帶狀線中的串?dāng)_消除的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及帶狀線傳輸線。尤其是，本發(fā)明涉及用于減少帶狀線系統(tǒng)中的串?dāng)_的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]印刷電路板可被用于各種各樣的計算設(shè)備，如膝上型計算機、桌上型計算機、移動電話、平板計算機、及其它計算設(shè)備。然而，計算設(shè)備的性能可能受到印刷電路板內(nèi)的串?dāng)_的負面影響。
【附圖說明】
[0003]參考附圖并在以下詳細說明中描述了一些示范性實施例，其中:
[0004]圖1是一部分電路板的圖示；
[0005]圖2是一部分電路板的橫截面視圖，示出了帶狀線；
[0006]圖3是示出樹脂的相對介電常數(shù)對串?dāng)_極性的影響的圖；
[0007]圖4是示出信號線間隔對串?dāng)_極性的影響的圖；
[0008]圖5是包括短線(stub)的帶狀線的示意圖；
[0009]圖6是包括短線的帶狀線的頂視圖；
[0010]圖7是影響串?dāng)_極性的比較方法的圖示；以及[0011 ]圖8是一種形成電路板的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]本文公開的實施例提供了用于減少帶狀線系統(tǒng)中的串?dāng)_的技術(shù)。計算系統(tǒng)中的高速性能受到串?dāng)_的負面影響的限制。在一個平臺上，串?dāng)_可分成兩個成分，即垂直和水平。垂直串?dāng)_可歸因于垂直部件，如通孔、連接器和插座，而水平串?dāng)_歸因于水平部件，即信號線對信號線。水平與垂直串?dāng)_的組合降低了總體系統(tǒng)性能。
[0013]垂直和水平串?dāng)_中每一個可進一步分成遠端串?dāng)_和近端串?dāng)_。近端串?dāng)_是形成于受擾信號線的相同端上的串?dāng)_，在該端處在攻擊線上輸入刺激。近端串?dāng)_通常表示為電平且為不可消除的。相反，近端串?dāng)_通常進入受擾線并終止。遠端串?dāng)_是在遠離在攻擊線上輸入刺激的端處的受擾線路上傳播的串?dāng)_。遠端串?dāng)_通常表現(xiàn)為脈沖并可能累積，負面地影響平臺(如計算設(shè)備的平臺)的性能。
[0014]可通過增加垂直部件之間與水平部件之間兩者之間的間隔來減少串?dāng)_。然而，增加間隔可減少板或封裝上的走線密度，導(dǎo)致層數(shù)增加且成本增加。另外，垂直部件由于尺寸限制而不能容易地留有間隔?？赏ㄟ^在信號垂直部件之間增加更多接地垂直部件來減少垂直串?dāng)_。然而，增加更多接地垂直部件增加了封裝的成本和尺寸且無法完全消除垂直部件串?dāng)_。
[0015]圖1是一部分電路板的圖示。帶狀線拓撲100可包括水平部件102和垂直部件104。如在此所使用的那樣，術(shù)語水平是指留在電路板的單一層內(nèi)的部件。術(shù)語垂直是指延伸通過電路板的多個層的部件，通常為了連接電路板的各層內(nèi)的電子部件。水平部件102可以是信號線且可由任何類型的導(dǎo)電材料制成。例如，水平部件102可以是信號線，如金屬信號線。垂直部件104可連接水平部件102的各層。例如，垂直部件104可以是導(dǎo)體且可包括通孔、插座、封裝、或任何類似部件。
[0016]水平串?dāng)_可能發(fā)生于水平部件102之間。垂直串?dāng)_可能發(fā)生于垂直部件104之間。垂直串?dāng)_的極性與刺激物的極性相反。水平串?dāng)_將結(jié)合帶狀線拓撲的垂直串?dāng)_。若水平串?dāng)_的極性也與刺激物的極性相反，因此具有與垂直串?dāng)_相同的極性，則水平和垂直串?dāng)_將彼此增加且?guī)罹€系統(tǒng)的串?dāng)_將會增加。然而，若水平串?dāng)_的極性與垂直串?dāng)_相反，則水平串?dāng)_將有害地結(jié)合垂直串?dāng)_且?guī)罹€拓撲的串?dāng)_會降低、或甚至完全地停止。
