CN108684139A - 一种电路板 - Google Patents

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Abstract

一种电路板包括：设置在第一导电层上的第一传输线(101)、设置在第二导电层上的第二传输线(102)、用于接地的第三导电层(103)以及连接第一传输线(101)、第二传输线(102)与第三导电层(103)的第一导电孔(11)；第一导电层和第二导电层位于第三导电层的同一侧，第一导电层位于第三导电层和第二导电层之间；从第一接地点到第一连接点的距离不小于0.8*n*λ/4，且不大于1.2*n*λ/4，第一接地点为第三导电层与第一导电孔相连的连接点，第一连接点为第一传输线与第一导电孔相连的连接点。利用该电路板传输信号具有回波损耗小的优点，能够提高信号质量。

Description

一种电路板
技术领域
本申请涉及一种电子设备领域，尤其涉及一种电路板。
背景技术
电路板包括单层板、双面板和多层板等。多层板一般包括多个非导电层和多个导电层，不同的导电层以非导电层隔开。在多层板中设有贯穿多个导电层的过孔，在过孔的孔壁布置有导电材料，以使得信号在不同导电层传输。
图1为电路板的一个剖面示意图。多层电路板包括多个导电层，在每个导电层上分别设有用于传输信号的传输线，如图1所示，第一传输线与第二传输线以过孔连接。过孔分为过孔穿过部和过孔短截线，在第一传输线和第二传输线之间提供电连接的过孔部分称为过孔穿过部，去除过孔穿过部得到的过孔部分称为过孔短截线(via stub)。对于经过第一传输线、过孔和第二传输线的电路，过孔短截线在上述电路中相当于一个开路枝节。当上述电路中传输高频信号时，过孔短截线可能会反射高频信号，导致回波损耗较大，进而导致信号质量较差。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种电路板，能够减少回波损耗，提高信号质量。
第一方面提供一种电路板，电路板包括多个导电层，相邻两个导电层之间具有非导电层，其中，电路板包括：设置在第一导电层上的第一传输线、设置在第二导电层上的第二传输线、用于接地的第三导电层以及连接第一传输线、第二传输线与第三导电层的第一导电孔；第一导电层和第二导电层位于第三导电层的同一侧，且第一导电层位于第三导电层和第二导电层之间；第一接地点到第一连接点的距离大于或等于0.8*n*λ/4，且第一接地点到第一连接点的距离小于或等于1.2*n*λ/4。其中，第一接地点为第三导电层与第一导电孔相连的连接点，第一连接点为第一传输线与第一导电孔相连的连接点，n为正奇数，λ为在第一传输线、第一导电孔和第二传输线上传输的信号的波长。
在上述电路板中，信号可以经过第一传输线、第一导电孔传输到第二传输线，或者经过第二传输线、第一导电孔传输到第一传输线。在实际应用中，由于前述过孔短截线的存在，会导致过孔的阻抗不连续。在本申请提供的技术方案中，如图3所示，在过孔短截线的方向上，第一连接点和接地的第三导电层之间的距离为n*(λ/4)，n为正奇数。也即，过孔短截线接地且该过孔短截线的长度为n*(λ/4)，通过这种结构，结合λ/4阻抗变换原理，能够知道，本申请提供的方案可以显著降低过孔短截线对阻抗连续性的影响。所谓的λ/4阻抗变换原理，具体是指：在第一接地点(PGND)处，过孔短截线与地短接，则该处阻抗呈现为短路状态，经过λ/4之后，从第一连接点(P1)来看，过孔短截线阻抗呈开路状态，等效于将过孔短截线部分在第一连接点处切断。具体的，在第一连接点(P1)和第一接地点(PGND)之间的距离是λ/4的情况下，信号经过从第一连接点(P1)到第一接地点(PGND)的过孔部分，信号相位增加90°，再经过第一接地点(PGND)反射，信号相位减少180度；再经过从第一接地点(PGND)到第一连接点(P1)的过孔部分，信号相位增加90°。由90°-180°+90°＝0°可知，先经过过孔短截线再到达过孔穿过部的部分信号，和直接经过过孔穿过部的部分信号形成同相叠加，由此有效了减少过孔短截线导致的回波损耗。当第一连接点和第一接地点之间的距离是[n*(λ/4)*0.8，n*(λ/4)*1.2]的任意一个值时，在第一导电孔上第一连接点和第一接地点的部分能够使得信号相位的变化不会过大，从而使得过孔短截线导致的回波损耗小于预设值，保证信号质量能够满足实际需求。在第一连接点和第一接地点之间的距离为n*λ/4的情况下，过孔短截线产生的回波损耗最小。
在另一种可能的实现方式中，电路板还包括第四导电层和第二导电孔，第二导电孔用于连接第四导电层的传输线和第二传输线，第四导电层和第一导电层分别位于第二导电层的两侧，第二导电孔是避让第一导电孔的。可选的，第四导电层还可以和第一导电层均位于第二导电层的同一侧，第二导电孔为一盲孔，且避让第一导电孔。这样，在电路板上不限于两个导电层之间进行信号传输，还可以在三个导电层之间进行信号传输，由此可制作更多种类的电路板。可以理解的是，在电路板中还可以存在更多过孔连接其他导电层，使得信号可以在四个以上的导电层之间传输。
