CN219780480U - 电路板、控制器以及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电路板、控制器以及设备。电路板包括第一信号线层、第二信号线层、第一绝缘层和第三信号线层，第一信号线层包括第一高速信号走线，第一高速信号走线包括用于连接第一静电释放模块的第一端和用于连接接插件的第二端；第二信号线层位于基板远离第一信号线层的一侧且包括第二高速信号走线，第二高速信号走线包括用于连接第一静电释放模块的第三端和用于连接高速信号模块的第四端；第一绝缘层位于第一信号线层背离基板的一侧；第三信号线层位于第一绝缘层或基板背离第一信号线层的一侧且包括用于连接接插件和低速信号模块的第一低速信号走线。根据本申请的实施例，能够减小高速信号耦合到低速信号的电磁噪声。

Description

电路板、控制器以及设备

技术领域

本申请属于电路技术领域，尤其涉及一种电路板、控制器以及设备。

背景技术

现有的控制器里面的电路板，高速信号走线和低速信号走线均与同一个接插件连接，高速信号在传输过程中会携带电磁噪声，由于接插件尺寸一般比较小，高速信号走线和低速信号走线在接插件附近距离比较近，高速信号的电磁噪声会耦合到低速信号，从而导致控制器在进行电磁兼容(Electromagnetic Compatibility，EMC)实验时不满足要求。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电路板、控制器以及设备，能够减小高速信号耦合到低速信号的电磁噪声。

本申请第一方面实施例提供一种电路板，用于连接控制器的接插件，电路板包括第一信号线层、第二信号线层、第一绝缘层和第三信号线层，第一信号线层位于基板的一侧，第一信号线层包括第一高速信号走线，第一高速信号走线包括相对设置的第一端和第二端，第一端用于与第一静电释放模块连接，第二端用于与接插件连接；第二信号线层位于基板远离第一信号线层的一侧，第二信号线层包括第二高速信号走线，第二高速信号走线包括第三端和第四端，第三端用于与第一静电释放模块连接，第四端用于与高速信号模块连接；第一绝缘层位于第一信号线层背离基板的一侧；第三信号线层位于第一绝缘层或基板背离第一信号线层的一侧，第三信号线层包括第一低速信号走线，第一低速信号走线包括相对设置的第五端和第六端，第五端用于与低速信号模块连接，第六端用于与接插件连接。

根据本申请第一方面的实施方式，电路板还包括位于基板或第一绝缘层的外表面，第三信号线层设置于外表面；

或者，第三信号线层背离第一绝缘层的一侧设置有第二绝缘层。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一高速信号走线和第一低速信号走线在基板的正投影错位。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一高速信号走线和第二高速信号走线包括以太网通讯信号走线、音频信号走线中的至少一种。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一低速信号走线包括控制信号走线、电源信号走线中的至少一种。

本申请第二方面实施例提供了一种控制器，包括接插件、第一静电释放模块、高速信号模块、低速信号模块和前述第一方面中任一项的电路板，接插件与第二端以及第六端连接，第一静电释放模块与第一端连接以及第三端连接，高速信号模块与第四端连接，低速信号模块与第五端连接。

根据本申请第二方面前述任一实施方式，控制器还包括电容，电路板还包括位于第二信号线层的第二低速信号走线，第二低速信号走线连接电容和接插件，第六端通过电容和第二低速信号走线与接插件连接，电容到接插件的距离小于电容到低速信号模块的距离。

根据本申请第二方面前述任一实施方式，控制器还包括第二静电释放模块，第二低速信号走线依次连通电容、第二静电释放模块和接插件，第六端通过电容、第二静电释放模块以及第二低速信号走线与接插件连接；

或者，第二信号走线依次连通第二静电释放模块、电容和接插件，第六端通过第二静电释放模块、电容以及第二低速信号走线与接插件连接，第二静电释放模块到接插件的距离小于电容到低速信号模块的距离。

