CN107231743B - 一种模块用信号线布线方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模块用信号线布线方法，包括如下步骤：（1）从模块内PCB板的第一层至第N层上表面之间的整个部分挖掉一部分，使处于PCB板的第N层上露出与模块的管脚连接的第一焊点和与设置在PCB板上的控制芯片的管脚连接的第二焊点，其中N为大于1的自然数；以及（2）在PCB板的第N层上形成用于连接第一焊点和第二焊点的信号线。本发明用于解决现有技术中模块内PCB板表层布线及器件共同占用模块面积较大而导致布件密度低的问题，用于减小表层布线面积，增加表层布件密度，使模块小型化，且信号线无需打过孔换层，提高信号传输的可靠性及质量。

Description

一种模块用信号线布线方法
技术领域
本发明涉及数据通信技术领域，尤其涉及一种模块用信号线布线方法。
背景技术
随着光通信技术的快速推广及深入应用，光模块的需求与日俱增，市场需求也朝着不断小型化、高速率、高密度、多通道、高可靠性方向发展，但对于高可靠性、高速率、高密度的要求，就需要满足以下几个需求：（1）如何在较小的模块上放置较多的器件；（2）如何在布满器件的PCB板上实现信号（例如，控制信号或高速信号等）的有效及可靠传输。目前市场上此类小型高密度高速率模块产品较少，其主要是PCB板表层（即第一层）上的布线占用过多空间，降低了布件密度，并且间接增大了模块产品体积，这与市场需求相违背。
发明内容
本发明提供一种模块用信号线布线方法，用于解决现有技术中模块内PCB板表层布线及器件共同占用模块面积较大而导致布件密度低的问题，用于减小表层布线面积，增加表层布件密度，使模块小型化，且信号线无需打过孔换层，提高信号传输的可靠性及质量。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案予以解决：
一种模块用信号线布线方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）从所述模块内PCB板的第一层至第N层上表面之间的整个部分挖掉一部分，使处于所述PCB板的第N层上露出与所述模块的管脚连接的第一焊点和与设置在所述PCB板上的控制芯片的管脚连接的第二焊点，其中N为大于1的自然数；以及（2）在所述PCB板的第N层上形成用于连接所述第一焊点和所述第二焊点的信号线。
进一步地，所述信号线传输差分高速信号，避免因换层打过孔影响高速信号质量。
进一步地，为了提高高速信号传输质量及信号屏蔽效果，所述信号线包括带状线。
进一步地，为了提高信号质量，所述控制芯片的输出管脚通过金线与所述第二焊点连接，且所述模块的输出管脚通过金线与所述第一焊点连接；和/或，所述模块的输入管脚通过金线与所述第一焊点连接，且所述控制芯片的输入管脚通过金线与所述第二焊点连接。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果是：从模块内PCB板的第一层至第N层上表面之间的整个部分挖掉一部分以便露出第N层上的第一焊点和第二焊点，且在PCB板的第N层上形成连接第一焊点和第二焊点的信号线，减小PCB板上表层布线面积，提高表层布件密度，实现模块小型化高密度，且无需打过孔及换层，避免因需换层而打过孔带来的信号质量下降的问题，提高信号传输可靠性及质量。
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，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
图1为本发明中模块的一种实施例的布局图；
图2为图1中模块内PCB板的一种实施例中用于连接第一焊点和第二焊点的信号线布局图；
图3为本发明中第一焊点和模块管脚连接以及第二焊点和控制芯片管脚连接的示意图。
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作出创造性劳动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。
为了避免在PCB板10表层或第一层上布线，降低PCB板10表层布件密度，影响模块100的小型化高密度，如图1至图3所示，本发明涉及一种模块100用信号线布线方法，包括如下步骤：（1）从模块100内PCB板10的第一层至第N层上表面之间的整个部分挖掉一部分，使处于PCB板10的第N层上露出与模块100的管脚20连接的第一焊点21和与设置在PCB板10上的控制芯片30的管脚（未示出）连接的第二焊点22，其中N为大于1的自然数；（2）在PCB板10的第N层上形成信号线23，用于连接第一焊点21和第二焊点22。PCB板10包括多层导电铜箔，且每相邻层铜箔之间填充有绝缘胶状介质，在本实施例中，为了利用信号线23传输差分高速信号，该PCB板10包括至少三层导电铜箔，例如可以从第一层至第二层上表面之间的整个部分挖掉一部分以便在第二层上露出焊点，其中第一层以及在第一层和第二层之间的绝缘胶状介质形成该整个部分。