在另一种可能的实现方式中，电路板还包括用于接地的第五导电层，第五导电层与第一导电孔连接；第五导电层位于第三导电层的另一侧。在第一导电孔上会出现寄生电容，第五导电层接地可以减少第一导电孔上的寄生电容，减少寄生电容对信号的干扰。
在另一种可能的实现方式中，第三导电层包括地GND，第一导电孔与GND在第一接地点处连接。依此实施，第一导电孔直接与GND连接，实现直流电接地，适用于没有或不需要直流回路的信号传输电路。
在另一种可能的实现方式中，第三导电层包括第一导体，第一导体与第一导电孔在第一接地点处连接；电路板还包括与第三导电层相邻的第六导电层，第六导电层和第一导电层位于第三导电层的同一侧，或分别位于第三导电层的两侧，且与第一导电孔相隔离，第六导电层包括GND和第二导体；第一导体与第二导体耦合形成电容，以使信号中的交流成分接地。依此实施，第一导电孔通过电容耦合接地，实现交流电接地，适用于包括直流回路的信号传输电路。
第二方面提供一种电路板，电路板包括多个导电层，相邻两个导电层之间间隔有非导电层，多个导电层包括第一导电层和用于接地的第二导电层，电路板的表层设有电子元件，电路板内具有第一导电孔，电子元件的引脚插入第一导电孔内且与第一导电孔的孔壁接触，第一导电层上的传输线以及第二导电层均与第一导电孔相连通；电子元件的引脚和第一导电层位于第二导电层的同一侧；从第一接地点到第一连接点的距离和第一接地点到第二连接点的距离中的最小值大于或等于0.8*n*λ/4，从第一接地点到第一连接点的距离和第一接地点到第二连接点的距离中的最小值小于或等于1.2*n*λ/4，第一接地点为第二导电层与第一导电孔相连的连接点，第一连接点为第一传输线与第一导电孔相连的连接点，第二连接点为电子元件的引脚与第一导电孔相连的连接点，n为正奇数，λ为在第一传输线、第一导电孔和电子元件上传输的信号的波长。
在该电路板中，在第一连接点和第一接地点之间的距离是λ/4的情况下，信号经过从第一连接点到第一接地点的过孔部分，信号相位增加90°，再经过第一接地点反射，信号相位减少180度；再经过从第一接地点到第一连接点的过孔部分，信号相位增加90°。由90°-180°+90°＝0°可知，先经过过孔短截线再到达过孔穿过部的部分信号，和直接经过过孔穿过部的部分信号形成同相叠加，由此有效了减少过孔短截线导致的回波损耗。在第一接地点到第一连接点和第二连接点的最小距离在[0.8*n*λ/4，1.2*n*λ/4]时，在第一导电孔11上第一连接点P1和第一接地点PGND的部分使得信号相位的变化不会过大，从而使得第一导电孔11的过孔短截线导致的回波损耗小于预设值，保证信号质量能够满足实际需求。
在一种可能的实现方式中，电路板还包括用于接地的第三导电层，第三导电层与第一导电孔连接；第三导电层位于第二导电层的另一侧。用于接地的第三导电层能够减少第一导电孔上的寄生电容，减少寄生电容对信号传输的干扰。
在另一种可能的实现方式中，第二导电层包括地GND，第一导电孔与GND在第一接地点处连接。依此实施，第一导电孔直接与GND连接，实现直流电接地，适用于没有或不需要直流回路的信号传输电路。
在另一种可能的实现方式中，第二导电层包括第一导体，第一导体与第一导电孔在第一接地点连接；电路板还包括与第二导电层相邻的第四导电层，第四导电层和第一导电层位于第二导电层的同一侧，或分别位于第二导电层的两侧，且与第一导电孔相隔离，第四导电层包括GND和第二导体；第二导体与第一导体耦合形成电容，以使信号中的交流成分接地。依此实施，第一导电孔通过电容耦合接地，实现交流电接地，适用于包括直流回路的信号传输电路。
以上实施例可以看出，本申请的电路板包括设置在第一导电层上的第一传输线、设置在第二导电层上的第二传输线、用于接地的第三导电层，以及，连接第一传输线、第二传输线与第三导电层的第一导电孔。其中，第三导电层用于接地，第一导电孔通过第三导电层接地，第一导电层到第三导电层的距离小于第二导电层到第三导电层的距离，第一接地点到第一连接点的距离不小于0.8n*λ/4，且从第一接地点到第一连接点的距离不大于1.2n*λ/4。在第一接地点到第一连接点的距离约为n*λ/4的情况下，当通过第一传输线、第一导电孔和第二传输线传输高频或高速信号时，可以减少回波损耗，提高信号质量。
附图说明
图1为现有技术中电路板的一个剖面图；
图2为现有技术中回波损耗变化曲线的一个示意图；
图3为本申请实施例中电路板的一个剖面示意图；
图4为本申请实施例中回波损耗变化曲线的一个示意图；
图5为本申请实施例中电路板的另一个剖面示意图；
图6为本申请实施例中电路板的另一个剖面示意图；
图7为本申请实施例中电路板的另一个剖面示意图；
图8为本申请实施例中电路板的另一个剖面示意图；
图9为本申请实施例中传输线、导电孔、电容和GND的一个剖面示意图；
图10为本申请实施例中传输线、导电孔和第一导体的一个示意图；
图11为本申请实施例中传输线、导电孔、电容和GND的另一个剖面示意图；
图12为本申请实施例中回波损耗变化曲线的另一个示意图；
图13为本申请实施例中电路板的另一个剖面示意图；
图14为本申请实施例中电路板的另一个剖面示意图；
图15为本申请实施例中电路板的另一个剖面示意图。
