一種多路傳輸?shù)母哳l電路板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多路傳輸?shù)母哳l電路板，采用多路傳輸線，每一路均采用三級的傳輸線進行連接，包括，第一級GCPW傳輸線、第一級與第二級的過渡結(jié)構(gòu)、第二級GCPW傳輸線、第二級與第三級的過渡結(jié)構(gòu)、第三級CPW傳輸線；高頻信號依次經(jīng)過這三級傳輸線和過渡結(jié)構(gòu)后輸出。本發(fā)明的有益效果是，通過2級GCPW結(jié)構(gòu)和1級CPW結(jié)構(gòu)實現(xiàn)50歐姆的傳輸線的漸變，避免了較大的反射，從而達到良好的傳輸特性，并通過適當?shù)呐挪级嗦穫鬏斁€實現(xiàn)高傳輸速率，并滿足每路之間的時延小于2ps的特性。這一結(jié)構(gòu)既能滿足穩(wěn)定的性能傳輸同時也達到了小型化的要求。
【專利說明】一種多路傳輸?shù)母哳l電路板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通訊|旲塊中的聞頻電路領(lǐng)域，尤其涉及一種多路傳輸?shù)穆勵l電路板。

【背景技術(shù)】
[0002]為滿足當前迅猛增長的光通訊網(wǎng)絡(luò)的容量需求，對光通訊的傳輸速率的要求越來越聞，聞的傳輸速率的光通訊廣品也應(yīng)運而生。在聞速的聞通訊|旲塊的開發(fā)中，對聞頻電路的要求也會相應(yīng)的提高，除了要滿足速率的傳輸要求，對結(jié)構(gòu)的尺寸限制也是非?？量?，都希望能尋求到更為小型，性能更穩(wěn)定，更經(jīng)濟的解決方案。
[0003]一般的設(shè)計方案是采用微帶線的傳輸結(jié)構(gòu)來設(shè)計，這種結(jié)構(gòu)較為簡單，但是也有其相應(yīng)的弊端。首先同一種材料情況下，介電常數(shù)和厚度確定之后，50歐姆的微帶線只有一種尺寸，因此沒有辦法進行漸變結(jié)構(gòu)的設(shè)計。其次，隨著頻率的升高，微帶線的色散特性越嚴重，會使得反射系數(shù)變大，傳輸效果變差。再次，采用微帶線的結(jié)構(gòu)在尺寸上很難與所應(yīng)用的芯片的高頻輸出端進行良好的匹配，這樣勢必會使反射增大。最后，在要求小型化的情況下，微帶線的尺寸難以滿足IPC的貼片標準。這種種原因都不利于小型化及性能穩(wěn)定性的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種多路傳輸?shù)穆勵l電路板，實現(xiàn)在有限的空間中通過2級GCPW結(jié)構(gòu)和I級CPW結(jié)構(gòu)實現(xiàn)50歐姆的傳輸線的漸變，避免了較大的反射，從而達到良好的傳輸特性，克服了上述技術(shù)中存在的問題，以滿足小型化、傳輸性能穩(wěn)定的高頻傳輸結(jié)構(gòu)的需求。
[0005]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種多路傳輸?shù)母哳l電路板，采用多路傳輸線，每一路均采用三級的傳輸結(jié)構(gòu)進行連接，包括，第一級GCPW傳輸線、第一級與第二級的過渡結(jié)構(gòu)、第二級GCPW傳輸線、第二級與第三級的過渡結(jié)構(gòu)、第三級CPW傳輸線；高頻信號依次經(jīng)過這三級傳輸線和過渡結(jié)構(gòu)后輸出。
[0006]優(yōu)選的，每路傳輸線的時延小于2ps。
[0007]優(yōu)選的,每路傳輸線的信號傳輸相位一致，等效長度相同。
[0008]進一步的，所述每一路傳輸線的第一級GCPW傳輸線和第二級GCPW傳輸線都米用共面波導GCPW結(jié)構(gòu)，第二級GCPW傳輸線的尺寸大于第一級GCPW傳輸線。
[0009]更進一步的，所述第三級CPW傳輸線上設(shè)有貼裝電容結(jié)構(gòu)。
[0010]更進一步的，所述第一級GCPW傳輸線與外接的芯片輸出端連接，第一級GCPW傳輸線的結(jié)構(gòu)與芯片的高頻輸出尺寸相匹配。
[0011]更進一步的，每一路傳輸線之間設(shè)有接地孔。
[0012]更進一步的，電路板材質(zhì)為氧化鋁陶瓷。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，通過2級GCPW結(jié)構(gòu)和I級CPW結(jié)構(gòu)實現(xiàn)50歐姆的傳輸線的漸變，避免了較大的反射，從而達到良好的傳輸特性，并滿足每路之間的時延小于2ps的特性。這一結(jié)構(gòu)既能滿足穩(wěn)定的性能傳輸同時也達到了小型化的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標號說明:1、第一級GCPW傳輸線；11、第一級與第二級的過渡結(jié)構(gòu)；2、第二級GCPW傳輸線；21、第二級與第三級的過渡結(jié)構(gòu)；3、第三級CPW傳輸線；31、接地孔；32、貼裝電容結(jié)構(gòu)；4、第一路傳輸線；5、第二路傳輸線；6、第三路傳輸線；7、第四路傳輸線。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0016]如圖1所示，以4路傳輸線實現(xiàn)10Gbps的傳輸速率為例，進行說明。