CN105050312A

CN105050312A - 布线基板

Info

Publication number: CN105050312A
Application number: CN201510216892.3A
Authority: CN
Inventors: 金成渊; 金洪忍
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2015-11-11
Also published as: US20150319847A1

Abstract

本发明提供一种布线基板，所述布线基板可包括：绝缘层；差分信号传输线，包括形成在绝缘层的第一表面上的第一导线和形成在绝缘层的第二表面上的第二导线，所述第一导线和第二导线传输差分信号；接地部，包括被设置为在绝缘层的第一表面上与第一导线分隔开预定距离的第一接地层、第二接地层以及被设置为在绝缘层的第二表面上与第二导线分隔开预定距离的第三接地层、第四接地层。

Description

布线基板

本申请要求于2014年4月30日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0052816号韩国专利申请和于2014年11月3日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0151016号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被包含于此。

技术领域

本公开涉及一种布线基板。

背景技术

通常，在印刷电路板上可安装多个组件，组件之间用于传输信号的导线形成在该印刷电路板上。最近，随着现有技术中的科技的快速发展，已经通过导线来高速传输数据信号，并且安装的组件还被开发为以高速进行响应。

在传输数据的每条导线周围形成沿电流方向诱发的电场，并且由于这样的电场辐射在信号传输到相邻的导线时带有噪音，所以可能会发生干扰组件的正常运行的电磁干扰(EMI)现象。

为了解决上述问题，根据现有技术，通过使用一对导线来传输彼此具有相同振幅和相反相位的差分信号，已使这样的电场辐射显著减少。具体地，根据现有技术，已通过将差分信号线设置为彼此平行来使电场辐射显著减少，从而使由各个导线在不同的方向上产生的磁场彼此抵消。

然而，对于根据上述现有技术利用差分信号传输线的电路板而言，由于为了使由于差分信号传输线之间的干扰而导致的信号失真显著减少，所述一对导线被设置为在水平方向上彼此分隔开预定距离，并且被设置为与邻近的差分信号传输线分隔开预定距离或更大距离，同时将接地线(grounds)设置在差分信号传输线之间，因此，可能需要足够大的区域来形成传输差分信号的布线。因此，可能难以使印刷电路板小型化。

发明内容

本公开中的示例性实施例可提供一种布线基板，所述布线基板能够通过将传输差分信号的第一导线和第二导线设置为关于绝缘层彼此面对而减小传输差分信号的导线之间的距离，并通过将接地层设置为与导线分隔开预定距离而容易地调节差分信号传输线的阻抗。

根据本公开的示例性实施例，一种布线基板可包括：绝缘层；差分信号传输线，包括设置在绝缘层的第一表面上的第一导线以及设置在绝缘层的第二表面上的第二导线，所述第一导线和第二导线传输差分信号；接地部，包括被设置为在绝缘层的第一表面上与第一导线分隔开预定距离的第一接地层和第二接地层以及被设置为在绝缘层的第二表面上与第二导线分隔开预定距离的第三接地层和第四接地层。

根据本公开的示例性实施例，一种布线基板可包括：绝缘层；差分信号传输线，包括设置在绝缘层的上表面上的第一导线以及设置在绝缘层的下表面上的第二导线，其中，所述第一导线和第二导线传输差分信号并被设置为在竖直方向上关于绝缘层彼此对称；接地部，包括被设置为在绝缘层的第一表面上与第一导线分隔开预定距离的第一接地层、第二接地层以及被设置为在绝缘层的第二表面上与第二导线分隔开预定距离的第三接地层、第四接地层，其中，第一接地层和第三接地层被设置为在竖直方向上关于绝缘层彼此对称，第二接地层和第四接地层被设置为在竖直方向上关于绝缘层彼此对称。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其它方面、特点及优点将被更加清楚地理解，附图中：

图1是示出根据本公开的示例性实施例的布线基板的示图；

图2是示出根据本公开的另一示例性实施例的布线基板的示图；

图3是示出根据本公开的另一示例性实施例的布线基板的示图；

图4是示出用于阻抗匹配的差分信号传输线的宽度、绝缘层的厚度以及差分信号传输线与接地部之间的距离的示图；

图5是示出根据本公开的示例性实施例由布线基板产生的电场的形状的示图。

具体实施方式

现在将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。

然而，本公开可以以多种不同的形式来实施，并且不应该被解释为受限于在此阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的，并且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。

