CN1602135A - 印刷电路板及其布线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种印刷电路板及其布线方法，所述布线方法用于连接印刷电路板上的若干电子组件，所述电子组件的信号传输以差分对方式进行，所述印刷电路板由若干信号层组成，其中，一信号层的差分对与其相邻信号层内相对位置的差分对相互交错式布线，且所述相互交错位置布线的差分对的数据流向相反，从而达到减少差分对间串扰及节省印刷电路板布线空间的目的。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种印刷电路板及其布线方法，特别是指一种可减少印刷电路板信号线间串扰及节省布线空间的印刷电路板及其交错式布线方法。
【背景技术】
目前，随着印刷电路板上集成的功能越来越多，所需的电子组件也越来越多，而印刷电路板的尺寸却越来越小，要在印刷电路板的有限的面积内为如此多的组件间的连接进行布线，这势必要求布线的间距越来越窄，对布线提出更高的要求。
现有的印刷电路板布线方式，主要有直角布线，45度角布线，差分布线，蛇形布线。由于差分信号主要应用在高速电路设计中，所以高速电路中最关键的信号都采用差分布线的方式。
如图1所示，该图为差分布线方式的示意图，在该图中，介质层140与介质层160可以为均匀介质层，也可以为不均匀介质层，差分对110与差分对120均同时在同一信号层100上布线，且所述差分对110与差分对120的资料走向相同。
但所述差分对的布线存在以下的缺陷：差分对均布在同一层中，在同一信号层中有限面积上的差分对相应地增加，相应地使得每一对差分对的间的间隔减少，不可避免地使差分对相互间的串扰增大，容易造成电路的误动；且会增强信号线间电磁耦合，降低整个系统的性能，这是印刷电路板布线应所述避免的情形。
因此，有必要对现有的布线方式进行改进，以消除上述缺点。
【发明内容】
本发明目的在于提供一种可减少印刷电路板信号线间串扰及节省印刷电路板布线空间的印刷电路板及其交错式布线方法。
本发明的目的是通过以下方案来实现的，所述印刷电路板由若干信号层组成，所述布线方法用于连接印刷电路板上的若干电子组件，所述电子组件的信号传输以差分对方式进行，所述布线方法包括：将所述电子组件的差分对在印刷电路板内按数据流向进行排配；将不同资料流向的差分对分别布线于不同的信号层内，一信号层的差分对与其相邻信号层内相对位置的差分对相互交错式布线，且所述相互交错位置布线的差分对的数据流向相反。
本发明的优点在于：采用层间交错式布线方法，可以大幅减少差分对间的串扰，有助于改善信号传输质量、提高整个系统性能；且所述布线在不同信号层交替进行，从而可以节省印刷电路板布线空间，并能够增大信号线间的间距，减少信号线间的相互耦合。
【附图说明】
图1为现有印刷电路板的布线图。
图2为本发明印刷电路板布线图。
图3为本发明印刷电路板上不同组件采用本发明布线方法进行相互连接的示意图。
【具体实施方式】
请参阅图2，是本发明的印刷电路板布线图。所述印刷电路板80包括一第一信号层10、一第二信号层30、一第一介质层50、一第二介质层60、一第三介质层70。
其中，所述第一介质层50、第二介质层60及第三介质层70的介电常数εr相同，即所述介质层为均匀介质层。所述第一信号层10与所述第二信号层30为相邻的信号层，这些信号层内均具有若干差分对。所述第二信号层30的差分对与其相邻的第一信号层10相对位置的差分对为交错式布线，且所述两交错位置布线的差分对的数据走向相反。
也就是说，第一差分对20布线于所述第一信号层10上，其包括第一差分线22与第二差分线24，两者相隔有一段距离。第二差分对40布线于所述第二信号层30上，其包括第三差分线42与第四差分线44，两者相隔有一段距离，其中，第二差分对40相对于第一差分对20相互间错开一段距离，亦即，第二差分对40的第三差分线42位于与第一差分对20的第一差分线22与第二差分线24连线的垂直线上，最佳位置为第一差分线22与第二差分线24连线垂直平分线上，且所述第一差分对20与所述第二差分对40的资料走向相反。
