CN107734828B - 一种pcb板差分信号线布线结构及布线方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种PCB板差分信号线布线结构及布线方法，PCB板的顶层布置有芯片，芯片连接若干对差分信号线，每条差分信号线的末端设置一差分信号过孔，每个差分信号过孔对应一地孔；PCB板还包括内层电源面，内层电源面上设置有与每个差分信号过孔对应的差分信号过孔孔洞和与每个地孔对应的地孔孔洞，内存电源面上差分信号过孔孔洞和地孔孔洞的相对布置位置与顶层上差分信号过孔和地孔的相对布置位置相同；每对差分信号线的差分信号过孔及其对应的一对地孔沿一水平方向布置，该水平方向与PCB板的电源传输方向平行。本发明孔洞处留给电源传输的电源面积大大增加，保证了信号传输质量，又提高了电源传输稳定性。

Description

一种PCB板差分信号线布线结构及布线方法
技术领域
本发明涉及PCB板布线领域，具体涉及一种新型的PCB板差分信号线布线结构及布线方法。
背景技术
随着互联网、大数据的快速发展，云计算时代的到来，云计算中心、大数据中心得以快速发展和壮大，随之而来的服务器和存储的需求及使用也越来越多。服务器和存储作为云计算、大数据的数据处理和储存的支撑，直接决定了整个系统的稳定性。而PCB板作为服务器的核心，其设计的好坏直接决定了服务器的稳定性。PCB板主要由信号线和电源组成，差分信号及过孔布线层为PCB板的顶层，每对差分信号线分别有对应的差分信号过孔和地孔，为了降低差分信号过孔的阻抗不连续，在PCB板内存有铺电源面和地平面的地方会将差分信号过孔周边挖空，这样信号会对电源的传输产生较大影响。而现有的差分信号过孔和地孔的布置未充分考虑电源的影响，导致在电源传输方向上分别有差分信号过孔带来的孔洞和地孔反焊盘带来的孔洞，将电源传输路径截断，大大影响了电源的传输。严重地，将导致电源传输不稳定，从而影响板卡稳定性。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种新型的PCB板差分信号布线结构及布线方法，以避免对电源传输的影响。
本发明的技术方案是：一种PCB板差分信号线布线结构，PCB板的顶层布置有芯片，芯片连接若干对差分信号线，每条差分信号线的末端设置一差分信号过孔，每个差分信号过孔对应一地孔；PCB板还包括内层电源面，内层电源面上设置有与每个差分信号过孔对应的差分信号过孔孔洞和与每个地孔对应的地孔孔洞，内存电源面上差分信号过孔孔洞和地孔孔洞的相对布置位置与顶层上差分信号过孔和地孔的相对布置位置相同；每对差分信号线的差分信号过孔及其对应的一对地孔沿一水平方向布置，该水平方向与PCB板的电源传输方向平行。
进一步地，所有差分信号过孔和地孔均布置在同一水平方向上。
进一步地，最外侧的差分信号过孔的外侧打一地孔，最内侧的差分信号过孔的内侧打一地孔；中间不同对差分信号线的相邻差分信号过孔共用一个地孔。
进一步地，将差分信号线分为两组，其中一组差分信号线的差分信号过孔及其地孔布置在电源传输方向的一侧，另一组差分信号线的差分信号过孔及其地孔布置在电源传输方向的另一侧。
进一步地，布置在电源传输方向同一侧的差分信号线的差分信号过孔及其地孔布置在同一水平方向上。
进一步地，外侧的差分信号过孔的外侧打一地孔，最内侧的差分信号过孔的内侧打一地孔；中间不同对差分信号线的相邻差分信号过孔共用一个地孔。
进一步地，包括以下步骤：
确定芯片位置，在PCB板上摆放好芯片；
规划合理的差分信号过孔和地孔位置；
对差分信号线进行布线，并在所规划的位置打差分信号过孔和地孔；
对应差分信号过孔和地孔位置在内层电源面挖洞处理。
进一步地，还包括：对差分信号线进行分组。
进一步地，对差分信号线进行布线，并在所规划位置打差分信号过孔和地孔时，首先对芯片内侧的差分信号线进行布线并打差分信号过孔和地孔，然后对外侧差分信号线进行布线并打差分信号过孔和地孔。
本发明提供的PCB板差分信号线布线结构，使差分信号过孔和地孔与电源传输方向平行，相应的内存电源面上的差分信号过孔孔洞和地孔孔洞也与电源传输路径平行，且孔洞处留给电源传输的电源面积大大增加，从而既保证了信号传输质量，又提高了电源传输稳定性。
附图说明
图1是本发明具体实施例PCB板顶层差分信号线布线结构。
图2是本发明具体实施例内层电源面结构示意图。
图中，1-差分信号线，2-差分信号过孔，3-地孔，4-差分信号过孔孔洞，5-地孔孔洞，U8-芯片。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1所示，本发明提供的PCB板差分信号线布线结构，PCB板的顶层布置有芯片U8，芯片U8连接若干对差分信号线1，每条差分信号线1的末端设置一差分信号过孔2，每个差分信号过孔2对应一地孔3。
如图2所示，PCB板还包括内层电源面，内层电源面上设置有与每个差分信号过孔2对应的差分信号过孔孔洞4和与每个地孔3对应的地孔孔洞5，内存电源面上差分信号过孔孔洞4和地孔孔洞5的相对布置位置与顶层上差分信号过孔2和地孔3的相对布置位置相同。本实施例的附图中，为说明本发明的发明点，只截取PCB板和内层电源面的一部分加以说明，且为更直观的显示差分信号过孔孔洞4和地孔孔洞5，附图2的内层电源面以灰色表示。
