印刷电路板上的导电迹线的弯曲部补偿制造技术

技术编号:34993201 阅读:24 留言:0更新日期:2022-09-21 14:40
印刷电路板包括:介电基板;设置在介电基板上的第一导电迹线和第二导电迹线;以及设置在第一导电迹线中的补偿结构。补偿结构包括:与第一导电迹线成一条线连接的补偿段;以及在补偿段的全部或部分上的介电层。第一导电迹线和第二导电迹线可以形成差分信号对。补偿段可以限制由差分信号对中的弯曲部引起的信号扭曲、从差模到共模的模式转换以及阻抗变化中的一个或更多个。一个或更多个。一个或更多个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】印刷电路板上的导电迹线的弯曲部补偿
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求基于2020年1月17日提交的临时申请第62/962,425号的优先权,其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本申请总体上涉及印刷电路板,并且更具体地涉及对印刷电路板上承载高频差分信号的导电迹线的弯曲部补偿。

技术介绍

[0004]印刷电路板通常在电气系统中使用以供安装和互连电气部件。印刷电路板可以包括一个或更多个具有导电信号迹线的介电基板和/或制造在介电基板上的接地平面。介电基板可以是玻璃纤维环氧树脂,并且导电信号迹线或接地平面可以是基板上的铜层,其中图案蚀刻到铜层中以形成导电迹线。
[0005]电气部件可以包括集成电路封装、分立有源和无源部件以及/或者用于形成诸如与其他印刷电路板或与电缆的连接的电连接器。当安装在印刷电路板上时,电气部件的触点可以电耦接至信号迹线和/或接地平面。触点可以是表面安装的、压配合到通孔中或以其他方式耦接至导电迹线,这可以采取具有或不具有用于接收触点的孔的焊盘的形式。
[0006]在某些情况下,印刷电路板上的一对导电迹线可以承载差分信号。与参考地的共模信号相比,差分信号参考彼此。接收差分信号的电路响应于两条迹线上的信号之间的差异,而不是响应于单个迹线与地之间的差异。
[0007]在许多应用中,差分信号由于更好的噪声性能会优于共模信号。外部电磁干扰同样地影响差分对的两个导体,并且不会被检测到。由于接收电路仅检测导体之间的差异,因此与共模信号相比,差分信号技术受电磁干扰的影响较小。在电噪声成为问题的高速、高频和/或低功率应用中,差分信号可能更可取。
[0008]理想情况下,差分信号对的两条信号迹线是直的且平行的,并且具有均匀的周围材料以得到最佳信号传输。然而,在实践中,差分信号迹线具有弯曲部并且具有不均匀的周围材料,以便满足PCB的设计要求。这样的与差分信号迹线的理想配置的偏差可能会使性能劣化,从而产生诸如阻抗变化、信号扭曲和/或模式转换的影响。在GHz范围内的高操作频率下,这些影响更成问题。
[0009]当信号能量从差模转变成共模时,发生模式转换。对于差分信号对的最佳操作,该对的两条信号迹线应当具有相等的直流电压。如果两条信号迹线具有不相等的直流电压或两条信号迹线上的信号不相等,则差模下的操作被至少部分地转换为共模操作。当差分信号对的一条迹线上的信号相对于差分信号对的另一条迹线上的信号延迟时,发生信号扭曲。例如,当一对迹线具有弯曲部时,外迹线比内迹线长。穿过较短迹线的信号在穿过较长迹线的信号之前到达接收电路。信号扭曲可能不利地影响接收电路的操作。当由差分信号对形成的传输线的特性沿着传输线的长度变化时,发生阻抗变化。这样的阻抗变化可能会
使差分信号对上的信号的传输劣化。
[0010]已知通过增加较短信号迹线的长度以提供相等的机械长度来补偿不同长度的差分信号迹线上的信号扭曲。那么,两条迹线上的差分信号同时到达接收电路。然而,机械长度调整(在没有更多调整的情况下)可能无法补偿模式转换和阻抗变化,尤其是在GHz范围内的高操作频率下。
[0011]在高操作频率下,附加因素可能会影响差分信号迹线上的信号传播。例如,信号迹线中的每一条上方和下方的介电材料可能不同并且可能沿着信号迹线的长度变化。此外,信号迹线的宽度可能彼此不同,并且信号迹线的宽度和间隔可能沿着信号迹线的长度变化。这些因素可能会导致两条迹线上的信号的波速彼此不同并且阻抗变化。在GHz范围内的高操作频率下,这样的影响更成问题。
[0012]因此,需要克服或减轻这些影响中的一个或更多个影响的印刷电路板配置,这些影响包括但不限于信号扭曲、模式转换和阻抗变化。

