CN101128086B - 印刷电路板 - Google Patents

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Abstract

一种印刷电路板包括一第一信号层、一第二信号层、若干过孔和若干信号线，所述信号线包括在所述第一信号层中相互平行走线的第一部分，与在所述第二信号层中相互平行走线的第二部分，每一过孔连接所述第一信号层和所述第二信号层中的对应信号线的第一部分与第二部分，第一部分在所述第一信号层中位于所述信号线排列的中间的一条信号线，其第二部分在所述第二信号层中位于所述信号线排列的最外侧。所述印刷电路板降低了所述信号线产生的串扰效应，使所述信号线连接的电路元件避免受到过大的串扰而产生误动作。

Description

印刷电路板
技术领域
本发明涉及一种印刷电路板。
背景技术
当今飞速发展的电子设计领域，高速化和小型化已成为一种趋势。信号频率变高，印刷电路板的尺寸变小，布线密度的加大使得串扰效应越来越成为一个值得注意的问题。
串扰效应是指当信号在信号线上传播时，因电磁耦合对相邻的信号线产生的不期望的噪声干扰。过大的串扰效应会导致信号品质降低，还可能引起电路元件的误动作。图1为传统印刷电路板的三条信号线布线的示意图。所述印刷电路板包括一第一信号层f1、一第二信号层f2、三条信号线a1、a2、a3、若干过孔b1、b2、b3、c1、c2、c3和两电路元件100、200。所述电路元件100、200位于所述第一信号层f1上。所述三条信号线a1、a2、a3从所述电路元件100引出后，先在所述第一信号层f1中相互平行地走线，经过所述三个过孔b1、b2、b3换层后在所述第二信号层f2中相互平行地走线，然后又经过三个过孔c1、c2、c3换层并再次在所述第一信号层f1中相互平行地走线，最后连接至所述电路元件200。信号线a1会受到信号线a2、a3的串扰，信号线a2会受到信号线a1、a3的串扰，信号线a3会受到信号线a1、a2的串扰。根据电磁学理论，信号线的串扰与相邻信号线的数量及相邻信号线的长度成正比，与所述信号线和相邻信号线的间距成反比。为便于计算，假设信号线a1、a2、a3在第一信号层f1中两次走线时所受串扰的长度均为L1，在第二信号层f2中走线时所受串扰的长度均为L2，相邻信号线的间距为S，并假设L2＝2*L1，信号线a1、a2、a3分别受到的串扰XTKa1，XTKa2，XTKa3满足以下关系：
XTKa1＝XTKa3∝2L1/S2+2L1/(4S2)+L2/S2+L2/(4S2)＝2.5*L2/S2
XTKa2∝2L1/S2+2L2/S2+2L1/S2＝4*L2/S2
若加大相邻两信号线的间距，理论上可以降低信号线之间的串扰。然而目前印刷电路板正面临布线空间不足的问题，实际操作中不宜加大相邻两信号线的间距。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可降低串扰效应的印刷电路板。
一种印刷电路板包括一第一信号层、一第二信号层、若干过孔和若干信号线，所述信号线包括在所述第一信号层中相互平行走线的第一部分，与在所述第二信号层中相互平行走线的第二部分，每一过孔连接所述第一信号层和所述第二信号层中的对应信号线的第一部分与第二部分，第一部分在所述第一信号层中位于所述信号线排列的中间的一条信号线，其第二部分在所述第二信号层中位于所述信号线排列的最外侧。
相较现有技术，所述第一部分在第一信号层中位于所述信号线排列的中间的一条信号线，即所受串扰最大的一条信号线，其第二部分在所述第二信号层中位于所述信号线排列的最外侧，避免了某一条信号线始终处于所受串扰最大的位置，降低了所述信号线产生的串扰效应，使所述信号线连接的电路元件避免受到过大的串扰而产生误动作。
附图说明
图1为传统印刷电路板的三条信号线布线的示意图。
图2是本发明印刷电路板的较佳实施方式的示意图。
图3是本发明印刷电路板的另一较佳实施方式的示意图。
具体实施方式
请参阅图2，本发明印刷电路板的较佳实施方式包括一第一信号层F1、一第二信号层F2、三条信号线A1、A2、A3、若干过孔B1、B2、B3、C1、C2、C3和两电路元件10、20。所述电路元件10、20位于所述第一信号层F1上，所述电路元件10、20通过若干信号线电连接，本较佳实施方式以所述三条信号线A1、A2、A3为例进行说明。所述三条信号线A1、A2、A3从所述电路元件10引出后，先在所述第一信号层F1中相互平行地走线，经过所述三个过孔B1、B2、B3换层后在所述第二信号层F2中相互平行地走线，然后又经过三个过孔C1、C2、C3换层并再次在所述第一信号层F1中相互平行地走线，最后连接至所述电路元件20。所述过孔B1、B2、B3在所述第二信号层F2的投影不在同一直线上，所述过孔C1、C2、C3在所述第二信号层F2的投影不在同一直线上。在所述第一信号层F1中第一次走线时所述信号线A2位于所述信号线A1、A2、A3构成的信号线排列的中间，在所述第二信号层F2中走线时所述信号线A2位于所述信号线A1、A2、A3构成的信号线排列的外侧，在所述第一信号层F1中再次走线时所述信号线A2位于所述信号线A1、A2、A3构成的信号线排列的中间。在所述第一信号层F1第一次走线时所述信号线A1位于所述信号线A1、A2、A3构成的信号线排列的外侧，在所述第二信号层F2中走线时所述信号线A1位于所述信号线A1、A2、A3构成的信号线排列的中间，在所述第一信号层F1再次走线时所述信号线A1位于所述信号线A1、A2、A3构成的信号线排列的外侧。所述信号线A3在所述第一信号层F1和第二信号层F2中走线时都位于所述信号线A1、A2、A3构成的信号线排列的外侧。
为便于计算，假设信号线A1、A2、A3在所述第一信号层F1中两次走线时所受串扰的长度均为L1，在所述第二信号层F2中走线时所受串扰的长度为L2，相邻信号线的间距为S，并假设L2＝2*L1，信号线A1、A2、A3分别受到的串扰XTKA1，XTKA2，XTKA3满足以下关系：
XTKA1∝2L1/S2+2L1/(4S2)+2L2/S2＝3.25*L2/S2
XTKA2∝2L1/S2+L2/S2+L2/(4S2)+2L1/S2＝3.25*L2/S2
XTKA3∝2L1/S2+2L1/(4S2)+L2/S2+L2/(4S2)＝2.5*L2/S2
比较上述方程式可得出影响串扰XTKA1，XTKA2，XTKA3的最大值为3.25*L2/S2。传统印刷电路板三条信号线布线中影响串扰XTKa1，XTKa2，XTKa3的最大值为4*L2/S2。与传统印刷电路板三条信号线布线相比，本发明印刷电路板的三条信号线布线影响串扰的最大值降低了18.75％。降低了信号线影响串扰的最大值，就降低了信号线产生的串扰效应，使电路元件避免受到过大的串扰而产生误动作。
请参阅图3，本发明印刷电路板的另一较佳实施方式包括一第一信号层F10、一第二信号层F20、六条信号线A10、A20、A30、A40、A50、A60、若干过孔B10、B20、B30、B40、B50、B60和两电路元件30、40。所述电路元件30、40分别位于所述第一信号层F10和所述第二信号层F20上，所述电路元件30、40通过若干信号线电连接，本较佳实施方式以所述六条信号线A10、A20、A30、A40、A50、A60为例进行说明。所述六条信号线A10、A20、A30、A40、A50、A60从所述电路元件30引出后，先在所述第一信号层F10中相互平行地走线，经过所述六个过孔B10、B20、B30、B40、B50、B60换层后在所述第二信号层F20中相互平行地走线，然后连接至所述电路元件40。所述六个过孔B10、B20、B30、B40、B50、B60在所述第二信号层F20的投影不在同一直线上。在所述第一信号层F10中走线时所述信号线A30、A40位于所述信号线A10、A20、A30、A40、A50、A60构成的信号线排列的中间，在所述第二信号层F20中走线时所述信号线A30、A40位于所述信号线A10、A20、A30、A40、A50、A60构成的信号线排列的最外侧。在所述第一信号层F10中走线时所述信号线A10、A60位于所述信号线A10、A20、A30、A40、A50、A60构成的信号线排列的最外侧，在所述第二信号层F20中走线时所述信号线A10、A60位于所述信号线A10、A20、A30、A40、A50、A60构成的信号线排列的中间。所述信号线A20、A50在所述第一信号层F10和第二信号层F20走线时都位于所述信号线A10、A20、A30、A40、A50、A60构成的信号线排列的次外侧。
本发明印刷电路板的布线原则在于，在一信号层中原本位于若干信号线构成的信号线排列的中间，即所受串扰最大的一条或两条信号线，经过过孔换层后在另一信号层走线时位于所述信号线构成的信号线排列的最外侧，避免某一条信号线始终处于所受串扰最大的位置。