具体实施方式
电路板是电子元件电气连接的载体，本申请涉及的电路板用于传输高频信号或高速信号。应当知道的是，微波是一种高频信号。
用于传输高频信号的电路板可应用的通信设备包括但不限于：微波收发信机(OutDoor Unit，ODU)或射频单元(Radio Remote Unit，RRU)等。
用于传送高速信号的电路板包括但不限于：底板、中板、背板、柔性电路板、刚性电路板、终端电路板、封装载板、低温共烧陶瓷(Low-temperature cofired ceramics，LTCC)或高温共烧陶瓷(High-temperature co-fired ceramics，HTCC)等。封装载板可以是系统级封装(System In a Package，SIP)载板、多芯片模块(Multichip Module，MCM)封装载板或球状引脚栅格阵列封装(Ball Grid Array Package，BGA)载板等。
多层电路板包括多个导电层，相邻的两个导电层以非导电层隔开，且相邻两个导电层以导电过孔连接。由于制作工艺和制作成本的限制，在电路板中，过孔的长度(或深度)通常超过相邻两个导电层之间的距离。过孔中超过相邻两个导电层的部分称为过孔短截线(viastub)，在传输高频或高速信号时，信号在过孔短截线上反射，信号反射之后的相位和原始信号的相位很可能不同。当异相信号叠加时，接收端收到的信号会变差。
图2为现有电路板中回波损耗变化曲线的一个示意图。在图2中，纵轴为回波损耗，单位为分贝(dB)，横轴为频段，单位为吉赫兹(GHz)。从图2可以看出，当传送20GHz～40GHz的信号时，回波损耗在-10dB～0dB之间。当回波损耗在-5dB～0dB之间时，表示信号被全反射，此时信号传输失真。
为了解决该问题，本申请提供一种电路板，能够降低过孔短截线产生的回波损耗，提高信号质量。在高频电路中，电路传输的信号频率极高，信号的波长λ很短，过孔短截线的长度接近或超过λ/4。在多个导电层用于信号传输的情况下，将不进行信号传输的导电层接地，且使得接地的导电层与用于信号传输的导电层的最小距离约为n*λ/4，n为正奇数，这样使过孔短截线在用于接地的导电层处呈现开路特性，可以极大地降低过孔短截线对信号传输的影响。
参阅图3，本申请的电路板的一个实施例包括：
设置在第一导电层上的第一传输线101、设置在第二导电层上的第二传输线102、用于接地的第三导电层103和连接第一传输线101、第二传输线102和第三导电层103的第一导电孔11；
第一导电层和第二导电层位于第三导电层103的同一侧，且第一导电层位于第三导电层103和第二导电层之间；
第一接地点PGND到第一连接点P1的距离大于或等于0.8*n*λ/4，且小于或等于1.2*n*λ/4，第一接地点PGND为第三导电层103与第一导电孔11相连的连接点，第一连接点P1为第一传输线101与第一导电孔11相连的连接点，n为正奇数，λ为在第一传输线101、第一导电孔11和第二传输线102上传输的信号的波长。
本实施例中，电路板包括多个导电层，相邻两个导电层之间具有非导电层。电路板的基板可以是M7NE基板、FR4基板、聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，PTFE)基板、陶瓷基板或氧化铝基板等。M7NE基板是MEGTRON 7Low-DK glass的基板。FR4是指环氧树脂、填充剂和玻璃纤维形成的复合材料。氧化铝基板也称为A12O3基板。
第一导电层、第二导电层、第三导电层103是不同的导电层。第一传输线101是第一导电层的全部或部分电子线路，第二传输线102是第二导电层的全部或部分电子线路。传输线用于传输信号。信号可以从第一传输线101、第一导电孔11传输到第二传输线102，也可以从第二传输线102、第一导电孔11传输到第一传输线101。
以第一传输线101、第一导电孔11和第二传输线102进行信号传输为示意性举例，图3未示出的其他导电层也可以设有传输线。传输线的材料可以是但不限于微带线、带状线、共面波导等。当传输线位于电路板的表层时，传输线的材料可以是微带线，例如28GHz的微带线。当传输线位于电路板的内部时，传输线的材料可以是带状线。传输线可以但不限于传送频率为5GHz～80GHz的高频信号。
第一导电孔11可以是通孔、埋孔或盲孔。第一导电孔11的孔壁布置的导电材料可以是金属。
第三导电层103实现接地功能，具体可以是在第三导电层103上设置地(ground，GND)，第一导电孔11直接连接GND。或者，第三导电层103的导体和第三导电层103的邻近导电层的导体构成电容，电容与在第三导电层103的邻近导电层上的GND连接，第一导电孔11连接第三导电层103，这样第一导电孔11通过电容耦合连接到GND。
本实施例中，由于第三导电层103可以实现接地功能，因此从第一接地点PGND到第一连接点P1的过孔部分形成短路分支。在存在以上短路分支且第一接地点PGND到第一连接点P1的距离为n*λ/4的情况下，过孔短截线产生的回波损耗变化曲线如图4所示。