一種多路傳輸?shù)母哳l電路板，選用高介電常數(shù)，低損耗的氧化鋁陶瓷。在結(jié)構(gòu)上，采用4路傳輸線，每一路均采用三級的傳輸線進行連接，包括，第一級GCPW傳輸線I (黑色弧線以下部分)、第一級與第二級的過渡結(jié)構(gòu)11、第二級GCPW傳輸線2 (直線與弧線之間的部分)、第二級與第三級的過渡結(jié)構(gòu)21、第三級CPW傳輸線3 (直線以上部分)。每一路傳輸線由這三級結(jié)構(gòu)及兩個過渡結(jié)構(gòu)組成，達到25GHz的傳輸帶寬。第一路傳輸線4、第二路傳輸線5、第三路傳輸線6和第四路傳輸線7經(jīng)過適當?shù)呐帕校⑼ㄟ^線路間分布接地孔31實現(xiàn)低串擾，最終實現(xiàn)10Gbps的傳輸速率。
[0017]高頻信號依次經(jīng)過這三級傳輸線和過渡結(jié)構(gòu)后輸出。第一級GCPW傳輸線I是與芯片的高頻輸出端連接的，第一級GCPW傳輸線I的結(jié)構(gòu)與芯片的高頻輸出尺寸相匹配。高速信號從芯片傳到第一級GCPW傳輸線I，然后第二級GCPW傳輸線2，最后第三級CPW傳輸線3，并從第三級CPW傳輸線3輸出。第一級GCPW傳輸線I的排列位置與芯片的高頻輸出端的位置是一一對應(yīng)的，尺寸與芯片的高頻pad相當，并且都是50歐姆，這樣使得反射較小，傳輸性能較好。第一級與第二級的過渡結(jié)構(gòu)11的尺寸、第二級與第三級結(jié)構(gòu)的過渡結(jié)構(gòu)21的尺寸都通過軟件仿真確定，避免較大的反射。每一路傳輸線的第一級GCPW傳輸線I和第二級GCPW傳輸線2都采用共面波導GCPW結(jié)構(gòu)，第一級GCPW傳輸線I的尺寸較小，第二級GCPff傳輸線2的尺寸較大。第三級CPW傳輸線3根據(jù)貼裝電容結(jié)構(gòu)32上的隔直流電容的封裝和選用的氧化鋁材料的厚度和介電常數(shù)來確定。第三級CPW傳輸線3上設(shè)有貼裝電容結(jié)構(gòu)32，其尺寸要滿足隔直流電容的封裝，也要符合IPC電子貼裝標準避免裝配的不穩(wěn)定性。貼電容的目的是隔直流，通交流，避免直流信號的干擾。通過這些結(jié)構(gòu)的組合使得單路的傳輸帶寬滿足25GHz的要求。
[0018]四路傳輸線的信號的輸出的相對位置是固定的，并且與芯片所在的位置也是相對固定的，因此確定了這4路傳輸線的輸出位置。
[0019]為了降低傳輸線的損耗，第二級GCPW傳輸線的長度要盡可能短，并且保證第一路傳輸線4、第二路傳輸線5、第三路傳輸線6和第四路傳輸線7這4路傳輸線的信號從第一級進入到第三級輸出的相位盡可能一致，即等效長度相同，滿足時延小于2ps的要求。所述的類似于接地孔的位置對各路信號之間的串擾的降低起至關(guān)重要的作用，使各路的串擾最小，才不至于影響了傳輸特性，才能達到10Gbps的傳輸速率。
[0020]同理，本發(fā)明還適用于2路傳輸線實現(xiàn)50Gbps的傳輸速率、8路傳輸線實現(xiàn)200Gbps的傳輸速率等等，多路傳輸實現(xiàn)高頻傳輸速率的電路板結(jié)構(gòu)。
[0021]盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多路傳輸?shù)母哳l電路板，其特征在于，采用多路傳輸線，每一路均采用三級的傳輸結(jié)構(gòu)進行連接，包括，第一級GCPW傳輸線、第一級與第二級的過渡結(jié)構(gòu)、第二級GCPW傳輸線、第二級與第三級的過渡結(jié)構(gòu)、第三級CPW傳輸線；高頻信號依次經(jīng)過這三級傳輸線和過渡結(jié)構(gòu)后輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多路傳輸?shù)母哳l電路板，其特征在于，每路傳輸線的時延小于2ps。
3.如權(quán)利要求2所述的一種多路傳輸?shù)母哳l電路板，其特征在于，每路傳輸線的信號傳輸相位一致，等效長度相同。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的一種多路傳輸?shù)母哳l電路板,其特征在于,所述每一路傳輸線的第一級GCPW傳輸線和第二級GCPW傳輸線都采用共面波導GCPW結(jié)構(gòu)，第二級GCPW傳輸線的尺寸較大。
5.如權(quán)利要求4所述的一種多路傳輸?shù)母哳l電路板，其特征在于，所述第三級CPW傳輸線上都設(shè)有貼裝電容結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種多路傳輸?shù)母哳l電路板,其特征在于,所述第一級GCPW傳輸線與外接的芯片輸出端連接，第一級GCPW傳輸線的結(jié)構(gòu)與芯片的輸出端尺寸相匹配。
7.如權(quán)利要求6所述的一種多路傳輸?shù)母哳l電路板，其特征在于，每一路傳輸線之間設(shè)有接地孔。
8.如權(quán)利要求7所述的一種多路傳輸?shù)母哳l電路板，其特征在于，所述電路板材質(zhì)為氧化鋁陶瓷。
【文檔編號】H05K1/02GK104349578SQ201310345321
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】李炎紅, 李偉啟, 王向飛, 周健, 許祥益 申請人:福州高意通訊有限公司