Claims (8)

1.一种印刷电路板，包括一第一信号层、一第二信号层、若干第一过孔和若干信号线，每一信号线包括在所述第一信号层中相互平行走线的第一部分，与在所述第二信号层中相互平行走线的第二部分，每一第一过孔连接所述第一信号层和所述第二信号层中的对应信号线的第一部分与第二部分，其特征在于，所述若干信号线在所述第一信号层中全部为横向走线，并在通过所述若干第一过孔换至所述第二信号层后全部为纵向走线，第一部分在所述第一信号层中位于所述若干信号线排列的中间的一条信号线，其第二部分在所述第二信号层中位于所述若干信号线排列的最外侧。
2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，第二部分在所述第二信号层中位于所述若干信号线排列的中间的一条信号线，其第一部分在所述第一信号层中位于所述若干信号线排列的最外侧。
3.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板还包括若干第二过孔，所述若干信号线还包括在所述第一信号层中相互平行走线的第三部分，每一第二过孔将所述第一信号层和所述第二信号层中的对应信号线的第三部分与第二部分连接在一起。
4.如权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一信号层上布置两电路元件，所述若干信号线连接所述两电路元件。
5.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一信号层和所述第二信号层上分别布置一电路元件，所述若干信号线连接所述电路元件。
6.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一信号层上布置一电路元件，所述若干信号线从所述电路元件引出。
7.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一过孔在所述第二信号层的投影不在同一直线上。
8.如权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一过孔在所述第二信号层的投影不在同一直线上，所述第二过孔在所述第二信号层的投影不在同一直线上。
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