CN207305041U - 一种印刷电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子电力技术领域，公开了一种印刷电路板。印刷电路板包括第一对差分过孔和第二对差分过孔，其中，第一对差分过孔中与对应的正向差分信号线相连的过孔和第二对差分过孔中与对应的正向差分信号线相连的过孔位于同侧，第一对差分过孔中与对应的负向差分信号线相连的过孔和第二对差分过孔中与对应的负向差分信号线相连的过孔位于同侧；第一对差分过孔中的其中一个过孔和第二对差分过孔中与该过孔位于同侧的过孔的中心连线与第二对差分过孔的两个过孔中心连线的垂线的夹角θ满足：40°≤θ≤50°。相比现有技术，该方案可以减小印刷电路板的差分过孔之间的串扰。

Description

一种印刷电路板

技术领域

本实用新型涉及电子电力技术领域，特别是涉及一种印刷电路板。

背景技术

随着集成电路输出开关速度的提高以及印刷电路板布线密度的增加，如何提高信号传输特性已经成为高速数字印刷电路板设计中的重要问题。

在数字电路设计领域中，信号线之间的串扰是广为存在的，串扰是指两个信号线之间的电磁耦合。信号线之间的互感和互容会引起线上产生噪声，其中，容性耦合对外表现为耦合电流，感性耦合对外表现为耦合电压，串扰在被干扰的信号上表现为注入一定的耦合电流和耦合电压。串扰不仅会造成信号本身能量损失，还对造成在信号传输过程中出现信号失真的情况，导致系统无法正常工作。

由于印刷电路板上信号密度的提高，需要更多的信号传输层，于是通过过孔实现层间信号传输是不可避免的。对于差分信号来说，差分传输线在板上走线时，会遇到与过孔的连接问题，通常把与差分传输线相连的一对过孔成为差分过孔。差分过孔自身存在着寄生电容和寄生电感，当差分传输线上有电流通过时，会在传输线的周围产生相应电磁场，这样差分过孔固有的寄生电容和寄生电感会与上述电磁场相互作用产生串扰，串扰不仅会造成下信号本身能量损失，还对造成在差分信号传输过程中出现信号失真的情况，导致系统无法正常工作。

因此，如何减小印刷电路板差分过孔之间的近端/远端串扰，提高系统信号运行的可靠性，是目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种印刷电路板，以减小印刷电路板的差分过孔之间的串扰。

本实用新型实施例提供了一种印刷电路板，包括第一对差分过孔和第二对差分过孔，其中，所述第一对差分过孔中与对应的正向差分信号线相连的过孔和第二对差分过孔中与对应的正向差分信号线相连的过孔位于同侧，所述第一对差分过孔中与对应的负向差分信号线相连的过孔和第二对差分过孔中与对应的负向差分信号线相连的过孔位于同侧；所述第一对差分过孔中的其中一个过孔和所述第二对差分过孔中与该过孔位于同侧的过孔的中心连线与所述第二对差分过孔的两个过孔中心连线的垂线的夹角θ满足：40°≤θ≤50°。

优选的，所述第一对差分过孔中的其中一个过孔和所述第二对差分过孔中与该过孔位于同侧的过孔的中心连线与所述第二对差分过孔的两个过孔中心连线的垂线的夹角θ为45°±1°。

可选的，所述第一对差分过孔的两个过孔的中心连线与所述第二对差分过孔的两个过孔的中心连线平行设置。

可选的，所述第一对差分过孔的两个过孔的中心连线与所述第二对差分过孔的两个过孔的中心连线的夹角为45°±1°。

可选的，所述第一对差分过孔中的其中一个过孔在所述第二对差分过孔的两个过孔的中心连线上的投影位于第二对差分过孔中与该过孔位于同侧的过孔靠近第二对差分过孔中与该过孔位于不同侧的过孔的一侧。

可选的，所述第一对差分过孔中的其中一个过孔在所述第二对差分过孔的两个过孔的中心连线上的投影位于第二对差分过孔中与该过孔位于同侧的过孔远离第二对差分过孔中与该过孔位于不同侧的过孔的一侧。