由于第一差分线22与第二差分线24组成第一差分对20，第三差分线42与第四差分线44组成第二差分对40。所述两组差分对可以看作是干扰源与被干扰源。现将第一差分对20作为干扰源，而将第二差分对40作为被干扰源。由于所述第二差分对40的第三差分线42位于与第一差分对20的第一差分线22与第二差分线24连线的垂直平分线上，现假设第三差分线42所在的位置为零相位，则第一差分线22处于负相位，第二差分线24处于正相位。作为被干扰源的第三差分线42将会受到干扰源的第一差分线22、第二差分线24方向相反的串扰，由于第一差分线22与第二差分线24到第三差分线42的间的距离相等，故第一差分线22与第二差分线24作用在第三差分线42上的串扰相互抵消，结果，被干扰源的第三差分线42最终受到的串扰将会大大减少。
类似地，如果将第二差分对40作为干扰源，将第一差分对20作为被干扰源，根据上述的原理，被干扰源的第二差分线24受到第二差分对40的串扰也会大幅减少。
请一并参考图3，这是印刷电路板上的组件200与组件300采用本发明的布线方法进行相互连接的示意图。标号200与300分别代表印刷电路板上的电子组件。图中的虚线框表示印刷电路板内的布线情况，其中差分线22与差分线24在一信号层内布线，差分线42与差分线44在另一信号层内布线。根据组件200与组件300间的电路连线关系，为叙述方便，假设组件200与组件300间具有两对差分对，则组件200与组件300间的差分对可以分别对应在上述所说的第一信号层10与第二信号层30上，组件200的差分对对应上述的第一差分对20，组件300的差分对对应于上述的第二差分对40。在进行组件200与组件300内连线时，按照本发明的布线方法分别在第一信号层10与第二信号层30上进行相应的布线。
以上描述的印刷电路板是在均匀的介质层内进行布线，即所述第一介质层50、第二介质层60及第三介质层70的介电常数εr相同，即所述介质层为均匀介质层。本发明的印刷电路板的布线方法同样适用于不均匀介质层的印刷电路板布线、其布线方法与原理与均匀个质层的方法与原理类似，在此不再说明。
Claims (5)
1.一种印刷电路板，其包括：若干信号层、若干介质层及若干电子组件，所述介质层位于印刷电路板的信号层中，所述电子组件安装在印刷电路板上，其特征在于：所述电子组件的信号传输以差分对方式进行，通过在印刷电路板内的若干信号层布线进行相互连接，一信号层内的差分对与其相邻信号层内相对位置的差分对相互交错式布线，且所述相互交错位置布线的差分对的数据流向相反。
2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于：所述相互相对布线的差分对中，一差分对中的差分线位于与其相邻信号层中相对位置的差分对两差分线连线的垂直平分线上。
3.一种印刷电路板的布线方法，其用于连接印刷电路板上的若干电子组件，所述电子组件的信号传输以差分对方式进行，所述印刷电路板由若干信号层组成，其特征在于：将所述电子组件的差分对在印刷电路板内按数据流向进行排配，将不同资料流向的差分对分别布线于不同的信号层内，所述信号层的差分对与其相邻信号层内的相对位置的差分对相互交错式布线，且所述相互交错位置布线的差分对的数据流向相反。
4.如权利要求3所述的印刷电路板的布线方法，其特征在于：所述相互相对布线的差分对中，一差分对中的差分线位于与其相邻信号层中相对位置的差分对两差分线连线的垂直平分线上。
5.如权利要求3所述的印刷电路板的布线方法，其特征在于：所述印刷电路板中还包括有若干介质层，所述介质层可位于印刷电路板的信号层中。
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