CN106507580B - 一种pcb及信号传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种PCB及信号传输系统，该PCB包括：至少一个第一信号层、至少一个第二信号层及至少一个信号连接模块；至少一个第一信号层，布置第一信号线；至少一个第二信号层，布置第二信号线；信号连接模块包括至少一个第一信号引脚和至少一个第二信号引脚，其中，至少一个第一信号引脚与第一信号线相连，至少一个第二信号引脚与第二信号线相连；至少一个第一信号引脚与外部光口的信号触点相连，将光口输入的信号传输给第一信号线；至少一个第二信号引脚与外部电口的信号触点相连，将电口输入的信号传输给第二信号线。由于使用光口和电口时，信号分别传输给第一信号层和第二信号层，因此，能够实现在预留重叠位置上光口和电口的复用。

Description

一种PCB及信号传输系统

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种PCB及信号传输系统。

背景技术

随着科学技术的发展，服务器被赋予了大量的功能。然而由于PCB(PrintedCircuit Board，印制电路板)的面积有限，为了实现服务器的多功能性，需要使一些不同的接口在PCB上进行预留位置的重叠。

不同的接口在PCB上预留重叠位置，可以在需要使用一种接口时在PCB上设置该接口，在需要使用另一种接口时在该PCB上设置另一种接口。这样，一方面，可以减少主板的种类；另一方面，可以极大的降低开发的成本。

但是，在对光口和电口的预留重叠位置的设计时，由于光口和电口的工作频率不同，产生EMI(Electro Magnetic Interference，电磁干扰)的辐射也不同。在保证使用其中一个接口EMI辐射满足要求时，另一个接口EMI辐射无法满足要求。因此，现在无法实现光口和电口对于预留重叠位置的复用。

发明内容

本发明实施例提供了一种PCB及信号传输系统，能够实现光口和电口对于预留重叠位置的复用。

第一方面，本发明实施例提供了一种PCB，该PCB包括：至少一个第一信号层、至少一个第二信号层及至少一个信号连接模块；

所述至少一个第一信号层，用于布置第一信号线；

所述至少一个第二信号层，用于布置第二信号线；

所述信号连接模块包括至少一个第一信号引脚和至少一个第二信号引脚，其中，所述至少一个第一信号引脚与所述第一信号线相连，所述至少一个第二信号引脚与所述第二信号线相连；

所述至少一个第一信号引脚与外部光口的信号触点相连，用于将所述光口输入的信号传输给所述第一信号线；

所述至少一个第二信号引脚与外部电口的信号触点相连，用于将所述电口输入的信号传输给所述第二信号线。

优选地，该PCB进一步包括：至少一个第一GND层及至少一个第二GND层；

所述至少一个第一GND层，用于布置第一接地线；

所述至少一个第二GND层，用于布置第二接地线；

所述第一接地线与所述信号连接模块上的第一接地引脚相连；

所述第一接地线与所述信号连接模块上的第二接地引脚相连；

所述第一接地引脚，用于与所述光口的接地触点相连；

所述第二接地引脚，用于与所述电口的接地触点相连。

优选地，至少一个所述第一GND层上设置有通孔，其中，所述光口的安装区域在所述第一GND层上的投影与所述通孔有交集。

优选地，所述通孔与所述光口的安装区域具有相同的形状和尺寸。

优选地，该PCB进一步包括：至少一个电源层；

所述至少一个电源层相邻设置，形成电源层组；

所述第一信号层及所述第一GND层位于所述电源层组的一侧，所述第二信号层及所述第二GND层位于所述电源层组的另一侧

所述电源层，与所述信号连接模块上的第一电源引脚及第二电源引脚相连，其中，所述第一电源引脚用于与所述光口的电源触点相连，所述第二电源引脚用于与所述电口的电源触点相连。