在附图中，为了清晰，可能夸大元件的形状和尺寸，并且将始终使用相同的标号来指示相同或相似的元件。

图1是示出根据本公开的示例性实施例的布线基板的示图，图2是示出根据本公开的另一示例性实施例的布线基板的示图。

参照图1和图2，根据本公开的示例性实施例的布线基板10可包括绝缘层100、差分信号传输线200和接地部(groundpart)300。根据示例性实施例，布线基板10还可包括第一过孔410和第二过孔420。

绝缘层100可具有形成在其第一表面(上表面)上的第一导线210、第一接地层310和第二接地层320，其中，第一接地层310和第二接地层320可被设置为在绝缘层100的第一表面上与第一导线210分隔开预定距离。另外，绝缘层100可具有形成在其第二表面(下表面)上的第二导线220、第三接地层330和第四接地层340，其中，第三接地层330和第四接地层340可被设置为在绝缘层100的第二表面上与第二导线220分隔开预定距离。

绝缘层100的厚度d可根据差分信号传输线200的电容设计而任意变化，并且包括具有高介电常数的陶瓷粉末，例如，钛酸钡(BaTiO₃)基粉末或钛酸锶(SrTiO₃)基粉末。然而，本公开不限于此。可根据本公开的目的而将各种陶瓷添加剂、有机溶剂、塑料、粘合剂、分散剂等添加到陶瓷粉末。

并不具体限制用于形成绝缘层100的陶瓷粉末的平均颗粒直径，而是可以根据实现本公开的目的而调整该平均颗粒直径，例如，可将该平均颗粒直径调整为400nm或更小。

差分信号传输线200可包括设置在绝缘层100的第一表面上的第一导线210以及设置在绝缘层100的第二表面上的第二导线220，并且可传输差分信号。

这里，差分信号指的是具有彼此相同的振幅和彼此相反的相位的信号，差分信号传输线200通过第一导线210传输正极信号，并且同时通过第二导线220传输负极信号，使得由各个导线产生的电场可通过互相作用而抵消。

具体地，当正极信号从低电平转换为高电平时，负极信号可从高电平转换为低电平。在这种情况下，两根导线中的电流流动的方向彼此相反，并且根据弗莱明定律(Fleming'srule)电场形成的方向与电流的方向相反，从而可抵消所述电场。

第一导线210被设置在绝缘层100的第一表面上，第二导线220被设置在与第一表面相对的第二表面上，使得通过第一导线210和第二导线220传输的差分信号可彼此耦合。

这样，由于第一导线210和第二导线220的重合面积(intersectionarea)与线宽成比例，所以，与第一导线210和第二导线220被设置为在水平方向上彼此平行的同一表面上时的重合面积与第一导线210和第二导线220的厚度成比例的情况相比，第一导线210和第二导线220的与线宽成比例时的重合面积更大，并且在第一导线210和第二导线220之间形成具有比空气更大的介电常数的绝缘层100，从而会增大导线的电容。

此外，与如现有技术中的第一导线和第二导线被布置为在水平方向上彼此平行的情况相比，还可减小导线之间的距离。

这里，第一导线210、第二导线220的宽度w以及第一导线210与第二导线220之间的距离d可根据差分信号传输线200的目标阻抗而变化。

也就是说，根据本公开的示例性实施例的布线基板10可通过调节第一导线210、第二导线220的宽度w以及第一导线210与第二导线220之间的距离d(即，绝缘层的厚度)来执行阻抗匹配。下面将参照图4更详细地描述这样的阻抗匹配。

根据本公开的示例性实施例，差分信号传输线200可被设置为在竖直方向上关于绝缘层100彼此对称。

接地部300可包括：第一接地层310和第二接地层320，形成在绝缘层100的第一表面上，并被设置为与第一导线210的两侧分隔开；第三接地层330和第四接地层340，形成在绝缘层100的第二表面上，并被设置为与第二导线220的两侧分隔开。

根据示例性实施例，第一接地层310和第三接地层330可被设置为在竖直方向上关于绝缘层100彼此对称，第二接地层320和第四接地层340可被设置为在竖直方向上关于绝缘层100彼此对称。

这里，第一接地层310和第三接地层330可通过第一过孔410连接，以具有相同的参考电平。类似地，第二接地层320和第四接地层340可通过第二过孔420连接，以具有相同的参考电平。

第一过孔410可连接第一接地层310和第三接地层330，以使得第一接地层310和第三接地层330具有相同的参考电平。此外，第二过孔420可连接第二接地层320和第四接地层340，以使得第二接地层320和第四接地层340具有相同的参考电平。