根据本申请第二方面前述任一实施方式，接插件包括高速信号管脚和位于高速信号管脚周围的多个接地管脚，第二端与高速信号管脚连接。

本申请第三方面实施例提供了一种设备，包括前述第二方面中任一项的控制器。

本申请实施例的电路板、控制器以及设备，与接插件连接的第一高速信号走线设于第一信号线层，高速信号沿第一高速信号走线传输，与接插件连接的第一低速信号线层设于第三信号线层，低速信号沿第一低速信号走线传输，且第一信号线层和第三信号线层之间间隔有基板或第一绝缘层，能够在一定程度上减小高速信号传输过程中高速信号耦合到低速信号的电磁噪声。同时，第二高速信号走线设于基板远离第一信号线层的一侧，用于连接设置在基板远离第一信号线层一侧的高速信号模块和第一静电释放模块，高速信号模块无需通过过孔即可与第二高速信号走线连接，减少设置过孔，以更好的实现高速信号的阻抗匹配，一定程度上减小高速信号的电磁噪声，从而也减小高速信号耦合到低速信号的电磁噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请第一方面实施例的一种电路板的剖面结构示意图；

图2为本申请第一方面实施例的另一种电路板的剖面结构示意图；

图3为本申请第一方面实施例的又一种电路板的剖面结构示意图；

图4为本申请第一方面实施例的一种电路板另一角度的剖面结构示意图；

图5为本申请第二方面实施例的一种控制器的剖面结构示意图；

图6为本申请第二方面实施例的另一种控制器的剖面结构示意图；

图7为本申请第二方面实施例的又一种控制器的剖面结构示意图。

附图标记：

10、电路板；1、基板；2、第一信号线层；21、第一高速信号走线；211、第一端；212、第二端；3、第二信号线层；31、第二高速信号走线；311、第三端；312、第四端；32、第二低速信号走线；4、第一绝缘层；5、第三信号线层；51、第一低速信号走线；511、第五端；512、第六端；6、外表面；7、第二绝缘层；100、控制器；20、接插件；30、第一静电释放模块；40、高速信号模块；50、低速信号模块；60、电容；70、第二静电释放模块。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解，在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本申请造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

需要说明的是，在本文中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的实施例的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

现有的控制器用的电路板中，出于降成本方面的考虑，高速信号走线和低速信号走线均与同一个接插件连接，高速信号在传输过程中会携带电磁噪声。为了降低高速信号的电磁噪声耦合到低速信号，在设计时，会使低速信号模块及低速信号走线尽量远离高速信号模块及高速信号走线。但由于接插件尺寸一般比较小，高速信号走线和低速信号走线在接插件附近距离还是比较近，高速信号的电磁噪声很容易耦合到低速信号，从而导致控制器在进行EMC(Electromagnetic Compatibility，电磁兼容)实验时不满足要求。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种电路板、控制器以及设备，能够减小高速信号耦合到低速信号的电磁噪声。

请结合参照图1和图2，本申请第一方面实施例提供了一种电路板10，用于连接控制器的接插件，电路板10包括第一信号线层2、第二信号线层3、第一绝缘层4和第三信号线层5，第一信号线层2位于基板1的一侧，第一信号线层2包括第一高速信号走线21，第一高速信号走线21包括相对设置的第一端211和第二端212，第一端211用于与第一静电释放模块连接，第二端212用于与接插件连接；第二信号线层3位于基板1远离第一信号线层2的一侧，第二信号线层3包括第二高速信号走线31，第二高速信号走线31包括第三端311和第四端312，第三端311用于与第一静电释放模块连接，第四端312用于与高速信号模块连接；第一绝缘层4位于第一信号线层2背离基板1的一侧；第三信号线层5位于第一绝缘层4或基板1背离第一信号线层2的一侧，第三信号线层5包括第一低速信号走线51，第一低速信号走线51包括相对设置的第五端511和第六端512，第五端511用于与低速信号模块连接，第六端512用于与接插件连接。

其中，第一高速信号走线21和第二高速信号走线31包括以太网通讯信号走线、音频信号走线中的至少一种。第一低速信号走线51包括控制信号走线、电源信号走线中的至少一种。

