TW201622501A - 電路板模組及線路基板 - Google Patents
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Abstract
一種電路板模組及線路基板，電路板模組包括：一線路基板，包括至少三對差動傳輸訊號線；一通用串列匯流排控制模組，設置於該線路基板上；一無線模組，設置於該線路基板上；以及一連接器，設置於該線路基板上並電性連接至該通用串列匯流排控制模組，其中在每一對差動傳輸訊號線的周圍設置有複數個接地線路。本發明能解決習知技術中無線模組與通用串列匯流排控制模組會相互干擾的問題。
Description
本發明關於線路基板領域，特別是關於一種能降低通用串列匯流排3.0標準與無線射頻干擾的電路板模組及線路基板。
通用串列匯流排(Universal Serial Bus；USB，以下稱USB)是目前應用廣泛的介面，目前已經發展到USB 3.0標準，USB 3.0標準的訊號傳輸率可以達5Gbps(Gigabit per second)。
由於USB 3.0標準具有高訊號傳輸率，因此需要高操作頻率，然而高操作頻率容易與目前電腦裝置或可攜式裝置中廣泛使用的無線傳輸頻率相互干擾，無線傳輸頻率例如電機電子工程師學會(Institute of Electrical and Electronics Engineers；IEEE)802.11 b/g/n、藍牙、或是使用私有無線傳輸技術的滑鼠或鍵盤，請參閱第1圖，其為目前USB 3.0標準與無線傳輸頻率相互干擾的示意圖，無線模組102及USB控制模組104係設置於線路基板100上，線路基板100可設置於電腦主機(未圖示)或可攜式裝置(未圖示)內部，無線模組102用於處理無線訊號，USB控制模組104用於處理與USB裝置106之間的資料傳輸，USB裝置106係透過連接線108及連接器110與USB控制模組104電性耦接，線路基板100進一步包括連接器112設置於其上以供連接器110插接。
如上所述，無線模組102與USB控制模組104會相互干擾(以下稱無線射頻干擾)，尤其是當線路基板100具有多個USB控制模組104例如
為一USB集線器(USB hub)時，無線射頻干擾的情況更加嚴重，導致USB 3.0標準的發展受到限制。
因此需要針對習知技術中無線模組與USB控制模組會相互干擾的問題提出解決方法。
本發明提供一種電路板模組及線路基板，其能解決習知技術中無線模組與USB控制模組會相互干擾的問題。
本發明之電路板模組包括：一線路基板，至少包括一第一對差動傳輸訊號線、一第二對差動傳輸訊號線以及一第三對差動傳輸訊號線設置其上；一通用串列匯流排控制模組，設置於該線路基板上；一無線模組，設置於該線路基板上；以及一連接器，設置於該線路基板上並經由該第一對差動傳輸訊號線、該第二對差動傳輸訊號線及該第三對差動傳輸訊號線電性連接至該通用串列匯流排控制模組，其中在每一對差動傳輸訊號線的周圍設置有複數個接地線路。
本發明之線路基板適用於電性連接一通用串列匯流排控制模組以及一連接器並包括一無線模組設置其上，該線路基板至少包括：一第一對差動傳輸訊號線；一第二對差動傳輸訊號線；以及一第三對差動傳輸訊號線，該第一對差動傳輸訊號線、該第二對差動傳輸訊號線及該第三對差動傳輸訊號線用於與該通用串列匯流排控制模組進行資料傳輸其中在每一對差動傳輸訊號線的周圍設置有複數個接地線路。
本發明之電路板模組及線路基板能解決習知技術中無線模組與USB控制模組會相互干擾的問題。
20‧‧‧電路板模組
100、200‧‧‧線路基板
102、204‧‧‧無線模組
104、202‧‧‧USB控制模組
106、230‧‧‧USB裝置
108、220‧‧‧連接線
110、112、206、210‧‧‧連接器
212、214、216‧‧‧接地線路
218‧‧‧貫孔
TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-‧‧‧差動傳輸訊號線
T1、U1‧‧‧第一線路層
T2、U2‧‧‧第二線路層
T3、U3‧‧‧第三線路層
U4‧‧‧第四線路層
V1‧‧‧第一表面線路層
V2‧‧‧第二表面線路層
V3‧‧‧內層線路層
第1圖為目前USB 3.0標準與無線傳輸頻率相互干擾的示意圖；
第2圖為根據本發明一實施例的電路板模組；第3A圖為第2圖的線路基板包括三層板的走線模式；第3B圖為第2圖的線路基板包括四層板的走線模式；以及第3C圖為第2圖的線路基板包括四層板以上的走線模式。
請參閱第2圖，第2圖為根據本發明一實施例的電路板模組20、連接器210、連接線220以及USB裝置230之示意圖。電路板模組20包括一USB控制模組202、無線模組204以及一連接器206。
