CN113133199A - 印刷电路板结构及具有印刷电路板结构的电子装置 - Google Patents

Abstract

一种印刷电路板结构上设置有若干电子元件，其包括与电子元件电性连接的主电路板和辅助电路板。主电路板包括第一信号层、电源层、参考层、第二信号层以及多个绝缘层。第一信号层、电源层、参考层以及第二信号层依次层叠设置，绝缘层设置于各层之间，以将第一信号层、电源层、参考层以及第二信号层电性隔离。电源层与内核元件电性连接，且提供电源电压给内核元件。辅助电路板焊接于主电路板上，且与电源层电性连接。辅助电路板用于与电源层配合形成供电回路，以将电源电压提供给内核元件。本发明还提供了一种具有印刷电路板结构的电子装置。

Description

印刷电路板结构及具有印刷电路板结构的电子装置

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板结构及具有印刷电路板结构的电子装置。

背景技术

印刷电路板(Printed circuit board,PCB)广泛应用于电子装置中，用于与电子元件配合使用以构成电子设备的主板。PCB通常具有多层结构。每一层可根据需求进行不同的线路排布。随着电子装置功能的增加以及高速信号线的增多，需要通过设置更多层的PCB结构实现更多信号走线的布置，进而导致印刷电路板的成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可降低成本的印刷电路板结构。

还有必要提供一种具有印刷电路板结构的电子装置。

一种印刷电路板结构，其上设置有若干电子元件；所述印刷电路板结构包括：

主电路板，与所述电子元件电性连接；所述主电路板包括第一信号层、电源层、参考层、第二信号层以及多个绝缘层；所述第一信号层、所述电源层、所述参考层以及所述第二信号层依次层叠设置，所述绝缘层设置于各层之间，以将所述第一信号层、所述电源层、所述参考层以及所述第二信号层电性隔离；所述电源层用于与内核元件电性连接，且提供电源电压给所述内核元件；

辅助电路板，焊接于所述主电路板上，且与所述电源层电性连接；所述辅助电路板用于与所述电源层配合形成供电回路，以将所述电源电压提供给所述内核元件。

一种具有印刷电路板结构的电子装置，所述印刷电路板上设置有若干电子元件；所述印刷电路板结构包括：

主电路板，与所述电子元件电性连接；所述主电路板包括第一信号层、电源层、参考层、第二信号层以及多个绝缘层；所述第一信号层、所述电源层、所述参考层以及所述第二信号层依次层叠设置，所述绝缘层设置于各层之间，以将所述第一信号层、所述电源层、所述参考层以及所述第二信号层电性隔离；所述电源层用于与内核元件电性连接，且提供电源电压给所述内核元件；

辅助电路板，焊接于所述主电路板上，且与所述电源层电性连接；所述辅助电路板用于与所述电源层配合形成供电回路，以将所述电源电压提供给所述内核元件。

上述印刷电路板结构及具有印刷电路板结构的电子装置，通过将提高内核元件供电电压的走线移动至辅助电路板上，可减少主电路板的层数，并可从整体上降低印刷电路板的成本。

附图说明

图1为较佳实施方式之电子装置的立体示意图。

图2为图1中电子装置的部分分解示意图。

图3为图2中印刷电路板沿III-III的剖面示意图。

主要元件符号说明

电子装置 1

上壳体 11

下壳体 13

电子元件 20

内核元件 21

印刷电路板结构 30

主电路板 31

第一信号层 312

电源层 314

参考层 316

第二信号层 318

绝缘层 319

辅助电路板 32

辅助电源层 321

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

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间没接间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况立即上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

下面结合附图对本发明电子装置的具体实施方式进行说明。

请参阅图1，其为本发明较佳实施方式的电子装置1的立体图。所述电子装置1可应用于多种具有印刷电路板的装置中，例如服务器、台式显示器、平板电脑、个人数字助理(PDA)以及可穿戴电子装置等各种电子装置，但并不限于此。

请一并参阅图2，其为较佳实施方式的所述电子装置1的部分分解示意图。所述电子装置1包括上壳体11和下壳体13。所述上壳体11和所述下壳体13配合形成一个密闭的收容空间，以将电子元件20以及印刷电路板结构30收容于内。进一步地，所述印刷电路板3收容于所述下壳体13内。所述电子元件20包括至少一个内核元件21。在本发明的至少一个实施例中，所述电子元件20可包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、微处理器(Micro-programmed Control Unit,MCU)、电阻、电容、电感、二极管以及等，但不局限于此。在本发明的至少一个实施例中，所述内核元件21为CPU。

所述印刷电路板结构30与所述电子元件20电性连接，以实现所述电子元件20之间的电性连接。在本发明的至少一个实施例中，所述印刷电路板结构30为高速信号印刷电路板。所述印刷电路板结构30包括主电路板31以及辅助电路板32。

请一并参阅图3，其为所述印刷电路板结构30沿III-III的剖面示意图。所述主电路板31与所述电子元件20电性连接。所述主电路板31包括第一信号层312、电源层314、参考层(ground layer)316、第二信号(signal)层318以及多个绝缘层319。所述第一信号层312、所述电源层314、所述参考层316以及所述第二信号层318依次层叠设置，所述绝缘层319设置于上述各层之间，以将所述第一信号层312、所述电源层314、所述参考层316以及所述第二信号层318电性隔离。所述绝缘层319上可设置有过孔(via)，以使得位于不同层的走线之间建立电性连接。

所述第一信号层312作为顶层，用于承载多个所述电子元件20，且提供电信号给所述电子元件20。在本发明的至少一个实施例中，所述第一信号层312上设置有USB3.0、USB2.0、DP、DMI、PCIE、CLK以及SATA等信号走线。