优选地，所述第一信号层与所述第一GND层数量相同；

所述第一信号层与所述第一GND层交替排布，且所述第一GND层与所述电源层组相邻；

所述第二信号层与所述第二GND层数量相同；

所述第二信号层与所述第二GND层交替排布，且所述第二GND层与所述电源层组相邻。

第二方面，本发明实施例提供了一种信号传输系统，该信号传输系统包括：至少一个光口以及上述任一所述的PCB；

所述至少一个光口与所述PCB中的至少一个第一信号引脚相连，用于给所述PCB输入信号。

优选地，所述光口的外壳上设置有GND割除区，其中所述GND割除区连接于所述光口的安装区域。

优选地，所述GND割除区与所述光口的安装区域具有相同的形状和尺寸。

第三方面，本发明实施例提供了一种信号传输系统，该信号传输系统包括：至少一个电口及上述任一所述的PCB；

所述至少一个电口与所述PCB中的至少一个第二信号引脚相连，用于给所述PCB输入信号。

本发明实施例提供了一种PCB及信号传输系统，通过至少一个第一信号层布置第一信号线，至少一个第二信号层布置第二信号线，通过信号连接模块中的至少一个第一信号引脚与第一信号线相连，以及通过信号连接模块中的至少一个第二信号引脚与第二信号线相连，最后通过至少一个第一信号引脚与外部光口的信号触点相连，将光口输入的信号传输给第一信号线，并且通过至少一个第二信号引脚与外部电口的信号触点相连，将电口输入的信号传输给第二信号线。由于在使用光口时，通过第一信号引脚将信号传输给第一信号层，而在使用电口时，通过第二信号引脚将信号传输给第二信号层，因此，能够实现光口和电口对于预留重叠位置的复用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种PCB的结构示意图；

图2是本发明一个实施例提供的一种包括GND层的PCB的结构示意图；

图3是本发明一个实施例提供的一种光口的安装区域在第一GND层上的投影与通孔的关系示意图；

图4是本发明一个实施例提供的一种包括电源层的PCB的结构示意图；

图5是本发明一个实施例提供的一种包括10层单板的PCB的结构示意图；

图6是本发明一个实施例提供的一种包括光口的信号传输系统的结构示意图；

图7是本发明一个实施例提供的一种包括电口的信号传输系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种PCB，该PCB可以包括：至少一个第一信号层101、至少一个第二信号层102及至少一个信号连接模块103；

所述至少一个第一信号层101，用于布置第一信号线；

所述至少一个第二信号层102，用于布置第二信号线；

所述信号连接模块103包括至少一个第一信号引脚1031和至少一个第二信号引脚1032，其中，所述至少一个第一信号引脚1031与所述第一信号线相连，所述至少一个第二信号引脚1032与所述第二信号线相连；

所述至少一个第一信号引脚1031与外部光口的信号触点相连，用于将所述光口输入的信号传输给所述第一信号线；

所述至少一个第二信号引脚1032与外部电口的信号触点相连，用于将所述电口输入的信号传输给所述第二信号线。

在图1所示的实施例中，通过至少一个第一信号层布置第一信号线，至少一个第二信号层布置第二信号线，通过信号连接模块中的至少一个第一信号引脚与第一信号线相连，以及通过信号连接模块中的至少一个第二信号引脚与第二信号线相连，最后通过至少一个第一信号引脚与外部光口的信号触点相连，将光口输入的信号传输给第一信号线，并且通过至少一个第二信号引脚与外部电口的信号触点相连，将电口输入的信号传输给第二信号线。由于在使用光口时，通过第一信号引脚将信号传输给第一信号层，而在使用电口时，通过第二信号引脚将信号传输给第二信号层，因此，能够实现光口和电口对于预留重叠位置的复用。

值得说明的是，第一信号层和第二信号层的个数，用户可以根据需求自行设定。例如，第一信号层和第二信号层可以分别是2个、3个、6个等等。并且第一信号层的个数和第二信号层的个数可以相同也可以不同。例如，第一信号层为3层，而第二信号层可以为4层；又如，第一信号层为6层，而第二信号层可以为3层；用户可以根据自己的需求自行设定。

