CN111741600B - 一种电路板和电子设备 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种电路板和电子设备，涉及通信设备领域。所述电路板，包括：芯片区，用于设置球栅阵列封装BGA芯片；芯片区，包括信号子区；信号子区中设置有多个过孔组，过孔组中包含两行过孔，两行过孔的孔盘相对于两行过孔的焊盘靠近过孔组的中线；其中，过孔组中相邻的三个过孔的孔盘呈等腰三角形排布，且过孔组中的差分信号对所连接的信号线从相邻过孔组的间隙引出。通过本申请中所提供的方案，能够提升电路板中信号传输的质量。

Description

一种电路板和电子设备

技术领域

本说明书涉及通信设备领域，尤其涉及一种电路板和电子设备。

背景技术

随着芯片工艺的提升，芯片所包含的引脚数量也越来越多。相对应的，电路板上需要部署更多的焊盘与芯片相连，也需要配置更多的孔盘将芯片引脚上所产生的信号传输出去。

由于电子设备功能的逐步增加，电路板上需要部署更多的器件来实现所需要的功能，这样一来，会给电路板的走线设置带来很大的压力。当走线和过孔的孔盘距离较近时，则会提升电路板的加工难度，而如果采用降低走线的宽度来避免串扰，则会提升信号传输过程中的衰减。因此，如何保证走线中信号传输的质量，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本说明书提供了一种电路板和电子设备。

第一方面，本申请提供了一种电路板，包括：

芯片区，用于设置球栅阵列封装BGA芯片；

芯片区，包括信号子区；

信号子区中设置有多个过孔组，过孔组中包含两行过孔，两行过孔的孔盘相对于两行过孔的焊盘靠近过孔组的中线；

其中，过孔组中相邻的三个过孔的孔盘呈等腰三角形排布，且过孔组中的差分信号对所连接的信号线从相邻过孔组的间隙引出。

可选的，焊盘和孔盘相切。

可选的，信号子区包括第一信号子区和第二信号子区；

第一信号子区中的差分信号对在电路板的第一方向上引出，第二信号子区中的差分信号对在电路板的第二方向上引出。

进一步地，第一信号子区的每行过孔中的一个差分信号对所连接的信号线在靠近差分信号对的位置向远离所靠近的差分信号对一侧弯折。

进一步地，第二信号子区包括延伸位置和转向位置；

其中，位于延伸位置的相邻三个过孔形成第一等腰三角形，位于转向位置的相邻三个过孔形成第二等腰三角形，第一等腰三角形的非等腰边为第二等腰三角形的等腰边，第一等腰三角形的等腰边为第二等腰三角形的非等腰边。

进一步地，第一信号子区中的相邻三个过孔所形成的等腰三角形中的底角角度X为30°≤X≤60°。

进一步地，第一等腰三角形的底角角度Y为30°≤Y≤60°；

第二等腰三角形的底角角度Z为60°≤Z≤80°。

可选的，电路板，还包括：

供电区，位于芯片区周围，用于设置电源；

信号线从相邻的供电区之间向外延伸。

第二方面，本申请还提供了一种电子设备，包括上述的电路板。

本说明书的实施方式提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本说明书实施方式中，在信号子区将过孔的孔盘部署在过孔组的中线，呈等腰三角形的排布，并且，在过孔组之间的间隙分层地部署多个差分信号对所连接的信号线，使得信号子区的过孔能够避开信号线，降低电路板的加工难度，提升信号的传输质量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施方式，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1是本申请所涉及的一种电路板的结构示意图；

图2是本申请所涉及的电路板中第一信号子区的结构示意图；

图3是本申请所涉及的电路板中第二信号子区的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

一种电路板1，如图1、2所示，包括：

芯片区2，用于设置BGA芯片(未图示)，在该芯片区2包含有信号子区20A、20B和电源子区21。电源子区21为BGA芯片的核心电源区，接收电路板1上所提供的大电流。在电路板1的芯片区2的周围设置有供电区8，供电区8上用于设置电源。

信号子区20A、20B中设置有多个过孔组3，过孔组3中包含两行过孔30、31，两行过孔30、31的孔盘4相对于两行过孔30、31的焊盘5靠近过孔组3的中线A。其中，所标记的孔盘4和焊盘5为举例，并非指所标记的为孔盘和焊盘，在过孔组3中，其他孔盘和焊盘也可以被标记为孔盘4和焊盘5。孔盘4和焊盘5之间通过形成连接线50相连。另外，孔盘4和焊盘5之间可以部分层叠的设置，可以相切的设置，也可以相距一定距离的设置，具体根据电路板1上的实际情况而定，在此不做限制，仅需要满足孔盘4和信号线6之间的距离要求即可。