图4为信号在本申请的电路板上传输时回波损耗变化曲线的仿真示意图。从图4可以看出，当信号在20GHz～40GHz时，回波损耗在-10dB～-30dB之间，这样表示回波损耗很小，与图2所示的回波损耗相比，回波质量能够改善10dB～15dB，由此可见，本申请的电路板能够大幅提高信号质量。
具体的，当信号从第一传输线101传输到第二传输线102时，在第一导电孔11的第一连接点P1点处被分成两部分，一部分直接经过过孔穿过部传输到第二传输线102，另一部分信号经过过孔短截线到达过孔短截线的末端反射，再经过过孔短截线和过孔穿过部到达第二传输线102。在第一连接点P1到第一接地点PGND的距离等于λ/4时，信号经过从第一连接点P1到第一接地点PGND的过孔部分后，信号相位增加90°；再经过第一接地点PGND反射，信号相位减少180度；再经过从第一接地点PGND到第一连接点P1的过孔部分，信号相位增加90°。由90°-180°+90°＝0°可知，先经过过孔短截线再到达过孔穿过部的部分信号，和直接经过过孔穿过部的部分信号形成同相叠加，由此有效了减少过孔短截线导致的回波损耗。
当第一连接点P1到第一接地点PGND的距离等于n*(λ/4)时，n为大于1的奇数时，信号经过从第一连接点P1到第一接地点PGND的过孔部分后，信号相位增加n*90°；再经过第一接地点PGND反射，信号相位减少180度；再经过从第一接地点PGND到第一连接点P1的过孔部分，信号相位增加n*90°。这样，先经过过孔短截线再到达过孔穿过部的部分信号，和直接经过过孔穿过部的部分信号也形成同相叠加，同样能够减少过孔短截线导致的回波损耗。
可以理解的是，从第一接地点PGND到第一连接点P1的距离等于从第三导电层103到第一导电层的距离。
需要说明的是，在第一导电层和第三导电层103之间存在其他导电层，且该其他导电层上的传输线与第一导电孔11连接的情况下，则可能使得前述短路分支的长度不在[0.8*n*λ/4，1.2*n*λ/4]的距离区间，此时难以有效减少过孔短截线导致的回波损耗。
第一导电孔11可以是通孔、埋孔或盲孔。下面结合不同类型的第一导电孔，对电路板进行介绍：
当第一导电孔11为通孔时，第一导电孔11贯穿电路板的顶层和底层，如图3所示。
当第一导电孔11为盲孔时，在一种可能的实现方式中，第一导电孔11的孔口与顶层的导电层连接，例如与位于顶层的第二传输线102连接。第一导电孔还可以与电路板内层的第一传输线101以及第三导电层103连接，第一导电孔11的另一端不穿透底层，如图5所示。在另一种可能的实现方式中，第一导电孔11的一端与底层的导电层连接，第一导电孔11的另一端不穿透顶层。
当第一导电孔11为埋孔时，第一导电孔11不穿透电路板的顶层和底层，用于连接内部导电层，例如，第一导电孔11与电路板内层的第一传输线101、第二传输线102以及第三导电层103连接，如图6所示。
需要说明的是，本申请中的盲孔或埋孔可以但不限于由高密度互连(HighDensity Interconnector，HDI)工艺制成。
电路板可以包括多个导电孔，通过多个导电孔连接位于不同导电层的传输线，可以形成复杂的信号传输电路。下面对具有多个导电孔的电路板进行介绍：
在另一个可选实施例中，上述电路板还包括第四导电层104以及第二导电孔12，第二导电孔12用于连接第四导电层104的传输线和第二传输线102。
具体的，第二导电孔是避让第一导电孔的。在一种实现方式中，第四导电层和第一导电层分别位于第二导电层的两侧。在另一种实现方式中，第四导电层和第一导电层位于第二导电层的同一侧，第二导电孔为埋孔。
第二传输线102可以在电路板表层，也可以在电路板内层。
下面以第二传输线102在电路板内层，第四导电层104在电路板表层为例。如图7所示，第二导电孔12为盲孔，第一导电孔11为埋孔。第一传输线101、第一导电孔11、第二传输线102、第二导电孔12和第四导电层104的传输线构成信号传输电路，信号可以在该信号传输电路上传输。可以理解的是，当第一导电层101和第三导电层103之间的距离在[0.8*n*λ/4，1.2*n*λ/4]的距离区间时，在第一导电孔11上第一连接点P1和第一接地点PGND的部分能够使得信号相位的变化不会过大，从而使得第一导电孔11的过孔短截线导致的回波损耗小于预设值，保证信号质量能够满足实际需求。由此可见，本申请提供了一种在多个导电层之间传输信号的电路板，依此可以制作更多种类的电路板。
在传输信号时，在第一导电孔上会出现寄生电容，寄生电容会影响信号传输质量。为了降低寄生电容对信号质量的影响，本申请的电路板可以设置接地的导电层，下面进行详细介绍。
参阅图8，在另一个可选实施例中，电路板还包括用于接地的第五导电层105，第五导电层105与第一导电孔11连接；第五导电层105位于第三导电层103的另一侧。
具体的，第三导电层103位于第一导电层和第五导电层105之间。
在远离第一导电层的电路板部分可以设置多个用于接地的导电层，例如当第一导电层101位于电路板的上层时，在第三导电层103的下层可以设置多个用于接地的导电层，上述多个用于接地的导电层都与第一导电孔11连接，用来减少在第一导电孔11上从第三导电层103到电路板底层的过孔部分的寄生电容，从而减少第一导电孔11的寄生电容对在第一传输线101、第一导电孔11和第二传输线102上传输的信号产生的干扰。