本申请实施例的电路板10，与接插件连接的第一高速信号走线21设于第一信号线层2，高速信号沿第一高速信号走线21传输，与接插件连接的第一低速信号线层设于第三信号线层5，低速信号沿第一低速信号走线51传输，且第一信号线层2和第三信号线层5之间间隔有基板1或第一绝缘层4，能够在一定程度上减小高速信号传输过程中高速信号耦合到低速信号的电磁噪声。同时，第二高速信号走线31设于基板1远离第一信号线层2的一侧，用于连接设置在基板1远离第一信号线层2一侧的高速信号模块和第一静电释放模块，高速信号模块无需通过过孔即可与第二高速信号走线31连接，减少设置过孔，以更好的实现高速信号的阻抗匹配，一定程度上减小高速信号的电磁噪声，从而减小高速信号耦合到低速信号的电磁噪声。

请参照图3，在一些可选实施例中，电路板10还包括位于基板1或第一绝缘层4的外表面6，第三信号线层5设置于外表面6；或者，第三信号线层5背离第一绝缘层4的一侧设置有第二绝缘层7。

在这些可选实施例中，第三信号线层5设置在外表面6的情况下，便于布置第一低速信号走线51，并且第三信号线层5设置在基板1的外表面6的情况下，与第一低速信号走线51连接的低速信号模块和接插件也设置在基板1的外表面6，第一低速信号走线51与接插件以及第一信号走线的连接无需经过过孔，加工制作更简单。第三信号线层5背离第一绝缘层4的一侧设置第二绝缘层7的情况下，也就是说第一低速信号走线51设置在两个绝缘层之间，第一低速信号走线51也是内层走线，有利于保护第一低速信号走线51，并且其他信号走线的电磁噪声更不易耦合到第一低速信号走线51。

请参照图4，在一些可选实施例中，第一高速信号走线21和第一低速信号走线51在基板1的正投影错位。

在这些可选实施例中，相比于第一高速信号走线21和第一低速信号走线51在基板1的正投影重叠，第一高速信号走线21和第一低速信号走线51的距离更远，信号传输过程中，高速信号更不容易耦合到低速信号。

请参照图5，本申请第二方面实施例提供了一种控制器100，包括接插件20、第一静电释放模块30、高速信号模块40、低速信号模块50和前述第一方面中任一项的电路板10，接插件20与第二端212以及第六端512连接，第一静电释放模块30与第一端211连接以及第三端311连接，高速信号模块40与第四端312连接，低速信号模块50与第五端511连接。

其中，接插件20、第一静电释放模块30、高速信号模块40、低速信号模块50可以均设置于基板1远离第一信号线层2的一侧，第一静电释放模块30可以是瞬态电压抑制二极管，用于释放静电，保护高速信号模块40，第一静电释放模块30靠近高速信号模块40设置。

该控制器100具有前述第一方面实施例的电路板10的相关结构，可参见上述各实施例提供的电路板10，具有前述电路板10所有有益效果，为避免重复，在此不再赘述。

请参照图6，在一些可选实施例中，控制器100还包括电容60，电路板10还包括位于第二信号线层3的第二低速信号走线32，第二低速信号走线32连接电容60和接插件20，第六端512通过电容60和第二低速信号走线32与接插件20连接，电容60到接插件20的距离小于电容60到低速信号模块50的距离。

电容60设置于基板1远离第一信号线层2的一侧，第二低速信号走线32连接电容60和接插件20。在第三信号线层5设于基板1背离第一信号线层2的一侧的情况下，第一低速信号走线51和第二低速走线均位于基板1背离第一信号线层2的一侧，电容60均无需经过过孔即可与第一低速信号走线51以及第二信号走线连接。在第三信号线层5设于第一绝缘层4背离第一信号线层2的一侧的情况下，第一低速信号走线51和第二低速信号走线32位于不同层，电容60需经过过孔与第一低速信号走线51连接。

在这些可选实施例中，在靠近接插件20的位置设置电容60，信号传输过程中，能够对高速信号耦合过来的电磁噪声进行滤波处理，同时电容60也具有一定的静电防护作用，靠近接插件20设置能够更有效的保护低速信号模块50。

请参照图6和图7，在一些可选实施例中，控制器100还包括第二静电释放模块70，第二低速信号走线32依次连通电容60、第二静电释放模块70和接插件20，第六端512通过电容60、第二静电释放模块70以及第二低速信号走线32与接插件20连接；或者，第二信号走线依次连通第二静电释放模块70、电容60和接插件20，第六端512通过第二静电释放模块70、电容60以及第二低速信号走线32与接插件20连接，第二静电释放模块70到接插件20的距离小于电容60到低速信号模块50的距离。