这里，第一过孔410和第二过孔420可被设置在第一导线210和第二导线220之间形成的电磁场的两侧，以阻挡由传输其它信号的导线产生的或来自外部的无线电频率噪音分量，从而确保与外部信号隔离。

可通过在制造布线基板10时形成过孔的工艺以及过孔填充工艺来形成第一过孔410和第二过孔420，并且不具体限制形成根据本公开的第一过孔410和第二过孔420的方法。

图3是示出根据本公开的另一示例性实施例的布线基板的示图。

参照图3，根据本公开的另一示例性实施例的布线基板10可包括绝缘层100、多个差分信号传输线210、220、230和240、接地层310、320、330、340、350和360以及多个过孔410、420和430。

根据本示例性实施例的布线基板是通过在水平方向上扩展根据图2的示例性实施例的布线基板以设置多个差分信号传输线210、220、230和240而形成的布线基板。尽管在本示例性实施例中描述了两对差分信号传输线210和220以及230和240，但是本公开不必局限于此，并且对于本领域技术人员来说明显的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可进行各种变形和改变。

在差分信号传输线中，第一导线210、第二导线220可传输第一差分信号，第三导线230和第四导线240可传输第二差分信号。

第一导线210和第三导线230可设置在绝缘层100的第一表面上，第二导线220和第四导线240可设置在绝缘层100的第二表面上。

这里，第一导线210和第二导线220可被设置为在竖直方向上关于绝缘层100彼此对称，第三导线230和第四导线240可被设置为在竖直方向上关于绝缘层100彼此对称。

第一接地层310可形成在绝缘层100的第一表面上，并且可设置在第一导线210的一侧，与第一导线210分隔开预定距离。

第二接地层320可形成在绝缘层100的第一表面上，可设置在第一导线210和第三导线230之间，并且可被设置为与第一导线210、第三导线230分隔开预定距离。

第五接地层350可形成在绝缘层100的第一表面上，并且可被设置为在水平方向上与第二接地层320关于第三导线230对称。

也就是说，第五接地层350可设置在第二接地层320的关于第三导线230的相对侧，并且可被设置为与第三导线230分隔开所述预定距离。

第三接地层330可被设置为在竖直方向上与第一接地层310关于绝缘层100对称，第四接地层340可被设置为在竖直方向上与第二接地层320关于绝缘层100对称，第六接地层360可被设置为在竖直方向上与第五接地层350关于绝缘层100对称。

第一过孔410可连接第一接地层310和第三接地层330，第二过孔420可连接第二接地层320和第四接地层340，第三过孔430可连接第五接地层350和第六接地层360。

这里，第二过孔420可设置在传输第一差分信号的第一导线210、第二导线220与传输第二差分信号的第三导线230、第四导线240之间，以阻挡第一差分信号和第二差分信号之间的干扰。

图4是示出用于阻抗匹配的差分信号传输线的宽度、绝缘层的厚度以及差分信号传输线与接地部之间的距离的示图。

参照图4，第一导线210和第二导线220中的每一个导线均可具有宽度w。此外，第一导线210和第二导线220可分别设置在绝缘层100的第一表面和第二表面上，以具有与绝缘层100的厚度d相同的间隔距离。

此外，第一导线210可被设置为与第一接地层310和第二接地层320均分隔开s。

这里，w、d和s可确定差分信号传输线200的阻抗。具体地，随着第一导线210和第二导线220的宽度w增大，第一导线210和第二导线220之间的寄生电容值增大，可使得阻抗值减小。此外，随着绝缘层100的厚度d(第一导线210和第二导线220之间的距离)减小，电容值可增大，可使得阻抗值减小。

此外，随着第一导线210、第二导线220与接地层310、320、330和340之间的距离s减小，电容值增大，使得阻抗值可减小。

也就是说，由于根据本公开的示例性实施例的布线基板可通过调节w、d或s来调节差分信号传输线的阻抗，所以可更容易地执行阻抗匹配。

因此，在预先确定差分信号传输线的目标阻抗和绝缘层100的高度d的情况下，可根据目标阻抗和绝缘层100的高度d来确定第一导线210、第二导线220的宽度w。

此外，在预先确定目标阻抗和第一导线210、第二导线220的宽度w的情况下，可根据w、d和目标阻抗来确定第一导线210、第二导线220与接地层310、320、330和340之间的距离s。

