[发明专利]一种抑制传输线编织效应的PCB板及设计方法

说明书

一种抑制传输线编织效应的PCB板及设计方法，所述PCB板包括传输介质层，传输介质层上设有传输线，传输介质层包括玻璃纤维片和粘接片材料，玻璃纤维片由玻璃纤维纱经过编织制成，玻璃纤维纱的编织密度为长度X和宽度Y，嵌设在玻璃纤维纱之间的粘接片材料窗口规格为长度A和宽度B，所述传输线中一对差分线P、N间距包括平行方向的间距和垂直方向的间距，平行方向的间距为A+X值、垂直方向的间距为B+Y值，用于保证差分线的P、N的阻抗匹配。本发明根据传输介质玻璃纤维纱的编织密度来设计阻抗线宽，可以解决现有PCB板传输线设计难度，同时能很好的抑制编织效应，保证高速信号传输的完整性和信号传播质量。

技术领域

本发明涉及一种PCB板，尤其涉及一种抑制传输线编织效应的PCB板及设计方法。

背景技术

随着系统架构越来越复杂，信号速率越来越高，高速总线的信号完整性就显得更更重要，如何保证PCB板设计对高速信号的信号完整性影响最小，优化PCB板是研发设计时首要考虑的问题，PCB板上传输线的布线设计是优化的重中之重。

常见的PCB板上传输线是被蚀刻的铜导线，传输线下面是传输介质。不同的传输介质可以用相对介电常数来表征。而传输线周围的相对介电常数决定了信号在PCB板上的传输延迟，介电常数越高，信号的传播速度就越慢。

高速信号在PCB设计时通常是以差分对P和N的形式呈现，通常设计时要保证P和N的走线环境要尽量一致，包括线宽间距的一致性、走线长度的匹配等，P和N周围的相对介电常数也要保持一致，如果不一致会导致差分对之间传播速度有差异，产生时间延迟和接收端的模转换，降低误码率性能，增加EMI辐射。一般传输介质是由玻璃纤维纱编织后再浸润环氧树脂而加工形成，其中玻璃纤维纱和环氧树脂的相对介电常数值是不同的，所以如果一对差分线如果分别走在玻璃纤维纱上和走在环氧树脂上，他们的相对介电常数值是不同的，从而带来时延等一系列信号完整性问题，这就是传输线编织效应。

目前为了抑制传输线编织效应，通常采用的方法是将传输线与编织方向成一定的角度，使得一对差分线的P和N在它们的走线路径上不总是走在玻璃纤维上或者是环氧树脂上，编织效应对两个线的影响是近似相等的，从而抑制其带来的信号完整性问题。

实现上述方法的措施有两种，一种是在PCB板设计时做成一定角度的走线设计，另一种是旋转PCB设计加工文件，使得整个PCB板卡上的信号与传输介质成一定角度。前一种方式无设计成本的增加，但是增加了设计难度，后一种方式则增加了设计成本。

如中国专利(授权公告号CN104244598B)公开了“一种控制PCB上传输线的阻抗连续性的方法和装置”，包括对于PCB上一个由传输线宽部分和传输线窄部分构成的传输线，根据预先确定的传输线相应的阻抗标准，确定传输线所在PCB层和第一参考层之间第一绝缘层的厚度；根据阻抗标准、预先确定的阻抗偏差标准、和第一绝缘层的厚度，确定第一参考层和第二参考层之间第二绝缘层的厚度；将传输线宽部分在第一参考层上的垂直投影对应的第一参考层的部分设置为挖空区域。该发明通过在传输线的线宽变化的情况下调整传输线窄部分和宽部分的阻抗满足阻抗偏差标准，用以避免了传输线阻抗突变，仍然属于传统的PCB传输线设置模式，对传输线编织效应的抑制没有改善。

发明内容

本发明提出一种抑制传输线编织效应的PCB板及设计方法，用于解决为了抑制传输线编织效应，现有的PCB板传输线设置较为复杂的问题。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种抑制传输线编织效应的PCB板，所述PCB板包括传输介质层，传输介质层上设有传输线，所述传输介质层包括玻璃纤维片和粘接片材料，玻璃纤维片由玻璃纤维纱经过编织制成，玻璃纤维纱的编织密度为长度X和宽度Y，嵌设在玻璃纤维纱之间的粘接片材料窗口规格为长度A和宽度B，所述传输线中一对差分线P、N间距包括平行方向的间距和垂直方向的间距，平行方向的间距为A+X值、垂直方向的间距为B+Y值，用于保证差分线的P、N的阻抗匹配。