CN102300395A - 印刷电路板 - Google Patents

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白育彰
谢博全
刘建宏
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

一种印刷电路板，包括一信号层及一紧邻所述信号层的接地层，所述信号层及所述接地层之间通过绝缘介质隔开，所述信号层上设有一对差分传输线，所述接地层上设有至少一共模滤波器，每一共模滤波器包括两分别位于所述差分传输线在所述接地层上投影的两侧的滤波部，每一滤波部是将接地层上的铜箔挖空而形成的螺旋状的铜箔，且所述两滤波部上的挖空区域还通过一条形挖空区域连通。本发明印刷电路板通过对所述印刷电路板上的接地层进行特定的挖空处理形成的，故无须安装实体的共模滤波器，可大大节省成本。

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
目前，USB接口已经是计算机设备的标准配置接口，USB接口是通过差分信号线与计算机主机板上的USB控制器相连的，为了防止共模噪声在USB接口与USB控制器之间的差分信号线上传输，通常会在USB接口与USB控制器之间的差分信号线上设置共模滤波器。虽然所述共模滤波器可以对差分信号线上的共模信号进行滤波，但所述共模滤波器占据了计算机主机板的布线空间，且提高了计算机主机板的成本。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种通过改造印刷电路板自身结构即可实现共模滤波器的印刷电路板。
一种印刷电路板，包括一信号层及一紧邻所述信号层的接地层，所述信号层及所述接地层之间通过绝缘介质隔开，所述信号层上设有一对差分传输线，所述接地层上设有至少一共模滤波器，每一共模滤波器包括两分别位于所述差分传输线在所述接地层上投影的两侧的滤波部，每一滤波部是将接地层上的铜箔挖空而形成的螺旋状的铜箔，且所述两滤波部上的挖空区域还通过一条形挖空区域连通。
相较现有技术，所述印刷电路板上的共模滤波器是通过对所述印刷电路板上的接地层进行特定的挖空处理形成的，故无须安装实体的共模滤波器，可大大节省成本，亦可节省印刷电路板的布线空间。
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是本发明印刷电路板的较佳实施方式的分解图。
图2是图1的组合图。
图3是图1中印刷电路板的差分传输线上传输差分信号及共模信号时所对应的差模及共模输入损耗曲线的比对图。
图4是本发明印刷电路板的另一较佳实施方式的示意图。
图5是当图1中印刷电路板的差分传输线上从单个及三个共模滤波器之上经过时，共模信号在所述差分传输线上传输所对应的共模输入损耗曲线的比对图。
主要元件符号说明
印刷电路板            100
信号层                110
差分传输线            112、114
接地层                120
共模滤波器            121
滤波部                122、124
条形挖空区域          126
具体实施方式
请参考图1及图2，本发明印刷电路板100的较佳实施方式包括一信号层110及一紧邻所述信号层110的接地层120，所述信号层110上设有一对差分传输线112及114，所述差分传输线112及114用来传送差分信号，如传送USB接口与USB控制器之间的信号。所述信号层110及所述接地层120之间通过绝缘介质(未示出)隔开。所述印刷电路板100可能还包括其它层，如电源层等，由于本发明不涉及其它层的结构，故其它层不再具体描述。
为抑制共模信号在所述差分传输线112及114上传输，本发明对所述接地层120进行了结构上的改进，即将所述接地层120在特定位置进行挖空处理，以使经挖空处理的接地层120上形成一共模滤波器121。所述共模滤波器121包括两滤波部122及124，所述两滤波部122及124上的挖空区域还通过一条形挖空区域126相连通。
具体地，所述两滤波部122及124分别位于所述差分传输线112及114在所述接地层120上投影的两侧，所述两滤波部122及124的外轮廓均大致为圆形，所述两滤波部122及124均是在接地层120上进行挖空处理后剩下的特定区域，即均为呈螺旋状的铜箔，且对称地分布在所述差分传输线112及114在所述接地层120上投影的两侧。本实施方式中，所述条形挖空区域126为一垂直于所述差分传输线112及114的条形挖空区域。由于对共模信号而言，所述条形挖空区域126的两侧的接地层120可形成一等效电容，所述两滤波部122及124可等效为与所述电容并联的两电感，故当共模信号正从所述差分传输线112及114上经过时，可产生电感与电容的并联谐振，进而使共模信号不易从所述差分传输线112及114上经过。
请参考图3，曲线A代表差分信号在所述差分传输线112及114上传输时所对应的差模输入损耗曲线，可以看出差分信号传输时的差模输入损耗很少，即使频率达到了25GHz，差模输入损耗也很少。曲线B则代表了共模信号在所述差分传输线112及114上传输时所对应的共模输入损耗曲线，可以看出共模信号传输时的共模输入损耗很多，即被损耗的能量是通过所述共模滤波器121滤除的，尤其在频率大致为3.0GHz、6.0GHz、9.0GHz、12.5GHz、16.0GHz、20.0GHz时，滤波的作用最为显著，其中3.0GHz、6.0GHz、9.0GHz、12.5GHz、16.0GHz、20.0GHz大致均为3.0GHz的整数倍，即为所述效电感电容的并联谐振频率的整数倍。当事先测得印刷电路板100上共模信号的频率时，可通过调整所述条形挖空区域126的宽度以改变所述效电容的电容量的大小，或通过调整所述两滤波部122及124的螺旋状的铜箔的图数、宽度、距离等改变所述两等效电感的电感量的大小，以改变所述效电感电容的并联谐振频率的大小，即对应调整滤波作用最为显著的频段，从而最大程度地滤除所述共模信号。其中条形挖空区域126的宽度及所述两滤波部122及124的螺旋状铜箔的图数、宽度、距离等参数是通过实验仿真得出最佳值的。
请参考图4，本发明印刷电路板100的另一较佳实施方式与上述实施方式的不同之处在于：所述印刷电路板100的差分传输线112及114同时穿过三个共模滤波器121。在其它实施方式中，所述共模滤波器121的数量可根据需要进行设定。
请参考图5，曲线C则代表了当所述差分传输线112及114从若干共模滤波器121之上经过时，共模信号在所述差分传输线112及114上传输时所对应的共模输入损耗曲线，可以看出所述差分传输线112及114穿过的共模滤波器121越多，所述差分传输线112及114上的共模信号传输时的共模输入损耗也越多。
本发明印刷电路板100由于没有在所述差分传输线112及114上安装实体的共模滤波器，而是通过更改接地层120的结构来形成所述共模滤波器121，故可大大节省成本，亦可节省印刷电路板100的布线空间。

Claims (4)

1.一种印刷电路板，包括一信号层及一紧邻所述信号层的接地层，所述信号层及所述接地层之间通过绝缘介质隔开，所述信号层上设有一对差分传输线，所述接地层上设有至少一共模滤波器，每一共模滤波器包括两分别位于所述差分传输线在所述接地层上投影的两侧的滤波部，每一滤波部是将接地层上的铜箔挖空而形成的螺旋状的铜箔，且所述两滤波部上的挖空区域还通过一条形挖空区域连通。
2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于：所述两滤波部的外轮廓均大致为圆形，且对称地分布在所述差分传输线在所述接地层上投影的两侧。
3.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于：所述条形挖空区域为一垂直于所述差分传输线的条形挖空区域。
4.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于：所述差分传输线用于传输USB接口与USB控制器之间传输的差分信号。
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