避免PCB信号迹线中的反射制造技术

技术编号:15921457 阅读:36 留言:0更新日期:2017-08-02 06:23
公开了印刷电路板200的实施例。一种示例印刷电路板包括包含导电材料图案的接地平面。该示例印刷电路板还包括毗邻所述接地平面布置的电路迹线,其中所述接地平面中的导电材料的图案和所述电路迹线中的一者或多者的一个或多个特性基于所述电路迹线的方向变化而改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】避免PCB信号迹线中的反射背景电子设备可使用印刷电路板(PCB)来使用信号迹线来电耦合电路的各个组件。PCB包括经由介电层与信号迹线分隔开的接地平面,其中接地平面可包括导电材料的实心片或导电材料的图案。概述所公开的示例涉及帮助避免印刷电路板的电路迹线中的反射。在一个示例中,印刷电路板包括包含导电材料的图案的接地平面,以及被毗邻接地平面布置的电路迹线,其中所述接地平面中的导电材料的图案和所述电路迹线中的一者或多者的一个或多个特性可基于电路迹线的方向变化而改变。提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。此外,所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中所提及的任何或所有缺点的实现。附图简述图1示出包括柔性印刷电路板的示例计算设备。图2示出包括具有导电材料的矩形网格图案的接地平面的示例印刷电路板,并且解说了图案基于电路迹线的方向改变的变化。图3示出图2的印刷电路板的截面。图4示出具有两个接地平面层的示例印刷电路板的分解图。图5示出图4的印刷电路板的截面。图6示出包括具有导电材料的图案的接地平面的示例印刷电路板,导电材料的图案具有基于电路迹线的方向改变而变化的厚度。图7示出包括电路迹线的示例印刷电路板,电路迹线由随电路迹线的方向改变而变化的不同材料组成。图8示出包括具有接地平面和电路迹线的示例印刷电路板,接地平面被分割成实心和图案化的区域,电路迹线具有基于电路迹线的方向改变而变化的宽度。图9是示例计算系统的框图。详细描述PCB的实心接地平面(例如,用导电材料100%填充的接地平面)或者实心信号参考平面(例如,未被直接连接到地的平面)可提供接地平面和布置于接地平面上的电路迹线之间的基本均匀的几何关系,由此有助于确保迹线的阻抗在各个信号频率下不沿迹线的路径显著地变化。然而,实心接地平面可能与具有导电材料的图案的接地平面(例如,用导电材料少于100%填充的接地平面)相比更硬、更重、并且更昂贵。因此,一些印刷电路板(诸如柔性印刷电路板)可使用图案化的接地平面。对于电路迹线的笔直部分(其中迹线保持与图案的规则几何关系,例如迹线与矩形接地平面图案的一组接地平面线对齐),具有导电材料的规则地重复的图案(诸如导电材料网格)的图案化的接地平面可维持以上描述的阻抗一致性。然而,电路迹线可能沿着导电路径在印刷电路板的平面内改变方向。随着电路迹线和接地平面之间的几何形状改变,迹线的阻抗可能改变而足以引起沿迹线行进的信号的不想要的反射。因此,本公开公开了改变接地平面内导电材料的图案以帮助将沿电路迹线的长度的阻抗值维持在想要的范围内的示例。这可能有助于避免反射以及与电路组件有关的其他问题。可以理解的是如本文中使用的术语“接地平面”可以指的是直接连接到接地的接地平面和/或没有直接连接到接地的信号参考平面。图1示出包括相机102的示例计算设备100,相机102可对应于智能手机上的前置或后置相机。计算设备100还包括主印刷电路板(PCB)104,其被描绘为包括处理器106、存储设备108、以及一个或多个其它电子组件110,诸如显示子系统、网络接口或其它通信子系统、输入设备和/或传感器接口等等。在其它实施例中,任何其它合适的组件或组件群可位于PCB上。此外,虽然被示出为包括相机102的移动设备,将会理解,计算设备100可采用任何合适的计算设备的形式,包括但不限于智能手机、平板、可穿戴设备、个人计算机、膝上型计算机、数字相机、和/或包括印刷电路板的任何其它电子设备。当相机102被布置在主PCB104的不同于处理器106的另一侧上时,包括相机接口112的柔性PCB被包括在计算设备100中以将信号从相机102运载至主PCB104。在图1的示例中,相机接口112可一端连接毗邻主PCB104的背面的相机102,另一端连接主PCB104的正面。柔性PCB的使用可允许相机被方便地耦合至主电路板。然而,如上文提到的,柔性PCB可使用图案化的接地平面。因此,PCB迹线在印刷电路板的平面内的方向变化可潜在地导致因为在这些区域中迹线相对于接地平面的几何形状的改变导致的阻抗的改变而引发的反射。为了解决这些问题,接地平面的图案的一个或多个特性可在电路迹线114改变方向的区域中变化,以便维持沿迹线的长度的合适的一致阻抗。如以下将更详细描述的,这样的图案变化可包括但不限于图案的形状或布局的变化、用于形成图案和/或迹线的材料的变化、和/或图案的厚度的变化。