具体地，在本实施例中，为了便于说明信号线23的布线方式，如图1至和图2所示，假设本实施例PCB板10包括三层：第一层1（或称为表层）、第二层2和第三层（未示出），其中第一层1和第二层2之间填充有绝缘胶状介质（未示出）且第二层2和第三层之间填充有绝缘胶状介质3，且为了清楚示出信号线23的布线，图1中将第一层1和第一层1和第二层2之间的绝缘胶状介质设计成透明层，并在图1中省去管脚20。为了对PCB板10的信号线布线且避免因在第一层1打过孔换层而导致信号传输质量下降的问题，如图1所示，从PCB板10的第一层1至第二层2上表面形成整个部分（即第一层1和第一层1和第二层2之间的绝缘胶状介质），从该整个部分中挖掉一部分，例如挖掉一部分后形成图1所示出的B、C和D三个缺口部分，将第二层2上的第一焊点21和第二焊点22露出；如图2所示，在第二层2上形成信号线23，例如可以通过药水蚀刻掉为第二层2的铜箔的一部分以便形成信号线23，用于直连第一焊点21和第二焊点22，避免打过孔换层，解决了因打过孔换层而带来信号质量下降的问题，且布线不占用PCB板10表层空间，有效节省PCB板10的表层面积，提高表层布件密度，在同等大小的封装尺寸下，可以提高产品封装密度，实现小体积高密度的产品设计。
该信号线23可用于传输差分高速信号或控制信号等，在本实施例中，该信号线23用于传输差分高速信号。为了提高信号传输质量，需提高信号线23的抗干扰能力，避免高速信号打过孔，通过由第二层2形成的信号线23，具体地为带状线实现差分高速信号的传输，且由于信号线23处于第二层2上，信号传输不易受表层上各元器件的影响，而微带线处于表层，因此，在本实施例中，信号线23采用带状线来提升信号屏蔽效果。
在本实施例中，该模块100可以设计成单发送模块、单接收模块或收发一体模块，如图3所示，在PCB板10的空缺区域A处设置有控制芯片30，当设计成单发送模块时，控制芯片30上的输出管脚通过金线50与第二焊点22直连，且模块100的输出管脚通过金线40与第一焊点21直连，用于将来自控制芯片30的差分高速信号依次通过控制芯片30的输出管脚、金线50、第二焊点22、信号线23、第一焊点21、金线40和该模块100的输出管脚发送至外部；当设计成单接收模块时，信号通过模块100的输入管脚通过金线40与第一焊点21直连，且控制芯片30上的输入管脚通过金线50与第二焊点22直连，且用于将来自外部的差分高速信号依次通过该模块100的输入管脚、金线40、第一焊点21、信号线23、第二焊点22、金线50由控制芯片30的输入管脚接收；当设计成收发一体模块时，一部分差分高速信号从模块100的输入管脚输入并通过金线40、第一焊点21、信号线23、第二焊点22金线50由控制芯片30的输入管脚接收，且另一部分差分高速信号从控制芯片30的输出管脚通过金线50、第二焊点22、信号线23、第一焊点21、金线40和该模块100的输出管脚发送至外部，实现收发信号，在通过信号线23传输差分高速信号过程中，无需换层及打过孔，且金线40和50直接绑定在第二层2，通过减小金线长度和弧高度可进一步提高信号质量。
本实施例的模块100用信号线布线方法，通过由模块100内PCB板10第二层2形成的信号线23和第二层2上的第一焊点21和第二焊点22，解决表层布线占用器件空间的问题，提高PCB板10上布件密度，实现模块100小型化高密度；差分高速信号线无需打过孔及换层，解决高速信号的EMC问题，提高模块100中信号传输可靠性；利用带状线传输差分高速信号，提高该信号传输质量及屏蔽效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种模块用信号线布线方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）从所述模块内PCB板的第一层至第N层上表面之间的整个部分挖掉一部分，使处于所述PCB板的第N层上露出与所述模块的管脚连接的第一焊点和与设置在所述PCB板上的控制芯片的管脚连接的第二焊点，其中N为大于1的自然数；以及
（2）在所述PCB板的第N层上形成用于连接所述第一焊点和第二焊点的信号线。
2.根据权利要求1所述的模块用信号线布线方法，其特征在于，所述信号线传输差分高速信号。
3.根据权利要求2所述的模块用信号线布线方法，其特征在于，所述信号线包括带状线。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的模块用信号线布线方法，其特征在于，所述控制芯片的输出管脚通过金线与所述第二焊点连接，且所述模块的输出管脚通过金线与所述第一焊点连接；和/或，
所述模块的输入管脚通过金线与所述第一焊点连接，且所述控制芯片的输入管脚通过金线与所述第二焊点连接。
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