如图2所示，在本发明一个实施例中，该PCB可以进一步包括：至少一个第一GND层201及至少一个第二GND层202；

所述至少一个第一GND层201，用于布置第一接地线；

所述至少一个第二GND层202，用于布置第二接地线；

所述第一接地线与所述信号连接模块103上的第一接地引脚1033相连；

所述第二接地线与所述信号连接模块103上的第二接地引脚1034相连；

所述第一接地引脚1033，用于与所述光口的接地触点相连；

所述第二接地引脚1034，用于与所述电口的接地触点相连。

在该实施例中，第一GND层与第一信号层配套使用，第二GND层与第二信号层配套使用。在使用光口时，对应第一GND层和第一信号层，在使用电口时，对应第二GND层和第二信号层，根据光口和电口工作频率以及发射电磁干扰辐射的不同，可以对各自对应的GND层和信号层进行相应的处理，从而可以降低光口和电口的EMI辐射，通过EMC(ElectroMagnetic Compatibility，电磁兼容性)测试认证。通过设置多层GND层可以为信号提供较稳定的参考电平和低电感的信号回路，使所有的信号线具有确定的阻抗值，并且能够控制信号间的串扰。

值得说明的是，第一GND层和第二GND层的个数，用户可以根据需求自行设定。例如，第一GND层和第二GND层可以分别是2个、3个、6个等等。并且第一GND层的个数和第二GND层的个数可以相同也可以不同。例如，第一GND层为3层，而第二GND层可以为4层；又如，第一GND层为6层，而第二GND层可以为3层；用户可以根据自己的需求自行设定。

在本发明一个实施例中，为了降低光口的EMI辐射，至少一个所述第一GND层上设置有通孔，其中，所述光口的安装区域在所述第一GND层上的投影与所述通孔有交集。

在该实施例中，第一GND层上的通孔，是将第一GND层进行分割处理得到的。为了尽可能降低光口的EMI辐射，可以在每一个第一GND层上均设置通孔。而至于光口的安装区域在第一GND层上的投影与通孔有交集，以其中一个GND层为例，请参考图3。光口的安装区域在第一GND层上的投影的尺寸可以大于通孔的尺寸，如图3中3-1所示；光口的安装区域在第一GND层上的投影的尺寸也可以等于通孔的尺寸，如图3中3-2所示；光口的安装区域在第一GND层上的投影的尺寸也可以小于通孔的尺寸，如图3中3-3所示。在图3中，201用于表征第一GND层、301用于表征光口的安装区域在第一GND层上的投影、302用于表征通孔。

在本发明一个实施例中，为了使降低光口的EMI辐射的效果更好，所述通孔与所述光口的安装区域具有相同的形状和尺寸。

在该实施例中，通孔与光口的安装区域具有相同的形状和尺寸，换句话说，光口的安装区域在第一GND层上的垂直投影的形状和尺寸等于通孔的形状和尺寸。

如图4所示，该PCB可以进一步包括：至少一个电源层401；所述至少一个电源层401相邻设置，形成电源层组；

所述第一信号层101及所述第一GND层201位于所述电源层组的一侧，所述第二信号层102及所述第二GND层202位于所述电源层组的另一侧

所述电源层401，与所述信号连接模块103上的第一电源引脚及第二电源引脚相连，其中，所述第一电源引脚用于与所述光口的电源触点相连，所述第二电源引脚用于与所述电口的电源触点相连。

在该实施例中，通过电源层将光口对应的第一信号层以及第一GND层和电口对应的第二信号层以及第二GND层分开，使其互不影响。并且通过设置电源层可以减小电源对信号的影响，并且GND层和电源层相邻，可以减小电源层和地层的阻抗，增加谐振频率，使得电源系统的性能更好。