根据示例性实施例，第一导线210、第二导线220与接地层310、320、330和340之间的距离s可小于第一导线210、第二导线220的宽度w。

参照图5，第一导线210、第二导线220可被设置为在竖直方向上关于绝缘层100彼此对称，并且当差分信号在第一导线210和第二导线220中流动时，可通过绝缘层100形成电磁场。

此外，可在第一导线210与第一接地层310以及第一导线210与第二接地层320之间形成电磁场，并且可在第二导线220与第三接地层330以及第二导线220与第四接地层340之间形成电磁场，其中，第一接地层310、第二接地层320与第一导线210设置在同一平面上，第三接地层330、第四接地层340与第二导线220设置在同一平面上。

可通过如上所述形成的电磁场而在流过第一导线210和第二导线220的差分信号(正极信号和负极信号)之间形成耦合。

此外，在连接到第一导线210的接地层310、320的参考电平与连接到第二导线220的接地层330、340的参考电平彼此不同时，由于流过第一导线210的正极信号与流过第二导线220的负极信号之间的振幅改变，所以可能不能准确地实现所述两种信号之间的耦合。

在这种情况下，第一过孔410连接第一接地层310和第三接地层330，第二过孔420连接第二接地层320和第四接地层340，使得连接到第一导线210的接地层310、320和连接到第二导线220的接地层330、340可具有相同的参考电平。

如上所述，根据本公开的示例性实施例，可通过将传输差分信号的第一导线、第二导线设置为关于绝缘层彼此面对而减小传输差分信号的导线之间的距离，并且可通过将接地层设置为与导线的两侧分隔开预定距离而容易地调节差分信号传输线的阻抗。

虽然上面已经示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员来说明显的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行修改和变型。

Claims

1.一种布线基板，包括：

绝缘层；

差分信号传输线，被构造为包括设置在绝缘层的第一表面上的第一导线和设置在绝缘层的第二表面上的第二导线，所述第一导线和第二导线传输差分信号；

接地部，被构造为包括：第一接地层和第二接地层，被设置为在绝缘层的第一表面上与第一导线分隔开预定距离；以及第三接地层和第四接地层，被设置为在绝缘层的第二表面上与第二导线分隔开预定距离。

2.根据权利要求1所述的布线基板，其中，第一导线和第二导线被设置为在竖直方向上关于绝缘层彼此对称。

3.根据权利要求1所述的布线基板，其中，第一接地层和第三接地层被设置为在竖直方向上关于绝缘层彼此对称；

第二接地层和第四接地层被设置为在竖直方向上关于绝缘层彼此对称。

4.根据权利要求3所述的布线基板，还包括：

第一过孔，被构造为连接第一接地层和第三接地层；

第二过孔，被构造为连接第二接地层和第四接地层。

5.根据权利要求1所述的布线基板，其中，差分信号传输线与接地部之间的距离小于第一导线或第二导线的宽度。

6.根据权利要求1所述的布线基板，其中，根据差分信号传输线的目标阻抗与绝缘层的高度来确定第一导线和第二导线的宽度。

7.根据权利要求1所述的布线基板，其中，接地部被设置为与第一导线或第二导线分隔开第一距离，并且

根据差分信号传输线的目标阻抗、绝缘层的高度以及第一导线、第二导线的宽度确定所述第一距离。

8.一种布线基板，包括：

绝缘层；

差分信号传输线，被构造为包括设置在绝缘层的上表面上的第一导线和设置在绝缘层的下表面上的第二导线；

接地部，被构造为包括：第一接地层和第二接地层，被设置为在绝缘层的上表面上与第一导线分隔开预定距离；第三接地层和第四接地层，被设置为在绝缘层的下表面上与第二导线分隔开预定距离，

其中，第一导线和第二导线传输差分信号并被设置为在竖直方向上关于绝缘层彼此对称，

第一接地层和第三接地层被设置为在竖直方向上关于绝缘层彼此对称，

9.根据权利要求8所述的布线基板，还包括：

第一过孔，被构造为连接第一接地层和第三接地层；

第二过孔，被构造为连接第二接地层和第四接地层。

10.根据权利要求8所述的布线基板，其中，差分信号传输线和接地部之间的距离小于第一导线或第二导线的宽度。

11.根据权利要求8所述的布线基板，其中，根据差分信号传输线的目标阻抗和绝缘层的高度来确定第一导线和第二导线的宽度。

12.根据权利要求8所述的布线基板，其中，接地部被设置为与第一接地层或第二接地层分隔开第一距离，并且

根据差分信号传输线的目标阻抗、绝缘层的高度以及第一导线、第二导线的宽度来确定所述第一距离。