CN101394706A

CN101394706A - 电路板及其设计方法

Info

Publication number: CN101394706A
Application number: CNA2007102017670A
Authority: CN
Inventors: 林有旭; 戴詹辉; 吴政达; 赵志航
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2009-03-25

Abstract

一种电路板，其包括一层绝缘层，绝缘层上布设了至少一组平行的信号线，绝缘层中设有一层绝缘布，绝缘布由横向和纵向设置的纤维线组成，横向设置的每两相邻纤维线的中心线和纵向设置的每两相邻纤维线的中心线之间形成一方形区域，方形区域的对角线与横向设置的纤维线的中心线之间的夹角为第一角度，方形区域的对角线与纵向设置的纤维线的中心线之间的夹角为第二角度，信号线在绝缘布上的投影与横向设置的纤维线的中心线的夹角大于零小于第一角度，或与纵向设置的纤维线的中心线的夹角大于零小于第二角度。该种电路板的信号线在绝缘布上的正投影与绝缘布的纤维线不重合，从而使信号线具有稳定的阻抗值，提升信号的传输品质。

Description

电路板及其设计方法

技术领域

本发明是关于一种电路板及其设计方法，特别是关于一具备高质量的信号传输能力的电路板和这种电路板的设计方法。

背景技术

印刷电路板通常包括一层基板，该基板由绝缘层和铜箔所构成，绝缘层一般是由绝缘布(例如玻璃纤维布等)浸渍在热固性树脂中固化而成。

如图1和图2所示，印刷电路板的绝缘层1上布设有信号线17，绝缘层1中设有绝缘布10，该绝缘布10为业界通常采用的一种由横向设置的纤维线11和纵向设置的纤维线12采用平织法编织而成的绝缘布，这些横向和纵向的纤维线11、12同时在绝缘布上围成了若干整齐排列的间隙13，树脂填充于这些间隙13中，纤维线11、12和树脂通常具有不同的介电常数，如一般采用的纤维线的介电常数约为6.6，而树脂的介电常数约为3.2，另一方面，印刷电路板的信号线层上所布设的信号线17一般具有多种走向，如通常采用的0°、45°、90°、-45°等多个角度布线，因此，有时信号线17在绝缘布10上的投影正好与纤维线11或12重合(如图1中成0°和90°布设的信号线)，有时信号线17在绝缘布10上的投影穿过间隙13中的树脂(如图1中成正负45°布线的信号线)，由于纤维线11、12和树脂13具有不同的介电常数，在上述情况下布设的多根信号线的阻抗值具有较大的差异，从而使不同信号线间的信号具有不同的延迟，影响信号传送品质，而且在布设一根弯折的信号线时，可能使信号线某一段阻抗值较大，而另一段阻抗值较小，其对信号的传输影响更为严重。

请参阅图3，图3为图1中标示III处的放大图，绝缘布10上横向设置的两相邻纤维线11的中心线和纵向设置的两相邻纤维线12的中心线共同围成一方形区域15(即图3中虚线所围成的区域)，绝缘布10上横向设置的两相邻纤维线11的中心线间的距离L＝45.36×10^-3厘米(即17.86×10^-3英寸)，纵向设置的两相邻纤维线12的中心线间的距离W＝45.36×10^-3厘米(即17.86×10^-3英寸)，则横向设置的纤维线11的中心线与方形区域15的对角线之间的夹角φ＝arc tan L/W＝45°，纵向设置的纤维线12的中心线与方形区域15的对角线之间的夹角θ＝90°—φ＝45°，一信号线若沿对角线布设，由于所通过的树脂较多，此时介电常数最低，该信号线与其他不沿对角线布设的信号线之间的信号延迟时间相差很大，影响信号传输品质。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种设有具备稳定的阻抗值的信号线的电路板。

