行于通孔511a并在Y軸的負方向離通孔511a預(yù)定距離的位置處，使得如果通孔512a垂直向下投影到接地層502上，投影部分落入間隙部分α1的區(qū)域內(nèi)。通孔512b與通孔512a關(guān)于基準平面E2對稱。
通孔513a和513b分別與通孔512a和512b關(guān)于基準平面E1對稱。此外，通孔514a和514b分別與通孔511a和511b關(guān)于基準平面E1對稱。
信號跡線515由導(dǎo)電材料組成，形成在基板501的上表面，以在X軸平行的方向中從基板501的左側(cè)端部延伸到通孔511a的頂端。信號跡線516由導(dǎo)電材料組成，形成在基板501的下表面，以在X軸平行的方向中從通孔511a的底端延伸到通孔511b的底端。信號跡線517與信號跡線515關(guān)于基準平面E2對稱。
信號跡線518-520由導(dǎo)電材料組成，形成在與信號跡線515-517平行且在Y軸的負方向上分別離開預(yù)定距離的位置處。在此，位移量等于通孔511a的軸和通孔512a的軸之間的距離。
信號跡線521-523各自由導(dǎo)電材料組成。信號跡線521-523分別與信號跡線518-520關(guān)于基準平面E1對稱。
信號跡線524-526各自由導(dǎo)電材料組成。信號跡線524-526分別與信號跡線515-517關(guān)于基準平面E1對稱。
在上述結(jié)構(gòu)中，如第三實施例中那樣，如果電流僅施加到基板501的上表面上的信號跡線，返回電流流過接地跡線而不繞間隙部分α1和α2。因此，如關(guān)于先前的實施例所述的那樣，在根據(jù)本實施例的多層PCB中，就可能抑制不希望的輻射發(fā)生。單個信號跡線被上表面?zhèn)壬系膬蓚€信號跡線所共享，因此在根據(jù)本實施例的多層PCB中，就能夠?qū)崿F(xiàn)如第一實施例中所述的技術(shù)效果類似的技術(shù)效果。
如果電流施加到通過間隙部分α1和α2的信號路徑(例如包含信號跡線515、通孔511a、信號跡線516、通孔511b以及信號跡線517的路徑)，返回電流繞間隙部分α1或α2流動。然而，信號跡線516、519、522和525都位于間隙部分α1或α2中，即其全部都設(shè)置在接地層502的附近，因此能夠減少電流環(huán)路的面積。從而，就能夠減少從通過間隙部分α1或α2的信號路徑的不希望的輻射。此外，能夠在有限的空間中提供多個信號路徑。
(第五實施例)圖5A-5C是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的多層PCB的結(jié)構(gòu)的示意圖。注意到，如上所示的X軸、Y軸和Z軸同樣示于圖5A-5C中。具體來說，圖5A是示出多層PCB的俯視圖；圖5B是示出平行于ZX平面的沿圖5A中的平面A1(見點劃線)從箭頭B1方向所觀看到的多層PCB的截面圖的示圖；圖5C是示出沿設(shè)置于平行于圖5A中所示的平面A1并在Y軸的負方向上離平面A1預(yù)定距離的平面A2(見點劃線)從箭頭B2方向所觀看到的多層PCB的截面圖的示圖。
在圖5A-5C中，根據(jù)本實施例的多層PCB包括基板601；接地層602；兩個信號跡線603和604；三個通孔605a-605c；以及接地跡線606。注意到，為了說明簡單，基板601未示于圖5A中。
類似于上述基板101，基板601由介電材料組成，其上表面和下表面基本上與XY平面平行。
接地層602由低阻抗材料組成，形成在基板601的下表面上。接地層602并非形成為跨越基板601的整個底面。在該實施例中，如圖5A所示，接地層602具有具有邊緣，邊緣限定了螺旋形的間隙部分α3，間隙部分的形成原因是出于印刷圖案的設(shè)計和/或安裝便捷的原因。從而，接地層602具有基本上在其中央形成的凸出部分。
兩個信號跡線603和604各自由導(dǎo)電材料組成，以平行于Y軸的方向形成在基板601的上表面上。在此，如果信號跡線603垂直向下地投影到接地層602上，投影的信號跡線603跨越間隙部分α3的寬部。如果信號跡線604垂直向下地投影到接地層602上，投影的信號跡線604跨越間隙部分α3的窄部。信號跡線603和604之間的距離設(shè)置成與上述的距離x4(見圖3A)相同。
三個通孔605a-605c以類似于通孔104a的方式形成，但位于例如與通孔104a不同的位置。具體來說，通孔605a位于X軸方向中信號跡線603和604之間的中點附近，并且在Y軸的正方向偏離間隙α3預(yù)定的距離。
通孔605b在Y軸的負方向中離開通孔605a預(yù)定距離。更具體地來說，通孔605b形成在這樣的位置，使得如果通過605b垂直向下投影到接地層602上，投影部分落在接地層602的凸出部分的區(qū)域中。
通孔605c在Y軸的負方向中離開通孔605b預(yù)定距離。更具體地來說，通孔605c形成在這樣的位置，使得如果通過605c垂直向下投影到接地層602上，投影部分落在接地層602的除了凸出部分之外的區(qū)域中。
注意到，如先前的實施例那樣，較佳的是通孔605b和605c盡可能地位于接地層602邊緣的近旁。
接地跡線606由導(dǎo)電材料組成，在平行于Y軸的方向中形成在基板601的上表面。接地跡線606在通孔605a-605c的頂端連接通孔605a-605c。
