CN107333383A - 印刷电路板 - Google Patents

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Abstract

一种印刷电路板，包括有第一基板、金属板、第二基板、接地面、一对差分信号线及导接部，所述差分信号线相间隔地布设在所述第一基板上，所述金属板夹设于所述第一基板及所述第二基板之间，所述第二基板位于所述金属板及所述接地面之间，所述导接部设于该第二基板中，用以将所述金属板导接至所述接地面，所述金属板的长度与每一差分信号线的长度大致相等。

Description

印刷电路板
技术领域
本发明涉及一种电子器件，尤其涉及一种印刷电路板。
背景技术
一个电磁干扰的发生必须具备三个基本条件：首先应该具有干扰源；其次有传播干扰能量的途径和通道；第三还必须有被干扰对象。将其中一个项目做电磁干扰的抑制，将能够降低电磁干扰。
差分信号线在实际的布线当中，常常会因为不等长而需要绕线产生折弯或是因为换层的关系让正信号和负信号的相位差没有维持在180度，因而产生共模噪声，而共模噪声往往会造成严重的电磁干扰。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种能够抑制共模噪声的印刷电路板。
一种印刷电路板，包括有第一基板、接地面及一对差分信号线及导接部，所述差分信号线相间隔地布设在所述第一基板上，所述印刷电路板还包括有第二基板、金属板及导接部，所述金属板夹设于所述第一基板及所述第二基板之间，所述第二基板位于所述金属板及所述接地面之间，所述导接部设于该第二基板中，用以将所述金属板导接至所述接地面，所述金属板的长度与每一差分信号线的长度大致相等。
进一步地，所述金属板沿所述差分信号的延伸方向平行设置。
进一步地，所述金属板的宽度大致等于所述一对差分信号线的线宽加上该对差分信号线之间的线距。
进一步地，所述第一基板包括相对的第一面及第二面，所述第二基板包括相对的第三面及第四面，所述金属板夹设在所述第二面及第三面之间，所述接地面贴附所述第四面。
进一步地，所述金属板呈长方形且对称于所述一对差分信号线之间的一中心线。
进一步地，所述导接部为设在所述第二基板中的贯孔。
进一步地，所述导接部对称于所述一对差分信号线之间的中心线。
进一步地，所述导接部位于所述中心线上。
进一步地，所述第一基板为绝缘板。
相较于现有技术，在上述印刷电路板中，在第一基板及第二基板之间设置一金属板，且在第二基板中设置导接部将所述金属板导接至接地面，形成一个四分之一波长开路残段共振器，能够有效抑制共模噪声。
附图说明
图1显示一对典型差分信号线布设图。
图2是图1的无损耗分布等效电路。
图3是另一种可以抑制某些频率范围之共模信号结构的分布等效电路。
图4和图5分别显示图3的对称的奇模和偶模的分布等效电路。
图6是本发明一较佳实施例的一电路板结构的俯视图。
图7是图6中所述电路板的剖面示意图。
图8是图7中所述电路板的一等效集总电路图。
主要元件符号说明
差分信号线 100
印刷电路板 10、60
接地面 110、66
共模滤波电路 6
第一基板 61
层板、第二基板 62
差分信号线 63、64
金属板 65
导接部 700
第一面 611
第二面 612
第三面 621
第四面 622
中心线 610
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1，一对差分信号线100布设在一双面印刷电路板10的一面上，印刷电路板10的另一面是一接地面110。
参见图2，图2是图1该对差分信号线100的每单位长度LC参数的无损耗分布等效电路。该对差分信号线100可以支持两个准-TEM模式，即单模和双模，因为单和双是对称的。
图2中C0'和Cm'分别是各差分信号线本身和两差分信号线之间的电容， L0'和Lm'分别是各差分信号线本身和两差分信号线之间的电感。理想上，这两个模式没有截止频率，而且可以在任何频率传递。然而，假如我们可以建立一个具有如图3所示的每单位长度LC参数的分布等效电路，就可以得到一种可以抑制某些频率范围的共模信号，但仍能传递差模信号的差分传输线，其原因可由图4及图5来解释。图4及图5分别显示图3之对称的奇模和偶模的分布等效电路。如图4所示，奇模等效电路是一典型的具有串联电感和旁路电容(shunt)的右手传输线，差模信号可以传递而不会截止。然而，偶模将变成逐渐消失波。这个现象也可以从有效构成参数看出。这就是为何我们提到这个结构是一负介电常数传输线超材料(negative permittivity transmission line metamaterial)。且一个宽的截止频段共模滤波电路可以藉由设定相应的参数来完成。但新的问题是如何实现图3所示的分布电路，因为这个分布电路实际上是不存在的，因此需要一个具有集总LC网络的人造结构来合成这个共模抑制滤波器。
如图6-7所示，是本发明一个较佳实施例提出的一带有共模滤波电路架构的电路板结构的俯视图，共模滤波电路6是设在一印刷电路板60上。如图6和图7所示，本发明的一较佳实施方式中，印刷电路板60包括上下层叠的一第一基板61及一层板62、一对差分信号线63、64设于该对差分信号线63、64下方的金属板65、一设于该等金属板65下方的接地面66以及设于层板62中，用以将该金属板65导接至接地面66的导接部700。
所述第一基板61是一绝缘基板，其具有相反的一第一面611及一第二面612，其厚度为h1，层板62可以是只包含一个第二基板的单层板或是由多片第二基板层叠组成的多层板，在本实施例中，层板62是以一单层板为例，故以下通称层板62为第二基板62。
第二基板62具有相反的一第三面621及一第四面622，其厚度为h2。两条差分信号线63、64设于第一基板61的第一面611(上表面)并分别具有线宽w，且两者间隔距离s。
该金属板65概呈长方形且沿差分信号线63、64的延伸方向设置在第一基板61的第二面612(下表面)与第二基板62的第三面621(上表面)之间，并对称于该二差分信号线63、64之间的一中心线610而与该二差分信号线63、64大致平行。金属板65的长度是d，且与差分信号线63、64的长度大致相等，且金属板65的宽度与两个线宽2w加上两者间距s大致相等。所述接地面66设于第二基板62的第四面622(下表面)。
在本实施例中，该导接部700是一设在第二基板62上的贯孔，用以电性连接金属板65与接地面66，且导接部700只要位在二差分信号线63、64之间即可。然而较佳地，导接部700最好位在二差分信号线63、64之间的中心线610上。因此，如图8所示，一金属板65与其对应的导接部700构成一等效集总电路如四分之一波长开路残段共振器。其中，第一基板61到第二基板62这两层可等效为两个电容CL1-L2；在第二基板62到接地面66这两层可等效为一个电容CL2-L3并联一个电感Lvia，来达到降低共模噪声的效果。当相位角越大时，电场在开路的地方，能量也变大，电容耦合特性也越强。当相位角越大时，磁场在开路的地方，能量也变低，电感耦合特性也越强。
在一实施例中，当差分信号线63、64的长度为300密尔（mil），每条信号线的线宽为5密尔，两差分信号线63、64的线距为6.5密尔，金属板65的长度为292密尔，宽度为16.5密尔，差分信号线63、64到接地面66的距离为24密尔时，上述电路板走线结构可以抑制频率8GHz的共模噪声。