一种电路板，其包括一层绝缘层，所述绝缘层上布设了至少一组平行的信号线，所述绝缘层中设有一层绝缘布，所述绝缘布由横向和纵向设置的纤维线组成，横向设置的每两相邻纤维线的中心线和纵向设置的每两相邻纤维线的中心线之间形成一方形区域，所述方形区域的对角线与所述横向设置的纤维线的中心线之间的夹角为第一角度，所述方形区域的对角线与所述纵向设置的纤维线的中心线之间的夹角为第二角度，所述信号线在所述绝缘布上的投影与所述横向设置的纤维线的中心线的夹角大于零小于第一角度，或与所述纵向设置的纤维线的中心线的夹角大于零小于第二角度。

一种电路板设计方法，其包括以下步骤：

提供一绝缘层，所述绝缘层中设有一层绝缘布，所述绝缘布由一组平行的第一纤维线和一组与所述第一纤维线垂直的第二纤维线组成，每两相邻的第一纤维线的中心线和每两相邻的第二纤维线的中心线之间形成一方形区域；及

在所述绝缘层上布设至少一组平行的信号线，所述信号线在所述绝缘布上的投影与所述第一纤维线的中心线的夹角、与所述第二纤维线的中心线的夹角且与所述方形区域的对角线的夹角均不等于零。

相较于现有技术，本发明电路板上的信号线在绝缘布上的正投影与所述纤维线相交叉，从而使信号线具备稳定的阻抗值，提升信号传输品质。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是现有技术中电路板的绝缘布和信号线的示意图。

图2是图1中沿II-II线的剖视图。

图3是图1中III处的放大图。

图4是本发明电路板一较佳实施例的绝缘布和信号线的示意图。

图5是本发明的另一较佳实施例的绝缘布和信号线的示意图。

图6是图5中VI处的放大图。

图7是本发明的又一较佳实施例的绝缘布和信号线的示意图。

具体实施方式

请参阅图4，图4中的绝缘布20由一组平行的纤维线21及一组与所述纤维线21垂直的纤维线22组成，相邻的两纤维线21与相邻的两纤维线22围成的方形区域与图3的方形区域15一样，设一角度α等于图3中的φ和θ中较小者的一半，则在本发明一实施例中α＝min(θ，φ)/2＝22.5°，图4中的信号线27在绝缘布20上的正投影与纤维线21、22和相邻的两纤维线21与相邻的两纤维线22围成的方形区域的对角线之间的夹角均大于或等于22.5°，即信号线27在绝缘布20上的投影与纤维线21、22或方形区域的对角线均不平行，使信号线27部分通过纤维线21、22，部分通过中间方形区域，防止在信号线27上产生较大的阻抗变化，从而改善信号的传输品质。根据本发明的构思，也可将绝缘布沿逆时针方向转动α度，或者将信号线相对绝缘布沿顺时针或逆时针方向转动α度，且α度只是一较佳值，只要转动的角度和方向使信号线27在绝缘布20上的投影不与任一纤维线21、22或方形区域的对角线平行即可实现本发明的目的。

请参阅图5和图6，其为本发明另一较佳实施例，一绝缘布30上的两相邻纤维线31的中心线间的距离L’＝54.05×10^-3厘米(即21.28×10^-3英寸)，两相邻纤维线32的中心线间的距离W’＝42.34×10^-3厘米(即16.67×10^-3英寸)，绝缘布30上两相邻纤维线31的中心线和两相邻纤维线32的中心线共同围成一方形区域35(即图5中虚线所围成的区域)，则纤维线31的中心线与方形区域35的对角线之间的夹角φ’＝arc tan L’/W’＝52°，纤维线32的中心线与方形区域35的对角线之间的夹角θ’＝90°—φ’＝38°，取一角度α’为上述两角度中较小者的一半，则α’＝19°，将绝缘布30相对信号线37逆时针转动19°，则信号线37在绝缘布30上的正投影与各纤维线31、32或方形区域35的对角线之间的夹角均大于或等于19°，信号线37在绝缘布30上的投影不会与任一纤维线31、32或方形区域35的对角线平行，使信号线37部分通过纤维线31、32，部分通过中间方形区域35，防止信号线37产生较大的阻抗变化，从而改善信号的传输品质。

