CN215835591U - 印刷电路板和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种印刷电路板和电子设备,印刷电路板包括连接器插接区,连接器插接区内设置有多行压接孔,每行压接孔包括间隔设置的至少两对信号压接孔,每对信号压接孔包括两个信号压接孔;压接孔的行排列方向为第一方向,沿第一方向,通过在每对信号压接孔的两侧各设置一个接地孔组,接地孔组包括接地压接孔和位于接地压接孔至少一侧的地孔,并在每对信号压接孔中的两个信号压接孔之间还设有至少一个屏蔽孔,接地压接孔、地孔和屏蔽孔均接地,且共同包围信号压接孔,从而将一对信号压接孔的电磁场限制在一定范围内,减少了各对信号压接孔之间的信号串扰,使得高速信号在该印刷电路板中进行传输时能够满足相应传输要求。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电路板技术领域,尤其涉及一种印刷电路板和电子设备。
背景技术
随着通信技术的发展,对于信号传输的速率要求越来越高,信号传输的速率逐渐由56G向112G进行演进,且未来存在继续演进到224G可能。高速信号在电子设备内进行传输时会经过印刷电路板以及印刷电路板上的连接器,印刷电路板上设有多对信号压接孔,用于与连接器的信号压接针相配合,从而实现相应信号传输功能。然而,在进行高速信号的传输时,传统印刷电路板上的各对信号压接孔之间容易产生较为严重的信号串扰问题,从而无法满足高速信号的传输要求。
实用新型内容
本申请的目的是提供一种印刷电路板和电子设备,能够将各对信号压接孔之间的电磁场进行屏蔽,以降低高速信号在各对信号压接孔之间的信号串扰,从而使得高速信号能够满足相应传输要求。
为实现本申请的目的,提供了如下的技术方案:
第一方面,本申请提供一种印刷电路板,印刷电路板包括连接器插接区,所述连接器插接区内设置有多行压接孔,每行压接孔包括间隔设置的至少两对信号压接孔,每对所述信号压接孔包括两个所述信号压接孔;压接孔的行排列方向为第一方向,沿所述第一方向,每对所述信号压接孔的两侧各设置有一个接地孔组,所述接地孔组包括接地压接孔和位于所述接地压接孔至少一侧的地孔,每对所述信号压接孔中的两个信号压接孔之间还设有至少一个屏蔽孔,所述接地压接孔、所述地孔和所述屏蔽孔均接地;所述接地压接孔、所述地孔和所述屏蔽孔共同包围所述信号压接孔。可以理解的是,印刷电路板可以为双面板,也可以为多层板,当印刷电路板为多层板时,其包括多层导电层和多层介电层,多层导电层和多层介电层交替堆叠设置,在此不对印刷电路板的层数进行具体的限定。其中,导电层一般由铜箔制成,用于构成印刷电路板中的信号出线;介电层一般由树脂或玻璃纤维等制成,用于电性隔离相邻的两层导电层。
还可以理解的是,连接器插接区用于与连接器相配合,连接器插接区在印刷电路板中的位置不限,示例性的,连接器插接区可以位于印刷电路板的四角区域,也可以位于中部区域。并且,连接器插接区内的压接孔的行数,以及每行压接孔内信号压接孔的数量均可根据相应使用要求来进行设置,在此不进行具体的限定。
接地压接孔用于与连接器的接地压接针相配合,接地压接孔的形状与连接器中的接地压接针的形状相同或相似,以使连接器中的接地压接针可插装于接地压接孔。地孔设于接地压接孔的至少一侧,且地孔和接地压接孔均连接于印刷电路板的导电层,以实现接地,在同一行压接孔中,通过在每相邻的两对信号压接孔之间均设置接地压接孔和地孔,能够将相邻的两对信号压接孔隔开,从而对相邻的两对信号压接孔之间的电磁场进行屏蔽,以有效降低同一行的两对信号压接孔之间的信号串扰。
屏蔽孔同样连接于导电层,以实现接地。通过设置屏蔽孔,使得接地压接孔、地孔和屏蔽孔能够共同包围信号压接孔。可以理解的是,接地压接孔、地孔和屏蔽孔围合形成一个屏蔽区域,一对信号压接孔的电磁场被限制在上述屏蔽区域内,从而不仅减少了同一行内各对信号压接孔之间的信号串扰,还减少了不同行间各对信号压接孔之间的信号串扰,使得高速信号在本申请实施例提供的印刷电路板中进行传输时,能够满足相应传输要求。
本申请提供的印刷电路板,通过在每对信号压接孔的两侧各设置一个接地孔组,接地孔组包括接地压接孔和位于接地压接孔至少一侧的地孔,并在每对信号压接孔中的两个信号压接孔之间还设有至少一个屏蔽孔,接地压接孔、地孔和屏蔽孔均接地,且共同包围信号压接孔,从而将一对信号压接孔的电磁场限制在一定范围内,减少了同一行内各对信号压接孔之间的信号串扰以及不同行间各对信号压接孔之间的信号串扰,使得高速信号在该印刷电路板中进行传输时能够满足相应传输要求。