可以理解的是，本实施例中GND可以是由第三导电层103上的导体构成，例如金属片或其他导体形成的片状物体。
在以上实施例的电路板中，第三导电层103可以通过多种方式实现接地，下面进行详细介绍。
在一个可选实施例中，第三导电层103包括GND，第一导电孔11与GND在第一接地点PGND处连接。
具体的，第三导电层103的导体形成GND，第一导电孔11与GND直接连接，在第一传输线101、第一导电孔11和第二传输线102上传输的信号经过第一导电孔11到达GND，可以实现直流电接地，适用于没有或不需要直流回路的信号传输电路。
参阅图9，在另一个实施例中，电路板包括：设置在第一导电层上的第一传输线101、设置在第二导电层上的第二传输线102、第三导电层103、第六导电层106和第一导电孔11；
其中，第一传输线101、第二传输线102和第一导电孔11的结构和连接关系可参阅图3所示的电路板中的相应描述。
第三导电层103包括第一导体1031，第一导体1031与第一导电孔11在第一接地点PGND处连接；第六导电层106为第三导电层103的邻近导电层，第六导电层106和第一导电层位于第三导电层103的同一侧，或者，第六导电层106和第一导电层分别位于第三导电层103的两侧，且与第一导电孔11相隔离。第六导电层106包括GND1062和第二导体1061，第二导体1061和GND1062不连接第一导电孔11。第一导体1031和第二导体1061耦合构成电容，以使得信号中的交流成分接地。
具体的，当第一导电孔11通过电容与GND连接时，在第一传输线101上传输的交流电信号，可以经过第一导电孔11，在PGND处通过上述电容接地，由此实现交流电接地，适用于包括直流回路的信号传输电路。需要说明的是，在图9所示的电路板中，第三导电层103可以只包括第一导体1031，第六导电层106也可以只包括GND1062和第二导体1061。
第一导体1031的形状可以是但不限于矩形、扇形、圆形、多边形等，还可以是平面螺旋形状，例如平面螺旋矩形。如图10所示，在第三导电层103上，第一导体1031的形状是扇形。在第六导电层106上的第二导体1061与第一导体1031耦合，GND1062可以是由导体构成的片状物体，例如金属片。第二导体1061和GND1062可以是一体成型的。
在另一个可选实施例中，第三导电层103包括等效为电容的电子线路，第一导电孔11通过等效电容的电子线路连接GND。
参阅图11，在另一个实施例中，电路板包括：设置在第一导电层上的第一传输线101、设置在第二导电层上的第二传输线102、第三导电层103、第六导电层106、第七导电层107、第八导电层108和第一导电孔11。
其中，第三导电层103包括第一导体1031，第一导体1031与第一导电孔11连接；第六导电层106包括GND1062和第二导体1061，第二导体1061和GND1062不与第一导电孔11连接；第一导体1031和第二导体1061构成第一电容。
第七导电层107包括第三导体1071，第三导体1071与第一导电孔11连接；第八导电层108包括GND1082和第四导体1081，第四导体1081和GND1082不与第一导电孔11连接；第三导体1071和第四导体1081构成第二电容。
其中，图11所示的第一传输线101、第二传输线102和第一导电孔11的结构和连接关系可参阅图3所示的电路板中的相应描述。第三导体1071与第一导体1031相似，第四导体1081与第二导体1061相似，具体可参阅图9所示实施例的相关描述。
需要说明的是，第六导电层106是第三导电层103的邻近导电层，可以是在第三导电层103一侧的导电层，或者是在第三导电层103另一侧的导电层。第七导电层107在第三导电层103的远离第一导电层101的一侧。第八导电层108是第七导电层107的邻近导电层，可以是在第七导电层107一侧的导电层，或者是在第七导电层107另一侧的导电层。
当第一传输线101、第一导电孔11和第二传输线102构成信号传输电路，在该信号传输电路上传输交流电信号时，交流电信号可以经过第一电容和第二电容传送到GND，由此实现交流电接地，适用于包括直流回路的信号传输电路。在第一接地点PGND和第一连接点P1的距离在[0.8*n*λ/4，1.2*n*λ/4]的情况下，过孔短截线影响的回波损耗小。
下面以图11所示的电路板为例，输入信号的传输线为第二传输线102，输出信号的传输线为第一传输线101。在第二传输线102和第一传输线101上传输的信号的频率以26.5GHz～29.5GHz为例，仿真测试得到的回波损耗变化曲线如图12所示。
从图12可以看出，对于26.5GHz～29.5GHz的信号，在第二传输线102上输入信号的回波损耗和在第一传输线101上输出信号的回波损耗均在-20dB以下，这样过孔短截线对信号的干扰非常低，因此信号质量非常好。
在电路板中，第一导电孔11可以连接不同导电层的传输线，这样信号可以在不同导电层的传输线之间传送。第一导电孔11还可以连接电子元件的引脚，这样信号可以在传输线和电子元件之间传送。下面对信号在传输线与电子元件之间传输的电路板进行介绍：
