專利名稱：適用于高速信號的印刷電路板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種印刷電路板結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種適用于高速信號的保持信號完整的印刷電路板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
高速線路通常都是用多層板來布線，為了要盡可能將布線通道有效率的利用，設(shè)計者通常會在一個布線層走橫向的線，在另一個布線層走縱向的線。信號必然要變更布線層以到達(dá)接收端，另外，由于目前印刷電路板上的信號密度逐漸提高，就需要更多的的信號傳輸層，因此通過層間互連也就是導(dǎo)孔(via)實(shí)現(xiàn)傳輸也是不可避免的。
高速電路中要構(gòu)成完整的電流回路，必定有返回電流存在于電路中，高速電路設(shè)計中，地平面或電源平面都可以作為返回電流的參考平面。當(dāng)高速信號經(jīng)過不同的布線層時，作為構(gòu)成電路完整回路的返回電流也會同時變更參考平面。如圖1所示，顯示一基本的四層板，1、4分別為第一布線層及第二布線層，2、3分別為電源層及接地層，線路布線6通過一貫穿孔8進(jìn)行布線，從而其布線層從第一布線層1變換至第二布線層4，此時，對于高頻電路來說，返回電流11的路徑為經(jīng)過電源層2、接地層3之間電容(Interplane Capacitance)的位移電流(Displacement Current)，從而返回電流11從下面的接地層3走到上層的電源層2，而這些位移電流11就會造成電源層2、接地層3兩個參考平面間分布面積廣大的雜訊(Noise)，當(dāng)有兩個以上的線路布線同時進(jìn)行布線時，就會形成嚴(yán)重的串?dāng)_。
針對這一問題，目前，設(shè)計者通常在兩參考平面層之間加上縫補(bǔ)電容，以提供有利的返回電流路徑。如圖2所示，為一個代表性的回返電流路徑圖，此時回返電流12沿著接地層3的下表面流過貫穿孔8，流到接地層3的上表面，再經(jīng)過縫補(bǔ)電容沿著電源層2的下表面流到貫穿孔8的開孔處，最后到達(dá)第一布線層2的上表面，當(dāng)回返電流經(jīng)過該縫補(bǔ)電容之阻抗小于其中存在的位移電流路徑的阻抗時，則回返電流主要經(jīng)由縫補(bǔ)電容，從而避免大規(guī)模雜訊的發(fā)生。但是，一些回返電流變成共模電流(Common-Mode Current)，在電源層2的上表面流動，造成直接的輻射，且當(dāng)流經(jīng)縫補(bǔ)電容的阻抗大于電源層2和接地層3間的位移電流路徑的阻抗時，則此縫補(bǔ)電容也就沒有多大作用了。并且，在電路板中加入縫補(bǔ)電容，增加了電路板制造的復(fù)雜度并大幅提高電路板的成本。
因此，實(shí)有必要提供一種適用于高速信號的且保持信號完整性，以有效消除信號雜訊及串?dāng)_的印刷電路板結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種適用于高速信號的，同時保持高速信號完整的印刷電路板結(jié)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種適用于高速信號的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其包括若干布線層以及若干參考平面層，所述印刷電路板上開設(shè)一貫穿的供信號線穿過的開孔，一縫合貫孔布設(shè)于其中一參考平面層，所述縫合貫孔與所述參考平面層完全電連接。從而使信號線中的信號電流與其回返電流構(gòu)成一完整的電流回路，避免印刷電路板上雜訊和串?dāng)_的發(fā)生。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，無須在印刷電路板上外加電容元件，即可以在信號線換布線層時，通過縫合貫孔保持信號電流的完整，從而避免印刷電路板中雜訊與串?dāng)_的發(fā)生。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1是現(xiàn)有印刷電路板結(jié)構(gòu)及其中信號電流走向示意圖。
圖2是在現(xiàn)有印刷電路板結(jié)構(gòu)中加入縫補(bǔ)電容后信號電流走向示意圖。
圖3是本發(fā)明印刷電路板結(jié)構(gòu)及其中信號電流走向示意圖。
圖4是本發(fā)明另一印刷電路板結(jié)構(gòu)及其中信號電流走向示意圖。
具體實(shí)施方式印刷電路板中，由于信號的流動產(chǎn)生電場，通常該電場能量用以下公式
