本發(fā)明涉及具有用于多條信號線路的多個導電路徑的印刷電路。
背景技術:
電連接器可以在通信系統(tǒng)內(nèi)使用,例如電信設備、服務器、數(shù)據(jù)存儲器、傳輸設備等。一些通信系統(tǒng)包括互連系統(tǒng),其具有背板或中板電路板以及被配置為安裝到電路板的多個子卡組件。為了簡單起見,以下僅涉及背板電路板,但是應當理解,可以以類似的方式使用中板電路板。每個子卡組件包括固定到子卡的插座連接器。背板電路板具有安裝到其上的多個插頭連接器。每個插座連接器被配置為與相應的插頭連接器配合,從而將相應的子卡組件通信地耦接到背板電路板。背板電路板包括互連不同子卡組件的導電過孔和跡線。因此,不同的子卡組件可以通過背板電路板彼此通信耦接。
這些互連系統(tǒng)的電氣部件通常被配置用于差分信號傳輸。例如,背板電路板的導電過孔通過導電跡線彼此電耦接。導電過孔和導電跡線通常被圖案化以形成對(稱為“差分對”)。每個差分對的導電跡線具有類似的路徑以減少歪斜失真(skew)。在常規(guī)差分信號傳輸中,兩個互補信號通過差分對的兩個導電路徑傳輸。數(shù)據(jù)可以由兩個導電路徑之間的電壓差或兩個導電路徑中的電流強度和方向來確定。
雖然差分信號傳輸系統(tǒng)在傳送數(shù)據(jù)方面是有效的,但是卻使增加這些系統(tǒng)的帶寬變得更加困難。最近,已經(jīng)開發(fā)了一種新的信號傳輸技術。所述信號傳輸技術在下文中稱為“四元信號傳輸”,并且在美國公開文本(公開號)no.2011/0268225中更詳細地描述。與每條信號線路僅使用兩個導電路徑的差分信號傳輸不同,新的信號傳輸技術可以使用例如用于三條信號線路的四個導電路徑。因此,使用相同數(shù)量的導電路徑,四元信號傳輸可以提供三條信號線路,而差分信號傳輸僅可以提供兩條信號線路。盡管四元信號傳輸可以實施在用于差分信號傳輸應用的相同電氣部件上,但是卻可以改善導電路徑的封裝外形(footprints),使得四元信號傳輸具有更為實際的和商業(yè)性的價值。
因此,需要具有被配置用于四元信號傳輸?shù)姆庋b外形的電氣部件(諸如,印刷電路和電路板組件)。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,印刷電路包括平面基板,所述平面基板具有相對的側面和在相對的側面之間延伸的厚度。相對的側面平行于橫向平面延伸。多個導電過孔在垂直于橫向平面的方向上延伸通過平面基板。導電過孔包括接地過孔和信號過孔。多個信號跡線耦接到平面基板、并且平行于橫向平面延伸。信號過孔被布置為形成多個四元組(quadgroups),其中每個四元組包括二乘二布置的信號過孔。接地過孔定位在相鄰的四元組之間。信號跡線電耦接到四元組的相應信號過孔以形成多條四元線路(quadlines)。每條四元線路包括相應的四元組的信號過孔和四個信號跡線。每條四元線路的四個信號跡線以二乘二形式彼此平行地延伸,其中信號跡線中的兩個在平面基板中的第一深度處、并且另兩個信號跡線在平面基板中的第二深度處。
附圖說明
圖1示出了根據(jù)實施例的具有第一和第二電路板組件的互連系統(tǒng)。第一和第二電路板組件在圖1中未配合。
圖2是根據(jù)實施例形成的印刷電路的一部分的平面圖。
圖3是圖2的印刷電路的另一部分的平面圖,其示出了根據(jù)實施例的四元線路。
圖4示出了沿著圖3中所示的線4-4截取的圖2的印刷電路的橫截面的一部分。
圖5是圖2的印刷電路的另一部分的平面圖,其示出了根據(jù)實施例的四元線路。
圖6是圖2的印刷電路的另一部分的平面圖,其示出了根據(jù)實施例的四元線路。
圖7是根據(jù)具有四元線路的實施例形成的印刷電路的平面圖。
圖8是根據(jù)具有四元線路的實施例形成的印刷電路的平面圖。
圖9是根據(jù)實施例形成的印刷電路的一部分的側視圖。
圖10是圖9的印刷電路的一部分的平面圖。
具體實施方式
