實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其中包括依次分層設(shè)置的頂層布線及元件層、頂層信號(hào)回流層、底層信號(hào)回流層和底層布線及元件層，所述的頂層信號(hào)回流層為接地層，所述的底層信號(hào)回流層由與電源層并排設(shè)置的局部接地層組成，而信號(hào)穿層后由局部接地層提供信號(hào)的回流，并在信號(hào)穿層最近處設(shè)置接地過孔。采用該種結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)規(guī)避由信號(hào)穿越不同層時(shí)由不同電位的回流平面的壓降所產(chǎn)生的電磁干擾問題，對(duì)電路板的性能及降低整改電磁兼容所產(chǎn)生的成本起了很大的作用，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
【專利說明】實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及印刷電路板領(lǐng)域，尤其涉及高速信號(hào)傳輸?shù)挠∷㈦娐钒褰Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體是指一種實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著4G網(wǎng)絡(luò)的到來，芯片的集成度越來越高；時(shí)鐘頻率的越來越快；為降低成本，PCB (Printed circuit board,印刷電路板)的設(shè)計(jì)空間越來越小等諸多因素,就產(chǎn)生了越來越多的信號(hào)完整性問題，由此帶來的信號(hào)質(zhì)量問題則被看成電子設(shè)計(jì)的瓶頸。為解決信號(hào)完整性問題，首當(dāng)其沖是保持信號(hào)阻抗不變。采用現(xiàn)有技術(shù)中的印刷電路板結(jié)構(gòu)，如果阻抗發(fā)生變化，引起的RF (Radio frequency,射頻)能量就有可能串到其它網(wǎng)絡(luò)造成EMI(Electro-Magnetic Interference,電磁干擾)問題，如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的印刷電路板結(jié)構(gòu)示意圖，采用常規(guī)的四層PCB的疊層設(shè)計(jì)方法:TOP (頂層布線及元件層)、GND (接地層)、VCC (電源層)、Β0ΤΤ0Μ (底層布線及元件層)。而信號(hào)在PCB上穿層就是在阻抗發(fā)生變化的地方引起了 EMI問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)解決高速信號(hào)在PCB上穿層時(shí)由不同電位的回流平面的壓降產(chǎn)生的電磁干擾問題、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、具有更廣泛應(yīng)用范圍的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)具有如下構(gòu)成:
[0005]該實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其主要特點(diǎn)是，所述的印刷電路板結(jié)構(gòu)包括依次分層設(shè)置的頂層布線及元件層、頂層信號(hào)回流層、底層信號(hào)回流層和底層布線及兀件層。
[0006]較佳地，所述的頂層信號(hào)回流層為接地層。
[0007]更佳地，所述的底層信號(hào)回流層由與電源層并排設(shè)置的局部接地層組成。
[0008]更進(jìn)一步地，所述的頂層布線及元件層、接地層、局部接地層和底層布線及元件層上均設(shè)置有相互連通的穿層過孔。
[0009]更進(jìn)一步地，在離信號(hào)穿層最近處，所述的頂層布線及元件層、接地層、局部接地層和底層布線及元件層上均設(shè)置有接地過孔，所述的接地過孔設(shè)置于信號(hào)穿層最近處，所述的頂層布線及元件層的接地過孔與所述的接地層的接地過孔相連通，所述的局部接地層的接地過孔與所述的底層布線及元件層的接地過孔相連通。
[0010]采用了該實(shí)用新型中的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)，具有如下有益效果:
[0011]規(guī)避掉由信號(hào)穿越不同層時(shí)由不同電位的回流平面的壓降所產(chǎn)生的EMI問題，對(duì)PCB的性能及降低整改EMC (Electro Magnetic Compatibility,電磁兼容)所產(chǎn)生的成本起了很大的作用，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的印刷電路板的疊層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)中信號(hào)傳輸及為提供低阻抗的信號(hào)回流設(shè)置的四層相互連通接地過孔的示意圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)中信號(hào)回流路徑的不意圖。
[0016]圖5為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)中信號(hào)傳輸時(shí)的截面示意圖。
