CN116744535A - 一种印刷电路板及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印刷电路板及电子设备，该PCB板包括层叠的布线层、第一接地层和第二接地层。其中第一接地层包括分别位于该PCB板相对的第一端和第二端且电性隔离的第一接地部和第二接地部。第二接地层与第一接地部连接，并与设置于布线层第一端的音频组件线路模块相连接，设置于布线层第二端的其它线路模块与第二接地部连接，使包含噪音干扰源的其它线路模块的线路回路与音频组件线路模块的线路回路相隔离，互不干扰，从而极大地减少了噪音干扰源对音频组件线路模块的干扰，抑制了音频底噪的产生。此外，在布线层上进一步设置ESD接地层可以及时有效的传导ESD干扰，防止静电击伤。

Description

一种印刷电路板及电子设备
技术领域
本发明涉及印刷电路板技术领域，特别涉及一种具有抑制噪音功能的印刷电路板及电子设备。
背景技术
消费者对电子产品的要求越来越高，因此市面上的电子产品的集成度越来越高，功能越来越强。电子产品通常将半导体集成电路(或称为IC芯片)和许多其它电路部件安装在印刷电路板(Printed CircuitBoard，简称PCB)上，但PCB空间有限，电路/电子元器件之间容易产生相互干扰，例如机电控制线圈所产生的人耳频率可听及的噪音等，使常规的音频功放电路在使用过程中会存在噪音的问题，给消费者带来不好的声音体验。
现有技术中，为了抑制音频底噪的产生，采取的方式之一为将与音频相关的音频组件线路远离已知的干扰源，实现物理上的隔离，但PCB空间有限，使噪音改善效果不明显；另一方式是将与音频相关的音频组件线路整合为一独立部件，但对较强干扰源的阻挡作用有限，且需要额外的零件，导致电子设备的生产成本增加。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种可有效抑制噪音且无需增加额外生产成本的印刷电路板的结构设计及应用该印刷电路板的电子设备。
为了达到上述目的，本发明提出了一种印刷电路板，所述印刷电路板包含层叠的布线层、第一接地层和第二接地层；所述印刷电路板具有相对的第一端和第二端，所述布线层于所述第一端设置有音频组件线路模块，并于所述第二端设置有其它线路模块；所述第一接地层包括电性隔离的第一接地部和第二接地部，其中所述第一接地部邻近所述印刷电路板的第一端设置，所述第二接地部邻近所述印刷电路板的第二端设置，且所述第二接地层电性连接至所述第一接地部；所述音频组件线路模块及所述第二接地层均与所述第一接地部电性连接，所述其它线路模块与所述第二接地部电性连接。
作为可选的技术方案，所述第二接地层包括电性隔离的第三接地部和第四接地部，所述第三接地部邻近所述印刷电路板的第一端设置，且所述第三接地部电性连接至所述第一接地部。
作为可选的技术方案，所述布线层与所述第一接地部、所述第二接地层之间设置有绝缘层，所述绝缘层上设置有第一过孔，所述音频组件线路模块借由所述第一过孔与所述第一接地部电性连接。
作为可选的技术方案，所述布线层上还设置有与所述音频组件线路模块和所述其它线路模块相互电性隔离的系统模块。
作为可选的技术方案，所述布线层上还设置有静电放电接地层。
作为可选的技术方案，所述布线层包括第一布线层和第二布线层，所述第一布线层、所述第一接地层、所述第二接地层以及所述第二布线层依次层叠，所述音频组件线路模块设置于所述第一端的所述第一布线层和所述第二布线层上，所述其它线路模块设置于所述第二端的所述第一布线层上。
作为可选的技术方案，所述第二布线层上设置有静电放电接地层，所述静电放电接地层与所述第二接地层电性连接。
作为可选的技术方案，所述印刷电路板还包括层叠的第一信号层和第二信号层，所述第一信号层及所述第二信号层位于所述第一接地层与所述第二层之间。
作为可选的技术方案，所述印刷电路板的层叠次序依次为所述第一布线层、所述第一接地层、所述第一信号层、所述第二电源/信号层、所述第二接地层和所述第二布线层。
本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包含前述印刷电路板。
本发明所提供的印刷电路板及电子设备，印刷电路板包括层叠的布线层、第一接地层和第二接地层。其中第一接地层包括分别位于该PCB板相对的第一端和第二端且电性隔离的第一接地部和第二接地部。第二接地层与第一接地部连接，并与设置于布线层第一端的音频组件线路模块相连接，设置于布线层第二端的其它线路模块与第二接地部连接，使包含噪音干扰源的其它线路模块的线路回路与音频组件线路模块的线路回路相隔离，互不干扰，从而极大地减少了噪音干扰源对音频组件线路模块的干扰，抑制了音频底噪的产生，且多层板组合可提高电路板的强度和使用性能。此外，在布线层上进一步设置ESD接地层可以及时有效的传导ESD干扰，防止静电击伤。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明中一实施例的印刷电路板的剖面示意图；
图2为本发明中另一实施例的印刷电路板的剖面示意图；