优选的，每对差分过孔的两个过孔的中心间距为28～35mil。

在本实用新型实施例技术方案中，当第一对差分过孔中的其中一个过孔和第二对差分过孔中与该过孔位于同侧的过孔的中心连线与第二对差分过孔的两个过孔的中心连线的垂线的夹角θ满足：40°≤θ≤50°时，第一对差分过孔和第二对差分过孔间的近端串扰量和远端串扰量能够大大减小，因此，该方案减小了印刷电路板的差分过孔之间的串扰，改善了差分信号的传输特性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例印刷电路板的差分过孔排布示意图；

图2为本实用新型另一实施例印刷电路板的差分过孔排布示意图；

图3为本实用新型又一实施例印刷电路板的差分过孔排布示意图；

图4为本实用新型再一实施例印刷电路板的差分过孔排布示意图；

图5为本实用新型实施例两对差分过孔之间的近端串扰曲线图；

图6为本实用新型实施例两对差分过孔之间的远端串扰曲线图。

附图标记：

10-第一对差分过孔 20-第二对差分过孔

11-第一过孔 12-第二过孔 23-第三过孔 24-第四过孔

具体实施方式

为了减小印刷电路板的差分过孔之间的串扰，本实用新型实施例提供了一种印刷电路板。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供的印刷电路板，包括第一对差分过孔10和第二对差分过孔20，其中，第一对差分过孔10中与对应的正向差分信号线相连的过孔和第二对差分过孔20中与对应的正向差分信号线相连的过孔位于同侧，第一对差分过孔10中与对应的负向差分信号线相连的过孔和第二对差分过孔20中与对应的负向差分信号线相连的过孔位于同侧；第一对差分过孔10中的其中一个过孔和第二对差分过孔20中与该过孔位于同侧的过孔的中心连线与第二对差分过孔20的两个过孔中心连线的垂线的夹角θ满足：40°≤θ≤50°。

在本实用新型实施例中，我们把第二对差分过孔20可以看作为干扰源，第一对差分过孔10则看作为被干扰对象，第一对差分过孔10的两个过孔分别称为第一过孔11和第二过孔12，第二对差分过孔20的两个过孔分别称为第三过孔23和第四过孔24，假设第一过孔11和第二过孔12分别与对应第一对差分过孔10的正向差分信号和负向差分信号连接，第三过孔23和第四过孔24分别与对应第二对差分过孔20的正向差分信号和负向差分信号连接，则第一过孔11和第三过孔23位于同侧，第二过孔12和第四过孔24位于同侧。如图1所示，此时第一过孔11和第三过孔23的中心连线与第三过孔23和第四过孔24的中心连线的垂线的夹角为θ，设第一过孔11在第三过孔23和第四过孔24的中心连线的投影与第三过孔23之间的间距即第一对差分过孔10相对于第二对差分过孔20的水平偏移量为X₁，以及第一过孔11至第三过孔23和第四过孔24的中心连线的垂直距离及第一对差分过孔10相对于第二对差分过孔20的垂直偏移量为Y1，其中，X1和Y₁均为可调整变量，则有X₁＝Y₁0tanθ。

优选的，每对差分过孔的两个过孔的中心间距X2的具体数值不限，在本实用新型实施例中优选为28～35mil。

在本实用新型的一个优选实施例中，第一过孔11和第二过孔12的中心连线与第三过孔23和第四过孔24的中心连线平行设置，此时，第一过孔11在第三过孔23和第四过孔24的中心连线的投影可以位于第三过孔23靠近第四过孔24的一侧，如图1所示，也可以位于第三过孔23远离第四过孔24的一侧，如图2所示；在本实用新型的另一优选实施例中，第一过孔11和第二过孔12的中心连线与第三过孔23和第四过孔24的中心连线的夹角为45°±

1°，同理，第一过孔11在第三过孔23和第四过孔24的中心连线的投影可以位于第三过孔23靠近第四过孔24的一侧，如图3所示，也可以位于第三过孔23远离第四过孔24的一侧，如图4所示。