一种实施方式中,所述印刷电路板包括第一表面,在垂直于所述第一表面的方向上,所述地孔、所述屏蔽孔和所述接地压接孔构成包围孔组,所述包围孔组在垂直于所述第一表面的方向上的延伸的尺寸大于或等于所述信号压接孔的在垂直于所述第一表面的方向上的延伸的尺寸。可以理解的是,所述地孔、所述屏蔽孔和所述接地压接孔的深度均应大于或等于所述信号压接孔的深度。在上述结构下,接地压接孔、地孔和屏蔽孔可在印刷电路板的厚度方向对相邻的各对信号压接孔之间的电磁场进行屏蔽,以降低各对信号压接孔之间的信号串扰。
一种实施方式中,每个所述接地孔组均包括多个所述地孔,且多个所述地孔在第二方向上的最大连线长度,大于或等于所述信号压接孔在所述第二方向上的长度;所述第二方向在所述第一表面上且垂直于所述第一方向。可以理解的是,当地孔的数量为多个时,多个地孔可覆盖更大的区域,从而能够对信号压接孔的电磁场进行更加全面的屏蔽。并且,当多个地孔在第二方向上的最大连线长度,大于或等于信号压接孔在第二方向上的长度时,多个地孔和接地压接孔组成的接地孔组能够有效分隔同一行内的相邻两对信号压接孔,以阻隔相邻两对信号压接孔之间的电磁场,从而减少了同一行内各对信号压接孔之间的信号串扰。需要说明的是,最大连线长度指的是孔与孔之间的连线长度的最大值。
一种实施方式中,每个所述接地孔组均包括两对所述地孔,且沿所述第一方向,两对所述地孔分别位于所述接地压接孔的两侧,每对所述地孔均包括两个沿所述第二方向间隔排布的所述地孔。可以理解的是,通常情况下,同一行的相邻两对信号压接孔之间的间隔空间较小,因此,二者之间不具备足够的空间来设置数量较多的地孔。在本实施例中,仅通过设置两对地孔包围接地压接孔以形成接地孔组,使得相邻两对信号压接孔之间的间隔空间能够有效容纳上述接地孔组,并且,一个接地压接孔与两对地孔相组合即可起到足够的电磁场屏蔽效果,以有效减少同一行的相邻两对信号压接孔之间的信号串扰。
一种实施方式中,所述接地压接孔与所述地孔相连通,以形成一体式结构。可以理解的是,根据不同的使用要求,可将接地压接孔与地孔之间部分重叠,以形成一体式的梅花孔结构,在上述结构下,接地压接孔和地孔所占用的空间更小,且能够起到足够的电磁场屏蔽效果,以有效减少同一行的相邻两对信号压接孔之间的信号串扰。
一种实施方式中,每对所述信号压接孔中的两个信号压接孔之间设有多个屏蔽孔,多个所述屏蔽孔至少包括相间隔的第一屏蔽孔和第二屏蔽孔,所述第一屏蔽孔设于所述信号压接孔朝向所述第二方向的一侧,所述第二屏蔽孔设于所述信号压接孔背离所述第二方向的一侧。需要说明的是,即使将位于相邻两行内的信号压接孔进行错位设置,在传输高速信号时,不同行的信号压接孔之间同样会存在较为严重的信号串扰的问题。本实施例通过设置第一屏蔽孔和第二屏蔽孔,且第一屏蔽孔设于信号压接孔朝向第二方向的一侧,第二屏蔽孔设于信号压接孔背离第二方向的一侧,即,在第二方向上,第一屏蔽孔设于本行的信号压接孔与上一行的信号压接孔之间,第二屏蔽孔设于本行的信号压接孔与下一行的信号压接孔之间,从而第一屏蔽孔和第二屏蔽孔可将不同行间的信号压接孔进行分隔,以有效减少不同行间的各对信号压接孔之间的信号串扰。
一种实施方式中,所述第一屏蔽孔的数量为多个,且多个所述第一屏蔽孔沿所述第一方向依次排列;多个所述第一屏蔽孔之间间隔设置;或,多个所述第一屏蔽孔相连通,以形成一体式结构。在上述结构下,多个第一屏蔽孔能够覆盖相邻两行信号压接孔之间更大的区域,从而达到更佳的电磁场屏蔽效果,以有效减少不同行间各对信号压接孔之间的信号串扰。
一种实施方式中,所述第二屏蔽孔的数量为多个,且多个所述第二屏蔽孔沿所述第一方向依次排列;多个所述第二屏蔽孔之间间隔设置;或,多个所述第二屏蔽孔相连通,以形成一体式结构。在上述结构下,多个第二屏蔽孔能够覆盖相邻两行信号压接孔之间更大的区域,从而达到更佳的电磁场屏蔽效果,以有效减少不同行间各对信号压接孔之间的信号串扰。
一种实施方式中,每个所述接地孔组均包括多个所述接地压接孔,且多个所述接地压接孔沿所述第二方向间隔排布。可以理解的是,当印刷电路板与不同型号的连接器相匹配时,由于不同型号的连接器中接地压接针的数量的不同,相对应的,每个接地孔组可包括多个接地压接孔,且多个接地压接孔沿第二方向间隔排布。需要说明的是,当接地压接孔的数量为多个,且沿第二方向间隔排布时,多个接地压接孔的存在还可有效阻隔电磁场,从而有效减少同一行的相邻两对信号压接孔之间的信号串扰。
