[发明专利]一种高速高密度PCB板布线以及阻抗匹配方法

说明书

本发明公开了一种高速高密度PCB板布线以及阻抗匹配方法。每根高速差分信号线位于同一布线层上的线段设置有4N个带有倒角的拐点，其中N为自然数，差分信号线通过每个拐点弯折90°，且每个倒角的长度以及角度相同；不同布线层的高速差分信号线通过孔连通，过孔周围设有接地屏蔽孔，过孔在参考层和布线层位置处均设置焊盘，焊盘中设置有短柱。通过过孔的合理设计能使过孔的阻抗与差分传输线的阻抗相一致，从而降低信号的反射，提高信号的完整性。

技术领域

本发明涉及PCB制造设计技术领域，具体涉及一种高速高密度PCB板布线以及阻抗匹配方法。

背景技术

当前，随着通信技术快速发展，数据传输的速率不断提高，原始的设计已不能完全满足目前的数据传输的速率需求，数据传输的速率应该是越来越高。尤其是涉及通信、服务器、雷达产品，他们对信号的传输质量及更高带宽的交换需求越来越高。所以随着数据传输速率的不断提升，高速信号逐渐成为高速电路互连设计的重点。

差分信号在高速电路设计中的应用越来越广泛，差分信号线等长是为了保证两个差分信号时刻保持相反极性，减少共模分量。但是由于零件各引脚分布的差异和走线拐角都会造成差分信号线的两根信号线长度不一样。

发明内容

本发明要解决的技术问题是解决上述现有技术的不足，提供一种高速高密度PCB板布线以及阻抗匹配方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高速高密度PCB板布线以及阻抗匹配方法，包括:

每根高速差分信号线位于同一布线层上的线段设置有4N个带有倒角的拐点，其中N为自然数，差分信号线通过每个拐点弯折90°，且每个倒角的长度以及角度相同；

不同布线层的高速差分信号线通过孔连通，过孔周围设有接地屏蔽孔，过孔在参考层和布线层位置处均设置焊盘，焊盘中设置有短柱；

获取高速差分信号线的阻抗值Z，确定高速PCB板绝缘介质的介电常数ε，其中过孔孔径 d、过孔的间距D、短柱的长度h、、焊盘的环宽r、焊盘的数量N满足以下条件:

进一步的，层包括BGA区域和非BGA区域，每根高速差分信号线均部分位于述BGA区域、另一部分位于非BGA区域，位于BGA区域的高速差分信号线的线宽小于非BGA区域的线宽，位于BGA区域的两条高速差分信号线的距离小于位于非BGA区域的两条高速差分信号线的距离。

从上述技术方案可以看出本发明具有以下优点：在两个拐点之间，外层的差分信号线的长度大于内层差分信号线的长度。因此每根信号线设置4N个拐点，每根信号线上则会有N 段位于内层，N段位于外层，因此可以保证每组差分信号线的两根信号之间长度相同，提高差分信号线的阻抗匹配；在BGA区域，由于引脚阵列的距离较小，使得位于BGA区域的线距减小，较之于非BGA区域，同时减小位于BGA区域的的线宽，可保证BGA区域和非BGA区域阻抗一致。在BGA区域和非BGA区域过渡处易产生阻抗波动，线宽采用逐渐增加的方式，可以减弱连接处的阻抗变化幅度。

附图说明

图1为本发明中高速差分信号线的布线示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做具体说明。

如图1所示，本发明的高速高密度PCB板布线以及阻抗匹配方法，包括如下内容：