本發(fā)明涉及pcb設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種提高信號(hào)si質(zhì)量的layout布線(xiàn)結(jié)構(gòu)及布線(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

在目前的主板設(shè)計(jì)時(shí)，為降低因板材結(jié)構(gòu)組成造成的高速走線(xiàn)信號(hào)傳輸質(zhì)量的影響，通常方式是以更換板材結(jié)構(gòu)，改用開(kāi)織布板材，即對(duì)板材玻璃布簇再增加一道加壓工藝，使其玻璃布簇向四周擴(kuò)展，從而消除縱橫向交叉玻璃布之間的空隙，以此均衡板材上各點(diǎn)的dk值差異。

另外的一種方式，還是沿用傳統(tǒng)板材，在pcb設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于高速走線(xiàn)布線(xiàn)，全版采用10度角斜線(xiàn)方式進(jìn)行布線(xiàn)，以此平衡高速差分走線(xiàn)p和n線(xiàn)上感受的dk差異帶來(lái)的信號(hào)傳輸時(shí)延不一致的影響。10度角斜線(xiàn)方式布線(xiàn)方法雖有效控制了板卡開(kāi)發(fā)成本的提升，但會(huì)增大layout布線(xiàn)的復(fù)雜度，增加pcb設(shè)計(jì)的周期。

尤其在結(jié)構(gòu)空間限制時(shí)，若需長(zhǎng)距離布線(xiàn)的話(huà)，采用斜線(xiàn)走線(xiàn)方式的布線(xiàn)難度比結(jié)構(gòu)空間空曠時(shí)更大一些，需花費(fèi)較多的布線(xiàn)時(shí)間及人力投入，才能滿(mǎn)足si信號(hào)傳輸要求的pcb設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種提高信號(hào)si質(zhì)量的layout布線(xiàn)結(jié)構(gòu)及布線(xiàn)方法，用于解決pcb設(shè)計(jì)中l(wèi)ayout布線(xiàn)復(fù)雜、開(kāi)發(fā)成本高、設(shè)備信號(hào)接收端兩根差分走線(xiàn)的si信號(hào)質(zhì)量會(huì)有差異的問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：

一種提高信號(hào)si質(zhì)量的layout布線(xiàn)結(jié)構(gòu)，pcb板由玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂組合而成，pcb板中正負(fù)兩根差分走線(xiàn)均包括多個(gè)d1段、多個(gè)d2段、多個(gè)d3段；每根走線(xiàn)的d1段和d2段交錯(cuò)分布，且任意兩個(gè)d1段之間有d2段，每根差分走線(xiàn)的任意相鄰兩個(gè)d1段和d2段通過(guò)d3段連接；一根差分走線(xiàn)的所有d1段布線(xiàn)在玻璃布上、所有d2段布線(xiàn)在環(huán)氧樹(shù)脂；另一根差分走線(xiàn)的所有d1段布線(xiàn)在環(huán)氧樹(shù)脂上、所有d2段布線(xiàn)在玻璃布上；兩根差分走線(xiàn)平行設(shè)置。

進(jìn)一步地，任意一根差分走線(xiàn)的d1段與d3段的夾角為135°或45°；任意一根差分走線(xiàn)的d2段與d3段的夾角為45°或135°。

進(jìn)一步地，在任意一根差分走線(xiàn)中，當(dāng)d1段與d3段的夾角為135°時(shí)，與同一d3段相連的d2段與d3段的夾角為45°，當(dāng)d1段與d3段的夾角為45°時(shí)，與同一d3段相連的d2段與d3段的夾角為135°。

進(jìn)一步地，d1段和d2段的長(zhǎng)度相等。

進(jìn)一步地，pcb板中玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂的組合方式包括106組合方式、1080組合方式、2113組合方式。

一種提高信號(hào)si質(zhì)量的layout布線(xiàn)方法，具體包括以下步驟：

在pcb板上的相互平行的兩根正負(fù)兩根差分走線(xiàn)均采用上下反復(fù)偏移的方式布線(xiàn)。

進(jìn)一步地，所述上下反復(fù)偏移的方式具體為：pcb板中正負(fù)兩根差分走線(xiàn)均包括多個(gè)d1段、多個(gè)d2段、多個(gè)d3段；每根走線(xiàn)的d1段和d2段交錯(cuò)分布，且任意兩個(gè)d1段之間有d2段，每根差分走線(xiàn)的任意相鄰兩個(gè)d1段和d2段通過(guò)d3段連接；一根差分走線(xiàn)的所有d1段布線(xiàn)在玻璃布上、所有d2段布線(xiàn)在環(huán)氧樹(shù)脂；另一根差分走線(xiàn)的所有d1段布線(xiàn)在環(huán)氧樹(shù)脂上、所有d2段布線(xiàn)在玻璃布上；兩根差分走線(xiàn)平行設(shè)置。