USB控制模組202、無線模組204以及連接器206係設置於線路基板200上。線路基板200為一印刷電路板(Printed Circuit Board；PCB)，其上具有複數條導電線路且包括複數線路層(將於稍後詳述)。線路基板200係可設置於電腦主機(未圖示)或可攜式裝置(未圖示)內部。連接器206電性連接至USB控制模組202。更明確地說，線路基板200適用於電性連接USB控制模組202以及連接器206。
USB控制模組202為一USB晶片，更明確地說，USB晶片為USB 3.0標準的控制晶片，其用於處理與USB裝置230之間的資料傳輸，USB裝置230係透過連接線220、連接器210及連接器206電性耦接至USB控制模組202。
如上所述，無線模組204與USB控制模組202會相互干擾，本發明之電路板模組20針對線路配置(layout)有特殊設計，更明確地說，線路基板200上的USB控制模組202至連接器206之間的線路配置有特殊設計，藉此可達到大幅降低無線模組204與USB控制模組202之間的無線射頻干擾。
請同時參閱第2圖、第3A圖、第3B圖以及第3C圖，第3A圖為第2圖的線路基板200包括三層板的走線模式，第3B圖為第2圖的線路基板
200包括四層板的走線模式，第3C圖為第2圖的線路基板200包括四層板以上的走線模式。
USB3.0標準為全雙工的傳輸模式，其傳輸訊號Tx及Rx進一步分成兩對差動傳輸訊號SSTX+、SSTX-、SSRX+、SSRX-，再加上一對相容於USB2.0標準的傳輸差動訊號D+、D-，因此USB3.0標準共包括三對差動傳輸訊號以及一對差動電源訊號(未圖示)。
第3A圖顯示根據本發明一實施例之線路基板200之部分示意圖，線路基板200至少包括三對差動傳輸訊號線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-，第2圖之連接器206經由差動傳輸訊號線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-電性連接至USB控制模組202，在每一對差動傳輸訊號線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-的周圍設置有複數個接地線路212，且各接地線路212係獨立接地，更明確地說，各對差動傳輸訊號線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-之四周的接地線路212為獨立的線路而未連接在一起，用於將各對傳輸訊號線做接地隔離，達到避免共地干擾之功效，值得注意的是，各接地線路212相對於各傳輸訊號線的路徑上為獨立的線路，而在相對於各傳輸訊號線的末端處則可以將各接地線路212再串接在一起，仍可達到於各對傳輸訊號線於傳輸路徑上避免干擾的功效。
於本實施例中，線路基板200包括一第一線路層T1、一第二線路層T2以及一第三線路層T3，第二線路層T2係設置於該第一線路層T1及該第三線路層T3之間，差動訊號傳輸線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-係配置於第二線路層T2中，對應於差動訊號傳輸線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-之該些接地線路212係配置於第一線路層T1、第二線路層T2以及第三線路層T3，且相對圍繞於差動訊號傳輸線TX+、TX-之位置。
第3B圖顯示根據本發明另一實施例之線路基板200之部分示意圖，線路基板200至少包括三對差動傳輸訊號線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-，在每一對差動傳輸訊號線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-的周
圍設置有複數個接地線路214，且各接地線路214係獨立接地，更明確地說，各對差動傳輸訊號線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-之四周的接地線路214在傳輸訊號線的路徑上為獨立的線路而未連接在一起，用於將各對傳輸訊號線做接地隔離，達到避免共地干擾之功效，值得注意的是，各接地線路214相對於各傳輸訊號線的路徑上獨立的線路，而在相對於各傳輸訊號線的末端處則可以將各接地線路214再串接在一起，仍可達到於各對傳輸訊號線於傳輸路徑上避免干擾的功效。