本文所述的實施例可以包括具有被配置用于四元信號傳輸?shù)膶щ娺^孔和/或?qū)щ娵E線的圖案或封裝外形的印刷電路。實施例還可以包括具有這樣的印刷電路的互連系統(tǒng)或電路板組件?;ミB系統(tǒng)可以是例如背板互連系統(tǒng)或中平面互連系統(tǒng)。電路板組件可以包括電路板和安裝到其上的至少一個電連接器。例如,電路板組件可以包括具有安裝到其上的至少一個電連接器的子卡或具有安裝到其上的至少一個電連接器的背板電路板。在一些實施例中,電路板可以具有高密度的導電過孔陣列,其被配置為接收來自電連接器的導體尾部。
導電過孔和跡線形成四元線路。如本文所使用的,“四元線路”包括具有允許四元信號傳輸?shù)闹付臻g關系的四個信號路徑。在一個示例中,每條四元線路包括四個信號跡線和至少四個導電過孔。每個導電過孔電耦接到四個信號跡線中的相應的信號跡線。四個導電過孔可以限定四元線路的一個終止端部。在一些實施例中,四元線路還包括在四元線路的相對終止端部的附加的四個導電過孔。在第二示例中,四元線路可以僅包括四個導電過孔。在這樣的實施例中,每個導電過孔可以是電鍍通孔(pth),其被配置為在pth的每個端部接收導體尾部。
四元線路中的每個信號路徑被配置為相對于由四元線路中的其它信號路徑傳輸?shù)男盘柖鴤鬏斝盘?。與差分信號傳輸類似,四個信號路徑中的信號可以相對于彼此變化以傳送數(shù)據(jù)。這在這里被稱為四元信號傳輸。四元信號傳輸(也稱為“正交差分向量信號傳輸”)的概念在美國公開文本no.2011/0268225中描述,并且已被kandoubus.研究。配置用于四元信號傳輸?shù)氖纠噪娺B接器在于2014年4月11日提交的美國專利申請no.14/328,776中描述。四元信號傳輸使得能夠通過四個導電路徑(例如導體)傳輸三個信號,這四個導電路徑被統(tǒng)稱為“四元線路”或“quad.”。每條四元線路應當與其它四元線路相對隔離,并且四元線路內(nèi)的每個導電路徑應大致等同地耦接到相同的四元線路的三個其它導電路徑。四元線路內(nèi)的信號路徑之間的歪斜失真應當最小化。
在印刷電路中,四元線路的四個信號跡線基本上在四元線路的整個長度上彼此平行地延伸,使得信號跡線通過印刷電路呈二乘二形式。在一些圖案或封裝外形中,信號跡線中的兩個可以緩慢遠離(jogaway)并且朝向另兩個信號跡線返回以減少歪斜失真??拷脑€路的終止端部,信號跡線可以從二乘二形式斷開(break)以電耦接到相應的導電過孔。
導電過孔和導電跡線可以相對于彼此被圖案化,以便于通過印刷電路的四元信號傳輸。印刷電路可以是印刷電路板(pcb)或柔性電路。示例性電路板包括背板/中板電路板或子卡。導電過孔和導電跡線可以相對于彼此被圖案化,以便最小化或消除導電跡線之間的歪斜失真并且減小四元線路之間的串擾。導電過孔和導電跡線還可以被圖案化以平衡可以在四元線路內(nèi)行進的三種不同模式的阻抗。
實施例能夠以高數(shù)據(jù)速率,例如至少20吉比特每秒(gb/s)、30gb/s、40gb/s、50gb/s或更高來傳輸數(shù)據(jù)信號。信號過孔可以形成四元線路的高密度陣列。四元線路的高密度陣列可以每120mm2沿著印刷電路的指定區(qū)域具有例如至少5條四元線路(20個信號過孔)。在更具體的實施例中,高密度陣列可以每120mm2具有至少8條四元線路(32個信號過孔)或每120mm2具有至少10條四元線路(40個信號過孔)。
圖1是根據(jù)實施例形成的互連系統(tǒng)100的一部分的透視圖?;ミB系統(tǒng)100包括配置為彼此配合的第一電路板組件102和第二電路板組件104。第一電路板組件102包括電連接器106和印刷電路108。第二電路板組件104包括電連接器110和印刷電路112。電連接器106、110分別安裝到電路板108、112。在所示的實施例中,印刷電路108、112是pcb,并且因此在下文中被稱為電路板。
