CN206061276U - 印刷电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种印刷电路板，包括信号层，所述信号层采用差分布线结构，所述信号层包括：电子器件；一对信号线，分别为正信号线和负信号线，所述信号线包括引出端和与所述引出端连接的主体部分，所述引出端电性连接至所述电子器件，一对信号线的主体部分彼此平行，且一对信号线的主体部分之间的间距为0.15mm。本实用新型所述的印刷电路板将一对信号线的主体部分之间的间距设置为0.15mm，使得一对信号线彼此能够很好地耦合，进而减少信号串扰和噪声干扰，使信号传输稳定，提高电子产品的性能。

Description

印刷电路板

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种印刷电路板。

背景技术

随着电子产品的功能越来越强，相应地对其信号线走线的要求也越来越高。因为随着电子产品的信号频率越来越高，不同信号之间的干扰也越来越大。信号串扰会导致信号不在合适的带宽范围内，降低信号的增益。另一个问题是噪声干扰，噪声干扰会导致数据传输出现错误，进而导致电子产品的功能异常。另外，信号频率很高时，还会产生传输速率很高的脉冲信号，这种脉冲信号会产生很大的辐射，并形成电磁干扰，进而导致数据传输出现错误。同样可以导致电磁干扰形成的信号还有电源信号和射频信号。

传统的印刷电路板如图1所示，一对信号线电性连接至电子器件1，信号线2的线宽B为0.1mm，厚度为0.7mil，一对信号线之间的间距A为0.1mm，而且信号线2所在信号层3的下方不设计地平面。这种设计未考虑信号串扰、噪声干扰和电磁干扰等问题。但是普通信号的频率只有几到几十赫兹，其传输速率不高，受其他信号影响较小，所以可以采用上述布线设计。但对于频率较高的信号，其带宽范围较窄，信号比较灵敏，波形波动较大，因而信号与信号之间更容易发生串扰、反射，也容易受到噪声干扰、电磁干扰的影响，进而发生数据传输错误，导致电子产品功能异常。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种可以减少信号串扰、噪声干扰的印刷电路板。

本实用新型提供的技术方案为：

一种印刷电路板，包括信号层，所述信号层采用差分布线结构，所述信号层包括：

电子器件；

一对信号线，分别为正信号线和负信号线，所述信号线包括引出端和与所述引出端连接的主体部分，所述引出端电性连接至所述电子器件，一对信号线的主体部分彼此平行，且一对信号线的主体部分之间的间距为0.15mm。

优选的是，所述的印刷电路板，还包括：

地线，其环绕设置于所述一对信号线的主体部分的外侧，所述地线与所述一对信号线的主体部分之间的间距为所述信号线的线宽的2倍。

优选的是，所述的印刷电路板中，所述信号层的下层为地层。

优选的是，所述的印刷电路板中，所述地层的厚度为0.8mil。

优选的是，所述的印刷电路板中，每个信号线中所述引出端与所述主体部分形成一个呈135°的夹角。

优选的是，所述的印刷电路板中，所述一对信号线之间的线长相差小于1mm。

优选的是，所述的印刷电路板中，每个信号线的线宽为0.075～0.15mm，每个信号线的厚度为0.8～1mil。

本实用新型所述的印刷电路板将一对信号线的主体部分之间的间距设置为0.15mm，使得一对信号线彼此能够很好地耦合，进而减少信号串扰和噪声干扰，使信号传输稳定，提高电子产品的性能。

附图说明

图1为现有技术的印刷电路板的结构示意图；

图2为本实用新型所述的印刷电路板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图2所示，本实用新型提供一种印刷电路板，包括信号层6，所述信号层6采用差分布线结构，所述信号层6包括：电子器件1；一对信号线5，分别为正信号线和负信号线，所述信号线5包括引出端4和与所述引出端4连接的主体部分2，所述引出端4电性连接至所述电子器件1，一对信号线5的主体部分2彼此平行，且一对信号线5的主体部分2之间的间距C为0.15mm。

通过将一对信号线5的主体部分2之间的间距C设计成0.15mm，可以使一对信号线5彼此很好地耦合。由于在一对信号线5的接收端只关注两路信号的差值，当外界的共模噪声同时耦合到两条信号线5上，即可被完全抵消。本实用新型通过设计一对信号线5的主体部分2的间距减少了噪声干扰和信号串扰，使得信号波形幅度稳定，保证信号传输准确，提高电子产品的性能。