技术实现思路

[0013]专利技术人已经发现,可以通过在差分信号对的至少一条信号迹线中提供补偿结构来补偿印刷电路板上的差分信号迹线中的弯曲部对信号传输的不期望的影响。补偿结构与信号迹线串联连接。在一些实施方式中,补偿结构包括具有与补偿结构之外的信号迹线的宽度不同的宽度的补偿段。在一些实施方式中,补偿结构包括弯曲部分,例如圆形部分。补偿结构还可以包括覆盖补偿段的全部或部分的介电层。介电层可以包括阻焊层。除了差分信号迹线中的弯曲部之外,补偿结构还可以补偿可能使信号传输劣化的一个或更多个其他印刷电路板配置,包括但不限于接近差分信号迹线的介电材料、接近差分信号迹线的导电材料和/或接近差分信号迹线的电气部件。
[0014]补偿段可以比另一条迹线的对应段宽。与补偿结构之外的第一导电迹线与第二导电迹线之间的间隔相比,补偿段距另一条迹线的对应段可以具有增加或减少的间隔。补偿结构中的补偿段的宽度可以被配置成限制差分信号对中的信号扭曲。补偿结构中的补偿段的长度可以被配置成限制差分信号对中的模式转换。补偿段上的介电层可以被配置成控制阻抗。补偿结构因此可以被配置成限制差分信号对的信号扭曲、模式转换和阻抗变化中的一个或更多个。
[0015]补偿结构可以位于信号迹线中的弯曲部处或附近,但是不一定位于弯曲部处或附近。差分信号对可以包括沿着其长度的一个或更多个补偿结构。例如,如果差分信号对包括多于一个弯曲部,则补偿结构可以位于每个弯曲部处或附近。补偿结构可以位于差分信号对的一条或两条信号迹线上。补偿结构的特征可以单独或组合使用。在一些实施方式中,补偿结构包括宽度增加且距差分信号对的另一条信号迹线的间隔增加的补偿段,并且还包括覆盖补偿段的阻焊层。
[0016]根据实施方式,一种印刷电路板包括:介电基板;设置在介电基板上的第一导电迹线和第二导电迹线;以及设置在第一导电迹线中的补偿结构,该补偿结构包括:与第一导电迹线成一条线连接的导电补偿段;以及在补偿段的全部或部分上的介电层。
[0017]在一些实施方式中,补偿段的宽度与第二导电迹线的对应段的宽度不同。
[0018]在一些实施方式中,第一导电迹线和第二导电迹线是平行的,并且包括至少一个
弯曲部。
[0019]在一些实施方式中,补偿结构位于第一导电迹线和第二导电迹线中的弯曲部处或附近。
[0020]在一些实施方式中,补偿段与第二导电迹线之间的间隔大于补偿结构之外的第一导电迹线与第二导电迹线之间的间隔。
[0021]在一些实施方式中,介电层包括阻焊层。
[0022]在一些实施方式中,补偿段具有被配置成限制在第一导电迹线和第二导电迹线上传播的差分信号的模式转换的长度。
[0023]在一些实施方式中,补偿结构被配置成限制在第一导电迹线和第二导电迹线上传播的差分信号的模式转换。
[0024]在一些实施方式中,印刷电路板还包括第一电气部件和第二电气部件,第一电气部件设置在介电基板上并且连接至第一导电迹线和第二导电迹线的第一端,第二电气部件设置在介电基板上并且连接至第一导电迹线和第二导电迹线的第二端。
[0025]在一些实施方式中,补偿结构还包括在补偿段的一端与第一导电迹线之间的第一连接段以及在补偿段的另一端与第一导电迹线之间的第二本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种印刷电路板,包括:介电基板;设置在所述介电基板上的第一导电迹线和第二导电迹线;以及设置在所述第一导电迹线中的补偿结构,所述补偿结构包括:与所述第一导电迹线成一条线连接的导电补偿段;以及在所述补偿段的全部或部分上的介电层。2.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述补偿段的宽度与所述第二导电迹线的对应段的宽度不同。3.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述第一导电迹线和所述第二导电迹线是平行的并且包括至少一个弯曲部。4.根据权利要求3所述的印刷电路板,其中,所述补偿结构位于所述第一导电迹线和所述第二导电迹线中的弯曲部处或附近。5.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述补偿段与所述第二导电迹线之间的间隔大于所述补偿结构之外的所述第一导电迹线与所述第二导电迹线之间的间隔。6.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述介电层包括阻焊层。7.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述补偿段具有被配置成限制在所述第一导电迹线和所述第二导电迹线上传播的差分信号的模式转换的长度。8.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述补偿结构被配置成限制在所述第一导电迹线和所述第二导电迹线上传播的差分信号的模式转换。9.根据权利要求1所述的印刷电路板,还包括第一电气部件和第二电气部件,所述第一电气部件设置在所述介电基板上并且连接至所述第一导电迹线和所述第二导电迹线的第一端,所述第二电气部件设置在所述介电基板上并且连接至所述第一导电迹线和所述第二导电迹线的第二端。10.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述补偿结构还包括在所述补偿段的一端与所述第一导电迹线之间的第一连接段以及在所述补偿段的另一端与所述第一导电迹线之间的第二连接段。11.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述补偿结构包括位于所述第一导电迹线和所述第二导电迹线中的弯曲部的相对侧上的第一补偿结构和第二补偿结构。12.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述补偿结构被配置成使所述第一导电迹线和所述第二导电迹线的电气长度相等。13.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述介电层包括覆盖所述补偿段的至少一部分的介电材料的贴片。14.根据权利要求13所述的印刷电路板,其中,所述第二导电迹线的对应段未被所述介电层覆盖。15.根据权利要求2所述的印刷电路板,其中,所述补偿段的宽度在所述补偿结构之外的所...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔
申请(专利权)人:安费诺有限公司
类型:发明
国别省市:

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