電路板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種電路板，本電路板包括介質(zhì)層以及位于介質(zhì)層正面上的信號層，信號層上設(shè)有一差分對，該差分對包括正差分傳輸線和負差分傳輸線，信號層還包括位于正差分傳輸線和負差分傳輸線之間的第一地線、位于正差分傳輸線背離負差分傳輸線一側(cè)的第二地線，以及位于負差分傳輸線背離正差分傳輸線一側(cè)的第三地線。本實用新型提出的電路板，通過在正差分傳輸線和負差分傳輸線之間設(shè)置第一地線，從而增大了正差分傳輸線和負差分傳輸線之間的耦合，從而降低了差分對的共模阻抗。
【專利說明】電路板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及電路板【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種傳輸差分信號的電路板。
【背景技術(shù)】
[0002]差分電路在高速電路中被廣泛使用，如LVDS (Low Voltage DifferentialSignaling、低壓差分信號技術(shù)接口)、HDMI (High Definition Multimedia Interface、高清晰度多媒體接口)傳輸線，差分電路其阻抗指標(指共模阻抗與差分阻抗)尤為重要。
[0003]通常在兩層板的電路板上設(shè)置的差分走線的共模阻抗與差分阻抗難以兼顧。如果要達到較大的差分阻抗，則共模阻抗也相應(yīng)較高。而我們所需要的是高差分阻抗和低共模阻抗。通常，兩層板的電路板設(shè)置的差分走線的共模阻抗一般在50Ω以上。雖然理論上也存在兼顧兩種阻抗的設(shè)計方案，但滿足此要求的電路板的走線寬度巨大，不具備實用價值，故實際使用兩層板的電路板的產(chǎn)品中，常常不能滿足低共模阻抗要求，而只滿足90?110 Ω的差分阻抗指標要求。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的是提供一種電路板，旨在減小電路板上差分走線的共模阻抗，同時降低走線寬度。
[0005]本實用新型提出一種電路板，包括介質(zhì)層以及位于所述介質(zhì)層正面上的信號層，所述信號層上設(shè)有一差分對，該差分對包括正差分傳輸線和負差分傳輸線，所述信號層還包括位于所述正差分傳輸線和負差分傳輸線之間的第一地線、位于所述正差分傳輸線背離所述負差分傳輸線一側(cè)的第二地線，以及位于所述負差分傳輸線背離所述正差分傳輸線一側(cè)的第三地線。
[0006]優(yōu)選地，所述正差分傳輸線與與所述負差分傳輸線平行設(shè)置。
[0007]優(yōu)選地，所述正差分傳輸線、負差分傳輸線、第一地線、第二地線和第三地線之間互相平行設(shè)置。
[0008]優(yōu)選地，所述正差分傳輸線的寬度與所述負差分傳輸線的寬度相等，所述第一地線的寬度為所述正差分傳輸線的寬度的一半，所述第二地線的寬度與所述第三地線的寬度相等，所述第二地線的寬度為所述正差分傳輸線的寬度的兩倍。
[0009]優(yōu)選地，所述正差分傳輸線與第二地線之間間隙的寬度為SI，所述正差分傳輸線與第一地線之間間隙的寬度為S2，所述第一地線與負差分傳輸線之間間隙的寬度為S3，所述負差分傳輸線與第三地線之間間隙的寬度為S4，其中，S1、S2、S3和S4滿足以下關(guān)系:
[0010]S1=S2=S3=S4。
[0011]優(yōu)選地，所述SI為4mil到5mil之間，所述正差分傳輸線的寬度為5mil到6mil之間。
[0012]優(yōu)選地，所述電路板還包括位于所述介質(zhì)層反面上的接地層。
[0013]優(yōu)選地，所述第一地線、第二地線和第三地線通過所述電路板上的過孔與所述接地層連接。
[0014]優(yōu)選地，所述電路板為兩層板。