值得说明的是，电源层的个数，用户可以根据需求自行设定。例如，电源层可以是2个、3个、6个等等。并且由多个电源层组成电源层组。

在本发明一个实施例中，所述第一信号层与所述第一GND层数量相同；

所述第一信号层与所述第一GND层交替排布，且所述第一GND层与所述电源层组相邻；

所述第二信号层与所述第二GND层数量相同；

所述第二信号层与所述第二GND层交替排布，且所述第二GND层与所述电源层组相邻。

在该实施例中，第一信号层与第一GND层交替排布，第二信号层与第二GND层交替排布，通过信号层与GND层交替排布的方式，可以避免信号层之间的相邻，从而增加了信号之间的隔离，能够有效的避免串扰的产生。因为GND层和信号层数量相同，并且GND层与电源层组相邻，所以最外面的两层分别是第一信号层和第二信号层。

为了能够清楚的表达各个层的位置关系，以10层PCB为例，对第一信号层、第一GND层、第二信号层、第二GND层以及电源层之间的排布进行详细说明，请参考图5。在图5中，从上至下依次为第一层、第二层、…、第十层。第五层和第六层为电源层401，形成电源层组。第一层至第四层为第一信号层101与第一GND层201交替排布，且位于该PCB电源组的上方。第七层至第十层为第二信号层102与第二GND层202交替排布，且位于该PCB电源组的下方。

值得说明的是，在图5所示的实施例中，只是一种具体情况，在实际应用中还可以存在其他情况。例如，PCB可以是8层、16层等。也不只能是第一信号层与第一GND层位于电源层的上方，第二信号层与第二GND层位于电源层的下方，也可以是第二信号层与第二GND层位于电源层的上方，第一信号层与第一GND层位于电源层的下方。

如图6所示，本发明实施例提供了一种信号传输系统，该信号传输系统可以包括：至少一个光口601以及上述任一实施例所述的PCB 602；

所述至少一个光口601与所述PCB 602中的至少一个第一信号引脚相连，用于给所述PCB 602输入信号。

在该实施例中，对于光口和电口的预留重叠位置，在该预留重叠位置使用的是光口。并且将光口的信号触点与至少一个第一信号引脚相连。用户可以根据需求，在一个PCB上可以设置多个光口。例如，2个、3个、5个等等。

在本发明一个实施例中，为了进一步降低光口的EMI辐射，所述光口的外壳上设置有GND割除区，其中所述GND割除区连接于所述光口的安装区域。

在该实施例中，光口的外壳上设置有GND割除区，换句话说，光口的外壳经过了GND分割处理，从而形成GND割除区。GND割除区安装于PCB上的光口的安装区域。

在本发明一个实施例中，为了进一步降低光口的EMI辐射，所述GND割除区与所述光口的安装区域具有相同的形状和尺寸。

在该实施例中，光口的安装区域的形状和尺寸由光口模组的形状和尺寸决定。因此，光口模组、光口外壳的GND割除区、光口的安装区域和通孔的形状和尺寸均相同。

如图7所示，本发明实施例提供了一种信号传输系统，该信号传输系统可以包括：至少一个电口701及上述任一实施例中所述的PCB 602；

所述至少一个电口701与所述PCB 602中的至少一个第二信号引脚相连，用于给所述PCB 602输入信号。

在该实施例中，对于光口和电口的预留重叠位置，在该预留重叠位置使用的是电口。并且将电口的信号触点与至少一个第二信号引脚相连。用户可以根据需求，在一个PCB上可以设置多个光口。例如，2个、3个、5个等等。

上述系统内的各装置之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明提供的PCB的实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明提供的PCB的实施例中的叙述，此处不再赘述。

综上，本发明的各实施例，至少具有如下有益效果：

1、在本发明的实施例中，通过至少一个第一信号层布置第一信号线，至少一个第二信号层布置第二信号线，通过信号连接模块中的至少一个第一信号引脚与第一信号线相连，以及通过信号连接模块中的至少一个第二信号引脚与第二信号线相连，最后通过至少一个第一信号引脚与外部光口的信号触点相连，将光口输入的信号传输给第一信号线，并且通过至少一个第二信号引脚与外部电口的信号触点相连，将电口输入的信号传输给第二信号线。由于在使用光口时，通过第一信号引脚将信号传输给第一信号层，而在使用电口时，通过第二信号引脚将信号传输给第二信号层，因此，能够实现光口和电口对于预留重叠位置的复用。