電連接器106、110被配置為彼此配合以在它們之間形成電和機械連接。電連接器106可以被實施為并且在下文中被稱為插頭連接器106。電連接器110可以被實施為并且在下文中被稱為插座連接器110。插座連接器110被配置為耦接到插頭連接器106??蛇x地,插座連接器110可以是子卡組件的一部分,并且插頭連接器106可以是背板或中板系統(tǒng)的一部分,反之亦然??蛇x地,插頭連接器106和/或插座連接器110可以是線路卡或轉換卡的一部分。
如本文所述,插頭連接器106和插座連接器110各自包括被配置用于四元信號傳輸?shù)乃脑M信號觸頭(或?qū)w)。每個四元組中的每個信號觸頭被配置為電耦接到另一電連接器的相應的信號觸頭。例如,插頭連接器106包括布置在四元組116中的信號觸頭114和圍繞四元組116的接地屏蔽件(或接地觸頭)118。插座連接器包括被布置在四元組122中的信號觸頭120。四元組116中的每一個被配置為電耦接到相應的四元組122。
插頭連接器106包括具有第一端部126和第二端部128的連接器殼體124。連接器殼體124分別包括在第一和第二端部126、128處的端壁130和132。端壁130和132在其間限定了腔體134。腔體134被配置為在其中接收插座連接器110。端壁130、132可以包括對準引導件136,對準引導件136配置為當插座連接器110插入到腔體134中時使插座連接器110與插頭連接器106對準。
信號觸頭114布置在腔體134中以形成四元組116。四元組116中的每一個具有四個信號觸頭114。接地屏蔽件118圍繞每個四元組116并且為相應的四元組116提供電屏蔽。信號觸頭114的每一個具有用于與插座連接器110的相應的信號觸頭120電耦接的配合端部140。接地屏蔽件118的每一個具有用于與插座連接器110的相應的接地觸頭144電耦接的配合端部142。信號觸頭114和接地屏蔽件118共同形成插頭連接器106的連接器陣列150。
電路板108包括具有相對的第一和第二側154、156以及在它們之間延伸的厚度158的平面基板152。插頭連接器106沿著第一側154安裝到電路板108的安裝區(qū)域159。安裝區(qū)域159包括延伸通過(例如部分地或完全地)平面基板152的導電過孔的四元陣列(未示出)。這些導電過孔沿著安裝區(qū)域159選擇性地布置并且被配置為接收信號觸頭114和接地屏蔽件118的尾部(未示出)。信號觸頭114和接地屏蔽件118電端接到電路板108。
插座連接器110包括用于保持多個觸頭模塊170的連接器殼體138。觸頭模塊170被保持在大致彼此平行的堆疊構造中。觸頭模塊170保持信號觸頭120和接地觸頭144。信號觸頭120電連接到電路板112,并且限定通過插座連接器110的信號路徑。信號觸頭120和接地觸頭144共同形成插座連接器110的連接器陣列180。
電路板112包括具有相對的第一和第二側174、176以及在它們之間延伸的厚度178的平面基底172。插座連接器110沿著第一側174安裝到電路板112的安裝區(qū)域179。信號觸頭120和接地觸頭144在安裝區(qū)域179內(nèi)電端接到電路板112。安裝區(qū)域179包括延伸通過(例如,部分地或完全地)平面基板172的導電過孔的四元陣列(未示出)。
當插座連接器110耦接到插頭連接器106時,電路板108垂直于電路板112定向。當耦接時,信號觸頭114電連接到信號觸頭120,并且接地屏蔽件118電連接到接地觸頭144。以這種方式,插頭連接器106和插座連接器110將電路板108電耦接到電路板112。被配置用于四元信號傳輸?shù)氖纠噪娺B接器(諸如,電連接器106、110)在于2014年4月11日提交的美國專利申請no.14/328,776中描述,其通過引用整體并入本文。
對于電路板108、112中的至少一個,導電過孔可以類似于導電過孔206(在圖2中示出)或下面描述的其它導電過孔。電路板108、112可以具有相應的導電過孔的相應的封裝外形。電路板108、112中的每一個還可以具有電耦接到導電過孔的相應導電跡線圖案。如本文所述,導電過孔和導電跡線相對于彼此定位以促進四元信號傳輸。電路板108、112可以與下面描述的印刷電路類似或相同。