图2和3示出用于在PCB200的电路迹线的方向改变的区域中改变接地平面的图案的一种示例方法。PCB200包括包含导电材料的矩形网格的接地平面202。该网格包括具有第一方向的导电材料的线202a和具有第二方向的导电材料的线202b,其中第一和第二方向被描绘为彼此垂直。PCB200还包括电路迹线204,如在图3的截面图中可看到的,电路迹线204被毗邻接地平面202布置并且经由介电层与接地平面202隔开。此外,PCB200还包括一个或多个开口(诸如开口206)以允许电路迹线204电连接到其它层。所描绘的电路迹线204包括在接地平面的平面内不弯曲的部分204a,以及在接地平面的平面内弯曲的部分204b。电路迹线204的不弯曲部分204a以基本90度角与接地平面图案的垂直的线相交(例如,形成垂直布置),并且维持与接地平面的平行的线的基本一致的间隔。这样的布置可有助于将迹线的阻抗维持在合适的范围内以避免不想要的信号反射。然而,取决于电路迹线的弯曲部分204b所采用的路径,接地平面图案相对于迹线的几何形状可沿迹线的弯曲部分的长度而变化。因此,接地平面202的重复的网格图案在该区域中变化以帮助将迹线的阻抗维持在想要的范围内。在所描绘的示例中,弯曲部分204b的区域中相交的线或线段的取向相对于接地平面图案的其它部分被偏移,使得电路迹线的弯曲部分204b和接地迹线的相交的线之间维持基本90度。另外,弯曲部分204b的区域中的毗邻的线或线段的区域被改变以遵循电路迹线的曲线,使得线保持位于距电路迹线的基本相似的距离处。这可有助于将迹线的弯曲部分的阻抗与在接地平面图案未被改变的情况下相比更紧密地匹配于迹线的笔直部分的阻抗。在图2的示例中,矩形网格的线的取向基于电路迹线的方向而改变,但是将会理解,可基于迹线的方向变化使用其它图案和/或对图案进行其它改变。例如,图案可基于其它多边形状(例如,六边形)、椭圆图案、孔等等。作为可被使用的其它变型的非限制性示例,网格的线或其它图案元素之间的间隔可被改变,图案特征的取向可被改变,导电材料的密度或量可被改变,接地平面图案的一部分的厚度/宽度/高度/其它尺寸可被改变,电路迹线的区域中接地平面中的孔的大小和/或数量可基于孔相对于电路迹线的位置而改变,和/或接地平面的任何其它合适的特征可基于电路迹线的方向的变化而改变。在图2-3的示例中,所描绘的PCB200包括单个接地平面202,其中图3的视图是沿图2的线A-A截取的。在这一视图中,202a表示贯穿页面的导电材料的线,而202b表示横跨页面的导电材料的线。介电基板层302被布置在接地平面层202的导电材料和电路迹线204之间。将会理解,本文档来自技高网...
避免PCB信号迹线中的反射

【技术保护点】
一种印刷电路板,包括:包括导电材料图案的接地平面;以及毗邻所述接地平面布置的电路迹线,其中所述接地平面中的导电材料的图案和所述电路迹线中的一者或多者的一个或多个特性基于所述电路迹线的方向变化而改变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.09 US 14/565,3601.一种印刷电路板,包括:包括导电材料图案的接地平面;以及毗邻所述接地平面布置的电路迹线,其中所述接地平面中的导电材料的图案和所述电路迹线中的一者或多者的一个或多个特性基于所述电路迹线的方向变化而改变。2.如权利要求1所述的印刷电路板,其特征在于,所述图案是网格,并且其中所述网格的线和所述电路迹线之间的间隔基于所述电路迹线的方向变化而改变。3.如权利要求1所述的印刷电路板,其特征在于,所述一个或多个特性包括所述电路迹线的选定距离内所述导电材料的量。4.如权利要求3所述的印刷电路板,其特征在于,所述导电材料的量基于所述电路迹线的方向变化而沿所述电路迹线每单位面积印刷电路板地改变。5.如权利要求4所述的印刷电路板,其特征在于,预定义范围基于所述接地平面中导电材料的总填充率,并且其中所述范围随填充百分比的减少而减少。6.如权利要求1所述的印刷电路板,其特征在于,所述导电材料的图案的厚度和所述电路迹线的厚度中的一者或多者基于所述电路迹线的方向变化和所述接地平面中所述导电材料的图案的变化中的一者或多者而每单位面积印刷电路板地改变。7.如权利要求1所述的印刷电路板,其特征在于,所述图案包括不同的导电材料,并且其中所述接地平面中导电材料的图案的变化的一个或多个特性包括在所述迹线的选定距离内所述不同的导电材料的量。8.如权利要求1所述的印刷电路板,其特征在于,所述图案的变化的一个或多个特性包括所述图案的几何形状。9.如权利要求1所述的印刷电路板,其特征在于,所述图案包括形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·F·富拉姆P·T·科德A·R·梅达
申请(专利权)人:微软技术许可有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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