一种实施方式中,相邻的两行压接孔中,沿所述第二方向,位于上一行中的任意一对所述信号压接孔与位于下一行中的任意一对所述信号压接孔错位设置。可以理解的是,当位于不同行的两对信号压接孔正对设置时,两对信号压接孔之间的电磁场更容易产生相互影响,从而造成严重的信号串扰问题。而在本实施例中,通过将位于相邻两行内的信号压接孔进行错位设置,以有效减少不同行间的各对信号压接孔之间的信号串扰,使得高速信号在印刷电路板中进行传输时能够满足相应传输要求。
一种实施方式中,每个所述信号压接孔均包围有反焊盘,且所述反焊盘的外围轮廓呈圆形。可以理解的是,反焊盘的存在可减小印刷电路板上的介质电容,更有利于信号的完整性与信号的阻抗匹配。然而,位于不同导电层上的信号出线之间的电磁场,可穿过反焊盘并进行相互干扰,从而导致在不同导电层上的信号出线之间产生信号串扰。基于此,在本实施例中,通过将反焊盘的外围轮廓设计为圆形,以替代传统的矩形反焊盘,从而有效缩小反焊盘的尺寸,进而减小不同导电层上的信号出线之间的信号串扰,使得高速信号在印刷电路板中进行传输时能够满足相应传输要求。
一种实施方式中,所述信号压接孔的内侧面设置有第一金属镀层,所述接地压接孔的内侧面设置有第二金属镀层;所述地孔的内侧面设有第一导电镀层,所述屏蔽孔的内侧面设有第二导电镀层,所述第一导电镀层和所述第二导电镀层的材料为导电金属或导电非金属;所述印刷电路板包括交替堆叠设置的导电层和介电层,所述第一金属镀层、所述第二金属镀层、所述第一导电镀层和所述第二导电镀层均与所述导电层电连接;至少一个所述导电层上形成有信号出线,所述接地压接孔、所述地孔和所述屏蔽孔均与所述信号出线相间隔,且所述信号出线与所述信号压接孔内的所述第一金属镀层电连接。需要说明的是,第一金属镀层可以通过电镀、蒸镀、溅射、化学镀或气相沉积的方式形成,并且,第一金属镀层可以为铜、铝、银等金属材料或者其他合金材料制成,在此不对第一金属镀层的材质以及形成工艺进行具体的限定。还可以理解的是,通过在接地压接孔的内侧面设置第二金属镀层,第二金属镀层与导电层电连接,以将印刷电路板中的各导电层电性连接,当连接器的接地压接针插入接地压接孔中后,可以使得接地压接针的侧面可与各导电层同时接触,以提高接地效果,并且,第二金属镀层的存在还可以提高接地压接孔的电磁场屏蔽效果,从而减小信号压接孔之间的信号串扰。需要说明的是,第二金属镀层与第一金属镀层的材质以及形成工艺均可相同,在此不加以赘述。可以理解的是,通过在地孔的内侧面设置第一导电镀层,且在屏蔽孔的内侧面设置第二导电镀层,不仅可以提高对相邻的两对信号压接孔之间的电磁场屏蔽效果,同时可以提高印刷电路板中各导电层的接地效果。需要说明的是,当第一导电镀层和第二导电镀层由导电金属制成时,第一导电镀层、第二导电镀层、第一金属镀层和第二金属镀层的材质以及形成工艺均可相同,在此不加以赘述;当第一导电镀层和第二导电镀层由导电非金属制成时,同样可以起到相同的接地及电磁场屏蔽功能。在一种具体的实施例中,第一导电镀层和第二导电镀层的材质为导电树脂。还可以理解的是,通过在至少一个导电层上形成信号出线,并将信号出线与第一金属镀层电连接,从而有效实现信号传输功能。并且,将接地压接孔与信号出线相间隔,以有效避免二者之间的位置重叠。
一种实施方式中,在同一个所述导电层上,连接于同一对信号压接孔的两个所述信号出线关于沿第二方向延伸的对称轴呈轴对称分布;所述第二方向垂直于所述第一方向。可以理解的是,当连接于同一对信号压接孔的两个信号出线之间呈对称分布时,能够达到更优的信号偏斜(skew)补偿效果,以利于高速信号的传输。需要说明的是,在上述结构下,信号出线容易与部分屏蔽孔的位置重叠,因此,可省略部分屏蔽孔,以达到信号偏斜补偿效果。
一种实施方式中,所述信号压接孔、所述接地压接孔、所述地孔和所述屏蔽孔为通孔、盲孔或背钻孔中的任意一种。需要说明的是,信号压接孔可以沿印刷电路板的厚度方向贯穿印刷电路板,即信号压接孔为通孔,信号压接孔的深度与印刷电路板的厚度相同;但并不限于此,信号压接孔也可以沿印刷电路板的厚度方向不贯穿印刷电路板,即信号压接孔为盲孔,信号压接孔的深度小于印刷电路板的厚度;信号压接孔还可以是通过背钻工艺形成的背钻孔。可以理解的是,信号压接孔的结构由实际使用要求来决定,在此不对信号压接孔的结构进行具体的限定。还需要说明的是,接地压接孔、地孔和屏蔽孔同样可以为通孔、盲孔或背钻孔中的任意一种,在此不对接地压接孔、地孔和屏蔽孔的结构进行具体的限定,只需保证接地压接孔、地孔和屏蔽孔的深度大于或等于信号压接孔的深度即可。
第二方面,本申请提供一种电子设备,该电子设备包括第一方面任一实施方式所述的印刷电路板,以及与所述印刷电路板相配合的连接器,所述连接器的信号压接针插设于所述信号压接孔内,所述连接器的接地压接针插设于所述接地压接孔内。本申请提供的电子设备,通过安装本申请提供的印刷电路板,以有效解决信号串扰的问题,使得高速信号在该电子设备中进行传输时能够满足相应传输要求。