[0015]本實用新型提出的電路板，通過在正差分傳輸線和負差分傳輸線之間設(shè)置第一地線，同時在正差分傳輸線背離負差分傳輸線一側(cè)設(shè)置第二地線，在負差分傳輸線背離正差分傳輸線一側(cè)設(shè)置第三地線，增加了電路板中正差分傳輸線分別與第一地線、第二地線和第三地線，以及負差分傳輸線分別與第一地線、第二地線和第三地線之間的耦合，從而降低了差分對的共模阻抗。同時，本電路板的各個走線寬度也不會過寬，因此，電路板容易生產(chǎn)。通過調(diào)整各個走線之間的間距，可實現(xiàn)90?110Ω的差分阻抗和25?35Ω的共模阻抗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型電路板優(yōu)選實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實施例就本實用新型的技術(shù)方案做進一步的說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]參照圖1，圖1為本實用新型電路板優(yōu)選實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]本優(yōu)選實施例中，電路板包括介質(zhì)層10 (即電路板中的基板)以及位于介質(zhì)層10正面上的信號層，信號層上設(shè)有一差分對，該差分對包括正差分傳輸線21和負差分傳輸線22，信號層還包括位于正差分傳輸線21和負差分傳輸線22之間的第一地線23、位于正差分傳輸線21背離負差分傳輸線22 —側(cè)的第二地線24，以及位于負差分傳輸線22背離正差分傳輸線21 —側(cè)的第三地線25。
[0021]在設(shè)置第一地線23、第二地線24和第三地線25后，也就是說，正差分傳輸線21的兩側(cè)分別設(shè)有第一地線23和第二地線24，實現(xiàn)了正差分傳輸線21的雙端耦合。同樣，負差分傳輸線22的兩側(cè)分別設(shè)有第一地線23和第三地線25，實現(xiàn)了負差分傳輸線22的雙端耦
八
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[0022]本實施例中，在增加了第一地線23、第二地線24和第三地線25后，差分對的耦合的方式為:正差分傳輸線21分別與第一地線23和第二地線24之間的耦合，以及負差分傳輸線22分別與第一地線23和第三地線25之間的耦合。
[0023]本實施例中，通過在正差分傳輸線21和負差分傳輸線22之間設(shè)置第一地線23，在正差分傳輸線21背離負差分傳輸線22 —側(cè)設(shè)置第二地線24，在負差分傳輸線22背離正差分傳輸線21 —側(cè)設(shè)置第三地線25，從而增加了電路板中正差分傳輸線21分別與第一地線23、第二地線24和第三地線25，以及負差分傳輸線22分別與第一地線23、第二地線24和第三地線25之間的耦合，從而降低了差分對的共模阻抗。同時，本電路板的各個走線寬度也不會過寬，因此，電路板容易生產(chǎn)。通過調(diào)整各個走線之間的間距，可實現(xiàn)90?110Ω的差分阻抗和25?35 Ω的共模阻抗。
[0024]另外，本實施例中，在設(shè)置第二地線24和第三地線25后，可降低第一地線23的寬度。因為，如果沒有第二地線24和第三地線25時，第一地線23寬度要達到一定值后才能滿足降低了差分對的共模阻抗要求。而在增加第二地線24和第三地線25后，在差分對原來的稱合方式(相對于只設(shè)置一第一地線23而言)基礎(chǔ)上,增加了正差分傳輸線21、負差分傳輸線22分別與第二地線24和第三地線25的耦合，此時，第一地線23寬度不用設(shè)置過寬也可達到差分對的共模阻抗的目的。
[0025]進一步地，本實施例中，電路板還包括位于介質(zhì)層10反面上的接地層30。本實施例中，通過在介質(zhì)層10反面上的接地層30，相對于只設(shè)置第一地線23、第二地線24和第三地線25，在設(shè)置接地層30后，差分對的耦合方式增加了正差分傳輸線21與接地層30的耦合，以及負差分傳輸線22與接地層30的耦合，從而可進一步降低差分對的共模阻抗。
[0026]進一步地，正差分傳輸線21與負差分傳輸線22平行設(shè)置，以保證差分對的耦合性倉泛。