[0017]串?dāng)_縮減器106可設(shè)置于水平部件102之間。串?dāng)_縮減器106可配置為減少串?dāng)_。例如，串?dāng)_縮減器106可配置為消除垂直部件104之間的至少一些串?dāng)_。在示例中，串?dāng)_縮減器106可通過增加水平部件102之間的串?dāng)_來消除垂直部件104之間的串?dāng)_。在一些實施例中，串?dāng)_縮減器106可以是電路板的材料的性質(zhì)的改變、水平部件102的幾何形狀的變化、或以上的一些組合。
[0018]圖2是一部分電路板的橫截面視圖，示出了帶狀線。在一個示例中，電路板200可以是印刷電路板(PCB)。電路板200可包括在主機計算設(shè)備中，如膝上型計算機、桌上型計算機、移動電話、個人數(shù)字助理、或任何其它類型的計算設(shè)備。帶狀線200可包括水平部件，或信號線，202。在一個示例中，信號線202可以是水平部件102。信號線202可由接地層204支撐(bracket)，使得信號線202被完全地封閉。介電層(dielectric layer) 206和208可插入到每個接地層204與信號線202之間，使得信號線202設(shè)置于至少一個介電層(例如介電層206)上。另外，樹脂210可由于制造而置放于信號線202與電介質(zhì)(dielectric) 206和208之間。電路板200可能是對稱的，意味著電路板200在信號線202上面和下面可包括相等數(shù)量的介電層；或不對稱的，意味著電路板200在信號線202上面或下面可包括不相等數(shù)量的介電層。
[0019]電介質(zhì)206和208可以是單一材料或復(fù)合材料。在一個示例中，介電層可以是經(jīng)樹脂浸漬織物。在一個示例中，電介質(zhì)206和208可以是玻璃的復(fù)合材料，如玻璃織物，和樹脂。在另一個示例中，所述織物可以是玻璃纖維且樹脂可以是環(huán)氧樹脂。電介質(zhì)206和208可由相同材料形成。在另一個示例中，電介質(zhì)206和208每一個可以由不同材料形成。電路板200可包括多個介電層。例如，電路板200可包括兩個介電層。在另一個示例中，電路板200可包括四個、六個、八個、或更多個介電層。
[0020]第一介電層206可被認為是層板(laminate)或核心。層板可包括覆蓋層板表面的金屬層。該金屬層可被圖案化，如通過蝕刻，以形成信號線202。在另一個示例中，層板可包括覆蓋層板的單獨的信號線。在特定示例中，層板可以是完全固化的樹脂/織物，如用銅箔的腐蝕片進行覆層或?qū)影寮庸さ臉渲?玻璃纖維織布。電路板200的剩余介電層可以是預(yù)浸體(prepreg)的一部分。在一個示例中，預(yù)浸體可以是部分固化的經(jīng)樹脂浸漬織物。在另一個示例中，預(yù)浸體可以是部分固化的具有玻璃纖維織布的經(jīng)浸漬環(huán)氧樹脂。
[0021]樹脂210可在形成程序期間在箭頭210方向上從預(yù)浸體流動于信號線202之間。在一個示例中，樹脂210可以是環(huán)氧樹脂。樹脂可具有相對介電常數(shù)ε。樹脂的介電常數(shù)可落在一個范圍內(nèi)，例在2-7、2.8-3.3、或5-7的范圍內(nèi)。樹脂的介電常數(shù)可影響水平串?dāng)_的極性。在一個示例中，若樹脂的介電常數(shù)落在低范圍(如2-3)內(nèi)，則電路板200的串?dāng)_的極性可能與刺激物的極性相反。例如，若樹脂的介電常數(shù)低，則電路板200的串?dāng)_的極性可能是負?？赡苡蓸渲慕殡姵?shù)與織物(如經(jīng)樹脂浸漬織物)的介電常數(shù)之間的差異引起此相反的串?dāng)_極性。例如，如與樹脂介電常數(shù)的一般范圍2-3相比，玻璃織物的介電常數(shù)通常落在如5-7的范圍內(nèi)。然而，如果樹脂的介電常數(shù)更精確地匹配織物的介電常數(shù)，則串?dāng)_的極性可符合刺激物的極性。