需要说明的是，由于在选用的芯片确定后，芯片的引脚所焊接的焊盘的位置也就固定了，因此，焊盘的位置是在确定所选用的芯片型号后即确定。但是，将引脚引入到电路板1内部的孔盘4的位置可能根据实际的需求而变更设计。优选地，焊盘5和孔盘4相切，这里所说的相切，指一个过孔的孔盘4和这个过孔所对应的焊盘5相切。此时，相邻的孔盘4之间距离可以将过孔间的串扰维持在一个较低的水平，并且也可以满足过孔到信号线6的距离要求，避免在对过孔进行背钻等工艺时破坏信号线6的问题。另外，需要说明的是，即使是非相切的情况下，每一个过孔的孔盘4的中心以及该过孔所对应的焊盘5的中心之间的距离一致。

过孔组3中相邻的三个过孔的孔盘40、41、42呈等腰三角形9排布，且过孔组3中的差分信号对32所连接的信号线6从相邻过孔组3的间隙7引出。这里，孔盘40、41、42可以是电源孔、差分信号对中的信号孔以及接地孔的孔盘，对此不作限制。

差分信号对32成对出现，通过信号线6向外部引出，其中，在同一个过孔组3中可以包含有多个差分信号对32，每一差分信号对32都会通过间隙7向外引出，但不同的差分信号对32会通过电路板1的不同层引出。在图2中，差分信号对32中的连接线50进行了透明化，以显示出连接线50下方的孔盘4和焊盘5。

由于将孔盘4向过孔组3的中线方向上靠近，并且，在一个过孔组3中相邻的三个过孔的孔盘40、41、42以等腰三角形9的形式进行排布，这样一来，可以保证在一个过孔组3中，各孔盘4到其两侧的间隙7的距离一致，并控制在工艺允许的范围内，避免任一个过孔的孔盘4过于靠近间隙7中延伸出的信号线6而导致过孔的加工难度上升。另外，因为过孔与信号线6维持了一个较大的距离，能够将保证信号线6的宽度，从而进一步提升信号的传输质量。

这里所说的等腰三角形排布，可以是以孔盘的中心位置为基准，相邻的三个过孔的孔盘的中心位置之间的连线形成一个等腰三角形。当然，中心位置仅是举例说明，实际上只要相邻的三个过孔的孔盘中选取相同位置，其连线能够形成一个等腰三角形即可。

进一步地，如图1所示，信号子区20A、20B包括第一信号子区20A和第二信号子区20B；

第一信号子区20A中的差分信号对在电路板1的第一方向B上引出，第二信号子区20B中的差分信号对在电路板1的第二方向C上引出。

举例来说，在芯片区2的周侧设置有6个供电区8，每个供电区8连接一个电源，在供电区8上中设置有过孔，将电源引脚上所产生的电源信号传输至电路板1内的电源层。多个电源可能为芯片提供不同电流的电源信号，例如电源子区21上所接收的电源信号电流较大，而在信号子区20A、20B上锁接收的电源信号电流较小。

由于多个供电区8的设置，在将信号子区20A、20B中的信号线6引出时，需要避开这些供电区8。但是，在芯片区2中包含大量的信号线6，那么在引出时，可以将信号子区20A、20B分为第一信号子区20A和第二信号子区20B。如图1、2所示，第一信号子区20A中的过孔的孔盘和该过孔对应的焊盘的连线与水平方向(第一方向B)形成的锐角都是相同的，也就是说，在第一信号子区20A的过孔组中，相邻的三个过孔所形成的等腰三角形可以是相同的，位于芯片区2左右两侧的第一信号子区20A中的差分信号对沿着第一方向B，即左右方向引出。如图1、3所示，位于芯片区2上下两侧的第二信号子区20B中的差分信号对沿着第二方向C，即上下方向引出。具体的，第二信号子区20B中，过孔的孔盘与过孔所对应的焊盘的连线与水平方向之间形成的锐角有两个值，两个值之和为120°，由于形成的角并不唯一，因此，每行的过孔会成一个弯折的形状向外引出，但是从整体的方向上来看是在上下方向(即第二方向C)向外引出。

可选的，如图2所示，第一信号子区20A的每行过孔中的一个差分信号对32所连接的信号线6在靠近差分信号对32的位置P1、P2、P3、P4向远离所靠近的差分信号对的一侧弯折。

在第一信号子区20A，信号线6沿第一方向B，分别向电路板1左右两侧的边缘延伸。对于信号线6而言，其最大的串扰源为同一个过孔组和相邻过孔组中差分信号对，因此，在信号线6向外引出时，如果接近差分信号对，则向远离接近的差分信号对的方向弯折，从而差分信号对的孔盘。

举例来说，图2中以第二行过孔31中的最右侧的差分信号对32在向外引出的过程中，会经过四个差分信号对32。

首先，在信号线6所连接的差分信号对同样会对信号线6造成影响，因为，对于差分信号对而言，也需要背钻，以消除无效过孔的部分所造成的串扰。因此，信号线6的设置同样会增加所连接的差分信号对的背钻工艺的难度。在引出信号线6时，直接向相邻的过孔组弯折，从而给过孔的背钻预留出更大的空间。

