CN104202905A - 一种pcb及其布线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PCB及其布线方法，该方法包括以下步骤：在换层过孔的附近添加伴随地孔，将所述伴随地孔包裹在信号线中间。本发明通过添加伴随地孔，使得信号线和伴随地孔构成信号环路，解决了回流地平面缺失的问题，为信号提供一个良好的回流路径，以便信号换层后就近回流，减小了环路面积，降低了由于信号换层所带来的电磁辐射，从而提高信号质量，增强系统的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及印刷电路板领域，具体涉及一种PCB及其布线方法。
背景技术
随着移动通信技术的日益成熟，无线信号的传输速率逐渐提高，无线终端的功能和集成度也日益增强，因此，PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)上的芯片的体积不断缩小，芯片传输信号的上升时间和下降时间也不断缩短，信号完整性在信号有效传输中所占的位置越来越重要。
现有技术中，PCB通常具有6～8个信号层。理想情况下，信号线应在PCB中的同一层面布线，每一信号层都与一个完整的参考地平面相邻，信号的返回电流在相邻地平面流动。根据趋肤效应，约有95％的返回电流会沿着走线的中心带状区域下方流通，其他5％的电流会在地平面中分布到走线的两侧。
然而，在实际应用中，信号线不可能仅在一个信号层布通，需要在PCB上添加换层过孔，通过将信号线穿过换层过孔，实现换层走线。当信号线从一个信号层跳转到另一个信号层时，对应的返回电流需绕到远处实现层间跳转，导致信号环路增大，对周边的PCB产生辐射，引起串扰和电磁干扰等问题，严重情况下，还会增加底噪，恶化射频性能。
发明内容
本发明提供了一种PCB及其布线方法，以解决现有技术中的串扰和电磁干扰等问题。
本发明提供了一种PCB的布线方法，包括以下步骤：
在换层过孔的附近添加伴随地孔，将所述伴随地孔包裹在信号线中间。
可选地，所述在换层过孔的附近添加伴随地孔，具体为：
在距离所述换层过孔预设长度的位置，添加所述伴随地孔。
可选地，所述在距离所述换层过孔预设长度的位置，添加所述伴随地孔，具体为：
在所述换层过孔的水平方向上、距离所述换层过孔预设长度的位置，添加所述伴随地孔。
可选地，所述在距离所述换层过孔预设长度的位置，添加所述伴随地孔，具体为：
在所述换层过孔的垂直方向上、距离所述换层过孔预设长度的位置，添加所述伴随地孔。
可选地，所述预设长度为30密尔。
本发明还提供了一种PCB，包括信号线、换层过孔、伴随地孔，所述伴随地孔位于所述换层过孔的附近，且被包裹在所述信号线中间。
可选地，所述伴随地孔位于距离所述换层过孔预设长度的位置。
可选地，所述伴随地孔位于所述换层过孔的水平方向上、距离所述换层过孔预设长度的位置。
可选地，所述伴随地孔位于所述换层过孔的垂直方向上、距离所述换层过孔预设长度的位置。
可选地，所述预设长度为30密尔。
本发明通过添加伴随地孔，使得信号线和伴随地孔构成信号环路，解决了回流地平面缺失的问题，为信号提供一个良好的回流路径，以便信号换层后就近回流，减小了环路面积，降低了由于信号换层所带来的电磁辐射，从而提高信号质量，增强系统的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例中的信号线和伴随地孔构成的信号环路的示意图；
图2为本发明实施例中在换层过孔的水平方向添加的伴随地孔的示意图；
图3为本发明实施例中在换层过孔的垂直方向添加的伴随地孔的示意图；
图4为本发明实施例中的两种布线方式下的SDD21曲线的示意图；
图5为本发明实施例中在换层过孔的水平方向上添加的伴随地孔的辐射图；
图6为本发明实施例中在换层过孔的垂直方向上添加的伴随地孔的辐射图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在PCB中，信号的返回电流是参考地平面的，然而，由于通过换层过孔进行换层走线，在换层过孔这一段没有回流地平面可以参考。
基于上述问题，本发明实施例中提出了一种PCB的布线方法，在换层过孔的附近添加伴随地孔，将该伴随地孔包裹在信号线中间，如图1所示，在距离换层过孔预设长度的位置，添加伴随地孔1，使得信号线2和伴随地孔1构成信号环路，返回电流3经过伴随地孔1，解决了回流地平面缺失的问题，为信号提供一个良好的回流路径，以便信号换层后就近回流，减小了环路面积，从而提高了信号质量。