为兼顾信号质量的基础上，优化电源传输路径，提高PCB板通流能力，提高PCB板设计稳定性，使每对差分信号线1的差分信号过孔2及其对应的一对地孔3沿一水平方向布置，该水平方向与PCB板的电源传输方向平行。
作为一种实施例，在上述结构基础上，所有差分信号过孔2和地孔3均布置在同一水平方向上，相应的内存电源面上的差分信号过孔孔洞4和地孔孔洞5也在同一水平方向上，且该水平方向与电源传输方向平行。相应地，在内层电源面上，所有差分信号过孔孔洞4和地孔孔洞5也在同一与电源传输方向平行的水平方向上，孔洞处留给电源传输的电源面面积大大增加，既保证了信号传输质量，又提高了电源传输稳定性。
另外，在该种布置方式下，最外侧的差分信号过孔2的外侧打一地孔3，最内侧的差分信号过孔2的内侧打一地孔3；中间不同对差分信号线1的相邻差分信号过孔2共用一个地孔3，可减少打地孔3的数量。
作为另一种实施例，将差分信号线1分为两组，将差分信号线1分组，其中一组差分信号线1的差分信号过孔2及其地孔3布置在电源传输方向的一侧，另一组差分信号线1的差分信号过孔2及其地孔3布置在电源传输方向的另一侧，使布置更加合理简洁。如差分信号线1有8对，其中相邻的四对为一组，另外相邻的四对为另一组。相应地，在内层电源面上，电源传输方向两侧的差分信号孔孔洞和地孔孔洞5均分别在同一与电源传输方向平行的水平方向上，同样可保证信号传输质量，又提高电源传输稳定性。
在该实施例下，最外侧的差分信号过孔2的外侧打一地孔3，最内侧的差分信号过孔2的内侧打一地孔3；中间不同对差分信号线1的相邻差分信号过孔2共用一个地孔3，可减少打地孔3的数量。
本发明还提供基于上述布线结构的布线方法，包括以下步骤：
S1：确定芯片U8位置，在PCB板上摆放好芯片U8。
S2：规划合理的差分信号过孔2和地孔3位置；
需要说明的是，按照上述布线结构布置差分信号线1过孔和地孔3位置。
S3：对差分信号线1进行布线，并在所规划的位置打差分信号过孔2和地孔3；
需要说明的是，其中首先对芯片U8内侧的差分信号线1进行布线并打孔，然后对外侧差分信号线1进行布线并打孔。
S4：对应差分信号过孔2和地孔3位置在内层电源面挖洞处理；
需要说明的是，PCB板还设置内层地面，该面设置与内层电源面同样的孔洞，同样需要在内存地面做挖洞处理。
另外，为布线更加合理和简洁，在步骤S2规划差分信号过孔2和地孔3位置之前，还可先对差分信号线1分组，将其分为布置为电源传输方向两侧的两组，再按上述布线结构对其进行布线。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种PCB板差分信号线布线结构，PCB板的顶层布置有芯片，芯片连接若干对差分信号线，每条差分信号线的末端设置一差分信号过孔，每个差分信号过孔对应一地孔；PCB板还包括内层电源面，内层电源面上设置有与每个差分信号过孔对应的差分信号过孔孔洞和与每个地孔对应的地孔孔洞，内存电源面上差分信号过孔孔洞和地孔孔洞的相对布置位置与顶层上差分信号过孔和地孔的相对布置位置相同；其特征在于，每对差分信号线的差分信号过孔及其对应的一对地孔沿一水平方向布置，该水平方向与PCB板的电源传输方向平行。
2.根据权利要求1所述的PCB板差分信号线布线结构，其特征在于，所有差分信号过孔和地孔均布置在同一水平方向上。
3.根据权利要求2所述的PCB板差分信号线布线结构，其特征在于，最外侧的差分信号过孔的外侧打一地孔，最内侧的差分信号过孔的内侧打一地孔；中间不同对差分信号线的相邻差分信号过孔共用一个地孔。
4.根据权利要求1所述的PCB板差分信号线布线结构，其特征在于，将差分信号线分为两组，其中一组差分信号线的差分信号过孔及其地孔布置在电源传输方向的一侧，另一组差分信号线的差分信号过孔及其地孔布置在电源传输方向的另一侧。
5.根据权利要求4所述的PCB板差分信号线布线结构，其特征在于，布置在电源传输方向同一侧的差分信号线的差分信号过孔及其地孔布置在同一水平方向上。
6.根据权利要求5所述的PCB板差分信号布线结构，其特征在于，外侧的差分信号过孔的外侧打一地孔，最内侧的差分信号过孔的内侧打一地孔；中间不同对差分信号线的相邻差分信号过孔共用一个地孔。
7.根据权利要求1-6任一项所述的PCB板差分信号布线结构的布线方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定芯片位置，在PCB板上摆放好芯片；
规划合理的差分信号过孔和地孔位置；
对差分信号线进行布线，并在所规划的位置打差分信号过孔和地孔；
对应差分信号过孔和地孔位置在内层电源面挖洞处理。
8.根据权利要求7所述的布线方法，其特征在于，还包括：对差分信号线进行分组。
9.根据权利要求7或8所述的布线方法，其特征在于，对差分信号线进行布线，并在所规划位置打差分信号过孔和地孔时，首先对芯片内侧的差分信号线进行布线并打差分信号过孔和地孔，然后对外侧差分信号线进行布线并打差分信号过孔和地孔。
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