其次，在信号线6向外引出的过程中，会接近相邻过孔组3中的差分信号对，此时，则需要向靠近本过孔组的一侧弯折，从而避开相邻过孔组3中的差分信号对。

之后，依次类推，在靠近本组中的差分信号对32时，则想相邻过孔组3一侧弯折，而当靠近相邻过孔组3的差分信号对32时，则向靠近本过孔组3的一侧弯折，从而在间隙7中引出信号线6的过程中，为需要进行背钻的差分信号对32的过孔留出更大的空间，降低背钻工艺的工艺难度。

第一信号子区20A中的相邻三个过孔所形成的等腰三角形9中的底角角度X为30°≤X≤60°，更优选地，39.6°≤X≤43.6°。

该角度的范围可以根据各边的工艺需求制定，例如，对于等腰三角形9而言，腰长约为0.6mm，底长约为0.9mm，根据三角函数可以求出角度约为41.6°，再考虑到制备时可能存在的公差，则可以将角度控制在39.6°≤X≤43.6°。当然根据实际的需求，可以划定更大的角度范围，在此不做过多限制。

进一步地，第二信号子区20B包括延伸位置P5和转向位置P6。

其中，位于延伸位置P5的相邻三个过孔形成第一等腰三角形90、92，位于转向位置P6的相邻三个过孔形成第二等腰三角形91，第一等腰三角形90、92的非等腰边为第二等腰三角形91的等腰边，第一等腰三角形90、92的等腰边为第二等腰三角形91的非等腰边。

第一等腰三角形90、92的底角角度Y为30°≤Y≤60°，更优选地，39.6°≤X≤43.6°。

第二等腰三角形91的底角角度Z为60°≤Z≤80°，更优选地，69°≤Z≤73°。

由于电路板1上所设置的芯片，其引脚在纵向上呈行设置，如图2所示，在第一信号子区20A，过孔根据引脚的位置设置，即在第一方向B上，一行的焊盘5位于同一线上，因此，一行的孔盘4也可以按照同样的方式设置。

在第二信号子区20B，芯片的引脚的位置可能出现偏差，过孔组中的一行过孔，需要弯折的设置。这样一来，焊盘和孔盘的位置也需要调整。此时，过孔组3上的过孔一行以弯折的方式向外延伸。延伸位置P5指过孔以直线方式延伸的位置，转向位置P6指改变过孔延伸方向的位置。

在延伸位置P5上，形成的等腰三角形90、92由于三个过孔位置关系一致，因此，可以为相同的等腰三角形，即边长和角度一致。但在转向位置P6，由于需要改变过孔组3中一行过孔的延伸方向，因此，在转向位置P6的过孔形成的等腰三角形91的角度也改变了。

本申请还提供了一种电子设备，包括上述的电路板1。

本说明书所提供的一种电路板和电子设备，在信号子区将过孔的孔盘部署在过孔组的中线，呈等腰三角形的排布，并且，在过孔组之间的间隙分层地部署多个差分信号对所连接的信号线，使得信号子区的过孔能够避开信号线，降低电路板的加工难度，提升信号的传输质量。

应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本说明书的较佳实施方式而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种电路板，其特征在于，包括：

芯片区，用于设置球栅阵列封装BGA芯片；

所述芯片区，包括信号子区；

所述信号子区中设置有多个过孔组，所述过孔组中包含两行过孔，所述两行过孔的孔盘相对于所述两行过孔的焊盘靠近所述过孔组的中线；

其中，所述过孔组中相邻的三个过孔的孔盘呈等腰三角形排布，且所述过孔组中的差分信号对所连接的信号线从相邻过孔组的间隙引出；

所述信号子区包括第一信号子区和第二信号子区；

所述第一信号子区中的差分信号对在所述电路板的第一方向上引出，所述第二信号子区中的差分信号对在所述电路板的第二方向上引出；

所述第二信号子区包括延伸位置和转向位置；

其中，位于所述延伸位置的相邻三个过孔形成第一等腰三角形，位于所述转向位置的相邻三个过孔形成第二等腰三角形，所述第一等腰三角形的非等腰边为所述第二等腰三角形的等腰边，所述第一等腰三角形的等腰边为第二等腰三角形的非等腰边。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述焊盘和所述孔盘相切。

3.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一信号子区的每行过孔中的一个差分信号对所连接的信号线在靠近差分信号对的位置向远离所靠近的差分信号对一侧弯折。

4.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一信号子区中的相邻三个过孔所形成的等腰三角形中的底角角度X为30°≤X≤60°。

5.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一等腰三角形的底角角度Y为30°≤Y≤60°；

所述第二等腰三角形的底角角度Z为60°≤Z≤80°。

6.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，还包括：

供电区，位于所述芯片区周围，用于设置电源；

所述信号线从相邻的供电区之间向外延伸。

7.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的电路板。