[實用新型]一種PCB板結構

有效

• 申請號: 201520909844.8
• 申請日: 2015-11-13
• 公開（公告）號: CN205320364U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 唐水
• 申請（專利權）人: 唐水
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本實用新型涉及PCB制造領域，具體涉及一種PCB板結構。

背景技術

PCB板(PrintedCircuitBoard，印制電路板)是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的載體，廣泛應用于在基于X86(一種復雜指令集)平臺的工控主板和醫療主板，ATCA(AdvancedTelecomComputingArchitecture,高級通訊計算機架構)刀片式服務器主板，基于PowerPC(PerformanceOptimizationWithEnhancedRISC–PerformanceComputing，精簡指令集架構的)平臺的工控主板基于DSP(DigitalSignalProcessing，數字信號處器)、超大規模FPGA(Field－ProgrammableGateArray，現場可編程門陣列)、PowerPC平臺的無線基站主板，基于DSP、超大規模FPGA、PowerPC平臺的電信主板，基于X86平臺的安全存儲器、基于交換機芯片平臺的100G交換機主板，100G背板等，在這些主板產品開發過程中，經常遇到信號完整性(即信號在傳輸路徑上的質量)問題、電源完整性(即電源在傳輸路徑上的質量)問題和EMC(ElectroMagneticCompatibility，電磁兼容性)的問題。

關于信號完整性，高速PCB板中高速信號、模擬信號對于噪聲余量非常敏感，即正常工作時僅能允許非常小的噪聲余量，噪聲余量超標時會對高速信號的品質構成直接影響，從而直接影響傳輸信號的質量；另外，關于電源完整性，高速PCB板中的各種高速器件工作時處于開關狀態，產生瞬間變化的電流，在經過回流途徑上存在的電感時，形成交流壓降，從而引起噪聲，這種噪聲稱為同步開關噪聲(簡稱SSN)，并且隨著開關器件數目不斷增加，芯片工作電壓不斷減小，電源平面上電源的波動會給系統帶來致命的影響；信號速度加快，電源平面因耦合電感而承受不小的壓降，電源質量也直接影響最終PCB的信號完整性和EMC。

現有PCB板結構由于信號層處于接地層和電源層之間，從而電源層上的電源平面的回流路徑與信號的回流路徑之間會產生回路互感效應，從而影響信號層中信號的品質，此外，電源層與接地層之間還形成平板電容，被夾在平板電容之間的信號層會被電源層和接地層之間產生的電磁場所干擾，從而影響信號層的信號品質，當遇到這些信號完整性和電源完整性導致的例如高速差分信號眼圖掙不開，電源平面上有很強的噪聲、輸入和輸出(Input/Output，I/O)端口輻射超標等一系列問題時，就不得不對PCB板進行重新設計，然而對PCB板重新設計需要耗費大量的時間和成本，并且很多時候并非一次重新設計就能解決對應問題，從而大大增加成本和延長開發周期。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種PCB板結構，能夠解決PCB板設計帶來的信號完整性、電源完整性和電磁兼容的問題。

有鑒于此，本實用新型實施例第一方面提供一種PCB板結構，可包括：

相互層疊設置的至少四層用于傳輸信號的信號層和至少兩層用于接地的接地層；

PCB板結構的頂層和底層均為信號層，信號層的相鄰層之中的零層以上為接地層信號層內布置有電源平面，電源平面位于信號層的未布線區域。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，PCB板結構不包含獨立的電源層。

結合第一方面，在第一方面的第二種可能的實現方式中，所述信號層的相鄰層之中的一層以上為接地層。

結合第一方面，在第一方面的第三種可能的實現方式中，位于頂層和底層之間的信號層為內部的信號層，內部的信號層到內部的信號層的第一參考接地層之間的距離為第一距離，內部的信號層到內部的信號層的第二參考接地層之間的距離為第二距離，第一距離小于第二距離。

結合第一方面，在第一方面的第四種可能的實現方式中，至少兩層接地層之中至少一層接地層內布置有電源平面。

結合第一方面，在第一方面的第五種可能的實現方式中，頂層和/或底層內布置有元器件，位于頂層和底層之間的信號層為內部的信號層，元器件的焊盤處設置有與內部的信號層電連接的過孔，焊盤與過孔電連接。

結合第一方面，在第一方面的第六種可能的實現方式中，接地層內布置有電源平面，接地層相鄰的信號層內布置有第一信號線路，接地層內的電源平面在信號層上的投影與信號層內的第一信號線路不重疊；

和/或，