進(jìn)一步地，任意一根差分走線(xiàn)的d1段與d3段的夾角為135°或45°；任意一根差分走線(xiàn)的d2段與d3段的夾角為45°或135°；當(dāng)d1段與d3段的夾角為135°時(shí)，d2段與d3段的夾角為45°，當(dāng)d1段與d3段的夾角為45°時(shí)，d2段與d3段的夾角為135°，且d1段和d2段的長(zhǎng)度相等。

進(jìn)一步地，pcb板中玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂的組合方式包括106組合方式、1080組合方式、2113組合方式。

以上發(fā)明內(nèi)容提供的僅僅是本發(fā)明實(shí)施例的表述，而不是發(fā)明本身。

發(fā)明內(nèi)容中提供的效果僅僅是實(shí)施例的效果，而不是發(fā)明所有的全部效果，上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

通過(guò)參考pcb板材中玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂的三種組合方式，提出一種對(duì)水平或垂直高速差分走線(xiàn)采用上下反復(fù)偏移的布線(xiàn)方式，其可彌補(bǔ)差分耦合對(duì)中正負(fù)差分走線(xiàn)上的各自信號(hào)傳輸延遲，使其兩線(xiàn)上各自信號(hào)到達(dá)設(shè)備接收端時(shí)延相同，從而降低了差模轉(zhuǎn)共模噪聲的風(fēng)險(xiǎn)，提升了高速信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸時(shí)的si信號(hào)質(zhì)量。

同時(shí)，可沿用原有未開(kāi)織板材的使用及仍以水平或垂直方式進(jìn)行l(wèi)ayout走線(xiàn)布線(xiàn)，在保持pcb板卡開(kāi)發(fā)成本可控的前提下，降低了pcb設(shè)計(jì)時(shí)layout布線(xiàn)復(fù)雜度，縮短了板卡pcb設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期，提升了板卡設(shè)計(jì)效率。

設(shè)置任意一根差分走線(xiàn)的d1段與d3段的夾角為135°或45°；任意一根差分走線(xiàn)的d2段與d3段的夾角為45°或135°，使得容性小、阻性小，串?dāng)_小，進(jìn)一步地提高了si信號(hào)質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中pcb板材中玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂的三種組合方式結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中si信號(hào)分別在玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂上的dk值示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中差分走線(xiàn)上si信號(hào)在設(shè)備輸入端和設(shè)備輸出端的信號(hào)曲線(xiàn)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的pcb板中差分走線(xiàn)布線(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明si信號(hào)在一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)下在設(shè)備輸入端和設(shè)備輸出端的信號(hào)曲線(xiàn)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發(fā)明省略了對(duì)公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本發(fā)明。

server產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)，同類(lèi)型高速走線(xiàn)，在pcb板上的layout走線(xiàn)長(zhǎng)度一樣時(shí)，其打樣測(cè)量si信號(hào)質(zhì)量卻存在一定差異。通過(guò)對(duì)此pcb板進(jìn)行切板觀察，發(fā)現(xiàn)pcb板材是由玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂組成，其中玻璃布是縱橫方向交匯編制，中間的空隙由環(huán)氧樹(shù)脂填充，以此起到隔離絕緣作用。目前pcb板中的玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂的組合方式有三種，如圖1所示。

如圖2所示，正負(fù)兩根差分走線(xiàn)一根主要在玻璃布上布線(xiàn)，另一根主要在環(huán)氧樹(shù)脂上布線(xiàn)，根據(jù)板材特性，玻璃布的dk值要高于環(huán)氧樹(shù)脂的dk值。因此，會(huì)影響此差分走線(xiàn)正負(fù)線(xiàn)上各自等效dk值的差異不同，從而造成了si輸出信號(hào)的差異。

如果將兩根正負(fù)差分走線(xiàn)均步在玻璃布上或環(huán)氧樹(shù)脂上，這樣雖然等效的dk值相同，但是相距太遠(yuǎn)，磁場(chǎng)會(huì)不同，也容易導(dǎo)致輸出的si信號(hào)質(zhì)量差。

參考公式fig.1：式中，v表示信號(hào)走線(xiàn)速率，dk表示板材的介電常數(shù)；其差分對(duì)內(nèi)正負(fù)線(xiàn)上的dk值的不同，會(huì)造成信號(hào)在這兩根耦合線(xiàn)上的傳輸速率不同，而此速率差異，將影響到差分信號(hào)在設(shè)備接受端的si質(zhì)量，即直接現(xiàn)狀是差分有效信號(hào)減弱，共模干擾噪聲增強(qiáng)，此影響程度隨差分走線(xiàn)在pcb板上的走線(xiàn)長(zhǎng)度的增大而越加嚴(yán)重。圖3示出了差分走線(xiàn)上si信號(hào)在設(shè)備輸入端和設(shè)備輸出端的信號(hào)曲線(xiàn)示意圖,因差分線(xiàn)對(duì)內(nèi)正負(fù)線(xiàn)上信號(hào)傳輸速率的差異，造成的差分信號(hào)變?nèi)?，共模噪聲能量提升?/p>