本文所述的印刷電路(諸如,電路板108、112)可以通過各種制造技術制造。例如,印刷電路可以通過已知的pcb技術制造。印刷電路的每一個可以是包括多個堆疊的基板層的層壓或夾層結構。每個基板層可以至少部分地包括絕緣介電材料。例如,基板層可以包括介電材料(例如,阻燃環(huán)氧樹脂編織玻璃板(fr4)、fr408、聚酰亞胺、聚酰亞胺玻璃、聚酯、環(huán)氧-芳族聚酰胺、金屬等);粘合材料(例如,丙烯酸粘合劑、改性環(huán)氧樹脂、酚醛縮丁醛、壓敏粘合劑(psa)、預浸漬材料等);以預定方式設置、沉積或蝕刻的導電材料;或上述的組合。導電材料可以是銅(或銅合金)、銅鎳合金、銀環(huán)氧樹脂、導電聚合物等。應當理解,基板層可以包括子層(例如,粘合材料、導電材料和/或介電材料)。還應當理解,導電過孔可以僅延伸通過一個基板層或多個堆疊的基板層,包括整個印刷電路。
可以設想,在一些實施例中,印刷電路可以包括柔性材料,使得基板層形成柔性印刷電路。柔性材料可以例如是聚酰亞胺。對于這樣的實施例,印刷電路的指定部分可以可選地包括剛性材料。例如,一個或兩個基板層可以包括剛性材料,從而使得印刷電路更加剛性但仍然是柔性的。作為另一示例,加強件可以應用于印刷電路的一側或兩側。加強件可以覆蓋少于整個印刷電路,使得印刷電路的一部分是剛性的,而印刷電路的另一部分是柔性的。
圖2是根據(jù)實施例的印刷電路200的一部分的平面圖。類似于電路板108、112(圖1),印刷電路200包括第一側204和相對的第二側(未示出)以及在它們之間延伸的平面基板201。為了參考,印刷電路200相對于x、y和z軸線示出。x和y軸線限定平行于第一側204和第二側(未示出)延伸的橫向平面294(圖4所示)。z軸線垂直于橫向平面294,因此,可以稱為仰角軸線。z軸線(或仰角軸線)通過印刷電路200的厚度(未示出)延伸到圖2的頁面中。
圖2示出了單個過孔子組202。在一些實施例中,印刷電路200可以包括四元陣列(未示出),其包括多個過孔子組202。四元陣列可以類似于或等同于四元陣列502或602(分別在圖7和8中示出)。四元陣列可以包括各種過孔子組。例如,四元陣列可以包括一個或多個過孔子組202、一個或多個過孔子組258(圖3中所示)、一個或多個過孔子組302(圖5中所示)、一個或多個過孔子組402(圖6中所示)、一個或多個過孔子組504(圖7中所示)、一個或多個過孔子組604(圖7中所示)或其它過孔子組。過孔子組可以相對于彼此定位以允許四元線路遠離(或朝向)四元陣列的布線。一個或多條四元線路可以在之間延伸并且通過子不同四元陣列的子組互連。
過孔子組202包括多個導電過孔206,其具有配置用于四元信號傳輸?shù)闹付臻g關系。導電過孔206在垂直于x和y軸線(或垂直于橫向平面294(圖4))的方向上延伸通過平面基板201。換句話說,導電過孔206平行于z軸線延伸。導電過孔206可以完全延伸通過平面基板201或僅部分地通過平面基板201。
導電過孔206包括接地過孔208和信號過孔210。圖2中的信號過孔210被布置為形成單個四元組212。四元組212的信號過孔210被定位以形成二乘二布置的信號過孔210。如本文所使用的,當信號過孔以“二乘二布置”定位時,或當信號跡線以“二乘二布置”定位時,當沿著平行于信號路徑的長度軸線觀察時,相應的元件形成基本上矩形的形狀。例如,當沿著z軸線觀察時,信號過孔210形成圖2中的正方形的二乘二布置(由虛線215表示)。在這樣的實施例中,四元組212關于平行于x軸線的第一軸線291對稱,并且關于平行于y軸線的第二軸線292對稱。第一軸線291和第二軸線292在四元組212的中心293處彼此相交。
過孔子組202具有沿著x軸線測量的第一尺寸214和沿著y軸線測量的第二尺寸216。第一和第二尺寸214、216限定過孔子組202的區(qū)域。第一尺寸214由最外面的接地過孔208的沿著x軸線在相反方向上面向的表面限定。第二尺寸216由最外面的接地過孔208的沿著y軸線在相反方向上面向的表面限定。第一和第二尺寸214、216中的每一個可以例如小于5mm或小于4mm。然而,可替代實施例可以具有大于5mm的第一或第二尺寸。在所示實施例中,第一和第二尺寸214、216相等,但是在其它實施例中,第一和第二尺寸214、216可以不相等。