[0017]圖6為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)中信號(hào)回流時(shí)的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了能夠更清楚地描述本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0019]本實(shí)用新型針對(duì)解決高速信號(hào)在PCB上穿層時(shí)所產(chǎn)生的以上問題，并提供了一種設(shè)計(jì)方案。
[0020]如圖2所示為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0021]為了減少信號(hào)穿層時(shí)信號(hào)線的回流平面不連續(xù)，引起阻抗突變進(jìn)而在PCB上引起的信號(hào)質(zhì)量問題，新的設(shè)計(jì)方案不按照常規(guī)的四層PCB的疊層設(shè)計(jì)方法:T0P、GND、VCC、BOTTOM。在PCB穿層處局部采取的疊層設(shè)計(jì):T0P、GND、GND (局部接地層)、BOTTOM。規(guī)避掉信號(hào)由穿越不同層時(shí)阻抗不連續(xù)引起的RF能量所產(chǎn)生的EMI問題。
[0022]TOP:為頂面信號(hào)層/元件面。
[0023]L2/GND:為TOP面信號(hào)回流層。
[0024]L3/GND:局部接地層，為BOTTOM面信號(hào)回流層。
[0025]BOTTOM:為底面信號(hào)層/元件面。
[0026]其中，頂層信號(hào)回流層和提供底層信號(hào)回流的局部接地層提供相同的電壓。
[0027]如圖3所示為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)中信號(hào)傳輸及為提供低阻抗的信號(hào)回流設(shè)置的四層相互連通接地過孔的示意圖。如圖4所示為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)中信號(hào)回流路徑的示意圖。
[0028]圖3中，上面的圓圈中的箭頭I表示的是信號(hào)驅(qū)動(dòng)方向:Τ0Ρ經(jīng)過孔至BOTTOM，下面的圓圈中的箭頭2表示信號(hào)回流方向，黑色粗線3表示信號(hào)傳輸，右邊的四個(gè)在一條豎直線上相連接的孔4為穿層過孔，左邊的四個(gè)在一條豎直線上的孔5為接地過孔。
[0029]圖4中中間的細(xì)線箭頭6表示信號(hào)的返回路徑。板上空白處7表示絕緣基材。
[0030]信號(hào)在TOP層做正向電流驅(qū)動(dòng)，由相鄰層L2/GND層作為信號(hào)的回流路徑。當(dāng)信號(hào)經(jīng)由過孔穿越到BOTTOM層流向遠(yuǎn)端時(shí)，則由L3/GND層作為BOTTOM信號(hào)的回流路徑。
[0031]如圖5?6為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)中信號(hào)回流時(shí)的截面示意圖。
[0032]并且需要在信號(hào)穿層最近處添加接地過孔，把Τ0Ρ、Β0ΤΤ0Μ層的GND包地屏蔽線跟兩個(gè)GND內(nèi)平面層有效地連接起來，給信號(hào)由TOP層經(jīng)過孔穿層至BOTTOM時(shí)提供一個(gè)低阻抗的回流路徑。
[0033]這種當(dāng)信號(hào)經(jīng)由過孔穿越到BOTTOM層流向遠(yuǎn)端由GND層作為信號(hào)的回流路徑的方法，取代了由VCC作為穿越后的信號(hào)回流路徑。
[0034]采用了該實(shí)用新型中的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)，具有如下有益效果:
[0035]規(guī)避掉由信號(hào)穿越不同層時(shí)由不同電位的回流平面的壓降所產(chǎn)生的EMI問題，對(duì)PCB的性能及降低整改EMC所產(chǎn)生的成本起了很大的作用，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
[0036]在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的印刷電路板結(jié)構(gòu)包括依次分層設(shè)置的頂層布線及元件層、頂層信號(hào)回流層、底層信號(hào)回流層和底層布線及元件層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的頂層信號(hào)回流層為接地層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的底層信號(hào)回流層由與電源層并排設(shè)置的局部接地層組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的頂層布線及元件層、接地層、局部接地層和底層布線及元件層上均設(shè)置有相互連通的穿層過孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)信號(hào)穿層時(shí)降低電磁干擾的印刷電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的頂層布線及元件層、接地層、局部接地層和底層布線及元件層上均設(shè)置有接地過孔，所述的接地過孔設(shè)置于信號(hào)穿層最近處，所述的頂層布線及元件層的接地過孔與所述的接地層的接地過孔相連通，所述的局部接地層的接地過孔與所述的底層布線及元件層的接地過孔相連通。
【文檔編號(hào)】H05K1/02GK203399401SQ201320535288
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】張麗, 溫朱桂 申請(qǐng)人:上海市共進(jìn)通信技術(shù)有限公司