参阅图13，本申请提供电路板的另一个实施例包括：
电路板的表层设有电子元件1301；
电路板包括多个导电层，相邻两个导电层之间间隔有非导电层，多个导电层包括第一导电层和用于接地的第二导电层1303，电路板内具有第一导电孔1304，电子元件1301的引脚插入第一导电孔1304内且与第一导电孔1304的孔壁接触，第一导电层上的传输线1302以及第二导电层1303均与第一导电孔1303相连通；
电子元件1301的引脚和第一导电层位于第二导电层1303的同一侧；
第一接地点PGND到第一连接点P1的距离和第一接地点PGND到第二连接点P2的距离中的最小值大于或等于0.8*n*λ/4，且从第一接地点PGND到第一连接点P1的距离和从第一接地点PGND到第二连接点P2的距离中的最小值小于或等于1.2*n*λ/4，第一接地点PGND为第二导电层1303与第一导电孔1304相连的连接点，第一连接点P1为传输线1302与第一导电孔1304相连的连接点，第二连接点P2为电子元件1301的引脚与第一导电孔1304相连的连接点，n为正奇数，λ为在传输线1302、第一导电孔1304和电子元件1301上传输的信号的波长。
具体的，当信号在传输线1302、第一导电孔1304和第一电子元件1301之间传输时，信号可以经过第一导电孔1304、第二导电层1303接地。
举例来说，如图13所示，从第一接地点PGND到第一连接点P1的距离小于从第一接地点PGND到第二连接点P2的距离，因此从第一接地点PGND到第一连接点P1的距离为两个距离中的最小距离。在第一接地点PGND到第一连接点P1的距离在[0.8*n*λ/4，1.2*n*λ/4]的情况下，先经过在第一导电孔1304上从第一接地点PGND到第一连接点P1的过孔部分再到达过孔穿过部的部分信号，与直接经过过孔穿过部的部分信号，两个部分信号的相位差在预设范围以内，从而使得过孔短截线导致的回波损耗小于预设值，保证信号质量能够满足实际需求。在第一接地点PGND到第一连接点P1的距离为n*λ/4的情况下，由过孔短截线产生的回波损耗最小。
可以理解的是，若从第一接地点PGND到第一连接点P1的距离大于从第一接地点PGND到第二连接点P2的距离，则从第一接地点PGND到第二连接点P2的距离为两个距离中的最小距离，从第一接地点PGND到第二连接点P2的距离需要在[0.8*n*λ/4，1.2*n*λ/4]的距离区间，才能减少过孔短截线导致的回波损耗。
参阅图14，在一个可选实施例中，电路板还包括用于接地的第三导电层1305，第三导电层1305与第一导电孔1304连接；第三导电层1305位于第二导电层1303的另一侧。
具体的，第二导电层1303位于第一导电层和第三导电层1305之间。
在远离第一导电层的电路板部分可以设置多个用于接地的导电层，例如当第一导电层位于电路板的上层时，在第二导电层1303的下层可以设置多个用于接地的导电层，上述多个用于接地的导电层都与第一导电孔1304连接，用来减少第一导电孔1304上的寄生电容，从而减少第一导电孔1304的寄生电容对在电子元件1301、第一导电孔1304和第一导电层1302上传输的信号产生的干扰。
第二导电层1303接地的方式有多种，下面分别进行介绍：
如图14所示，在另一个可选实施例中，第二导电层1303包括GND，第一导电孔1304与GND在第一接地点PGND处连接。
具体的，第二导电层1303导体形成GND，第一导电孔1304与GND直接连接，在电子元件1301、第一导电孔1304和传输线1302上传输的信号，经过第一导电孔1304到达GND，从而实现直流电接地，适用于没有或不需要直流回路的电路。
参阅图15，在另一个可选实施例中，第二导电层1303包括第一导体13031，第一导体13031与第一导电孔1304在第一接地点PGND连接；电路板还包括与第二导电层1303相邻的第四导电层1306，第四导电层1306和第一导电层位于第二导电层1303的同一侧，或分别位于第二导电层1303的两侧，且与第一导电孔相隔离；
第四导电层1306包括GND13062和第二导体13061，第二导体13061和GND13062不连接第一导电孔1304；第二导体13061与第一导体13031耦合形成电容，以使信号中的交流成分接地。
本实施例中，第一导体13031和第二导体13061形成平板电容，第一导电孔1304通过该平板电容接地。这样，在传输线1302、第一导电孔1304、电子元件1301构成信号传输电路，在该信号传输电路上传输的交流电信号，可以经过上述电容接地。由此实现交流电接地，适用于包括直流回路的电路。在第一接地点PGND和第一连接点P1的距离在[0.8*n*λ/4，1.2*n*λ/4]的情况下，过孔短截线影响的回波损耗小，由此能够提高信号质量。需要说明的是，第二导电层1303可以只包括第一导体13031。第四导电层1306可以只包括GND13062和第二导体13061。