信號過孔210是電鍍通孔(pth),其被配置為接收電連接器(未示出)的導體尾部(未示出)。如關于信號過孔210-4所示,每個信號過孔210可以包括沿著平面基板201的內(nèi)表面222電鍍的導電材料220。導電材料220可以沿著第一側204以及可選地沿著第二側(未示出)形成焊盤228。平面基板201可以被鉆孔以形成內(nèi)表面222。當導電材料220電鍍到內(nèi)表面222時,形成接收通道224,其由導電材料220的內(nèi)表面226限定。接收通道224被配置為接收相應的導體尾部。導體尾部機械地接合內(nèi)表面226。例如,導體尾部可以被徑向壓縮并且可能被導電材料220變形。機械連接還在導體尾部和信號過孔210之間建立電連接。接地過孔208可以以類似的方式形成。
接收通道224可以在信號過孔210的兩個端部開口。每個端部可以接收和接合相應的導體尾部(未示出),使得信號過孔210電耦接兩個導體尾部。在這樣的實施例中,信號過孔210可以不電耦接到導電跡線。更具體地,信號過孔210可以不通過導電跡線互連到其它信號過孔。然而,在其它實施例中,印刷電路200可以包括電耦接到相應的信號過孔210的導電跡線,如下所述。
還如圖2所示,過孔子組202包括由接地過孔208形成的屏蔽陣列230。屏蔽陣列230圍繞四元組212。屏蔽陣列230被配置為減少或阻止來自相鄰的四元線路或更具體地相鄰的四元組212的串擾。在所示的實施例中,屏蔽陣列230限定第一和第二尺寸214、216。屏蔽陣列230可以電耦接到印刷電路200的接地平面282、284(在圖4中示出)。
在所示實施例中,屏蔽陣列230包括八個接地過孔208-1、208-2、208-3、204-4、208-5、208-6、208-7和208-8。四元組212包括信號過孔210-1、210-2、210-3和210-4。在一些實施例中,四元組212的信號過孔210中的每一個與接地過孔208中的兩個相關聯(lián),使得相應的信號過孔210比其它接地過孔208或其它信號過孔210更靠近相關聯(lián)的接地過孔208。這兩個接地過孔208可以形成接地角232。兩個接地過孔208以間隙距離234分開。間隙距離234和接地過孔208的位置被配置為將相關聯(lián)的信號過孔210與外部串擾電隔離。例如,接地過孔208-6、208-7可以吸收從四元組212外部并且沿著x軸線和/或y軸線朝向信號過孔210-4流動的不想要的能量(例如,串擾)。總的來說,接地角232圍繞四元組212。
還示出了在相鄰的接地角232之間存在路線溝道236。更具體地,路線溝道236存在于接地過孔208-1、208-2之間以及信號通路210-1、210-2之間;路線溝道236存在于接地過孔208-3、204-4之間以及信號過孔210-2、210-3之間;路線溝道236存在于接地過孔208-5、208-6之間以及信號過孔210-3、210-4之間;并且路線溝道236存在于接地過孔208-7、208-8之間以及信號過孔210-4、210-1之間。在一些實施例中,路線溝道236的大小可以允許導電跡線(未示出)通過屏蔽陣列230,使得信號過孔210可以互連到其它四元組的信號過孔。在一些實施例中,路線溝道236可以不存在,并且替代地,空間可以由另一接地過孔208占據(jù)。
圖2還通過形成圓角正方形的虛線表示反焊盤238。反焊盤238是接地平面中的間隙孔,其允許信號過孔210延伸通過平面基板201。如圖所示,反焊盤238是單個孔,其允許整個四元組212延伸通過平面基板201。
圖3是印刷電路200的另一部分的平面圖,其示出了過孔子組258和四元線路250。四元線路250包括信號過孔254的四元組252。四元線路250還包括耦接到平面基底201并且平行于x和y軸線(或橫向平面294(圖4))延伸的多個信號跡線256。過孔子組258包括信號過孔254,并且還包括接地過孔262的屏蔽陣列260。在所示實施例中,過孔子組258具有與過孔子組202的配置(圖2)相同的配置。然而,在其他實施例中,過孔子組258可以包括不同配置的導電過孔。