2、在本发明的实施例中，通过设置多个第一GND层和多个第二GND层，可以为信号提供较稳定的参考电平和低电感的信号回路，使所有的信号线具有确定的阻抗值，并且能够控制信号间的串扰，有效的减小PCB的阻抗，减小EMI辐射。并且第一GND层和第二GND层分别对应与光口和电口，使得在使用光口或电口的时候，均能够通过EMC测试认证。

3、在本发明的实施例中，通过在第一GND层上设置通孔，对第一GND层进行GND分割处理，能够很好解决信号跨越和信号回路问题，从而降低回路EMI的辐射。

4、在本发明的实施例中，通过设置电源层，并且电源层分别与第一GND层和第二GND层相邻，这样可以降低电源平面的阻抗，使得电源系统的性能更好。

5、在本发明的实施例中，第一信号层与第一GND层交替排布，第二信号层与第二GND层交替排布，通过信号层与GND层交替排布的方式，可以避免信号层之间的相邻，从而增加了信号之间的隔离，能够有效的避免串扰的产生。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种PCB，其特征在于，包括：至少一个第一信号层、至少一个第二信号层及至少一个信号连接模块；

所述至少一个第一信号层，用于布置第一信号线；

所述至少一个第二信号层，用于布置第二信号线；

所述信号连接模块包括至少一个第一信号引脚和至少一个第二信号引脚，其中，所述至少一个第一信号引脚与所述第一信号线相连，所述至少一个第二信号引脚与所述第二信号线相连；

所述至少一个第一信号引脚与外部光口的信号触点相连，用于将所述光口输入的信号传输给所述第一信号线；

所述至少一个第二信号引脚与外部电口的信号触点相连，用于将所述电口输入的信号传输给所述第二信号线；

进一步包括：至少一个第一GND层及至少一个第二GND层；

所述至少一个第一GND层，用于布置第一接地线；

所述至少一个第二GND层，用于布置第二接地线；

所述第一接地线与所述信号连接模块上的第一接地引脚相连；

所述第一接地线与所述信号连接模块上的第二接地引脚相连；

所述第一接地引脚，用于与所述光口的接地触点相连；

所述第二接地引脚，用于与所述电口的接地触点相连；

至少一个所述第一GND层上设置有通孔，其中，所述光口的安装区域在所述第一GND层上的投影与所述通孔有交集；

进一步包括：至少一个电源层；

所述至少一个电源层相邻设置，形成电源层组；

所述第一信号层及所述第一GND层位于所述电源层组的一侧，所述第二信号层及所述第二GND层位于所述电源层组的另一侧

所述电源层，与所述信号连接模块上的第一电源引脚及第二电源引脚相连，其中，所述第一电源引脚用于与所述光口的电源触点相连，所述第二电源引脚用于与所述电口的电源触点相连。

2.根据权利要求1所述的PCB，其特征在于，所述通孔与所述光口的安装区域具有相同的形状和尺寸。

3.根据权利要求2所述的PCB，其特征在于，所述第一信号层与所述第一GND层数量相同；

所述第一信号层与所述第一GND层交替排布，且所述第一GND层与所述电源层组相邻；

所述第二信号层与所述第二GND层数量相同；

所述第二信号层与所述第二GND层交替排布，且所述第二GND层与所述电源层组相邻。

4.一种信号传输系统，其特征在于，包括：至少一个光口以及权利要求1至3中任一所述的PCB；

所述至少一个光口与所述PCB中的至少一个第一信号引脚相连，用于给所述PCB输入信号。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述光口的外壳上设置有GND割除区，其中所述GND割除区连接于所述光口的安装区域。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述GND割除区与所述光口的安装区域具有相同的形状和尺寸。

7.一种信号传输系统，其特征在于，包括：至少一个电口及权利要求1至3中任一所述的PCB；

所述至少一个电口与所述PCB中的至少一个第二信号引脚相连，用于给所述PCB输入信号。