於本實施例中，線路基板200包括一第一線路層U1、一第二線路層U2、一第三線路層U3以及一第四線路層U4，第二線路層U2及第三線路層U3係設置於第一線路層U1及第四線路層U4之間，差動訊號傳輸線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-係配置於第二線路層U2或第三線路層U3中，於本實施例中，差動訊號傳輸線TX+、TX-、D+、D-係配置於第二線路層U2中，對應於差動訊號傳輸線TX+、TX-、D+、D-之接地線路214係配置於第一線路層U1、與配置差動訊號傳輸線TX+、TX-、D+、D-相同之線路層(即第二線路層U2)及第四線路層U4中，且相對圍繞於差動訊號傳輸線TX+、TX-、D+、D-之位置。在第二線路層U2及第三線路層U3中未配置差動訊號傳輸線TX+、TX-、D+、D-之層無任何線路通過，即第三線路層U3無任何線路通過。
差動訊號傳輸線RX+、RX-係配置於第二線路層U3中，對應於差動訊號傳輸線RX+、RX-之該些接地線路214係配置於第一線路層U1、與配置差動訊號傳輸線RX+、RX-相同之線路層(即第二線路層U3)及第四線路層U4中，且相對圍繞於差動訊號傳輸線RX+、RX-之位置。在第二線路層U2及第三線路層U3中未配置差動訊號傳輸線RX+、RX-之層無任何線路通過，即第二線路層U2無任何線路通過。
第3C圖顯示根據本發明又一實施例之線路基板200之部分示意圖，線路基板200至少包括三對差動傳輸訊號線TX+、TX-、RX+、RX-、
D+、D-，在每一對差動傳輸訊號線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-的周圍設置有複數個接地線路216，且各接地線路216係獨立接地，更明確地說，各對差動傳輸訊號線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-之四周的接地線路216在傳輸訊號線的路徑上為獨立的線路而未連接在一起，用於將各對傳輸訊號線做接地隔離，達到避免共地干擾之功效，值得注意的是，各接地線路214相對於各傳輸訊號線的路徑上獨立的線路，而在相對於各傳輸訊號線的末端處則可以將各接地線路216再串接在一起，仍可達到於各對傳輸訊號線於傳輸路徑上避免干擾的功效。
於本實施例中，線路基板200包括一第一表面線路層V1、複數個內層線路層V3以及一第二表面線路層V2，該些內層線路層V3係設置於第一表面線路層V1與第二表面線路層V2之間，差動訊號傳輸線路TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-係配置於該些內層線路層V3之中，對應於差動訊號傳輸線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-之該些接地線路216係配置於第一表面線路層V1、與配置差動訊號傳輸線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-相同之內層線路層以及第二表面線路層V2中，且相對圍繞於差動訊號傳輸線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-之位置。
上述至少三對差動傳輸訊號線TX+、TX-、RX+、RX-、D+、D-用於與USB控制模組202進行資料傳輸。此外，線路基板200進一步包括至少一對差動電源訊號(未圖示)，用於提供電源傳輸。
本發明之電路板模組及線路基板針對線路配置的特殊設計，即在訊號傳輸線周圍設置接地線路，且各接地線路係獨立接地，可大幅降低無線模組與USB控制模組之間的無線射頻干擾。
雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
20‧‧‧電路板模組
200‧‧‧線路基板
202‧‧‧USB控制模組
204‧‧‧無線模組
206、210‧‧‧連接器
220‧‧‧連接線
230‧‧‧USB裝置
Claims (16)
- 一種電路板模組，包括：一線路基板，至少包括一第一對差動傳輸訊號線、一第二對差動傳輸訊號線以及一第三對差動傳輸訊號線設置其上；一通用串列匯流排控制模組，設置於該線路基板上；一無線模組，設置於該線路基板上；以及一連接器，設置於該線路基板上並經由該第一對差動傳輸訊號線、該第二對差動傳輸訊號線及該第三對差動傳輸訊號線電性連接至該通用串列匯流排控制模組，其中在每一對差動傳輸訊號線的周圍設置有複數個接地線路。
- 根據申請專利範圍第1項所述之電路板模組，其中該線路基板包括一第一線路層、一第二線路層以及一第三線路層，該第二線路層係設置於該第一線路層及該第三線路層之間，該第一對差動訊號傳輸線係配置於該第二線路層中，對應於該第一對差動訊號傳輸線之該些接地線路係配置於該第一線路層、該第二線路層以及該第三線路層，且相對圍繞於該第一對差動訊號傳輸線之位置。