Claims (9)

1.一种印刷电路板，包括有第一基板、接地面及一对差分信号线及导接部，所述差分信号线相间隔地布设在所述第一基板上，其特征在于：所述印刷电路板还包括有第二基板、金属板及导接部，所述金属板夹设于所述第一基板及所述第二基板之间，所述第二基板位于所述金属板及所述接地面之间，所述导接部设于该第二基板中，用以将所述金属板导接至所述接地面，所述金属板的长度与每一差分信号线的长度大致相等。
2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于：所述金属板沿所述差分信号的延伸方向平行设置。
3.如权利要求2所述的印刷电路板，其特征在于：所述金属板的宽度大致等于所述一对差分信号线的线宽加上该对差分信号线之间的线距。
4.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于：所述第一基板包括相对的第一面及第二面，所述第二基板包括相对的第三面及第四面，所述金属板夹设在所述第二面及第三面之间，所述接地面贴附所述第四面。
5.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于：所述金属板呈长方形且对称于所述一对差分信号线之间的一中心线。
6.如权利要求5所述的印刷电路板，其特征在于：所述导接部为设在所述第二基板中的贯孔。
7.如权利要求6所述的印刷电路板，其特征在于：所述导接部位于所述一对差分信号线之间。
8.如权利要求7所述的印刷电路板，其特征在于：所述导接部位于所述中心线上。
9.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于：所述第一基板为绝缘板。
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