[发明专利]一种用于静电防护器件布线的PCB板结构及信号测试设备

说明书

本发明公开了一种用于静电防护器件布线的PCB板结构及信号测试设备，通过对GND层进行多层设置，并对静电防护器件在第一GND层的正投影区域进行相应的挖空处理，使得第一挖空区域和第二挖空区域尽可能少地包含信号线在第一GND层的正投影区域，可以避免挖空传输线下的参考层从而导致传输线的阻抗偏高，同时静电防护器件的信号经过的焊盘的正下方被挖空，从而使得挖空后形成的阻抗要满足该信号线的特性阻抗要求，可以使得信号尤其是高速信号在通过PCB传输线上的阻抗更连续。

技术领域

本发明属于PCB板设计领域，具体涉及一种用于静电防护器件布线的PCB板结构及信号测试设备。

背景技术

在具有电阻、电感和电容的电路里，对电路中的信号所起的阻碍作用叫做阻抗，对于PCB来说常见的阻抗术语是“特征阻抗”。电子设备操作时，驱动元件所发出的信号将通过PCB上的传输线传输到达接收元件，信号在PCB上的传输线中传输时，其特性阻抗必须与驱动元件和接收元件的阻抗相匹配，这样信号中的能量才能得到完整的传输，PCB上的传输线阻抗一旦发生突变，所传的信号就会出现反射、散失、衰减等问题，从而影响信号质量。因此，PCB板上传输线的特征阻抗处处保持一致，这样的PCB板上传输线就是高质量的。

然而在PCB上，由于不可避免的存在连接器的引脚焊盘，而这些焊盘与传输线的宽度的不一致就会引起阻抗突变，随着传输速率的越来越高,就会对信号产生不可忽略的影响。现有方案中，对于信号尤其对于高速信号来说，对与信号相邻层的GND平面层不做处理，或仅在各个PIN下方做挖空处理，因而需要增加相应的元件或选用性能更好的信号处理芯片来改善信号质量。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于静电防护器件布线的PCB板结构及信号测试设备，其主要解决通过PCB layout来改善因静电防护器件的焊盘与传输线不一致导致的阻抗突变引起的信号质量问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于静电防护器件布线的PCB板结构， PCB板结构包括依次叠层设置的第一元件层、第一GND层、第一介质层和第二GND层，

第一元件层设置有对称设置的一对信号差分线，一对信号差分线的中部对称设置有第一引脚焊盘和第二引脚焊盘，第一元件层远离信号差分线的方向设置有与第一引脚焊盘对应的第三引脚焊盘，第一引脚焊盘和第三引脚焊盘用于焊接第一静电防护器件，第一元件层远离信号差分线的方向设置有与第二引脚焊盘对应的第四引脚焊盘，第二引脚焊盘和第四引脚焊盘用于焊接第二静电防护器件，第三引脚焊盘和第四引脚焊盘分别通过对应的过孔与第二GND层连接；

第一GND层设置有第一挖空区域和第二挖空区域，第一挖空区域包括第一引脚焊盘和第三引脚焊盘在第一GND层的正投影区域，第一挖空区域所包含的信号差分线在第一GND层的正投影区域的面积小于第一预设阈值，第二挖空区域包括第二引脚焊盘和第四引脚焊盘在第一GND层的正投影区域，第二挖空区域所包含的信号差分线在第一GND层的正投影区域的面积小于第一预设阈值。

作为本发明的进一步改进，一对信号差分线所传输的信号速率为5~20Gbps。

作为本发明的进一步改进，一对信号差分线的线宽范围为3~5mil，一对信号差分线的间距范围为6~13mil。

作为本发明的进一步改进，第一GND层的非挖空区域覆满铜箔。

作为本发明的进一步改进，第二GND层覆满铜箔。

作为本发明的进一步改进，第一引脚焊盘、第二引脚焊盘、第三引脚焊盘和第四引脚焊盘呈对称排列且位于同一直线。

作为本发明的进一步改进，第一引脚焊盘中心与第二引脚焊盘中心之间的距离大于所述一对信号差分线的线距。

作为本发明的进一步改进，第一静电防护器件和第二静电防护器件为ESD器件。