- 根據申請專利範圍第2項所述之電路板模組，其中該第二對差動訊號傳輸線及該第三對差動訊號傳輸線係配置於該第二線路層中。
- 根據申請專利範圍第1項所述之電路板模組，其中該線路基板包括一第一線路層、一第二線路層、一第三線路層以及一第四線路層，該第二線路層及該第三線路層係設置於該第一線路層及該第四線路層之間，該第一對差動訊號傳輸線係配置於該第二線路層或該第三線路層中，對應於該第一對差動訊號傳輸線之該些接地線路係配置於該第一線路層、與配置該第一對差動訊號傳輸線相同之線路層以及該第四線路層中，且相對圍繞於該第一對差動訊號傳輸線之位置，並在該第二線路層及該第三線路層中未配置該第一對差動訊號傳輸線之層無任何線路通過。
- 根據申請專利範圍第4項所述之電路板模組，其中該第二對差動訊號傳輸線及該第三對差動訊號傳輸線係配置於該第二線路層或該第三線路層中。
- 根據申請專利範圍第1項所述之電路板模組，其中該線路基板包括一第一表面線路層、複數個內層線路層以及一第二表面線路層，該些內層線路層係設置於該第一表面線路層與該第二表面線路層之間，該第一對差動訊號傳輸線路、該第二對差動訊號傳輸線路及該第三對差動訊號傳輸線路係配置於該些內層線路層之中，對應於該第一對差動訊號傳輸線之該些接地線路係配置於該第一表面線路層、與配置該第一對差動訊號傳輸線相同之內層線路層以及該第二表面線路層中，且相對圍繞於該第一對差動訊號傳輸線之位置。
- 根據申請專利範圍第1項所述之電路板模組，其中相對於該第一對差動訊號傳輸線之該些接地線路與相對於該第二對差動訊號傳輸線之該些接地線路係為各自獨立接地。
- 根據申請專利範圍第1項所述之電路板模組，其中該第一對差動訊號傳輸線係為一對差動訊號傳送線路組，該第二對差動訊號傳輸線係為一對差動訊號接收線路組，該第三對差動訊號傳輸線係為一對差動訊號資料線路組。
- 一種線路基板，適用於電性連接一通用串列匯流排控制模組以及一連接器並包括一無線模組設置其上，該線路基板至少包括：一第一對差動傳輸訊號線；一第二對差動傳輸訊號線；以及一第三對差動傳輸訊號線，該第一對差動傳輸訊號線、該第二對差動傳輸訊號線及該第三對差動傳輸訊號線用於與該通用串列匯流排控制模組進行資料傳輸，其中在每一對差動傳輸訊號線的周圍設置有複數個接地線路。
- 根據申請專利範圍第9項所述之線路基板，包括一第一線路層、一第二線路層以及一第三線路層，其中該第二線路層係設置於該第一線路層及該第三線路層之間，該第一對差動訊號傳輸線係配置於該第二線路層中，對應於該第一對差動訊號傳輸線之該些接地線路係配置於該第一線路層、該第二線路層以及該第三線路層，且相對圍繞於該第一對差動訊號傳輸線之位置。
- 根據申請專利範圍第10項所述之線路基板，其中該第二對差動訊號傳輸線及該第三對差動訊號傳輸線係配置於該第二線路層中。
- 根據申請專利範圍第9項所述之線路基板，包括一第一線路層、一第二線路層、一第三線路層以及一第四線路層，其中該第二線路層及該第三線路層係設置於該第一線路層及該第四線路層之間，該第一對差動訊號傳輸線係配置於該第二線路層或該第三線路層中，對應於該第一對差動訊號傳輸線之該些接地線路係配置於該第一線路層、與配置該第一對差動訊號傳輸線相同之線路層以及該第四線路層中，且相對圍繞於該第一對差動訊號傳輸線之位置，並在該第二線路層及該第三線路層中未配置該第一對差動訊號傳輸線之層無任何線路通過。
- 根據申請專利範圍第12項所述之線路基板，其中該第二對差動訊號傳輸線及該第三對差動訊號傳輸線係配置於該第二線路層或該第三線路層中。
- 根據申請專利範圍第9項所述之線路基板，包括一第一表面線路層、複數個內層線路層以及一第二表面線路層，其中該些內層線路層係設置於該第一表面線路層與該第二表面線路層之間，該第一對差動訊號傳輸線路、該第二對差動訊號傳輸線路及該第三對差動訊號傳輸線路係配置於該些內層線路層之中，對應於該第一對差動訊號傳輸線之該些接地線路係配置於該第一表面線路層、與配置該第一對差動訊號傳輸線配置相同之內層線路層以及該第二表面線路層中，且相對圍繞於該第一對差動訊號傳輸 線之位置。
- 根據申請專利範圍第9項所述之線路基板，其中相對於該第一對差動訊號傳輸線之該些接地線路與相對於該第二對差動訊號傳輸線之該些接地線路係為各自獨立接地。
- 根據申請專利範圍第9項所述之線路基板，其中其中該第一對差動訊號傳輸線係為一對差動訊號傳送線路組，該第二對差動訊號傳輸線係為一對差動訊號接收線路組，該第三對差動訊號傳輸線係為一對差動訊號資料線路組。
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Applications Claiming Priority (1)
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