CN102076163A - 印刷电路板 - Google Patents

Abstract

一种印刷电路板，包括一信号层、一设于所述信号层上的单端传输线及一与所述信号层相邻且作为所述单端传输线参考平面的参考层，所述参考层上正对所述单端传输线的部分为一铜皮挖空区域。所述印刷电路板通过参考层上的挖空区域使所述单端传输线和所述参考平面之间能够容纳的电荷量减少，以使所述单端传输线的阻抗提高，实现所述印刷电路板上的阻抗匹配，改善信号完整性。

Description

印刷电路板

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板，特别涉及一种单端传输线阻抗匹配的印刷电路板。

背景技术

当前印刷电路板设计中复杂性和集成度越来越高，高速数字信号的频率及在传输过程中对信号完整性的要求也越来越高，其中信号传输过程中阻抗的连续匹配是实现良好信号完整性的重要方法。但是，一般在印刷电路板制造中，由于印刷电路板蚀刻技术、良率、成本等原因以及传输线的最细宽度的限制的影响，单端传输线的阻抗难以达到印刷电路板上高阻抗的匹配要求。

发明内容

鉴于上述内容，有必要提供一种可以提高单端传输线阻抗的印刷电路板，以使单端传输线的阻抗达到印刷电路板上高阻抗的匹配要求。

一种印刷电路板，包括一信号层、一设于所述信号层上的单端传输线及一与所述信号层相邻且作为所述单端传输线参考平面的参考层，所述参考层上正对所述单端传输线的部分为一铜皮挖空区域。

相较现有技术，所述印刷电路板是将一单端传输线垂直对应的一参考平面层部分挖空，通过减少所述单端传输线与参考平面之间能够容纳的电荷量来达到提高所述单端传输线的阻抗的目的，实现所述印刷电路板上的阻抗匹配，改善信号完整性。

附图说明

下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。

图1为本发明印刷电路板的第一较佳实施方式的结构示意图。

图2为本发明印刷电路板的第二较佳实施方式的结构示意图。

图3为本发明印刷电路板的第三较佳实施方式的结构示意图。

主要元件符号说明

具体实施方式

请参照图1，本发明印刷电路板的第一较佳实施方式以一四层印刷电路板(Print Circuit Board，PCB)为例进行说明。所述四层PCB从上至下依次包括一第一信号层10、一电源层20、一接地层30及一第二信号层40。图1中画有斜线的部分是铜皮，其余部分由绝缘介质填充。一单端传输线11布线于所述第一信号层10上。所述单端传输线11的参考平面即是所述第一信号层10下方的电源层20。

本实施方式中，将所述单端传输线11的正下方所对应的电源层20的部分作挖空处理，图1中所述电源层20中央的矩形区域22即是铜皮挖空区域。其中，所述接地层30因为距离所述第一信号层10较远，所以所述接地层30对所述第一信号层10上的单端传输线11的阻抗几乎没有影响。根据单端传输线的阻抗公式：

$Z=\sqrt{\frac{R+\mathrm{j\ωL}}{G+\mathrm{j\ωC}}}---\left(1\right)$

在公式(1)中，Z为单端传输线的阻抗，R为单端传输线的电阻，L为单端传输线的电感，C为单端传输线与参考平面之间的电容，G为单端传输线与参考平面之间的电抗，即单端传输线与参考平面之间电阻的倒数，参数R及G的变化对单端传输线11的阻抗的影响远小于参数L及C的变化对单端传输线11的阻抗的影响，因此，公式(1)可以近似等于：

$Z=\sqrt{L/C}---\left(2\right)$

根据公式(2)可以得出，在参数L不变化时，参数C与所述单端传输线11的阻抗Z成反比，即当参数C减小时，阻抗Z变大，当参数C增大时，参数Z变小。

本实施方式中，当位于所述第一信号层10上的单端传输线11的正下方的参考平面20挖空一部分时，所述单端传输线11和所述参考平面20之间能够容纳的电荷量减少了，相当于公式(2)中参数C减少了，因此所述单端传输线11的阻抗Z变大，即所述单端传输线11的阻抗提高，可达到PCB上的阻抗匹配要求。

请参照图2，本发明印刷电路板的第二较佳实施方式以一六层PCB为例进行说明。所述六层PCB从上至下依次包括一第一信号层110、一电源层120、一第二信号层130、一第三信号层140、一接地层150及一第四信号层160。图2中画有斜线的部分是铜皮，其余部分由绝缘介质填充。一单端传输线131布线于所述第二信号层130上，所述单端传输线131的参考平面即是所述第二信号层130上方的电源层120。

本实施方式中，将所述单端传输线131的正上方所对应的电源层120的部分作挖空处理，图2中所述电源层120中央的矩形区域122即是铜皮挖空区域。这时，所述单端传输线131与所述参考平面120之间能够容纳的电荷量相比原来减少了，相当于减少了公式(2)中的参数C，相应地所述单端传输线131的阻抗就会增大。

请参照图3，本发明印刷电路板的第三较佳实施包括一信号层100及分别位于所述信号层100上、下的两接地层200及300。图3中画有斜线的部分是铜皮，其余部分由绝缘介质填充。一单端传输线101布线于所述信号层100上，所述单端传输线101的参考平面即是所述信号层100上下方的两接地层200及300。

本实施方式中，将所述单端传输线101的正上下方所对应的接地层200、300的部分作挖空处理，图3中所述接地层200、300中央的矩形区域202、302即是铜皮挖空区域。这时，所述单端传输线101与所述参考平面200、300之间能够容纳的电荷量相比原来减少了，相当于减少了公式(2)中的参数C，相应地所述单端传输线101的阻抗就会增大。

所述印刷电路板是将一与单端传输线垂直对应的一参考平面层对应区域挖空，通过减少所述单端传输线与参考平面之间能够容纳的电荷量来达到提高所述单端传输线的阻抗的目的，实现所述PCB上的阻抗匹配，改善信号完整性。

Claims (4)

1.一种印刷电路板，包括一信号层、一设于所述信号层上的单端传输线及一与所述信号层相邻且作为所述单端传输线参考平面的参考层，其特征在于：所述参考层上正对所述单端传输线的部分为一铜皮挖空区域。

2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于：所述参考层为电源层或接地层。

3.一种印刷电路板，包括一信号层、一设于所述信号层上的单端传输线及分别位于所述信号层上方和下方的与所述信号层相邻且作为所述单端传输线参考平面的参考层，其特征在于：每一参考层上与所述单端传输线正对的部分为一挖空区域。

4.如权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于：所述参考层为电源层或接地层。

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