具体地，可以在换层过孔的水平方向添加伴随地孔，如图2所示，在换层过孔4的水平方向上、距离换层过孔4预设长度的位置，添加伴随地孔1，并将该伴随地孔1包裹在信号线2中间。优选地，预设长度为30mil(密尔)。
另外，还可以在换层过孔的垂直方向添加伴随地孔，如图3所示，在换层过孔4的垂直方向上、距离换层过孔4预设长度的位置，添加伴随地孔1，并将该伴随地孔1包裹在信号线2中间。优选地，预设长度为30mil(密尔)。
本发明实施例还在层叠、长度和线宽等其他条件均相同的情况下，通过只改变伴随地孔的添加方式，对上述两种添加伴随地孔的布线方式进行仿真，观察上述两种添加伴随地孔的布线方式对信号损耗和电磁辐射的影响。
如图4所示，为本发明实施例中的两种布线方式下的SDD21曲线的示意图，该SDD21曲线对应的频宽为20GHz，经过观察可知，两种添加伴随地孔的布线方式下，插损曲线基本重合。因此，上述两种添加伴随地孔的布线方式，对信号损耗并没有太大影响。
如图5所示，为本发明实施例中在换层过孔的水平方向上添加的伴随地孔的辐射图，在换层过孔附近，存在很强的辐射场。如图6所示，为本发明实施例中在换层过孔的垂直方向上添加的伴随地孔的辐射图，与在换层过孔的水平方向上添加伴随地孔相比，在换层过孔的垂直方向上添加伴随地孔后，换层过孔附近的辐射场要小得多，辐射能量更多地被包裹在PCB结构内。因此，从仿真结果可以看出，在换层过孔的垂直方向上添加伴随地孔，能够降低由于信号换层所带来的电磁辐射，提高信号的完整性，增强系统的稳定性。
基于上述PCB的布线方法，本发明实施例中提出了一种PCB，该PCB包括信号线、换层过孔和多个信号层，还包括伴随地孔，该伴随地孔位于换层过孔的附近，且被包裹在信号线中间。具体地，PCB的伴随地孔可以位于距离换层过孔第一预设长度的位置。
本实施例中，PCB的伴随地孔可以位于换层过孔的水平方向上。具体地，伴随地孔位于换层过孔的水平方向上、距离换层过孔第二预设长度的位置。优选地，第二预设长度为30mil(密尔)。
另外，PCB的伴随地孔还可以位于换层过孔的垂直方向上。具体地，伴随地孔位于换层过孔的垂直方向上、距离换层过孔第三预设长度的位置。优选地，第三预设长度为30mil(密尔)。
本发明实施例中的PCB通过添加的伴随地孔，使得信号线和伴随地孔构成信号环路，解决了回流地平面缺失的问题，为信号提供一个良好的回流路径，以便信号换层后就近回流，减小了环路面积，降低了由于信号换层所带来的电磁辐射，从而提高信号质量，增强系统的稳定性。
结合本文中所公开的实施例描述的方法中的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种PCB的布线方法，其特征在于，包括以下步骤：
在换层过孔的附近添加伴随地孔，将所述伴随地孔包裹在信号线中间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在换层过孔的附近添加伴随地孔，具体为：
在距离所述换层过孔预设长度的位置，添加所述伴随地孔。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在距离所述换层过孔预设长度的位置，添加所述伴随地孔，具体为：
在所述换层过孔的水平方向上、距离所述换层过孔预设长度的位置，添加所述伴随地孔。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在距离所述换层过孔预设长度的位置，添加所述伴随地孔，具体为：
在所述换层过孔的垂直方向上、距离所述换层过孔预设长度的位置，添加所述伴随地孔。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述预设长度为30密尔。
6.一种PCB，其特征在于，包括信号线、换层过孔、伴随地孔，所述伴随地孔位于所述换层过孔的附近，且被包裹在所述信号线中间。
7.如权利要求6所述的PCB，其特征在于，
所述伴随地孔位于距离所述换层过孔预设长度的位置。
8.如权利要求7所述的PCB，其特征在于，
所述伴随地孔位于所述换层过孔的水平方向上、距离所述换层过孔预设长度的位置。
9.如权利要求7所述的PCB，其特征在于，
所述伴随地孔位于所述换层过孔的垂直方向上、距离所述换层过孔预设长度的位置。
10.如权利要求8或9所述的PCB，其特征在于，所述预设长度为30密尔。
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