[实用新型]一种高速多层平面电路板

说明书

本实用新型提供一种高速多层平面电路板，所述电路板包括至少一叠层单元，其中叠层单元包括接地层、电源层和混合层，电源层布置在接地层和混合层中间，混合层用于布置地线和信号线；每一所述叠层单元中设置有至少一与电路板垂直的电源过孔，每一电源过孔旁至少设置一与电源过孔平行的伴电源地孔；电源过孔和伴电源地孔均贯穿所述叠层单元，所述电源过孔和所述伴电源地孔的一端均延伸至距离电源层最近的电路板的表层；电源过孔与叠层单元中电源层连接，伴电源地孔分别与叠层单元中接地层、混合层以及延伸经过的接地层、混合层连接。通过本实用新型，解决了基频谐波及高次谐波抑制效果不好以及多芯片模块造成电源噪声板沿辐射的问题。

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种高速多层平面电路板。

背景技术

平面电路板是电子产品中元器件的主要载体，现代的具有复杂控制通讯、多媒体功能电子产品普遍使用高主频处理器和高速数字总线，作为载体的平面电路板形式包括：多层印刷电路板，大型芯片封装用的电路基板，多芯片模块用的电路基板等等。

通常，这些平面电路板的电源、地、信号分别布置在指定平面层，多个不同属性的金属平面和介质间隔堆叠最终粘结成平面电路板。数量不等的过孔在平面层间穿通，实现电气连接。多层电路板一般指层数6层或以上金属层，具有较多的走线阻抗选项，较佳的布线密度和隔离及电磁防护能力。用电器件如IC、晶振、SOC芯片以及去耦电容等布置在平面电路板的表层。

电源平面、地平面和介质夹层可等效为平面波导，具有与其物理尺寸，电介质参数相关的电学模态，即电谐振特性。来自用电器件的电源噪声电流，如电源纹波，高速数字信号引起的同时切换噪声(Simultaneous Switching Noise，SSN)等，从表层其过孔穿过地平面注入电源平面时，噪声电流被激励成电磁波，受激励的频率及其强度与过孔在平面的位置有关。电磁波经由平面波导传播到平面边沿，临近的其他电源平面和信号走线等会受到干扰；当这些电磁波最终传到电路板边沿，经板边沿的等效缝隙天线向外辐射，造成远场电磁干扰(EMI)辐射。现行各种应用的EMI辐射频段范围，强度上限，都有相应国际/国家/行业标准进行规范。目前,车规级EMI辐射(CISPR25)规定的频率上限值是2.5GHz。未来CISPR标准组织计划将该上限会提高到400GHz。

典型电源噪声干扰及辐射超标的例子有DDR-SDRAM。DDR-SDRAM时钟频率高(DDR2主频即大于400MHz)，时钟/数据/地址等并行总线走线数量多，信号摆幅大。其结果是：时钟基频及高次谐波能量相当大，属于强烈的干扰源。即使时钟和信号线都布置在PCB内层，噪声仍可由电源地平面波导传播，对周边电源，信号的造成干扰，引起相当大EMI辐射。最佳的解决方法是控制噪声源的能量频谱密度，如使用时钟扩频技术(Spread spectrumclocking，SSC)。但当系统的主控芯片不支持DDR扩频应用时，必须采用其他手段应对。实践中抑制电源地噪声常用方法是使用贴片电容对电源地去耦。由于贴片电容自身存在的引线电感，以及布线电感，只能较好地抑制100MHz以下的电源地噪声，对于DDR基频及高次谐波抑制效果不明显。

再如:大型芯片封装及多芯片模块用的电路基板的电源噪声造成的明显的板沿辐射。未良好接地的金属上盖与地平面形成的等效平板天线很容易把这些噪声能量辐射出去。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种高速多层平面电路板，用于解决因现有系统的主控芯片不支持扩频应用、贴片电容对时钟等强干扰信号的基频谐波及高次谐波抑制效果不好，造成印刷电路板，大型封装基板以及多芯片模块的电源噪声的板沿辐射的问题。

本实用新型提供的一种高速多层平面电路板，所述电路板包括至少一叠层单元，其中：

所述叠层单元包括接地层、电源层和混合层，所述电源层布置在所述接地层和所述混合层中间，所述混合层用于布置地线和信号线；