一种差分信号传输多层PCB板结构制造技术

本发明专利技术公开一种差分信号传输多层PCB板结构，包括层叠设置的多层PCB板，各层PCB板相对贴合固定，各层PCB板的相应位置设置尺寸相等的反焊盘，反焊盘为圆形区域，反焊盘区域禁止布线；反焊盘区域内开设一对差分过孔，各层PCB板的差分过孔相互对正设置，差分过孔的内壁沿周向均匀设置用于传递信号的信号导体，信号导体在输入和输出信号的信号层通过差分传输线引出，从一个信号层输出的信号经过差分传输线和信号导体传递到另一信号层，通过设置反焊盘将PCB板上的导电结构与差分过孔绝缘隔离；本发明专利技术采用圆形的反焊盘防止差分过孔与参考平面短路，避免差分过孔处阻抗不连续的现象，有效提高差分过孔的信号完整性。效提高差分过孔的信号完整性。效提高差分过孔的信号完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种差分信号传输多层PCB板结构


[0001]本专利技术涉及集成电路
，更进一步涉及一种差分信号传输多层PCB板结构。

技术介绍

[0002]印制电路板简称PCB(Printed Circuit Board)，电子技术和集成电路技术的发展使得电路系统越来越趋于高速化、集成化与精密化，电路系统在信号完整性方面的要求也越来越高。
[0003]差分信号相较于单端信号具有抗干扰能力强、能有效抑制电磁干扰、时序定位精确等信号完整性方面的优势，差分信号越来越多地应用于当今的电路系统设计之中。
[0004]随着信号速率以及电路系统密度的大幅提升，PCB板级设计的走线密度也随之提高，与此同时走线不可避免地出现换层的现象，因而用于走线换层的过孔的信号完整性问题也不容忽视，尤其是结构更为复杂、速率更高的差分过孔的信号完整性问题更为突出。
[0005]反焊盘(anti
‑
pad)指的是负片中敷铜与焊盘的距离，防止负片层敷铜与孔短路。目前，在实际的工程设计中，差分过孔的反焊盘形状设计多采用椭圆形或矩形的设计，即将两个过孔的圆形反焊盘连接在一起形成一个椭圆形或矩形的反焊盘，图1A和图1B分别为现有技术采用椭圆形反焊盘和矩形反焊盘的结构示意图；椭圆形或矩形的反焊盘设计能够满足大多数实际设计工程的设计要求，但是随着信号速率的大幅提升，工程设计对差分过孔的信号完整性特性要求越来越高，传统的差分过孔反焊盘结构已经无法满足要求。
[0006]对于本领域的技术人员来说，如何保证高速信号传递时差分过孔的信号完整性特性，是目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种差分信号传输多层PCB板结构，采用圆形的反焊盘防止差分过孔与参考平面短路，避免差分过孔处阻抗不连续的现象，有效提高差分过孔的信号完整性，具体方案如下：
[0008]一种差分信号传输多层PCB板结构，包括层叠设置的多层PCB板，各层所述PCB板的相应位置设置尺寸相等的反焊盘，所述反焊盘为圆形禁止布线的区域；
[0009]所述反焊盘区域内开设一对差分过孔，所述差分过孔的内壁沿周向均匀设置用于传递信号的信号导体，所述信号导体在输入和输出信号的信号层通过差分传输线引出。
[0010]可选地，两个信号层之间至少设置两层所述PCB板，在两个信号层之间至少设置一层参考平面层。
[0011]可选地，所述参考平面层的上表面设置没有缺口、裂缝、空隙的金属层。
[0012]可选地，所述差分过孔为等径孔，所述反焊盘边缘距离所述差分过孔中心的距离≥R+9mil，R为所述差分过孔的外径。
[0013]可选地，所述差分过孔为背钻孔，所述反焊盘边缘距离所述差分过孔中心的距离≥R+12mil，R为所述差分过孔最大处的外径。
[0014]可选地，两个所述差分过孔和两根所述差分传输线分别关于所述反焊盘的同一条直径对称；
[0015]每个所述差分过孔自身关于所述反焊盘的同一条直径对称。
[0016]可选地，所述差分传输线的拐角角度≥135
°
。