(1)計算E＝2.6(AILf2)(1)其中，A為印刷電路板中信號電流流經(jīng)的回路面積，IL為信號電流，f為信號電流的頻率。從公式(1)中得出，若要降低印刷電路板中的磁場，提升印刷電路板中的電磁干擾及電磁兼容能力，也既是減少印刷電路板中雜訊和串?dāng)_，必須減少印刷電路板中信號電流流經(jīng)的回路面積A。
請參閱圖3，為本發(fā)明的一具體實(shí)施例，一第一布線層1、一電源層2、一接地層3以及一第二布線層4共同構(gòu)成一標(biāo)準(zhǔn)的四層印刷電路板，其中夾在該第一布線層1、該電源層2、該接地層3以及該第二布線層4之間的為印刷電路板的層間絕緣體14。該電源層2及該接地層3都可以作為信號電流的參考平面層。一信號線20布設(shè)在第一布線層1的上表面，并通過貫穿整個印刷電路板及絕緣體10的開孔8，從而變更其布線層至第二布線層4的下表面。圖3中箭頭代表流經(jīng)該信號線20的信號電流30的流向，信號電流30順著信號線20從第一布線層1的上表面流經(jīng)開孔8至第二布線層4的下表面。一縫合貫孔40開設(shè)在該電源層2上，同時順著該縫合貫孔40的方向該印刷電路板被貫穿。該縫合貫孔40的開設(shè)位置位于該信號線20穿過該電源層2的開孔8附近。該縫合貫孔40為一導(dǎo)電體，并與該電源層2完全電連接。則印刷電路板中的信號回返電流50從接地層3的下表面，流經(jīng)該縫合貫孔40至該電源層2的上表面，從而使信號電流30與回返電流50構(gòu)成一完整的電流回路，且該電流回路面積A較小，從而提升了印刷電路板的電磁干擾。
請參閱圖4，為本發(fā)明的另一具體實(shí)施例，與圖3不同的是，一縫合貫孔60開設(shè)在該接地層3上，同時順著該縫合貫孔60的方向該印刷電路板被貫穿。該縫合貫孔60的開設(shè)位置位于該信號線20穿過該接地層3的開孔8附近。該縫合貫孔60為一導(dǎo)電體，并與該接地層2完全電連接。則印刷電路板中的信號回返電流50從接地層3的下表面，流經(jīng)該縫合貫孔60至該電源層2的上表面，從而使信號電流30與回返電流50構(gòu)成一完整的電流回路，且該電流回路面積A較小，從而提升了印刷電路板的電磁干擾。
本發(fā)明是以標(biāo)準(zhǔn)四層板為例，本發(fā)明同樣適用于其他結(jié)構(gòu)的印刷電路板，如六層板、八層板等，只須在作為參考平面層的電源層或接地層上布設(shè)一完全電連接與該電源層或接地層的縫合貫孔。
權(quán)利要求
1.一種適用于高速信號的印刷電路板結(jié)構(gòu)，包括若干布線層以及若干參考平面層，所述印刷電路板上開設(shè)一貫穿的供信號線穿過的開孔，其特征在于一縫合貫孔布設(shè)于其中一參考平面層，所述縫合貫孔與所述參考平面層完全電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于高速信號的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述縫合貫孔布設(shè)于所述參考平面層的開孔附近。
3.如權(quán)利要求2所述的適用于高速信號的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述布設(shè)縫合貫孔的參考平面層為印刷電路板中的電源層。
4.如權(quán)利要求2所述的適用于高速信號的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述布設(shè)縫合貫孔的參考平面層為印刷電路板中的接地層。
5.如權(quán)利要求3或4所述的適用于高速信號的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述印刷電路板為四層板。
6.如權(quán)利要求3或4所述的適用于高速信號的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述印刷電路板為六層板。
7.如權(quán)利要求3或4所述的適用于高速信號的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述印刷電路板為八層板。
全文摘要
一種適用于高速信號的印刷電路板結(jié)構(gòu)，包括若干布線層以及若干參考平面層，所述印刷電路板上開設(shè)一貫穿的供信號線穿過的開孔，一縫合貫孔布設(shè)于其中一參考平面層，所述縫合貫孔與所述參考平面層完全電連接。從而使信號線中的信號電流與其回返電流構(gòu)成一完整的電流回路，避免印刷電路板上雜訊和串?dāng)_的發(fā)生。
文檔編號H05K3/46GK1758828SQ200410051838
公開日2006年4月12日 申請日期2004年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月9日
發(fā)明者許壽國, 白育彰, 劉建宏 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司