附图说明
图1是相关设计中多个印刷电路板互连的示意图;
图2是本申请实施例提供的印刷电路板的立体图;
图3是一种实施例的印刷电路板中连接器插接区的结构示意图;
图4是根据图3所示连接器插接区进行仿真获得的近端串扰和远端串扰的示意图;
图5是一种实施例的印刷电路板中连接器插接区的结构示意图;
图6是一种实施例的印刷电路板中连接器插接区的部分结构示意图;
图7是一种实施例的印刷电路板中连接器插接区的结构示意图;
图8是一种实施例的印刷电路板中连接器插接区的结构示意图;
图9是一种实施例的印刷电路板中连接器插接区的结构示意图;
图10是一种实施例的印刷电路板中连接器插接区的结构示意图;
图11是一种实施例的印刷电路板中连接器插接区的部分结构示意图;
图12是一种实施例的印刷电路板中连接器插接区的部分结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
首先请参阅图1,印刷电路板100(Printed Circuit Board,PCB)是电子设备中重要的电子部件,是电子元器件的电气连接的载体,例如,在电子通信设备中,通常需要设置多个互连的印刷电路板。在一种常见的多个印刷电路板互连方式中,如图1所示,将其中一个印刷电路板作为背板110,其余印刷电路板作为子板120,背板110和子板120之间通过连接器200连接。背板110和子板120均设有与连接器200连接的信号压接孔和接地压接孔,连接器200中信号压接针插装在在信号压接孔内,接地压接针插装在接地压接孔内,通过连接器200可将背板110和子板120互连,以实现信号传输功能。
请一并参阅图2和图3,本申请实施例提供一种印刷电路板100,该印刷电路板100可以为双面板,也可以为多层板。例如,如图2所示,印刷电路板100为多层板,其包括多层导电层11和多层介电层12,多层导电层11和多层介电层12交替堆叠设置,在此不对印刷电路板100的层数进行具体的限定。其中,导电层11一般由铜箔制成,用于构成印刷电路板100中的信号出线;介电层12一般由树脂或玻璃纤维等制成,用于电性隔离相邻的两层导电层11。
可以理解的是,为了实现印刷电路板100之间的互连,印刷电路板100上通常设置有连接器插接区101,以用于与连接器200相配合,连接器插接区101在印刷电路板100中的位置不限,示例性的,连接器插接区101可以位于印刷电路板100的四角区域,也可以位于中部区域。
如图3所示,连接器插接区101内设置有多行压接孔,每行压接孔包括间隔设置的至少两对信号压接孔10,每对信号压接孔10包括两个信号压接孔10,信号压接孔10用于与连接器200的信号压接针相配合,以实现相应信号的传输功能。在一种具体的实施例中,连接器插接区101内设置有三行压接孔,每行压接孔包括两对信号压接孔10。需要说明的是,连接器插接区101内的压接孔的行数,以及每行压接孔内信号压接孔10的数量均可根据相应使用要求来进行设置,在此不进行具体的限定。
压接孔的行排列方向为第一方向901,在沿第一方向901上,每对信号压接孔10的两侧各设置有一个接地孔组20,接地孔组20包括接地压接孔21和位于接地压接孔21至少一侧的地孔22。其中,接地压接孔21用于与连接器200的接地压接针相配合,接地压接孔21的形状与连接器200中的接地压接针的形状相同或相似,以使连接器200中的接地压接针可插装于接地压接孔21。示例性的,接地压接针的形状一般为圆形、椭圆形或扁圆形,相应的,接地压接孔21可以为圆孔、椭圆孔或扁圆孔,在本实施例中,接地压接孔21为圆孔,采用圆形的接地压接孔21设计,制作简单,成本低,且对接地压接针的限位精度高。
地孔22设于接地压接孔21的至少一侧,且地孔22和接地压接孔21均连接于印刷电路板100的导电层11,以实现接地,在同一行压接孔中,通过在每相邻的两对信号压接孔10之间均设置接地压接孔21和地孔22,能够将相邻的两对信号压接孔10隔开,从而对相邻的两对信号压接孔10之间的电磁场进行屏蔽,以有效降低同一行的两对信号压接孔10之间的信号串扰。
每对信号压接孔10中的两个信号压接孔10之间还设有至少一个屏蔽孔30。屏蔽孔30同样连接于导电层11,以实现接地。在本申请实施例提供的印刷电路板100中,通过设置屏蔽孔30,使得接地压接孔21、地孔22和屏蔽孔30能够共同包围信号压接孔10。可以理解的是,接地压接孔21、地孔22和屏蔽孔30围合形成一个屏蔽区域102,一对信号压接孔10的电磁场被限制在上述屏蔽区域102内,从而不仅减少了同一行内各对信号压接孔10之间的信号串扰,还减少了不同行间各对信号压接孔10之间的信号串扰,使得高速信号在本申请实施例提供的印刷电路板100中进行传输时,能够满足相应传输要求。