在上述結(jié)構(gòu)中，如從先前的實施例中可清楚地得出的那樣，如果電流施加到信號跡線603和604中的每一個或任一個，返回電流流過接地跡線而不繞間隙部分α3。因此，在根據(jù)本實施例的多層PCB中，就可能抑制不希望的輻射發(fā)生。單個信號跡線被兩個信號跡線603和604所共享，因此有可能減少跡線的面積。從而，在根據(jù)本實施例的多層PCB中，就能夠?qū)崿F(xiàn)如第一實施例中所述的技術(shù)效果類似的技術(shù)效果。
從而，通過根據(jù)間隙α3的形狀將多個通孔605放置在適當?shù)奈恢?，即使接地層設(shè)計成復(fù)雜的形狀，也能夠減少電流回路面積。從而，能夠提高設(shè)計印刷圖案和/或安裝過程中的自由度。
雖然已詳細地說明了本發(fā)明，但是，上述說明的全部都是示例性的而非限制性的。要理解成可設(shè)計許多其它修改或變型，而不背離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種多層PCB，其特征在于，包括基板(101或501)；接地層(102或502)，所述接地層具有限定了一間隙部分的邊緣，所述接地層設(shè)置在所述基板的下表面；設(shè)置在所述基板的上表面上的至少第一和第二信號跡線(103和201、503和504、507和508、或603和604)，所述第一和第二信號跡線跨過所述間隙部分，彼此基本平行；以及在所述基板的上表面上設(shè)置在所述第一和第二信號間隙之間的第一接地跡線(105、506、510或606)，所述第一接地跡線跨過所述間隙部分。
2.如權(quán)利要求1所述的多層PCB，其特征在于，還包括形成在所述基板上的多個通孔(104a和104b、505a和505b、509a和509b、或605a-605c)，以便將所述第一接地跡線的兩端中每一端連接至接地層。
3.如權(quán)利要求1所述的多層PCB，其特征在于，還包括設(shè)置在所述基板的上表面上的跨過所述間隙部分的第三信號跡線(301)，所述第三信號跡線在離開第一接地跡線的方向中離開所述第一或第二跡線預(yù)定的距離，與所述第一或第二信號跡線基本平行；以及設(shè)置在所述基板的上表面上的跨過所述間隙部分的第二接地跡線(303)，所述第二接地跡線在離開第一接地跡線的方向中離開所述第三信號跡線預(yù)定的距離，與所述第三信號跡線基本平行。
4.如權(quán)利要求3所述的多層PCB，其特征在于，還包括形成在所述基板上的多個通過(302a和302b)，以將第二接地跡線的兩端中每一端連接到接地層。
5.如權(quán)利要求3所述的多層PCB，其特征在于，還包括設(shè)置在所述基板的上表面上的跨過所述間隙部分的第四接地跡線(404)，所述第四接地跡線在離開所述第三接地跡線的方向中離開所述第二接地跡線預(yù)定的距離，與所述第三信號跡線基本平行。
6.如權(quán)利要求1所述的多層PCB，其特征在于，還包括形成在所述基板的下表面上的所述間隙部分內(nèi)的至少一個第五信號跡線(516、519、522或525)；形成在所述基板的上表面上的多個第六信號跡線(515和517、518和520、521和523、或524和526)，所述第六信號跡線與所述第五信號跡線電氣連接。
7.如權(quán)利要求6所述的多層PCB，其特征在于，還包括形成在所述基板上的多個通孔(511a和511b、512a和512b、513a和513b、或514a和514b)，以便將所述第五信號跡線的兩端中每一端連接至所述多個第六信號跡線的任一端。
8.如權(quán)利要求2所述的多層PCB，其特征在于，所述第一和第二信號跡線(603和604)跨越寬度不同的間隙部分，所述第一接地跡線(606)不只一次跨越間隙部分，以及多個通孔(605a-605c)的數(shù)量等于通過將1加到第一接地跡線跨過所述間隙部分的次數(shù)而獲得的值。
9.如權(quán)利要求1所述的多層PCB，其特征在于，所述間隙部分是切口或狹縫(α、α1、α2、α3)。
10.如權(quán)利要求1所述的多層PCB，其特征在于，所述多層PCB用于數(shù)字電路。
11.如權(quán)利要求1所述的多層PCB，其特征在于，如果電流施加到連接到所述第一或第二信號跡線的負載以及連接到所述接地層的負載，部分或全部返回電流從接地層流到設(shè)置在所述基板的上表面上的接地跡線，而不繞間隙部分流動，然后返回接地層。
全文摘要
一種多層PCB至少包括基板(101)；具有限定了間隙部分(α)的邊緣的接地層(102)，接地層設(shè)置在基板(101)的下表面；設(shè)置在基板的上表面上的至少兩個信號跡線(103和201)，跨過所述間隙部分(α)并彼此基本平行；以及在所述基板的上表面上設(shè)置在所述至少兩個信號跡線(103和201)之間的至少一個接地跡線(105)，跨過所述間隙部分(α)。
文檔編號H01L23/66GK1645991SQ20051000592
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者高橋英治, 中山武司 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社