[發明專利]一種提高信號SI質量的Layout布線結構及布線方法

在審

• 申請號: 201710515744.0
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107315878A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 武寧
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及PCB設計技術領域，具體地說是一種提高信號SI質量的Layout布線結構及布線方法。

背景技術

在目前的主板設計時，為降低因板材結構組成造成的高速走線信號傳輸質量的影響，通常方式是以更換板材結構，改用開織布板材，即對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的DK值差異。

另外的一種方式，還是沿用傳統板材，在PCB設計時，對于高速走線布線，全版采用10度角斜線方式進行布線，以此平衡高速差分走線P和N線上感受的DK差異帶來的信號傳輸時延不一致的影響。10度角斜線方式布線方法雖有效控制了板卡開發成本的提升，但會增大layout布線的復雜度，增加PCB設計的周期。

尤其在結構空間限制時，若需長距離布線的話，采用斜線走線方式的布線難度比結構空間空曠時更大一些，需花費較多的布線時間及人力投入，才能滿足SI信號傳輸要求的PCB設計。

發明內容

本發明的目的在于提供一種提高信號SI質量的Layout布線結構及布線方法，用于解決PCB設計中layout布線復雜、開發成本高、設備信號接收端兩根差分走線的SI信號質量會有差異的問題。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：

一種提高信號SI質量的Layout布線結構，PCB板由玻璃布和環氧樹脂組合而成，PCB板中正負兩根差分走線均包括多個D1段、多個D2段、多個D3段；每根走線的D1段和D2段交錯分布，且任意兩個D1段之間有D2段，每根差分走線的任意相鄰兩個D1段和D2段通過D3段連接；一根差分走線的所有D1段布線在玻璃布上、所有D2段布線在環氧樹脂；另一根差分走線的所有D1段布線在環氧樹脂上、所有D2段布線在玻璃布上；兩根差分走線平行設置。

進一步地，任意一根差分走線的D1段與D3段的夾角為135°或45°；任意一根差分走線的D2段與D3段的夾角為45°或135°。

進一步地，在任意一根差分走線中，當D1段與D3段的夾角為135°時，與同一D3段相連的D2段與D3段的夾角為45°，當D1段與D3段的夾角為45°時，與同一D3段相連的D2段與D3段的夾角為135°。

進一步地，D1段和D2段的長度相等。

進一步地，PCB板中玻璃布和環氧樹脂的組合方式包括106組合方式、1080組合方式、2113組合方式。

一種提高信號SI質量的Layout布線方法，具體包括以下步驟：

在PCB板上的相互平行的兩根正負兩根差分走線均采用上下反復偏移的方式布線。

進一步地，所述上下反復偏移的方式具體為：PCB板中正負兩根差分走線均包括多個D1段、多個D2段、多個D3段；每根走線的D1段和D2段交錯分布，且任意兩個D1段之間有D2段，每根差分走線的任意相鄰兩個D1段和D2段通過D3段連接；一根差分走線的所有D1段布線在玻璃布上、所有D2段布線在環氧樹脂；另一根差分走線的所有D1段布線在環氧樹脂上、所有D2段布線在玻璃布上；兩根差分走線平行設置。

進一步地，任意一根差分走線的D1段與D3段的夾角為135°或45°；任意一根差分走線的D2段與D3段的夾角為45°或135°；當D1段與D3段的夾角為135°時，D2段與D3段的夾角為45°，當D1段與D3段的夾角為45°時，D2段與D3段的夾角為135°，且D1段和D2段的長度相等。

進一步地，PCB板中玻璃布和環氧樹脂的組合方式包括106組合方式、1080組合方式、2113組合方式。

以上發明內容提供的僅僅是本發明實施例的表述，而不是發明本身。

發明內容中提供的效果僅僅是實施例的效果，而不是發明所有的全部效果，上述技術方案中的一個技術方案具有如下優點或有益效果：

通過參考PCB板材中玻璃布和環氧樹脂的三種組合方式，提出一種對水平或垂直高速差分走線采用上下反復偏移的布線方式，其可彌補差分耦合對中正負差分走線上的各自信號傳輸延遲，使其兩線上各自信號到達設備接收端時延相同，從而降低了差模轉共模噪聲的風險，提升了高速信號長距離傳輸時的SI信號質量。

同時，可沿用原有未開織板材的使用及仍以水平或垂直方式進行Layout走線布線，在保持PCB板卡開發成本可控的前提下，降低了PCB設計時Layout布線復雜度，縮短了板卡PCB設計開發周期，提升了板卡設計效率。