本申请实施例提供的印刷电路板100,通过在每对信号压接孔10的两侧各设置一个接地孔组20,接地孔组20包括接地压接孔21和位于接地压接孔21至少一侧的地孔22,并在每对信号压接孔10中的两个信号压接孔10之间还设有至少一个屏蔽孔30,接地压接孔21、地孔22和屏蔽孔30均接地,且共同包围信号压接孔10,从而将一对信号压接孔10的电磁场限制在一定范围内,减少了同一行内各对信号压接孔10之间的信号串扰以及不同行间各对信号压接孔10之间的信号串扰,使得高速信号在该印刷电路板100中进行传输时能够满足相应传输要求。
需要说明的是,在本申请实施例提供的印刷电路板100中,信号压接孔10可以沿印刷电路板100的厚度方向贯穿印刷电路板100,即信号压接孔10为通孔,信号压接孔10的深度与印刷电路板100的厚度相同;但并不限于此,信号压接孔10也可以沿印刷电路板100的厚度方向不贯穿印刷电路板100,即信号压接孔10为盲孔,信号压接孔10的深度小于印刷电路板100的厚度;信号压接孔10还可以是通过背钻工艺形成的背钻孔。可以理解的是,信号压接孔10的结构由实际使用要求来决定,在此不对信号压接孔10的结构进行具体的限定。
一种可能的实施例中,印刷电路板100包括第一表面103,在垂直于第一表面103的方向上,地孔22、屏蔽孔30和接地压接孔21构成包围孔组80,包围孔组80在垂直于第一表面103的方向上的延伸的尺寸大于或等于信号压接孔10的在垂直于第一表面103的方向上的延伸的尺寸。其中,地孔22、屏蔽孔30、接地压接孔21和信号压接孔10均贯穿于第一表面103。可以理解的是,接地压接孔21、地孔22和屏蔽孔30同样可以为通孔、盲孔或背钻孔中的任意一种,在此不对接地压接孔21、地孔22和屏蔽孔30的结构进行具体的限定,只需保证接地压接孔21、地孔22和屏蔽孔30的深度大于或等于信号压接孔10的深度即可。可以理解的是,在上述结构下,接地压接孔21、地孔22和屏蔽孔30构成的包围孔组80可在印刷电路板100的厚度方向对相邻的各对信号压接孔10之间的电磁场进行屏蔽,以降低各对信号压接孔10之间的信号串扰。
一种可能的实施例中,相邻的两行压接孔中,沿第二方向902,位于上一行中的任意一对信号压接孔10与位于下一行中的任意一对信号压接孔10错位设置,其中,第二方向902在第一表面103上且垂直于第一方向901。可以理解的是,当位于不同行的两对信号压接孔10正对设置时,两对信号压接孔10之间的电磁场更容易产生相互影响,从而造成严重的信号串扰问题。而在本实施例中,通过将位于相邻两行内的信号压接孔10进行错位设置,以有效减少不同行间的各对信号压接孔10之间的信号串扰,使得高速信号在印刷电路板100中进行传输时能够满足相应传输要求。
一种可能的实施例中,每个接地孔组20均包括多个地孔22,且多个地孔22在第二方向902上的最大连线长度,大于或等于信号压接孔10在第二方向902上的长度。可以理解的是,当地孔22的数量为多个时,多个地孔22可覆盖更大的区域,从而能够对信号压接孔10的电磁场进行更加全面的屏蔽。并且,当多个地孔22在第二方向902上的最大连线长度,大于或等于信号压接孔10在第二方向902上的长度时,多个地孔22和接地压接孔21组成的接地孔组20能够有效分隔同一行内的相邻两对信号压接孔10,以阻隔相邻两对信号压接孔10之间的电磁场,从而减少了同一行内各对信号压接孔10之间的信号串扰。需要说明的是,最大连线长度指的是孔与孔之间的连线长度的最大值。
一种可能的实施例中,每个接地孔组20均包括两对地孔22,且沿第一方向901,两对地孔22分别位于接地压接孔21的两侧,每对地孔22均包括两个沿第二方向902间隔排布的地孔22。可以理解的是,通常情况下,同一行的相邻两对信号压接孔10之间的间隔空间较小,因此,二者之间不具备足够的空间来设置数量较多的地孔22。在本实施例中,仅通过设置两对地孔22包围接地压接孔21以形成接地孔组20,使得相邻两对信号压接孔10之间的间隔空间能够有效容纳上述接地孔组20,并且,一个接地压接孔21与两对地孔22相组合即可起到足够的电磁场屏蔽效果,以有效减少同一行的相邻两对信号压接孔10之间的信号串扰。需要说明的是,在接地压接孔21沿第一方向901的一侧的一对地孔22中,两个地孔22之间的最大连线长度应大于或等于信号压接孔10在第二方向902上的长度,从而有效分隔两对信号压接孔10,以达到较佳的电磁场屏蔽效果。