请参阅图7，其为本发明又一较佳实施例，一绝缘布40上的两相邻纤维线41的中心线间的距离L’’等于图6中的L’，两相邻纤维线42的中心线间的距离W’’等于图6中的W’，一组平行的信号线47在绝缘布40上的正投影与各纤维线41、42或方形区域45的对角线之间的夹角均大于或等于19°，该组信号线47在绝缘布40上的投影不会与任一纤维线41、42或方形区域45的对角线平行，使信号线47部分通过纤维线41、42，部分通过中间方形区域45，减少该组平行信号线47之间相对的信号延迟时间，从而改善信号的传输品质。

对绝缘布进行实验，在实施本发明前，在基板上水平布设的若干信号线，如信号线在绝缘布上的正投影与纤维线重合，其上的信号延迟为152.8×10^-12秒每英寸，而与纤维线不重合的信号线，其上的信号延迟为148.6×10^-12秒每英寸，两者之间相差4.2×10^-12秒每英寸，又例如在基板上沿水平方向布设一对平行的信号线，每条信号线长2英寸，其中一条信号线在绝缘布上的正投影与纤维线重合，另一条不重合，则两条信号线上信号延迟时间相差8.4×10^-12秒；在实施本发明后，该对平行的信号线上的信号延迟时间相差基本为零。

Claims

【权利要求1】一种电路板，其包括一层绝缘层，所述绝缘层上布设了至少一组平行的信号线，所述绝缘层中设有一层绝缘布，所述绝缘布由横向和纵向设置的纤维线组成，横向设置的每两相邻纤维线的中心线和纵向设置的每两相邻纤维线的中心线之间形成一方形区域，所述方形区域的对角线与所述横向设置的纤维线的中心线之间的夹角为第一角度，所述方形区域的对角线与所述纵向设置的纤维线的中心线之间的夹角为第二角度，其特征在于：所述信号线在所述绝缘布上的投影与所述横向设置的纤维线的中心线的夹角大于零小于第一角度，或与所述纵向设置的纤维线的中心线的夹角大于零小于第二角度。
【权利要求2】如权利要求1所述的电路板，其特征在于：所述信号线与所述横向设置的纤维线及纵向设置的纤维线的夹角均不小于所述第一角度和所述第二角度两者中较小者的一半。
【权利要求3】如权利要求2所述的电路板，其特征在于：所述信号线与所述方形区域的对角线的夹角不小于所述第一角度和所述第二角度两者中较小者的一半。
【权利要求4】如权利要求1所述的电路板，其特征在于：所述绝缘布为玻璃纤维布。
【权利要求5】一种电路板设计方法，其包括以下步骤：

提供一绝缘层，所述绝缘层中设有一层绝缘布，所述绝缘布由一组平行的第一纤维线和一组与所述第一纤维线垂直的第二纤维线组成，每两相邻的第一纤维线的中心线和每两相邻的第二纤维线的中心线之间形成一方形区域；及

在所述绝缘层上布设至少一组平行的信号线，所述信号线在所述绝缘布上的投影与所述第一纤维线的中心线的夹角、与所述第二纤维线的中心线的夹角且与所述方形区域的对角线的夹角均不等于零。
【权利要求6】如权利要求5所述的电路板设计方法，其特征在于：所述方形区域的对角线与所述第一纤维线的中心线之间的夹角为第一角度，所述方形区域的对角线与所述第二纤维线的中心线之间的夹角为第二角度，所述信号线与所述第一纤维线及第二纤维线的夹角均不小于所述第一角度和所述第二角度两者中较小者的一半。
【权利要求7】如权利要求6所述的电路板设计方法，其特征在于：所述信号线与所述方形区域的对角线的夹角不小于所述第一角度和所述第二角度两者中较小者的一半。
【权利要求8】如权利要求5所述的电路板设计方法，其特征在于：所述绝缘布为玻璃纤维布。