所述一对信号线5分别用于输送正信号和负信号。所述电子器件1可以为电阻，也可以是设置于印刷电路板上的任意元件。

在一个优选的实施例中，所述的印刷电路板，还包括：地线3，其环绕设置于所述一对信号线5的主体部分2的外侧，所述地线3与所述一对信号线5的主体部分2之间的间距E为所述信号线5的线宽D的2倍。

具体地，由于一对信号线5的主体部分2彼此平行，相当于一对信号线5的主体部分2限定出一个长方形区域，地线3围绕于这一长方形区域的周围。地线3与一对信号线5的主体部分2之间的间距E可以理解为，地线3上的任一部位到达上述长方形区域的最短距离均符合上述设定。

该实施例中，地线3将一对信号线5隔离，可以降低地信号的串扰，以防造成地噪声，同时起到屏蔽其他信号的作用，以降低其他信号这对信号线5所传输信号的电磁干扰。

在一个优选的实施例中，所述的印刷电路板中，所述信号层6的下层为地层7。

该实施例中，地层7可以作为差分信号的回流路径，降低了寄生电感，起到去耦的作用，从而提高信号的质量。

在一个优选的实施例中，所述的印刷电路板中，所述地层7的厚度为0.8mil，以进一步改善去耦的效果。

地层由铜板制成，当铜板厚度越大，其阻抗越小，在电流不变的情况下，电压减小，再根据公式V＝L(dI/dt)，可知寄生电感也会更小。因此，当以地层作为回流路径时，其降低寄生电感，进而达到去耦的效果。

一般差分布线之间的耦合较小，往往只占10～20％的耦合度，更多地还是对地的耦合，所以差分布线的主要回流路径还是存在于地平面。当地平面发生不连续的时候，无参考地平面的区域，差分走线之间的耦合提供主要的回流通路，这会导致差分信号质量的降低，影响去耦的效果。

在一个优选的实施例中，所述的印刷电路板中，每个信号线5中所述引出端4与所述主体部分2形成一个呈135°的夹角F，以进一步减少噪声干扰和电磁干扰。

根据印刷电路板的布线要求，夹角F可以是90°或45°、或135°。但当夹角F为90°或45°时，会产生信号尖端干扰和信号反射，进而造成噪声干扰和EMI干扰。

在一个优选的实施例中，所述的印刷电路板中，所述一对信号线5之间的线长相差小于1mm。优选地，一对信号线5之间的线长尽量保持相等。

该实施例中，只有当一对信号线5之间线长相差小于1mm时，才能保证通过一对信号线所传输的信号尽量保持一致，并保证通过一对信号线所传输的信号同时到达信号线的另一端，进而才能实现时序的准确定位。

另外，只有保证一对信号线5之间的线长相差小于1mm，才能精确控制两个信号的交点。差分信号的开关变化位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断，因而受工艺、温度的影响小，能减小时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。

在一个优选的实施例中，所述的印刷电路板中，每个信号线5的线宽D为0.075～0.15mm，每个信号线5的厚度为0.8～1mil。可以根据板厚对信号线5的线宽D进行调整。具体地，信号层6采用FR-4板材，板厚为0.8mm时，线宽D设计为0.11mm，相应地，地线3与一对信号线5的主体部分2之间的间距E为0.22mm。

该实施例中，信号线的尺寸规格是基于阻抗的考虑，可以通过公式(1)计算得出。信号线的阻抗满足90Ω或100Ω时，才能减小信号的串扰，从而改善去耦效果。

其中，h代表信号线5的厚度，w代表信号线5的线宽。

该实施例达到阻抗匹配的效果。如果没有做到阻抗匹配，信号会出现反射与失真的现象，这样会导致信号传输效率降低与信号传输数据不准确，导致电子产品的功能异常。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种印刷电路板，其特征在于，包括信号层，所述信号层采用差分布线结构，所述信号层包括：

电子器件；

一对信号线，分别为正信号线和负信号线，所述信号线包括引出端和与所述引出端连接的主体部分，所述引出端电性连接至所述电子器件，一对信号线的主体部分彼此平行，且一对信号线的主体部分之间的间距为0.15mm。

2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，还包括：

地线，其环绕设置于所述一对信号线的主体部分的外侧，所述地线与所述一对信号线的主体部分之间的间距为所述信号线的线宽的2倍。

3.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述信号层的下层为地层。

4.如权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于，所述地层的厚度为0.8mil。

5.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，每个信号线中所述引出端与所述主体部分形成一个呈135°的夹角。

6.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述一对信号线之间的线长相差小于1mm。

7.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，每个信号线的线宽为0.075～0.15mm，每个信号线的厚度为0.8～1mil。