其中，第一导体13031与图9所示实施例中的第一导体1031相似，第二导体13061与图9所示实施例的第二导体1061相似，具体可参阅图9的相关描述。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种电路板，其特征在于，包括：多个导电层，相邻两个导电层之间具有非导电层，
设置在第一导电层上的第一传输线、设置在第二导电层上的第二传输线、用于接地的第三导电层以及连接所述第一传输线、所述第二传输线与所述第三导电层的第一导电孔；
所述第一导电层和所述第二导电层位于所述第三导电层的同一侧，且所述第一导电层位于所述第三导电层和所述第二导电层之间；
第一接地点到第一连接点的距离大于或等于0.8*n*λ/4，且小于或等于1.2*n*λ/4，所述第一接地点为所述第三导电层与所述第一导电孔相连的连接点，所述第一连接点为所述第一传输线与所述第一导电孔相连的连接点，所述n为正奇数，所述λ为在所述第一传输线、所述第一导电孔和所述第二传输线上传输的信号的波长。
2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括第四导电层和第二导电孔；所述第四导电层和所述第一导电层分别位于所述第二导电层的两侧，所述第二导电孔是避让所述第一导电孔的，所述第二导电孔用于连接所述第四导电层的传输线和所述第二传输线。
3.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括用于接地的第五导电层，所述第五导电层与所述第一导电孔连接；所述第五导电层位于所述第三导电层的另一侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路板，其特征在于，所述第三导电层包括地GND，所述第一导电孔与所述GND在所述第一接地点处连接。
5.根据权利要求1或2所述的电路板，其特征在于，所述第三导电层包括第一导体，所述第一导体与所述第一导电孔在所述第一接地点连接；
所述电路板还包括与所述第三导电层相邻的第六导电层，所述第六导电层和所述第一导电层位于所述第三导电层的同一侧，或分别位于所述第三导电层的两侧，且与所述第一导电孔相隔离，所述第六导电层包括GND和第二导体；
所述第一导体与所述第二导体耦合形成电容，以使所述信号中的交流成分接地。
6.一种电路板，其特征在于，包括多个导电层，相邻两个导电层之间间隔有非导电层，所述多个导电层包括第一导电层和用于接地的第二导电层，所述电路板的表层设有电子元件，所述电路板内具有第一导电孔，所述电子元件的引脚插入所述第一导电孔内且与所述第一导电孔的孔壁接触，所述第一导电层上的传输线以及所述第二导电层均与所述第一导电孔相连通；
所述电子元件的引脚和所述第一导电层位于所述第二导电层的同一侧；
第一接地点到第一连接点的距离和所述第一接地点到第二连接点的距离中的最小值大于或等于0.8*n*λ/4，且所述第一接地点到所述第一连接点的距离和所述第一接地点到所述第二连接点的距离中的最小值小于或等于1.2*n*λ/4，所述第一接地点为所述第二导电层与所述第一导电孔相连的连接点，所述第一连接点为所述传输线与所述第一导电孔相连的连接点，所述第二连接点为所述电子元件的引脚与所述第一导电孔相连的连接点，所述n为正奇数，所述λ为在所述传输线、所述第一导电孔和所述电子元件上传输的信号的波长。
7.根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括用于接地的第三导电层，所述第三导电层与所述第一导电孔连接；所述第三导电层位于所述第二导电层的另一侧。
8.根据权利要求6或7所述的电路板，其特征在于，所述第二导电层包括地GND，所述第一导电孔与所述GND在所述第一接地点处连接。
9.根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述第二导电层包括第一导体，所述第一导体与所述第一导电孔在所述第一接地点连接；
所述电路板还包括与所述第二导电层相邻的第四导电层，所述第四导电层和所述第一导电层位于所述第二导电层的同一侧，或分别位于所述第二导电层的两侧，且与所述第一导电孔相隔离，所述第四导电层包括GND和第二导体；
所述第二导体与所述第一导体耦合形成电容，以使所述信号中的交流成分接地。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112996220A (zh) * 2019-12-17 2021-06-18 华为机器有限公司 印制电路板及印制电路板的制备方法
CN113348496A (zh) * 2019-05-21 2021-09-03 深圳市柔宇科技股份有限公司 显示装置、终端及拍摄方法
TWI813130B (zh) * 2022-01-06 2023-08-21 瑞昱半導體股份有限公司 電路結構

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1348619A (zh) * 1999-12-15 2002-05-08 三菱电机株式会社 阻抗匹配电路以及使用该电路的天线装置
