CN102711362A - 印刷电路板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种印刷电路板，其包括第一信号层、接地层及第二信号层，该印刷电路板上开设若干信号过孔和至少二个接地过孔，接地过孔与接地层电性连接，接地过孔设于信号过孔周围，接地过孔之间通过防护走线连接，所述防护走线设于第一信号层及第二信号层上。该电路板可有效的消除耦合噪声。

Description

印刷电路板
技术领域
本发明涉及一种印刷电路板，尤其涉及一种可消除信号过孔的噪声的印刷电路板。
背景技术
在多层印刷电路板中，通常使用信号过孔(Via)进行信号走线换层，以穿过电路板的二信号层、接地层及电源层。现有印刷电路板中，如果某一信号过孔附近若设置有高速信号走线或者其他的信号过孔，则该信号过孔与高速信号线或其他信号过孔之间将很可能会产生耦合噪声。该耦合噪声不仅影响了印刷电路板的信号完整性，而且在一定程度上加剧了电磁辐射。现有的减少耦合噪声的做法大都是增加信号过孔与高速信号线或其他信号过孔之间的距离，然而此种做法又不利于减小电路板的体积。
发明内容
鉴于以上情况，有必要提供一种可消除耦合噪声的电路板。
一种印刷电路板，其包括第一信号层、接地层及第二信号层，该印刷电路板上开设若干信号过孔和至少二个接地过孔，接地过孔与接地层电性连接，接地过孔设于信号过孔周围，接地过孔之间通过防护走线连接，所述防护走线设于第一信号层及第二信号层上。
一种印刷电路板，其包括第一信号层、接地层及第二信号层，该印刷电路板上开设若干信号过孔和至少二个接地过孔，该第一信号层或第二信号层上布设高速信号线，接地过孔与接地层电性连接，接地过孔设于信号过孔周围，接地过孔之间通过防护走线连接，所述接地过孔用以隔离信号过孔与信号过孔之间的耦合噪声，所述防护走线用于隔离信号过孔与信号过孔之间和/或信号过孔与高速信号线之间的耦合噪声。
本发明的印刷电路板在信号过孔的周围开设接地过孔，并通过防护走线将接地过孔连接，以隔离耦合噪声，并通过接地过孔和接地层进一步消除噪声。该印刷电路板可有效的消除耦合噪声，且不需要明显增加自身体积。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施方式的印刷电路板的截面示意图；
图2为图1所示印刷电路板的第一信号层的俯视图；
图3为图1所示印刷电路板的第二信号层的俯视图；
图4为图1所示印刷电路板的中间信号层的俯视图；
图5为图1所示印刷电路板的俯视图；
图6为图1所示印刷电路板的剖面示意图；
图7为本发明第二较佳实施方式的印刷电路板的第一信号层的俯视图；
图8为本发明第二较佳实施方式的印刷电路板的第二信号层的俯视图；
图9为本发明第二较佳实施方式的印刷电路板的中间信号层的俯视图；
图10为本发明第二较佳实施方式的印刷电路板的俯视图；
主要元件符号说明
印刷电路板 100
第一信号层 10
差分线 12，42
第一中间层 20
电源层 VCC
接地层 GND
第二中间层 30
第二信号层 40
高速信号线 44
信号过孔 50
接地过孔 82
防护走线 84
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的第一较佳实施方式提供一种印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）100，其用于消除信号过孔的噪声。该PCB100为多层板，如4层板或6层板等。在本实施方式中，以6层板结构的PCB100为例说明。
请一并参阅图2至图5，该PCB100包括从上至下设置的第一信号层10、第一中间层20、电源层VCC、接地层GND、第二中间层30及第二信号层40。其中第一信号层10和第二信号层40用于布设信号线。在本实施方式中，第一信号层10布设至少一组差分线12，第二信号层40布设至少一组差分线42及至少一条高速信号线44。电源层VCC与接地层GND用于提供电流路径，以使电流信号形成回路。第一中间层20和第二中间层30用于为PCB100提供备用的信号线布设空间。
该PCB100上开设若干信号过孔50，该信号过孔50贯通PCB100。在本发明中，每二个信号过孔50为一组，同一组的二个信号过孔50分别与第一信号层10上同一组的二条差分线12电性连接，并分别与第二信号层40上同一组的二条差分线42电性连接。由于同一组的二条差分线用于传送等值、反相的二个电信号，故同一组的二个信号过孔50之间因所传输的电信号相位相反而不会产生耦合噪声，而位于不同组的二个信号过孔50之间则可能在其分别传输的电信号相位重叠时产生耦合噪声。
该PCB100上还开设至少二个接地过孔82，该接地过孔82之间通过防护走线84连接，进而形成噪声防护结构。在本实施方式中，该接地过孔82的数量为2个，该接地过孔82贯通PCB100，并通过镀覆铜箔或其他导电材料与接地层GND电性连接。该二接地过孔82的圆心与所有信号过孔50的圆心均位于同一直线上，其中，同一组的二个信号过孔50设于该二接地过孔82之间，不同组的二个邻近的信号过孔50设于一个接地过孔82两侧。
防护走线84布设于第一信号层10、第二信号层40上以及第一中间层20及第二中间层30中的至少一层上。具体地，在第一信号层10上，一条防护走线84连接于二个接地过孔82之间，并设于二个信号过孔50未连接差分线12的一侧。在第二信号层40上，另一防护走线84连接于二个接地过孔82之间，并设于二个信号过孔50未连接差分线42的一侧，且介于二个信号过孔50和高速信号线44之间。在第一中间层20或/及第二中间层30上，两条防护走线84连接于二个接地过孔82之间，并与二个接地过孔82形成一个封闭的环，以包围二个信号过孔50于其内。
请结合参阅图5及图6，当高速信号线44上有高频信号流过时，高速信号线44与信号过孔50之间可能产生耦合噪声；同时当差分线12或差分线42有信号流过时，不同组的二个邻近的信号过孔50之间也可能产生耦合噪声。此时，在第二信号层40上，高速信号线44与信号过孔50之间产生的耦合噪声被防护走线84隔离，并通过防护走线84、接地过孔82传导至接地层GND而被消除。而不同组的二个邻近的信号过孔50之间产生的耦合噪声将被设于该二信号过孔50之间的接地过孔82隔离，并通过接地过孔82传导至接地层GND而被消除。
请参阅图7至图10，本发明的第二较佳实施方式提供一印刷电路板（图未示），该印刷电路板与上述第一实施方式的PCB100的区别仅在于：印刷电路板上开设的接地过孔82的数量为4个。在本实施方式中，该四个接地过孔82呈矩形分布，并包围二个信号过孔50。其中，在第一信号层10上，三条防护走线84分别连接于相连的二个接地过孔82之间，且位于差分线12两侧的二个接地过孔82之间未连接防护走线84，以免与差分线42交叉。在第二信号层40上，三条防护走线84分别连接于相连的二个接地过孔82之间，且位于差分线42两侧的二个接地过孔82之间未连接防护走线84，其中一条防护走线84设于二个信号过孔50与高速信号线44之间。在第一中间层20或/及第二中间层30上，四条防护走线84分别连接于相邻的二个接地过孔82之间，并与四个接地过孔82形成一个封闭的环，以包围二个信号过孔50于其内。
在第二信号层40上，高速信号线44与信号过孔50之间产生的耦合噪声被防护走线84隔离，并通过防护走线84、接地过孔82传导至接地层GND而被消除。而不同组的二个邻近的信号过孔50之间产生的耦合噪声也将被设于该二信号过孔50之间的防护走线84隔离，并通过防护走线84、接地过孔82传导至接地层GND而被消除。
可以理解，本发明的信号过孔50不局限于上述二个较佳实施方式中所述的二个一组，也可独立设置。
可以理解，本发明的接地过孔82的数量不局限于上述二个较佳实施方式中所述的2个或4个，其可依据需要增加，并适量考虑PCB100的体积、感抗、阻尼等因素即可。
可以理解，本发明的PCB100也可为4层板，相对6层板，该4层板无第一中间层20及第二中间层30，此时，防护走线84可设于接地层GND上。
本发明的印刷电路板100在信号过孔50周围开设接地过孔82，并通过防护走线84将接地过孔82连接，以通过接地过孔82和/或防护走线84隔离信号过孔50之间以及信号过孔50与高速信号线44之间产生的耦合噪声，并进一步消除耦合噪声。该印刷电路板100可有效地消除耦合噪声，同时不会明显增大自身体积。