信號過孔254形成信號周邊270,并且接地過孔262形成屏蔽周邊272。信號和屏蔽周邊270、272由圖3中的虛線指示。信號周邊270是正方形的。在所示實施例中,屏蔽周邊272具有八邊形形狀,但是可以使用其他形狀。屏蔽周長272限定子組區(qū)域的外邊界,并且信號周邊270限定在子組區(qū)域內(nèi)的信號區(qū)域的外邊界。在屏蔽周邊272的外部,信號跡線256可以保持二乘二形式。
圖4示出了沿著圖3中所示的線4-4截取的印刷電路200的橫截面的一部分。圖4所示的部分僅包括沿著z軸線并排(side-by-side)堆疊的五個基板層280的部分。印刷電路200包括沿著兩個相鄰基板層280之間的相應的界面定位的第一接地平面282和第二接地平面284。四元線路250的信號跡線256設置在第一和第二接地平面282、284之間,并且沿著橫向平面294縱向延伸。在圖4中,信號跡線256沿著x軸線縱向延伸,但是應當理解,信號跡線256可以在平行于橫向平面294的任何方向上以二乘二形式295布線。
四元線路250的四個信號跡線256以二乘二形式彼此平行地延伸。四個信號跡線被具體稱為信號跡線256-1、256-2、256-3、256-4。在二乘二形式295中,信號跡線中的兩個256-1、256-4在平面基板201中處于第一深度286,而另兩個信號跡線256-2、256-3在平面基板201中處于不同的第二深度288。第一和第二深度286、288可以相對于第一側204或相對于接地平面282、284中的一個測量。
四個信號跡線256形成兩個跡線對296、298。跡線對296包括信號跡線256-1和256-2,并且跡線對298包括信號跡線256-3和256-4。跡線對296的信號跡線256-1、256-2沿著z軸線豎直對準,并且跡線對298的信號跡線256-3、256-4也沿著z軸線豎直對準。在圖4中,跡線對296、298通過橫向距離297彼此分開。信號跡線256-1和256-2被豎直距離299分開,并且信號跡線256-4和256-3被相同的豎直距離299分開。
橫向距離297和豎直距離299相對于彼此間隔開,以便于四元信號傳輸。例如,橫向距離297和豎直距離299被配置為使得三個模式阻抗沿著四元線路基本上相等,并且實現(xiàn)信號跡線之間的近似相等的耦接。在所示實施例中,豎直距離299大于橫向距離297,但是信號跡線可以具有其它空間關系。在一些情況下,如下所述,跡線對296、298可以從每一個緩慢遠離并且朝向彼此返回,使得橫向距離297變化。這樣的配置可以用于控制歪斜失真。盡管如此,當跡線對遠離或朝向彼此移動時,相應的跡線對的兩個信號跡線可以豎直對準,使得保持矩形的二乘二形式。
返回到圖3,四元線路250的信號跡線256延伸通過路線溝道264,并且從屏蔽周邊272內(nèi)和信號周邊270內(nèi)的二乘二形式295斷開。特別地,四元線路250的信號跡線256從靠近四元組252的中心274的二乘二形式295斷開。如本文所使用的,當四元線路的信號跡線不再保持矩形布置和/或二乘二形式的分離距離超過指定量時,四元線路“從二乘二形式斷開”。通過在圖3的實施例中的中心274附近斷開,可以改進四元信號傳輸。然而,在一些情況下,可能需要在另一位置處從二乘二形式斷開以便布線信號跡線。關于圖5和圖6描述了這樣的實施例。
圖5是印刷電路200的另一部分的平面圖,其示出了過孔子組302和四元線路350。在所示實施例中,過孔子組302與過孔子組258(圖3)和過孔子組202(圖2)相同,但是過孔子組302可以在其它實施例中具有不同的配置。例如,過孔子組302可以包括不同圖案的接地過孔362。在圖5中,接地過孔362形成圍繞信號過孔354的四元組348的屏蔽陣列360。屏蔽陣列360限定屏蔽周邊370,四元組348限定信號周邊372。