所述电源层314设置于所述第一信号层312和所述参考层316之间。所述电源层314通过位于上方的至少一层绝缘层319与所述第一信号层312电性隔离，通过位于下方的至少一层绝缘层319与所述参考层316电性隔离。所述电源层314用于与所述电子元件20电性连接，以提供电压给所述电子元件20。在本发明的至少一个实施例中，所述电源层314可提供不同的电压给不同的所述电子元件20，例如，所述电源层314可提供电源电压给所述内核元件21，也可以提供驱动电压给其他所述电子元件20。所述电源电压为3.3V。所述电源层314进一步地与所述内核元件21电性连接。在本发明的至少一个实施例中，所述电源层314设置有VCC(power plane)等信号走线。

所述参考层316设置于所述电源层314和所述第二信号层318之间。所述参考层316通过位于下方的至少一层绝缘层319与所述第二信号层318电性隔离。在本发明的至少一个实施例中，所述参考层316设置有GND、DDR、power plane等信号走线。

所述第二信号层318通过所述绝缘层319和所述参考层316与所述电源层314电性连接，还可进一步地与所述第一信号层312电性连接。部分所述电子元件20可设置于所述第二信号层318上。在本发明的至少一个实施例中，所述第二信号层318上设置有USB3.0、USB2.0、DP、DMI、PCIE、CLK以及SATA等信号走线。所述第二信号层318与所述第一信号层312之间间隔有所述电源层314、所述参考层316以及至少三层绝缘层319，可降低所述第二信号层318与所述第一信号层312之间的信号干扰。

所述辅助电路板32与所述电源层314电性连接。在本发明的至少一个实施例中，所述辅助电路板32焊接设置于所述第一信号层312。在其他实施方式中，所述辅助电路板32可设置于所述第二信号层318上。所述辅助电路板32用于与所述电源层314配合形成供电回路，以将所述电源电压提供给所述内核元件21。通过将所述电源层314的部分信号走线移动至所述辅助电路板32上，可减少所述电源层314的走线数量，并减少所述主电路板31的层数。所述辅助电路板32的尺寸小于所述主电路板31的尺寸。在本发明的至少一个实施例中，所述辅助电路板32的尺寸为32毫米(millimeter,mm)*13mm。在其他实施方式中，所述辅助电路板32的尺寸可根据需求进行调整。所述辅助电路板32与所述主电路板31连接处的走线对应的电子元件20之间采用菊花链的方式连接，以形成拓扑结构。在本发明的至少一个实施例中，所述辅助电路板32包括四层辅助电源层321。多个所述辅助电源层321之间串联连接。所述辅助电源层321可布置有DDR_ECC以及GND走线。

在所述电子装置1的电路结构有更新时，只要所述内核元件21不发生改变，所述辅助电路板32的结构无需变化，可通过修改所述第一信号层312、所述电源层314、所述参考层316以及所述第二信号层318的走线结构改变所述电子装置1的电路结构。

上述具有印刷电路板结构30的电子装置1，通过将电源层的部分走线移动至辅助电路板32上，可减少电源层314的走线数量，降低主电路板31的层数，并可从整体上降低印刷电路板结构30的成本。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种印刷电路板结构，其上设置有若干电子元件；所述印刷电路板结构包括：

主电路板，与所述电子元件电性连接；所述主电路板包括第一信号层、电源层、参考层、第二信号层以及多个绝缘层；所述第一信号层、所述电源层、所述参考层以及所述第二信号层依次层叠设置，所述绝缘层设置于各层之间，以将所述第一信号层、所述电源层、所述参考层以及所述第二信号层电性隔离；所述电源层用于与内核元件电性连接，且提供电源电压给所述内核元件；

辅助电路板，焊接于所述主电路板上，且与所述电源层电性连接；所述辅助电路板用于与所述电源层配合形成供电回路，以将所述电源电压提供给所述内核元件。

2.如权利要求1所述的印刷电路板结构，其特征在于：所述主电路板和所述辅助电路板连接处的走线对应的所述电子元件采用菊花链连接，以形成拓扑结构。

3.如权利要求1所述的印刷电路板结构，其特征在于：所述辅助电路板的尺寸小于所述主电路板的尺寸。

4.如权利要求1所述的印刷电路板结构，其特征在于：所述辅助电路板包括多层辅助电源层；每层所述辅助电源层之间串联连接。

5.一种具有印刷电路板结构的电子装置，所述印刷电路板上设置有若干电子元件；其特征在于：所述印刷电路板结构包括：

主电路板，与所述电子元件电性连接；所述主电路板包括第一信号层、电源层、参考层、第二信号层以及多个绝缘层；所述第一信号层、所述电源层、所述参考层以及所述第二信号层依次层叠设置，所述绝缘层设置于各层之间，以将所述第一信号层、所述电源层、所述参考层以及所述第二信号层电性隔离；所述电源层用于与内核元件电性连接，且提供电源电压给所述内核元件；

辅助电路板，焊接于所述主电路板上，且与所述电源层电性连接；所述辅助电路板用于与所述电源层配合形成供电回路，以将所述电源电压提供给所述内核元件。

6.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于：所述主电路板和所述辅助电路板连接处的走线对应的所述电子元件采用菊花链连接，以形成拓扑结构。

7.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于：所述辅助电路板的尺寸小于所述主电路板的尺寸。

8.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于：所述辅助电路板包括多层辅助电源层；多层所述辅助电源层之间串联连接。

Images