在实现本实用新型的过程中，发明人对θ分别取0°、33°、45°、60°和90°时的两对差分过孔间的近端串扰量和远端串扰量进行了模拟，以第一过孔11和第二过孔12的中心连线与第三过孔23和第四过孔24的中心连线平行设置且第一过孔11在第三过孔23和第四过孔24的中心连线的投影位于第三过23孔靠近第四过孔24的一侧的情况为例，即图1所示实施例，图5为两对差分过孔间的近端串扰曲线图，当θ分别为0°、33°、45°、60°和90°时，近端串扰随干扰源信号频率的变化曲线分别为N1、N2、N3、N4和N5，可以看出，当θ取值为45°时，近端串扰量最小；图6为两对差分过孔间的远端串扰曲线图，当θ分别为0°、33°、45°、60°和90°时，远端串扰随干扰源信号频率的变化曲线分别为F1、F2、F3、F4和F5，可以看出，当θ取值为45°时，远端串扰量最小。

可见，当θ满足：40°≤θ≤50°时，尤其是当θ取值为45°时，第一对差分过孔和第二对差分过孔间的近端串扰量和远端串扰量能够大大减小，第二对差分过孔对第一对差分过孔造成的近端串扰量，以及连接于与第二对差分过孔(数据发送端)对应的差分信号线的另一端的一对差分过孔(数据接收端)对第一对差分过孔造成的远端串扰量同时趋近于零，因此，该方案减小了印刷电路板的差分过孔之间的串扰，改善了差分信号的传输特性。

需要说明的是，对于图2至图4所示的实施例，发明人同样对θ分别取0°、33°、45°、60°和90°时的两对差分过孔间的近端串扰量和远端串扰量进行了模拟，其模拟结果与图1所示实施例类似，即θ取值为45°时近端串扰量与远端串扰量最小。可见，只要保证第一过孔和第三过孔的中心连线与第三过孔和第四过孔中心连线的垂线的夹角θ满足40°≤θ≤50°，就可以使第二对差分过孔对第一对差分过孔造成的近端串扰量，以及连接于与第二对差分过孔(数据发送端)对应的差分信号线的另一端的一对差分过孔(数据接收端)对第一对差分过孔造成的远端串扰量同时趋近于零，大大减小印刷电路板的差分过孔之间的串扰。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种印刷电路板，其特征在于，包括第一对差分过孔和第二对差分过孔，其中，所述第一对差分过孔中与对应的正向差分信号线相连的过孔和第二对差分过孔中与对应的正向差分信号线相连的过孔位于同侧，所述第一对差分过孔中与对应的负向差分信号线相连的过孔和第二对差分过孔中与对应的负向差分信号线相连的过孔位于同侧；所述第一对差分过孔中的其中一个过孔和所述第二对差分过孔中与该过孔位于同侧的过孔的中心连线与所述第二对差分过孔的两个过孔中心连线的垂线的夹角θ满足：40°≤θ≤50°。

2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一对差分过孔中的其中一个过孔和所述第二对差分过孔中与该过孔位于同侧的过孔的中心连线与所述第二对差分过孔的两个过孔中心连线的垂线的夹角θ为45±1°。

3.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一对差分过孔的两个过孔的中心连线与所述第二对差分过孔的两个过孔的中心连线平行设置。

4.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一对差分过孔的两个过孔的中心连线与所述第二对差分过孔的两个过孔的中心连线的夹角为45±1°。

5.如权利要求3或4所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一对差分过孔中的其中一个过孔在所述第二对差分过孔的两个过孔的中心连线上的投影位于第二对差分过孔中与该过孔位于同侧的过孔靠近第二对差分过孔中与该过孔位于不同侧的过孔的一侧。

6.如权利要求3或4所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一对差分过孔中的其中一个过孔在所述第二对差分过孔的两个过孔的中心连线上的投影位于第二对差分过孔中与该过孔位于同侧的过孔远离第二对差分过孔中与该过孔位于不同侧的过孔的一侧。

7.如权利要求1～4任一项所述的印刷电路板，其特征在于，每对差分过孔的两个过孔的中心间距为28～35mil。