请参阅图4,可以理解的是,相邻的两对信号压接孔10之间的信号串扰一般包括近端串扰(Near End Crosstalk,简称为NEXT)和远端串扰(Far End Crosstalk,简称为FEXT),其中,近端串扰是指当一对信号压接孔10发射信号后,在另一对信号压接孔10的信号输入端(近端)接收到此信号,此时称为近端串扰。远端串扰是指当一对信号压接孔10发射信号后,在另一对信号压接孔10的信号输出端(远端)接收到此信号,此时称为远端串扰。下面将通过仿真分析,获得采用上述实施例可以降低信号串扰的效果。通过对图3所示结构进行信号串扰仿真分析,可分别获得近端串扰和远端串扰的仿真曲线,如图4所示。由图4可知,本申请实施例提供的印刷电路板100中,28G隔离度达到47.5dB@Next,44.2dB@Fext;42Ghz隔离度达到37.8dB@Next,40.5dB@Fext。与传统的印刷电路板相对比,对比结果具体见表1。
表1本实施例提供的印刷电路板与传统印刷电路板的仿真结果对比
由表1可知,本实施例提供的印刷电路板100,相较于传统的印刷电路板,可有效减少信号的近端串扰和远端串扰,使得高速信号在本申请实施例提供的印刷电路板100中进行传输时,能够满足相应传输要求。
请参阅图5,一种可能的实施例中,接地压接孔21与地孔22相连通,以形成一体式结构。可以理解的是,根据不同的使用要求,可将接地压接孔21与地孔22之间部分重叠,以形成一体式的梅花孔结构,在上述结构下,接地压接孔21和地孔22所占用的空间更小,且能够起到足够的电磁场屏蔽效果,以有效减少同一行的相邻两对信号压接孔10之间的信号串扰。
请参阅图6,一种可能的实施例中,每个接地孔组20均包括多个接地压接孔21,且多个接地压接孔21沿第二方向902间隔排布。可以理解的是,当印刷电路板100与不同型号的连接器200相匹配时,由于不同型号的连接器200中接地压接针的数量的不同,相对应的,每个接地孔组20可包括多个接地压接孔21,且多个接地压接孔21沿第二方向902间隔排布。需要说明的是,当接地压接孔21的数量为多个,且沿第二方向902间隔排布时,多个接地压接孔21的存在还可有效阻隔电磁场,从而有效减少同一行的相邻两对信号压接孔10之间的信号串扰。如图5,在一种具体的实施例中,每个接地孔组20包括两个接地压接孔21,且两个接地压接孔21沿第二方向902间隔排布。
请再次参阅图3,一种可能的实施例中,每对信号压接孔10中的两个信号压接孔10之间设有多个屏蔽孔30,多个屏蔽孔30至少包括相间隔的第一屏蔽孔31和第二屏蔽孔32,第一屏蔽孔31设于信号压接孔10朝向第二方向902的一侧,第二屏蔽孔32设于信号压接孔10背离第二方向902的一侧。需要说明的是,即使将位于相邻两行内的信号压接孔10进行错位设置,在传输高速信号时,不同行的信号压接孔10之间同样会存在较为严重的信号串扰的问题。本实施例通过设置第一屏蔽孔31和第二屏蔽孔32,且第一屏蔽孔31设于信号压接孔10朝向第二方向902的一侧,第二屏蔽孔32设于信号压接孔10背离第二方向902的一侧,即,在第二方向902上,第一屏蔽孔31设于本行的信号压接孔10与上一行的信号压接孔10之间,第二屏蔽孔32设于本行的信号压接孔10与下一行的信号压接孔10之间,从而第一屏蔽孔31和第二屏蔽孔32可将不同行间的信号压接孔10进行分隔,以有效减少不同行间的各对信号压接孔10之间的信号串扰。
可以理解的是,在本实施例中,第一屏蔽孔31、第二屏蔽孔32、地孔22和接地压接孔21共同包围一对信号压接孔10,信号压接孔10的电磁场被屏蔽在包围空间内,从而不仅减少了同一行内各对信号压接孔10之间的信号串扰,还减少了不同行间各对信号压接孔10之间的信号串扰,使得高速信号在本申请实施例提供的印刷电路板100中进行传输时,能够满足相应传输要求。
请参阅图7,一种可能的实施例中,第一屏蔽孔31的数量为多个,多个第一屏蔽孔31沿第一方向901依次排列,且多个第一屏蔽孔31之间间隔设置。在上述结构下,多个第一屏蔽孔31能够覆盖相邻两行信号压接孔10之间更大的区域,从而达到更佳的电磁场屏蔽效果,以有效减少不同行间各对信号压接孔10之间的信号串扰。如图6,在一种具体的实施例中,第一屏蔽孔31的数量为两个,两个第一屏蔽孔31沿第一方向901间隔设置。