也就是说，第二静电释放模块70可以设置在接插件20和电容60之间，也可以设置在电容60与低速信号模块50之间。第二静电释放模块70可以是瞬态电压抑制二极管，第二静电释放模块70设置于基板1远离第一信号线层2的一侧，用于保护低速信号模块50。

在这些可选实施例中，设置第二静电释放模块70，进一步增强静电防护能力，且第二静电释放模块70到接插件20的距离小于电容60到低速信号模块50的距离，第二静电释放模块70更靠近接插件20设置，能够增大静电防护效果。

在一些可选实施例中，接插件20包括高速信号管脚和位于高速信号管脚周围的多个接地管脚，第二端212与高速信号管脚连接。

在这些可选实施例中，高速信号管脚周围设置多个接地管脚，信号传输过程中给，接地管脚可以增加回流路径，消除一部分高速信号携带的电磁噪声，能够进一步减小电磁噪声向低速信号的耦合。

本申请第三方面实施例提供了一种设备，包括前述第二方面中任一项的控制器100。该设备具有前述第二方面实施例的控制器100的相关结构，可参见上述各实施例提供的控制器100，具有前述控制器100所有有益效果，为避免重复，在此不再赘述。

依照本申请如上文的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本申请以及在本申请基础上的修改使用。应理解，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电路板，用于连接控制器的接插件，其特征在于，包括：

基板；

第一信号线层，位于所述基板的一侧，所述第一信号线层包括第一高速信号走线，所述第一高速信号走线包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端用于与第一静电释放模块连接，所述第二端用于与所述接插件连接；

第二信号线层，位于所述基板远离所述第一信号线层的一侧，所述第二信号线层包括第二高速信号走线，所述第二高速信号走线包括第三端和第四端，所述第三端用于与所述第一静电释放模块连接，所述第四端用于与高速信号模块连接；

第一绝缘层，位于所述第一信号线层背离所述基板的一侧；

第三信号线层，位于所述第一绝缘层或所述基板背离所述第一信号线层的一侧，所述第三信号线层包括第一低速信号走线，所述第一低速信号走线包括相对设置的第五端和第六端，所述第五端用于与低速信号模块连接，所述第六端用于与所述接插件连接。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括位于所述基板或所述第一绝缘层的外表面，第三信号线层设置于所述外表面；

或者，所述第三信号线层背离所述第一绝缘层的一侧设置有第二绝缘层。

3.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一高速信号走线和所述第一低速信号走线在所述基板的正投影错位。

4.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一高速信号走线和所述第二高速信号走线包括以太网通讯信号走线、音频信号走线中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一低速信号走线包括控制信号走线、电源信号走线中的至少一种。

6.一种控制器，其特征在于，包括：

如权利要求1至5中任一项所述的电路板；

接插件，与所述第二端以及所述第六端连接；

第一静电释放模块，与所述第一端连接以及所述第三端连接；

高速信号模块，与所述第四端连接；

低速信号模块，与所述第五端连接。

7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括电容，所述电路板还包括位于所述第二信号线层的第二低速信号走线，所述第二低速信号走线连接所述电容和所述接插件，所述第六端通过所述电容和所述第二低速信号走线与所述接插件连接，所述电容到所述接插件的距离小于所述电容到所述低速信号模块的距离。

8.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括第二静电释放模块，所述第二低速信号走线依次连通所述电容、所述第二静电释放模块和所述接插件，所述第六端通过所述电容、所述第二静电释放模块以及所述第二低速信号走线与所述接插件连接；

或者，所述第二低速信号走线依次连通所述第二静电释放模块、所述电容和所述接插件，所述第六端通过所述第二静电释放模块、所述电容以及所述第二低速信号走线与所述接插件连接，所述第二静电释放模块到所述接插件的距离小于所述电容到所述低速信号模块的距离。

9.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述接插件包括高速信号管脚和位于所述高速信号管脚周围的多个接地管脚，所述第二端与所述高速信号管脚连接。

10.一种设备，其特征在于，所述设备包括如权利要求6至9中任一项所述的控制器。