[0027]進一步地，正差分傳輸線21、負差分傳輸線22、第一地線23、第二地線24和第三地線25之間互相平行設(shè)置。
[0028]本實施例中，正差分傳輸線21、負差分傳輸線22、第一地線23、第二地線24和第三地線25之間互相平行設(shè)置，從而最大化地提高了差分對的耦合性能。
[0029]具體地，本實施例給出一優(yōu)選方案:正差分傳輸線21的寬度與負差分傳輸線22的寬度相等，第一地線23的寬度為正差分傳輸線21的寬度的一半，第二地線24的寬度和第三地線25的寬度相等，第二地線24的寬度為正差分傳輸線21的寬度的兩倍。
[0030]同時，正差分傳輸線21與第二地線24之間間隙的寬度為SI,正差分傳輸線21與第一地線23之間間隙的寬度為S2，第一地線23與負差分傳輸線22之間間隙與寬度為S3，負差分傳輸線22與第三地線25之間間隙的寬度為S4，其中，S1、S2、S3和S4滿足以下關(guān)系:
[0031]S1=S2=S3=S4。
[0032]本實施例中，優(yōu)選SI為4mil到5mil之間，正差分傳輸線21的寬度為IOmil到12mil 之間。Imil=0.0254mm。
[0033]本實施例中，電路板為兩層板。在兩層電路板中，介質(zhì)層10的厚度達到1.6mm，約為64mil,介質(zhì)層10的厚度(64mil)遠大于正差分傳輸線21和負差分傳輸線22分別與第一地線23、第二地線24和第三地線25之間的距離，因此，此時可忽略接地層30對差分對的阻抗的影響。此時，差分對的差分方式非常近似于兩條無耦合的單端線所構(gòu)成的差分線結(jié)構(gòu)。此時，差分對的差分阻抗和共模阻抗可以采用下面單端線的阻抗公式來計算:
[0034]
【權(quán)利要求】
1.一種電路板，包括介質(zhì)層以及位于所述介質(zhì)層正面上的信號層，所述信號層上設(shè)有一差分對，該差分對包括正差分傳輸線和負差分傳輸線，其特征在于，所述信號層還包括位于所述正差分傳輸線和負差分傳輸線之間的第一地線、位于所述正差分傳輸線背離所述負差分傳輸線一側(cè)的第二地線，以及位于所述負差分傳輸線背離所述正差分傳輸線一側(cè)的第三地線。
2.如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，所述正差分傳輸線與所述負差分傳輸線平行設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，所述正差分傳輸線、負差分傳輸線、第一地線、第二地線和第三地線之間互相平行設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的電路板，其特征在于，所述正差分傳輸線的寬度與所述負差分傳輸線的寬度相等，所述第一地線的寬度為所述正差分傳輸線的寬度的一半，所述第二地線的寬度與所述第三地線的寬度相等，所述第二地線的寬度為所述正差分傳輸線的寬度的兩倍。
5.如權(quán)利要求4所述的電路板，其特征在于，所述正差分傳輸線與第二地線之間間隙的寬度為SI，所述正差分傳輸線與第一地線之間間隙的寬度為S2，所述第一地線與負差分傳輸線之間間隙的寬度為S3，所述負差分傳輸線與第三地線之間間隙的寬度為S4，其中，S1、S2、S3和S4滿足以下關(guān)系:
S1=S2=S3=S4。
6.如權(quán)利要求5所 6mil之間。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的電路板，其特征在于，還包括位于所述介質(zhì)層反面上的接地層。
8.如權(quán)利要求7所述的電路板，其特征在于，所述第一地線、第二地線和第三地線通過所述電路板上的過孔與所述接地層連接。
9.如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，所述電路板為兩層板。
【文檔編號】H05K1/02GK203596973SQ201320764738
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】何慶松, 王樂永 申請人:深圳Tcl新技術(shù)有限公司