图3为图2所示的印刷电路板的底视图；
图4为本发明的电子设备的示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请参考图1，图1为发明中一实施例的印刷电路板的剖面示意图。如图1所示，本发明提供了一种印刷电路板100(或称PCB板100，下同)，印刷电路板100包括布线层、第一接地层102和第二接地层105。印刷电路板100具有相对的第一端D1及第二端D2，布线层于第一端D1设置有音频组件线路模块，并于第二端D2设置有其它线路模块1012。第一接地层102包括电性隔离的第一接地部1021及第二接地部1022，其中第一接地部1021邻近印刷电路板100的第一端D1设置，第二接地部1022邻近印刷电路板100的第二端D2设置。进一步的，第二接地层105电性连接至第一接地部1021。
本发明中，位于印刷电路板100的第一端D1的音频组件线路模块与同邻近于第一端D1的第一接地部1021和第二接地层105电性连接，位于印刷电路板100的第二端D2的其它线路模块1012与同邻近于第二端D2的第二接地部1021电性连接。
实际操作中，其它线路模块1012中可能包含对音频组件产生干扰而生成噪音的电路或电子元器件而成为干扰源模块，本发明所提供的印刷电路板100，印刷电路板100上一区域(例如印刷电路板100的第一端D1)单独放置音频组件线路模块，而将其它线路模块1012放置于远离第一端D1的其它区域(例如印刷电路板100上与第一端D1相对的第二端D2)，同时，印刷电路板100包含两层接地层，第一接地层102上配置有相互电性隔离的第一接地部1021和第二接地部1022，其中，其它线路模块1012只电性连接至第一接地层102上的第二接地部1022，音频组件线路模块电性连接至第一接地部1021，同时第二接地层105电性连接于第一接地部1021而形成线路回路。从而，其它线路模块1012的接地点完全避开第二接地层105，从而音频组件线路模块与其它线路模块之间存在极大化的距离。换句话说，本发明的PCB板100通过音频组件线路模块、其它线路模块以及接地层的设置，使音频组件线路模块的线路回路和包含噪音干扰源的其它线路模块1012的线路回路相隔离，互不干扰，从而极大地减少了噪音干扰源对音频组件线路模块的干扰，抑制音频底噪的产生。
本实施例中，如图1所示，布线层包括第一布线层101和第二布线层106，音频组件线路模块设置于第一布线层101和第二布线层106的第一端D1，具体可包含第一音频组件线路1011和第二音频组件线路1061。其它线路模块1012设置于印刷电路板100的第二端D2的第一布线层101上。本发明的印刷电路板100设置多层布线层，一方面为PCB板上的电子线路和元件提供足够的容纳空间，避免仅靠单层的布线层导致PCB板100的面积大幅度增加的问题，同时提高了音频组件线路模块的集成度；另一方面使其它线路模块1012在有限的PCB板100空间中，尽可能地远离音频组件线路模块，进一步减少其它线路模块1012所包含的噪音干扰源对音频组件线路模块的干扰，抑制音频底噪的产生。
在本发明中，布线层与第一接地层102、第二接地层105之间设置有绝缘层，绝缘层上设置有第一过孔1071，第一过孔1071中可填充有导电材料，从而音频组件线路模块和第二接地层105借由第一过孔1071(具体可为第一过孔1071中的导电材料)与第一接地部1021电性连接。类似的，绝缘层上还设置有第二过孔1072，第二过孔1072中可填充有导电材料，从而其它线路模块1012借由第二过孔1072(具体可为第二过孔1072中的导电材料)与第二接地部1022电性连接。实际操作中，PCB板100中各层或模块之间的电性连接方式不限于此。
进一步的，如图1所示，布线层上还设置有系统模块，系统模块与音频组件线路模块、其它线路模块1012相互电性隔离的系统模块。本实施例中，系统模块包括第一系统线路1013和第二系统线路1062。其中，第一系统线路1013设置于第一布线层101的第一端D1和第二端D2之间，且与第一音频组件线路1011和其它线路模块1012电性隔离，第二系统线路1062设置于印刷电路板100的第二端D2的第二布线层106上。
更进一步的，PCB板100还包括层叠的第一信号层103和第二电源/信号层104，用于布置走线、电子元件及电源线等。第二电源/信号层104可与外部的电源(未图示)连接，用以提供PCB板100上的线路和电子元件的电源。
如图1所示，本实施例中，PCB板100的层叠次序依次可为第一布线层101、第一接地层102、第一信号层103、第二电源/信号层104、第二接地层105和第二布线层106。其中以第一信号层103和第二电源/信号层104之间的水平线为对称轴，上下两侧的层在距离和类型上对称。这种层叠对称结构的PCB板100对信号完整性与电源完整性有极大的好处，能很好的保持PCB线路上的传输信号的阻抗不突变，极大地减小信号反射与串扰，从而减小电磁干扰向外辐射。此外，第一信号层103紧靠第一接地层102，第二电源/信号层104紧靠第二接地层105，第一信号层103与第一接地层102之间，以及第二电源/信号层104与第二接地层105之间形成的电容能有效的滤除高频干扰，进一步防止电源噪声向外辐射。