四元線路350包括跡線對396和跡線對398。如圖所示,四元線路350在遮蔽周邊370外部的斷開位置391處從二乘二形式395斷開。更具體地,跡線對396,398在斷開位置391處沿彼此相反的方向延伸。如果保持大的長度,則該圖案可能不能保持所需的四元信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。然而,如圖5所示,如果二乘二形式395靠近過孔子組302斷開,則四元信號傳輸可能是足夠的。例如,四元線路350可以在屏蔽周邊370的2mm內(nèi)或1mm內(nèi)從二乘二形式395斷開。
跡線對396、398可以部分地圍繞屏蔽陣列360引導。如圖所示,跡線對396、398通過相應的路線溝道364a,364b交叉或清除屏蔽陣列360。每個跡線對396、398的信號跡線356分別在斷開位置380和382處相對于彼此斷開。如圖所示,斷開位置380、382在屏蔽周邊370內(nèi),但在信號周邊372外。
圖6是印刷電路200的另一部分的平面圖,其示出了過孔子組402和四元線路450。在所示實施例中,過孔子組402與過孔子組202(圖2)、過孔子組258(圖3)和過孔子組302(圖5)相同,但是過孔子組402可以在其它實施例中具有不同的配置。過孔子組402包括接地過孔462,其形成圍繞信號過孔454的四元組448的屏蔽陣列460。屏蔽陣列460包括多個接地角432,每個接地角432包括兩個接地過孔462。接地角432可以與接地角232(圖2)相同。例如,相應的接地角432的接地過孔462可以比另一接地角432的相鄰接地過孔462更靠近彼此。屏蔽陣列460限定屏蔽周邊470,并且四元組448限定信號周邊472。
四元線路450包括信號跡線456-1、456-2、456-3和456-4。如圖所示,四元線路450在遮蔽周邊470外部的斷開位置491處斷開二乘二形式495。跡線456-1和456-4在斷開位置491處沿彼此相反的方向延伸。信號跡線456-2、456-3通過路線溝道464彼此平行地延伸。再次,雖然如果保持大的長度,則該圖案可能不允許足夠的四元信號傳輸,但是如圖6所示,如果二乘二形式靠近過孔子組402斷開,則四元信號傳輸可能是足夠的。
信號跡線456-1、456-4具有共同的第一深度,例如第一深度286(圖4),并且在斷開位置491處彼此遠離地延伸。信號跡線456-1和456-4中的每一個在各自的接地角432的相應的接地過孔462之間布線。在圖6中,信號跡線456-1和456-4已經(jīng)被延長以用于歪斜失真匹配。信號跡線456-2和456-3具有共同的深度,例如第二深度288(圖4)。信號跡線456-2和456-3被引導通過路線溝道464。信號跡線456-2和456-3在相鄰的接地過孔462和相鄰的信號過孔454之間延伸。然而,信號跡線456-1和456-4不被引導在相鄰的信號過孔454之間。
圖7是根據(jù)實施例的具有四元陣列502的印刷電路500的平面圖。四元陣列502包括多個過孔子組504。過孔子組504以行和列布置。每個過孔子組504包括接地過孔508的屏蔽陣列506和信號過孔512的四元組510。每個屏蔽陣列506圍繞相應的四元組510,以減少四元陣列502中相鄰的四元組510之間的串擾。
圖7示出了總共九個過孔子組504。九個過孔子組504中的三個電耦接到信號跡線514。信號跡線514和相應的四元組510形成各自的四元線路520。剩余的四元組510也可以電耦接到信號跡線(未示出),但是這些信號跡線可以在與信號跡線514的深度不同的深度。可替代地,一個或多個剩余的四元組510可以不電耦接到相應的信號軌跡。相反,每個信號過孔512可以電互連兩個導體尾部(未示出),如上面參考圖2所述。
