一种电路板及信号传输方法技术

本发明专利技术公开一种电路板及信号传输方法，该电路板包括叠层设置的信号层和参考层，参考层包括分割区域，信号层中与分割区域相对设置的区域上设置至少一组信号传输线组；至少一组信号传输线组中的传输信号线的宽度为电路板对应的传输性能指标满足预设性能条件时传输信号线的宽度；任意一组信号传输线组的两侧平行设置有信号回流参考线，传输性能指标满足预设性能条件时确定任意一组传输信号线与任意一侧信号回流参考线间的距离。利用本发明专利技术公开实施例能够在电路板参考面具有分割区域的情况下，保证信号线阻抗一致性，弱化信号反射问题，改善信号传输性能；同时缩短信号回流路径，有效减弱回流路径增长带来的时序延长及串扰等信号完整性问题。信号完整性问题。信号完整性问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电路板及信号传输方法


[0001]本专利技术涉及电路板设计
，特别涉及一种电路板及信号传输方法。

技术介绍

[0002]随着信号速率的加快，对高速信号的要求越来越高，印制电路板(Printed circuit boards，PCB)随之向高速、高密度的方向发展，在高速电路系统的PCB设计过程中，为了降低成本，层叠设计受限，有时会存在信号参考平面跨分割的问题。高速信号以参考平面作为返回路径，如果参考平面出现缝隙或割裂使得参考平面不连续，使得信号回流路径增长，回路电感增加，从而引入额外的电磁兼容问题，并且会导致信号的阻抗不连续，产生反射等信号完整性问题。
[0003]现有技术中，通常采用增加缝补电容的方式以使高速信号穿过参考平面所分割的两个平面的网络，但增加额外器件会带来一定的成本，且由于空间的限制也可能没有空间摆放缝补电容。因此，在空间受限和考虑实际应用成本的情况下，信号线跨分割所引起的信号传输性能问题亟待解决。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述问题，本专利技术公开提供一种电路板及信号传输方法，能够在电路板参考面具有分割区域的情况下，保证信号线阻抗一致性，弱化信号在阻抗不连续点的反射问题，改善信号传输性能；同时，缩短跨分割信号的回流路径，有效的减弱回流路径增长带来的时序延长、串扰和电磁兼容问题。本专利技术公开的技术方案如下：
[0005]根据本专利技术公开的实施例的一方面，提供一种电路板，包括叠层设置的信号层和参考层；
[0006]所述参考层包括分割区域，所述信号层中与所述分割区域相对设置的区域上设置至少一组第一信号传输线组；
[0007]所述至少一组第一信号传输线组中的信号传输线的宽度为目标宽度；
[0008]任意一组第一信号传输线组的两侧平行设置有信号回流参考线，所述任意一组第一信号传输线组与任意一侧信号回流参考线间的距离为目标距离；
[0009]其中，所述目标宽度为所述电路板对应的传输性能指标满足预设性能条件时，所述信号传输线的宽度；所述目标距离为所述传输性能指标满足所述预设性能条件时，所述任意一组第一信号传输线组与所述任意一侧信号回流参考线间的距离；所述传输性能指标是通过对所述电路板进行仿真测试得到的。
[0010]可选的，所述电路板还包括渐变结构，所述至少一组第一信号传输线组与第二信号传输线组通过所述渐变结构固定连接，所述第二信号传输线组为在所述信号层中所述分割区域相对设置的区域外，与所述至少一组第一信号传输线组对应的信号传输线组，所述渐变结构用于从所述第二信号传输线组中的信号传输线的宽度逐渐增加至所述目标宽度。
[0011]可选的，所述渐变结构与所述至少一组第一信号传输线组中的信号传输线的材质
相同。
[0012]可选的，所述电路板还包括接地过孔，所述信号回流参考线与所述电路板在所述接地过孔处固定连接。
[0013]可选的，所述接地过孔设置于靠近所述分割区域的边界处。
[0014]可选的，所述接地过孔为通孔。
[0015]可选的，所述信号回流参考线与所述参考层均接地，以使信号在所述分割区域经过所述信号回流参考线回流。
[0016]可选的，所述电路板还包括绝缘介质层，所述绝缘介质层位于所述信号层和所述参考层之间。
[0017]可选的，所述任意一组第一信号传输线组中的信号传输线等间距设置。
[0018]根据本专利技术公开实施例的另一方面，提供一种基于如上所述的电路板的信号传输方法，所述电路板包括叠层设置的信号层和参考层，所述参考层包括分割区域，所述方法包括：
[0019]基于所述信号层中的至少一组第一信号传输线组，将源端的目标传输信号传输至负载端；