请参阅图8,一种可能的实施例中,第一屏蔽孔31的数量为多个,多个第一屏蔽孔31沿第一方向901依次排列,且多个第一屏蔽孔31相连通,以形成一体式结构。需要说明的是,通常情况下,一对信号压接孔10中的两个信号压接孔10之间的间隔距离较小,可能不足以容纳间隔设置的多个第一屏蔽孔31。因此,在本实施例中,通过将沿第一方向901排布的多个第一屏蔽孔31进行部分重叠,以形成一体式结构,该一体式结构可视为一个沿第一方向901的开口尺寸较大的孔状结构,从而将不同行间的信号压接孔10进行有效分隔,以有效减少不同行间的各对信号压接孔10之间的信号串扰。
请一并参阅图9和图10,同样的,第二屏蔽孔32的数量也可以为多个,多个第二屏蔽孔32沿第一方向901依次排列,如图8,在一种可能的实施例中,多个第二屏蔽孔32之间间隔设置;如图9,在另一种可能的实施例中,多个第二屏蔽孔32相连通,以形成一体式结构。在此不对加以赘述。
请参阅图11,一种可能的实施例中,信号压接孔10的内侧面设置有第一金属镀层41,接地压接孔21的内侧面设置有第二金属镀层42。可以理解的是,通过在信号压接孔10的内侧面设置第一金属镀层41,以对应完成连接器200中信号压接针的压接功能。需要说明的是,第一金属镀层41可以通过电镀、蒸镀、溅射、化学镀或气相沉积的方式形成,并且,第一金属镀层41可以为铜、铝、银等金属材料或者其他合金材料制成,在此不对第一金属镀层41的材质以及形成工艺进行具体的限定。还可以理解的是,通过在接地压接孔21的内侧面设置第二金属镀层42,第二金属镀层42与导电层11电连接,以将印刷电路板100中的各导电层11电性连接,当连接器200的接地压接针插入接地压接孔21中后,可以使得接地压接针的侧面可与各导电层11同时接触,以提高接地效果,并且,第二金属镀层42的存在还可以提高接地压接孔21的电磁场屏蔽效果,从而减小信号压接孔10之间的信号串扰。需要说明的是,第二金属镀层42与第一金属镀层41的材质以及形成工艺均可相同,在此不加以赘述。
一种可能的实施例中,至少一个导电层11上形成有信号出线60,接地压接孔21与信号出线60相间隔,且信号出线60与信号压接孔10内的第一金属镀层41电连接。可以理解的是,通过在至少一个导电层11上形成信号出线60,并将信号出线60与第一金属镀层41电连接,从而有效实现信号传输功能。并且,将接地压接孔21与信号出线60相间隔,以有效避免二者之间的位置重叠。
一种可能的实施例中,地孔22的内侧面设有第一导电镀层51,屏蔽孔30的内侧面设有第二导电镀层52,第一导电镀层51和第二导电镀层52的材料为导电金属或导电非金属。可以理解的是,通过在地孔22的内侧面设置第一导电镀层51,且在屏蔽孔30的内侧面设置第二导电镀层52,不仅可以提高对相邻的两对信号压接孔10之间的电磁场屏蔽效果,同时可以提高印刷电路板100中各导电层11的接地效果。需要说明的是,当第一导电镀层51和第二导电镀层52由导电金属制成时,第一导电镀层51、第二导电镀层52、第一金属镀层41和第二金属镀层42的材质以及形成工艺均可相同,在此不加以赘述;当第一导电镀层51和第二导电镀层52由导电非金属制成时,同样可以起到相同的接地及电磁场屏蔽功能。在一种具体的实施例中,第一导电镀层51和第二导电镀层52的材质为导电树脂。还需要说明的是,应将地孔22和屏蔽孔30均与信号出线60间隔设置,以避免三者之间的位置重叠。
一种可能的实施例中,每个信号压接孔10均包围有反焊盘70,且所述反焊盘70的外围轮廓呈圆形。可以理解的是,反焊盘70的存在可减小印刷电路板100上的介质电容,更有利于信号的完整性与信号的阻抗匹配。然而,位于不同导电层11上的信号出线60之间的电磁场,可穿过反焊盘70并进行相互干扰,从而导致在不同导电层11上的信号出线60之间产生信号串扰。基于此,在本实施例中,通过将反焊盘70设计为圆形,以替代传统的矩形反焊盘,从而有效缩小反焊盘70的尺寸,进而减小不同导电层11上的信号出线60之间的信号串扰,使得高速信号在印刷电路板100中进行传输时能够满足相应传输要求。
请参阅图12,一种可能的实施例中,在同一个导电层11上,连接于同一对信号压接孔10的两个信号出线60关于沿第二方向902延伸的对称轴呈轴对称分布。可以理解的是,当连接于同一对信号压接孔10的两个信号出线60之间呈对称分布时,能够达到更优的信号偏斜(skew)补偿效果,以利于高速信号的传输。需要说明的是,在上述结构下,信号出线60容易与部分屏蔽孔30的位置重叠,因此,可省略部分屏蔽孔30,以达到信号偏斜补偿效果。
本申请实施例还提供一种电子设备,包括上述各实施例的印刷电路板100,以及印刷电路板100配合的连接器200,连接器200的信号压接针插设于印刷电路板100的信号压接孔10内,连接器200的接地压接针插设于接地压接孔21内。在该电子设备,由于其采用上述各实施例的印刷电路板100,因此,该电子设备具有上述印刷电路板100所具有的优点,具体可参考上面相关描述,在此不再赘述。