在所示的實施例中,相鄰的過孔子組504由分隔間隙530、531間隔開,以允許四元線路520在其之間布線。例如,四元線路520中的每一條包括相對于彼此在垂直方向上延伸的第一和第二段。更具體地,四元線路520a,520c中的每一條包括平行于x軸線延伸的第一段522。第一段522延伸通過相應的分離間隙530。四元線路520a,520c中的每一條還包括平行于y軸線延伸的第二段524。第二段524延伸通過相應的分離間隙531。第一和第二段522、524還在相鄰的過孔子組504的接地過孔508之間延伸。因此,分離間隙530、531允許四元線路520的信號跡線514在四元陣列504內(nèi)在彼此垂直的兩個方向上布線。
圖8是根據(jù)實施例的具有四元陣列602的印刷電路600的平面圖。四元陣列602可以包括多個過孔子組604。每個過孔子組604包括接地過孔608的屏蔽陣列606和信號過孔612的四元組610。每個屏蔽陣列606圍繞相應的四元組610,以減少四元陣列602中相鄰的四元組610之間的串擾。過孔子組604被布置在行630和列632中。過孔子組604的列632被分離間隙631間隔開。然而,這些行不被間隔開。相反,相鄰的屏蔽陣列606共用接地過孔608的壁609。在這樣的實施例中,四元陣列602可以具有更大密度的過孔子組604。
還在圖8中所示,九個過孔子組604中的兩個電耦接到信號跡線614。信號跡線614和相應的四元組610形成各自的四元線路620a,620b。如圖所示,四元線路620a的信號跡線614形成跡線對622、624。跡線對622、624被圖案化或成形為遠離彼此延伸四元線路620a的路徑的兩個小長度(在632a,632b處指示)。更具體地,跡線對622緩慢遠離并且朝向跡線對624返回。當跡線對622移動離開并且朝向跡線對624返回時,信號跡線614保持二乘二形式634。例如,二乘二形式634可以在正方形形狀形式到細長矩形形式之間改變。這樣的配置可以用于控制電性能。例如,改變的二乘二形式634可以用于控制歪斜失真,同時保持足夠的信號質(zhì)量水平。
圖9是根據(jù)實施例形成的印刷電路700的側視圖。印刷電路700可以包括與上面關于印刷電路200(圖2)、500(圖7)和600(圖8)描述的類似的特征。例如,印刷電路700包括具有相對的第一和第二側704、706的平面基板702。平面基板702由多個基板層708形成。在所示實施例中,平面基板702包括沿著z軸線(或仰角軸線)相對于彼此堆疊的十一(11)個基板層708。然而,實施例可以包括不同數(shù)量的基板層。印刷電路700具有在第一側704和第二側706之間延伸的多個導電過孔710。導電過孔710包括接地過孔712和信號過孔714、716。信號過孔716電耦接到信號跡線718。信號過孔714不電耦接到信號跡線。
印刷電路700還包括空氣孔720和722??諝饪?20鄰近信號過孔714定位并且完全延伸通過平面基板702??諝饪?22鄰近信號過孔716定位,并且僅部分地延伸通過平面基板702。
圖10是印刷電路700的第二側706的一部分的平面圖,并且示出了過孔子組730和過孔子組740。過孔子組730、740中的每一個由導電過孔710形成。過孔子組730包括接地過孔712的屏蔽陣列732和信號過孔714的四元組734,其被屏蔽陣列732圍繞。過孔子組740還包括接地過孔712的屏蔽陣列742和信號過孔716的四元組744,其被屏蔽陣列742圍繞。屏蔽陣列732、742共用接地過孔712中的三個。四元組734、744分別延伸通過反焊盤736、746。
空氣孔720、722被配置為分別增加四元組734、744的阻抗。特別地,可以提供空氣孔720、722以平衡三種不同模式的阻抗??諝饪?20、722可以通過相應的反焊盤736、746從第一側704(圖9)鉆到第二側706??諝饪?20被定位成相對于中心軸線738旋轉的二乘二布置。更具體地,每個空氣孔720定位在相鄰的信號過孔714之間,使得平行于z軸線的四平面750與兩個信號過孔714和相應的空氣孔720相交。
空氣孔722也被定位在相對于中心軸線748旋轉的二乘二布置中,使得每個空氣孔722定位在相鄰的信號過孔716之間。然而,空氣孔722不延伸到第二側706。如圖所示,空氣孔722與信號跡線718對準,使得如果空氣孔722完全延伸通過平面基板702,則空氣孔722將與信號軌跡718的相應路徑相交。