[0017]本专利技术提供一种差分信号传输多层PCB板结构，包括层叠设置的多层PCB板，各层PCB板相对贴合固定，各层PCB板的相应位置设置尺寸相等的反焊盘，反焊盘为圆形区域，反焊盘区域禁止布线；反焊盘区域内开设一对差分过孔，各层PCB板的差分过孔相互对正设置，差分过孔的内壁沿周向均匀设置用于传递信号的信号导体，信号导体在输入和输出信号的信号层通过差分传输线引出，从一个信号层输出的信号经过差分传输线和信号导体传递到另一信号层，通过设置反焊盘将PCB板上的导电结构与差分过孔绝缘隔离；本专利技术采用圆形的反焊盘防止差分过孔与参考平面短路，避免差分过孔处阻抗不连续的现象，有效提高差分过孔的信号完整性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0019]图1A和图1B分别为现有技术采用椭圆形反焊盘和矩形反焊盘的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术提供的差分信号传输多层PCB板结构的剖面示意图；
[0021]图3为反焊盘2的俯视示意图；
[0022]图4为参考平面层的示意图；
[0023]图5为三种模型的时域内差分阻抗的对比图；
[0024]图6为三种模型的S参数的传输系数的对比图。
[0025]图中包括：
[0026]PCB板1、反焊盘2、差分过孔3、信号导体4、差分传输线5。
具体实施方式
[0027]本专利技术的核心在于提供一种差分信号传输多层PCB板结构，采用圆形的反焊盘防止差分过孔与参考平面短路，避免差分过孔处阻抗不连续的现象，有效提高差分过孔的信号完整性。
[0028]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本专利技术的差分信号传输多层PCB板结构进行详细的介绍说明。
[0029]如图2所示，为本专利技术提供的差分信号传输多层PCB板结构的剖面示意图；本专利技术的差分信号传输多层PCB板结构包括层叠设置的多层PCB板1，图2中共设置八层PCB板，各层PCB板相互接触贴合固定为一体，形成一个PCB板组。
[0030]各层PCB板1的相应位置设置尺寸相等的反焊盘2，反焊盘2为圆形禁止布线的区域；如图3所示，为反焊盘2的俯视示意图，PCB板1上表面设置印刷电路，PCB板1上表面在反焊盘2区域内不设置布线，PCB板1本体为绝缘结构。
[0031]反焊盘2区域内开设一对差分过孔3，每个差分过孔3用于传递一路信号，两个差分过孔3相互配合传递差分信号；差分过孔3的内壁沿周向均匀设置用于传递信号的信号导体4，信号导体4镀设在差分过孔3内，通过信号导体4在不同层的PCB板1之间传递信号；信号导体4在输入和输出信号的信号层通过差分传输线5引出，输出信号的信号层依次经过本层的差分传输线5、信号导体4和输入信号的信号层上的差分传输线5，将信号传递到输出信号的信号层上。
[0032]本专利技术采用圆形的反焊盘2，通过反焊盘2防止差分过孔3与参考平面短路，避免差分过孔处阻抗不连续的现象，有效提高差分过孔的信号完整性。反焊盘作为差分过孔结构重要一部分，其不仅用来控制PCB板组中差分过孔与参考平面的间距，防止孔与参考平面短路，同时反焊盘的设计也会对差分过孔的信号完整性有着深远的影响，通过设置圆形的反焊盘可避免过差分过孔处阻抗不连续的现象，从而有效提高差分过孔的信号完整性特性。
[0033]在上述方案的基础上，本专利技术在两个信号层之间至少设置两层PCB板1，在两个信号层之间至少设置一层参考平面层，也即参考平面位于两层信号层之间的PCB板上。
[0034]如图4所示，为参考本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差分信号传输多层PCB板结构，其特征在于，包括层叠设置的多层PCB板(1)，各层所述PCB板(1)的相应位置设置尺寸相等的反焊盘(2)，所述反焊盘(2)为圆形禁止布线的区域；所述反焊盘(2)区域内开设一对差分过孔(3)，所述差分过孔(3)的内壁沿周向均匀设置用于传递信号的信号导体(4)，所述信号导体(4)在输入和输出信号的信号层通过差分传输线(5)引出。2.根据权利要求1所述的差分信号传输多层PCB板结构，其特征在于，两个信号层之间至少设置两层所述PCB板(1)，在两个信号层之间至少设置一层参考平面层。3.根据权利要求2所述的差分信号传输多层PCB板结构，其特征在于，所述参考平面层的上表面设置没有缺口、裂缝、空隙的金属层。4.根据权利要求1所述的差分信号传输多层PCB板结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杨杨，
申请(专利权)人：浪潮商用机器有限公司，
类型：发明
国别省市：