Claims (10)

1.一种印刷电路板，其包括第一信号层、接地层及第二信号层，该印刷电路板上开设若干信号过孔，其特征在于：所述印刷电路板上还开设至少二个接地过孔，接地过孔与接地层电性连接，接地过孔设于信号过孔周围，接地过孔之间通过防护走线连接，所述防护走线设于第一信号层及第二信号层上。
2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于：所述防护走线与接地过孔形成一个封闭的环，以包围信号过孔。
3.如权利要求2所述的印刷电路板，其特征在于：所述印刷电路板包括第一中间层和第二中间层，第一中间层和第二中间层均设于第一信号层和第二信号层之间，所述封闭的环形成于该第一中间层和/或第二中间层上。
4.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于：所述第二信号层上布设高速信号线，所述防护走线设于信号过孔与高速信号线之间。
5.如权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于：所述接地过孔的数量为二个，该二个接地过孔的圆心与信号过孔的圆心位于同一直线上。
6.如权利要求5所述的印刷电路板，其特征在于：所述信号过孔二个为一组，所述第一信号层和第二信号层上均布设一组差分线，所述信号过孔分别与第一信号层和第二信号层上的一条差分线电性连接。
7.如权利要求6所述的印刷电路板，其特征在于：所述同一组的二个信号过孔设于二接地过孔之间，不同组的二个邻近的信号过孔设于一个接地过孔两侧，不同组的二个邻近的信号过孔之间产生的耦合噪声被设于该二信号过孔之间的接地过孔隔离。
8.如权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于：所述接地过孔的数量为四个，该四个接地过孔呈矩形分布，第一信号层和第二信号层上分别布设三条防护走线，所述三条防护走线分别连接于相连的二个接地过孔之间，第一中间层和/或第二中间层上布设四条防护走线，所述四条防护走线分别连接于相邻的二个接地过孔之间，并与四个接地过孔形成一个封闭的环，以包围二个信号过孔。
9.一种印刷电路板，其包括第一信号层、接地层及第二信号层，该印刷电路板上开设若干信号过孔，该第一信号层或第二信号层上布设高速信号线，其特征在于：所述印刷电路板上还开设至少二个接地过孔，接地过孔与接地层电性连接，接地过孔设于信号过孔周围，接地过孔之间通过防护走线连接，所述接地过孔用以隔离信号过孔与信号过孔之间的耦合噪声，所述防护走线用于隔离信号过孔与信号过孔之间和/或信号过孔与高速信号线之间的耦合噪声。
10.如权利要求9所述的印刷电路板，其特征在于：所述防护走线设于第一信号层及第二信号层上，同时位于信号过孔与高速信号线之间。
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