以上描述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内;在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种印刷电路板,其特征在于,包括连接器插接区,所述连接器插接区内设置有多行压接孔,每行压接孔包括间隔设置的至少两对信号压接孔;
压接孔的行排列方向为第一方向,沿所述第一方向,每对所述信号压接孔的两侧各设置有一个接地孔组,所述接地孔组包括接地压接孔和位于所述接地压接孔至少一侧的地孔,每对所述信号压接孔中的两个信号压接孔之间还设有至少一个屏蔽孔,所述接地压接孔、所述地孔和所述屏蔽孔均接地;
所述接地压接孔、所述地孔和所述屏蔽孔共同包围所述信号压接孔。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板,其特征在于,所述印刷电路板包括第一表面,在垂直于所述第一表面的方向上,所述地孔、所述屏蔽孔和所述接地压接孔构成包围孔组,所述包围孔组在垂直于所述第一表面的方向上的延伸的尺寸大于或等于所述信号压接孔的在垂直于所述第一表面的方向上的延伸的尺寸。
3.根据权利要求2所述的印刷电路板,其特征在于,每个所述接地孔组均包括多个所述地孔,且多个所述地孔在第二方向上的最大连线长度,大于或等于所述信号压接孔在所述第二方向上的长度;
所述第二方向在所述第一表面上且垂直于所述第一方向。
4.根据权利要求3所述的印刷电路板,其特征在于,每个所述接地孔组均包括两对所述地孔,且沿所述第一方向,两对所述地孔分别位于所述接地压接孔的两侧,每对所述地孔均包括两个沿所述第二方向间隔排布的所述地孔。
5.根据权利要求3所述的印刷电路板,其特征在于,所述接地压接孔与所述地孔相连通,以形成一体式结构。
6.根据权利要求3所述的印刷电路板,其特征在于,每对所述信号压接孔中的两个信号压接孔之间设有多个屏蔽孔,多个所述屏蔽孔至少包括相间隔的第一屏蔽孔和第二屏蔽孔,所述第一屏蔽孔设于所述信号压接孔朝向所述第二方向的一侧,所述第二屏蔽孔设于所述信号压接孔背离所述第二方向的一侧。
7.根据权利要求6所述的印刷电路板,其特征在于,所述第一屏蔽孔的数量为多个,且多个所述第一屏蔽孔沿所述第一方向依次排列;
多个所述第一屏蔽孔之间间隔设置;或,
多个所述第一屏蔽孔相连通,以形成一体式结构。
8.根据权利要求7所述的印刷电路板,其特征在于,所述第二屏蔽孔的数量为多个,且多个所述第二屏蔽孔沿所述第一方向依次排列;
多个所述第二屏蔽孔之间间隔设置;或,
多个所述第二屏蔽孔相连通,以形成一体式结构。
9.根据权利要求3所述的印刷电路板,其特征在于,每个所述接地孔组均包括多个所述接地压接孔,且多个所述接地压接孔沿所述第二方向间隔排布。
10.根据权利要求3所述的印刷电路板,其特征在于,相邻的两行压接孔中,沿所述第二方向,位于上一行中的任意一对所述信号压接孔与位于下一行中的任意一对所述信号压接孔错位设置。
11.根据权利要求1所述的印刷电路板,其特征在于,每个所述信号压接孔均包围有反焊盘,且所述反焊盘的外围轮廓呈圆形。
12.根据权利要求2所述的印刷电路板,其特征在于,所述信号压接孔的内侧面设置有第一金属镀层,所述接地压接孔的内侧面设置有第二金属镀层;
所述地孔的内侧面设有第一导电镀层,所述屏蔽孔的内侧面设有第二导电镀层,所述第一导电镀层和所述第二导电镀层的材料为导电金属或导电非金属;
所述印刷电路板包括交替堆叠设置的导电层和介电层,所述第一金属镀层、所述第二金属镀层、所述第一导电镀层和所述第二导电镀层均与所述导电层电连接;至少一个所述导电层上形成有信号出线,所述接地压接孔、所述地孔和所述屏蔽孔均与所述信号出线相间隔,且所述信号出线与所述信号压接孔内的所述第一金属镀层电连接。
13.根据权利要求12所述的印刷电路板,其特征在于,在同一个所述导电层上,连接于同一对信号压接孔的两个所述信号出线关于沿第二方向延伸的对称轴呈轴对称分布;
所述第二方向在所述第一表面上且垂直于所述第一方向。
14.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至13任一项所述的印刷电路板,以及与所述印刷电路板相配合的连接器,所述连接器的信号压接针插设于所述信号压接孔内,所述连接器的接地压接针插设于所述接地压接孔内。
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