上述所描述的是現(xiàn)有技術(shù)。

為降低pcb板材結(jié)構(gòu)對(duì)高速信號(hào)layout布線(xiàn)帶來(lái)的si傳輸質(zhì)量的影響，本發(fā)明提出了一種提高信號(hào)si質(zhì)量的layout布線(xiàn)結(jié)構(gòu)及布線(xiàn)方法。如圖4所示，結(jié)合pcb板材中玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂的106組合方式、1080組合方式、2113組合方式，本發(fā)明一實(shí)施例的pcb板中差分走線(xiàn)布線(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖中，pcb板中正負(fù)兩根差分走線(xiàn)均包括多個(gè)d1段、多個(gè)d2段、多個(gè)d3段；每根走線(xiàn)的d1段和d2段交錯(cuò)分布，且任意兩個(gè)d1段之間有d2段，每根差分走線(xiàn)的任意相鄰兩個(gè)d1段和d2段通過(guò)d3段連接；一根差分走線(xiàn)的所有d1段布線(xiàn)在玻璃布上、所有d2段布線(xiàn)在環(huán)氧樹(shù)脂；另一根差分走線(xiàn)的所有d1段布線(xiàn)在環(huán)氧樹(shù)脂上、所有d2段布線(xiàn)在玻璃布上；為了進(jìn)一步使得信號(hào)傳輸速率相等，同時(shí)減少其他因素的影響，兩根差分走線(xiàn)平行設(shè)置。

任意一根差分走線(xiàn)的d1段與d3段的夾角為135°或45°；任意一根差分走線(xiàn)的d2段與d3段的夾角為45°或135°。在任意一根差分走線(xiàn)中，當(dāng)d1段與d3段的夾角為135°時(shí)，與同一d3段相連的d2段與d3段的夾角為45°，當(dāng)d1段與d3段的夾角為45°時(shí)，與同一d3段相連的d2段與d3段的夾角為135°。

在任意一根差分走線(xiàn)中，所有的d1段和d2段的長(zhǎng)度均相等，以此補(bǔ)償消除差分對(duì)中正負(fù)兩耦合線(xiàn)上的信號(hào)傳輸差異，確保信號(hào)在正負(fù)兩線(xiàn)上傳輸時(shí)到達(dá)設(shè)備接受端的時(shí)延一致性，以此降低差分轉(zhuǎn)共模噪聲的影響，提升差分信號(hào)長(zhǎng)距離走線(xiàn)傳輸時(shí)的si質(zhì)量。

差分走線(xiàn)中正負(fù)線(xiàn)上的dk值是根據(jù)走線(xiàn)上下偏移段等效交替互換的，因而確保了正負(fù)單根線(xiàn)上信號(hào)傳輸速率的一致性。

通過(guò)圖4示出的布線(xiàn)結(jié)構(gòu)，達(dá)到了圖5所示的效果，其差分信號(hào)經(jīng)長(zhǎng)距離傳輸線(xiàn)到達(dá)設(shè)備接收端時(shí)，差模和共模噪聲能量都得到控制。

一種提高信號(hào)si質(zhì)量的layout布線(xiàn)方法，利用具體包括：在pcb板上的相互平行的兩根正負(fù)兩根差分走線(xiàn)均采用上下反復(fù)偏移的方式布線(xiàn)。

上下反復(fù)偏移的方式具體為：pcb板中正負(fù)兩根差分走線(xiàn)均包括多個(gè)d1段、多個(gè)d2段、多個(gè)d3段；每根走線(xiàn)的d1段和d2段交錯(cuò)分布，且任意兩個(gè)d1段之間有d2段，每根差分走線(xiàn)的任意相鄰兩個(gè)d1段和d2段通過(guò)d3段連接；一根差分走線(xiàn)的所有d1段布線(xiàn)在玻璃布上、所有d2段布線(xiàn)在環(huán)氧樹(shù)脂；另一根差分走線(xiàn)的所有d1段布線(xiàn)在環(huán)氧樹(shù)脂上、所有d2段布線(xiàn)在玻璃布上；兩根差分走線(xiàn)平行設(shè)置。

任意一根差分走線(xiàn)的d1段與d3段的夾角為135°或45°；任意一根差分走線(xiàn)的d2段與d3段的夾角為45°或135°；當(dāng)d1段與d3段的夾角為135°時(shí)，d2段與d3段的夾角為45°，當(dāng)d1段與d3段的夾角為45°時(shí)，d2段與d3段的夾角為135°，且d1段和d2段的長(zhǎng)度相等。

pcb板中玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂的組合方式包括106組合方式、1080組合方式、2113組合方式。

以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。