[0020]在基于所述参考层，将所述负载端反馈的所述目标传输信号的反馈信号回传至所述源端的过程中，基于所述信号层中的信号回流参考线将所述反馈信号从所述分割区域对应的回传起始位置传输至所述分割区域对应的回传终点位置；所述信号回流参考线平行设置在所述至少一组第一信号传输线组的两侧，所述至少一组第一信号传输线组设置在所述信号层中与所述分割区域相对设置的区域上。
[0021]本专利技术公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0022]本专利技术提供的电路板包括叠层设置的信号层和参考层，参考层包括分割区域，信号层中与分割区域相对设置的区域上设置至少一组信号传输线组，至少一组信号传输线组中的信号传输线的宽度为电路板对应的传输性能指标满足预设性能条件时所对应的传输信号线的宽度，从而在电路板参考面具有分割区域的情况下，保证信号线阻抗一致性，弱化信号在阻抗不连续点的反射问题，改善信号传输性能；任意一组信号传输线组的两侧平行设置有信号回流参考线，在传输性能指标满足预设性能条件时确定任意一组传输信号线与任意一侧信号回流参考线间的距离，能够缩短跨分割信号的回流路径，有效的减弱回流路径增长带来的时序延长、串扰和电磁兼容问题。
[0023]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0024]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理，并不构成对本专利技术公开的不当限定。
[0025]图1是一种现有技术中电路板的结构示意图；
[0026]图2是本申请实施例提供的一种电路板的结构示意图；
[0027]图3是本申请实施例提供的一种现有技术中电路板所产生阻抗的仿真图；
[0028]图4是本申请实施例提供的一种现有技术中电路板所产生信号反射的仿真图；
[0029]图5是本申请实施例提供的一种现有技术中电路板所产生插入损耗的仿真图；
[0030]图6是本申请实施例提供的一种电路板所产生阻抗的仿真图；
[0031]图7是本申请实施例提供的一种电路板所产生信号反射的仿真图；
[0032]图8是本申请实施例提供的一种电路板所产生插入损耗的仿真图；
[0033]图9是本申请实施例提供的一种现有技术中电路板的信号传输路径的示意图；
[0034]图10是本申请实施例提供的一种电路板的信号传输方法的流程图；
[0035]图11是本申请实施例提供的一种电路板的信号传输路径的示意图；
[0036]其中，图中附图标记对应为：1
‑
电路板；2
‑
第二信号传输线组中的信号传输线；3
‑
接地过孔；4
‑
信号回流参考线；5
‑
第一信号传输线组中的信号传输线；6
‑
渐变结构；7
‑
分割区域。
具体实施方式
[0037]为了使本领域普通人员更好地理解本专利技术公开的技术方案，下面将结合附图，对本专利技术公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路板，其特征在于，所述电路板包括叠层设置的信号层和参考层；所述参考层包括分割区域(7)，所述信号层中与所述分割区域(7)相对设置的区域上设置至少一组第一信号传输线组；所述至少一组第一信号传输线组中的信号传输线(5)的宽度为目标宽度；任意一组第一信号传输线组的两侧平行设置有信号回流参考线(4)，所述任意一组第一信号传输线组与任意一侧信号回流参考线(4)间的距离为目标距离；其中，所述目标宽度为所述电路板对应的传输性能指标满足预设性能条件时，所述信号传输线(5)的宽度；所述目标距离为所述传输性能指标满足所述预设性能条件时，所述任意一组第一信号传输线组与所述任意一侧信号回流参考线(4)间的距离；所述传输性能指标是通过对所述电路板进行仿真测试得到的。2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括渐变结构(6)，所述至少一组第一信号传输线组与第二信号传输线组通过所述渐变结构(6)固定连接，所述第二信号传输线组为在所述信号层中所述分割区域(7)相对设置的区域外，与所述至少一组第一信号传输线组对应的信号传输线组，所述渐变结构(6)用于从所述第二信号传输线组中的信号传输线(2)的宽度逐渐增加至所述目标宽度。3.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，所述渐变结构(6)与所述至少一组第一信号传输线组中的信号传输线(5)的材质相同。4.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐小芳，
申请(专利权)人：中汽创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：