JP2003217745A (ja) * 2002-01-18 2003-07-31 Mitsubishi Electric Corp 信号中継装置
CN101009972A (zh) * 2006-01-26 2007-08-01 株式会社日立制作所 电路基板以及搭载了该基板的传输装置
US20080250377A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-09 Bird Steven C Conductive dome probes for measuring system level multi-ghz signals
CN201709040U (zh) * 2007-08-13 2011-01-12 力腾网络公司 电路板及包括该电路板的路由器
CN102918938A (zh) * 2010-06-02 2013-02-06 日本电气株式会社 配线板和电子装置
JPWO2012133781A1 (ja) * 2011-03-30 2014-07-28 日本電気株式会社 伝送システムとバックプレーンシステム構築方法
US20150064971A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Fujitsu Limited Connector and manufacturing method thereof
CN104937767A (zh) * 2013-01-24 2015-09-23 日本电气株式会社 印刷线路板、电子器件和线路连接方法
JP2016213136A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 富士通株式会社 配線基板、電子装置および配線基板の製造方法
CN107431262A (zh) * 2015-02-13 2017-12-01 新生组织网络有限公司 射频连接装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1348619A (zh) * 1999-12-15 2002-05-08 三菱电机株式会社 阻抗匹配电路以及使用该电路的天线装置
JP2003217745A (ja) * 2002-01-18 2003-07-31 Mitsubishi Electric Corp 信号中継装置
CN101009972A (zh) * 2006-01-26 2007-08-01 株式会社日立制作所 电路基板以及搭载了该基板的传输装置
US20080250377A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-09 Bird Steven C Conductive dome probes for measuring system level multi-ghz signals
CN201709040U (zh) * 2007-08-13 2011-01-12 力腾网络公司 电路板及包括该电路板的路由器
CN102918938A (zh) * 2010-06-02 2013-02-06 日本电气株式会社 配线板和电子装置
JPWO2012133781A1 (ja) * 2011-03-30 2014-07-28 日本電気株式会社 伝送システムとバックプレーンシステム構築方法
CN104937767A (zh) * 2013-01-24 2015-09-23 日本电气株式会社 印刷线路板、电子器件和线路连接方法
US20150064971A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Fujitsu Limited Connector and manufacturing method thereof
CN107431262A (zh) * 2015-02-13 2017-12-01 新生组织网络有限公司 射频连接装置
JP2016213136A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 富士通株式会社 配線基板、電子装置および配線基板の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113348496A (zh) * 2019-05-21 2021-09-03 深圳市柔宇科技股份有限公司 显示装置、终端及拍摄方法
CN112996220A (zh) * 2019-12-17 2021-06-18 华为机器有限公司 印制电路板及印制电路板的制备方法
CN112996220B (zh) * 2019-12-17 2023-03-31 华为机器有限公司 印制电路板及印制电路板的制备方法
TWI813130B (zh) * 2022-01-06 2023-08-21 瑞昱半導體股份有限公司 電路結構

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