具体的，第一布线层101、第一接地层102、第一信号层103、第二电源/信号层104、第二接地层105和第二布线层106均为具有线路图案的例如铜质的金属层，各层之间分别被绝缘层(未图示)分隔开来。
如图2及图3所示，本发明还提供了另一实施例的PCB板200，与实施例1的不同之处在于，该PCB板200的第二接地层205包括电性隔离的第三接地部2051和第四接地部2052，第三接地部2051邻近PCB板200的第一端D1设置，且第三接地部2051电性连接至第一接地部2021。位于PCB板200的第一端D1的音频组件线路模块与同邻近于第一端D1的第一接地部2021和第二接地层205电性连接。
进一步的，布线层上还设置有静电放电(Electronic Static Discharge，ESD)接地层2063。由于布线层包含第一布线层201和第二布线层206，其中其它线路模块2012仅设置于第一布线层201上，如图3所示，为本实施例的PCB板200的底视图，第二布线层206上包含静电放电接地层2063，从而能够及时有效的传导ESD干扰，防止静电击伤。
具体的，该静电放电接地层2063可以通过单点铜208分别实现与第二接地层205的第三接地部2051和第四接地部2052之间的电性连接。
本发明提供的具有两层接地层的多层PCB板设计，使包含噪音干扰源的其它线路模块的线路回路与音频组件线路模块的线路回路相隔离，互不干扰，从而极大地减少了噪音干扰源对音频组件线路模块的干扰，抑制了音频底噪的产生，且多层板组合可提高电路板的强度和使用性能。此外，在布线层上进一步设置ESD接地层可以及时有效的传导ESD干扰，防止静电击伤。
此外，如图4所示，本发明还提供了一种电子设备300，包含上述的PCB板100/200，可以达到显著抑制电子设备300音频底噪产生的目的。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板包含层叠的布线层、第一接地层和第二接地层；
所述印刷电路板具有相对的第一端和第二端，所述布线层于所述第一端设置有音频组件线路模块，并于所述第二端设置有其它线路模块；
所述第一接地层包括电性隔离的第一接地部和第二接地部，其中所述第一接地部邻近所述印刷电路板的第一端设置，所述第二接地部邻近所述印刷电路板的第二端设置，且所述第二接地层电性连接至所述第一接地部；
所述音频组件线路模块及所述第二接地层均与所述第一接地部电性连接，所述其它线路模块与所述第二接地部电性连接。
2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述第二接地层包括电性隔离的第三接地部和第四接地部，所述第三接地部邻近所述印刷电路板的第一端设置，且所述第三接地部电性连接至所述第一接地部。
3.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述布线层与所述第一接地部、所述第二接地层之间设置有绝缘层，所述绝缘层上设置有第一过孔，所述音频组件线路模块借由所述第一过孔与所述第一接地部电性连接。
4.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述布线层上还设置有与所述音频组件线路模块和所述其它线路模块相互电性隔离的系统模块。
5.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述布线层上还设置有静电放电接地层。
6.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述布线层包括第一布线层和第二布线层，所述第一布线层、所述第一接地层、所述第二接地层以及所述第二布线层依次层叠，所述音频组件线路模块设置于所述第一端的所述第一布线层和所述第二布线层上，所述其它线路模块设置于所述第二端的所述第一布线层上。
7.如权利要求6所述的印刷电路板，其特征在于，所述第二布线层上设置有静电放电接地层，所述静电放电接地层与所述第二接地层电性连接。
8.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板还包括层叠的第一信号层和第二信号层，所述第一信号层及所述第二信号层位于所述第一接地层与所述第二接地层之间。
9.如权利要求8所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板的层叠次序依次为所述第一布线层、所述第一接地层、所述第一信号层、所述第二电源/信号层、所述第二接地层和所述第二布线层。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包含如权利要求1至9中任一项所述的印刷电路板。
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