[0022]圖3是示出樹脂的相對介電常數(shù)對串?dāng)_極性的影響的圖。信號線的間隔在仿真期間未改變。如圖所示，具有介電常數(shù)為3的樹脂將引起負串?dāng)_。然而，具有介電常數(shù)為5的樹脂將引起正串?dāng)_。因此，通過提高樹脂的介電常數(shù)，如更精準(zhǔn)地匹配織物的介電常數(shù)，可使串?dāng)_的極性反向。由此，水平串?dāng)_可具有與垂直串?dāng)_的極性相反的極性且可用以消除垂直串?dāng)_。
[0023]樹脂的介電常數(shù)可提高為匹配或超過玻璃的介電常數(shù)。例如，樹脂的介電常數(shù)可提高為大于5，如在5-7的范圍內(nèi)。在一個示例中，樹脂的介電常數(shù)可提高為匹配織物的介電常數(shù)。在另一個示例中，樹脂的介電常數(shù)可提高為比織物更大的介電常數(shù)。在又一個示例中，樹脂的介電常數(shù)可上升，如高于5，而織物的介電常數(shù)降低以防止不得不改變信號線的幾何形狀。樹脂的介電常數(shù)也可提高以更準(zhǔn)確地匹配或甚至超過層板的介電常數(shù)。
[0024]圖4是示出信號線間隔對串?dāng)_極性的影響的圖。電路板中的信號線的間隔可能影響水平串?dāng)_的極性。尤其是，若改變間隔，則串?dāng)_的極性可翻轉(zhuǎn)。在示例中，隨著信號線之間的距離縮小，串?dāng)_的極性可從負翻轉(zhuǎn)為正。本示例繪示于圖中。特別地，隨著信號線間隔從12密耳(mil)縮小為8密耳，串?dāng)_的極性可從負翻轉(zhuǎn)為正。
[0025]縮小信號線之間的間隔可結(jié)合提高樹脂的介電常數(shù)以影響串?dāng)_的極性。例如，提高樹脂的介電常數(shù)可翻轉(zhuǎn)串?dāng)_的極性，但水平串?dāng)_的量可能不夠大到足以消除垂直串?dāng)_。然而，也通過縮小信號線之間的間隔，當(dāng)前的正水平串?dāng)_量可提高到足以實質(zhì)上消除至少一些(若不是全部的話)垂直串?dāng)_。
[0026]可通過改變信號線的幾何形狀來縮小信號線之間的間隔。例如，可通過增加設(shè)置于每個信號線的短線來修改信號線的幾何形狀。增加短線可建立短粗的信號線。短粗的信號線可包括由橫向增長阻礙的縱向長度，以形成短線。短線可設(shè)置于信號線，使得短線在不同方向上從信號線延伸。在另一個示例中，短線可在單一方向上從信號線延伸。信號線可包括縱向長度。短線可包括縱向部分(sect1n)和一對橫向部分，且短線可沿著縱向信號線的長度設(shè)置，使得短線的縱向部分與縱向信號線平行。短粗的信號線的長度相較于非短粗的信號線可能顯著地增加。信號線的短線可與相鄰信號線的短線互鎖。通過互鎖相鄰信號線的短線，可使信號線彼此更接近超過更大的長度。這種接近度的增加可使水平串?dāng)_的極性翻轉(zhuǎn)，如從正到負。
[0027]圖5是包括短線的信號線的示意圖。短線可放置于組506和508中的信號線502和504上。在一個示例中，信號線502上的短線組506可與信號線504上的短線組508互鎖。超過一個短線組可沿著信號線的長度置放。可由設(shè)計者來確定短線組的數(shù)量和置放。例如，可由設(shè)計者人工地確定短線的數(shù)量和置放。在另一個示例中，可例如由設(shè)計者或計算設(shè)備來計算短線的數(shù)量和置放。例如，可計算短線的最佳數(shù)量和置放。另外，可由設(shè)計者例如人工地或通過計算最佳形狀來確定短線的幾何形狀。
[0028]圖6是包括短線的帶狀線的頂視圖。帶狀線可包括夾在電路板內(nèi)的信號線。信號線602可包括短線604。短線604可設(shè)置于組606中的信號線602上。信號線608可包括設(shè)置于組612中的信號線上的短線610。短線組610可與短線組612互鎖。通過互鎖短線組610與短線組612，可使信號線602和608被置放更接近在一起超過更大的長度。通過將信號線602和608更接近超過這個更大的長度，可克服低介電常數(shù)樹脂對水平串?dāng)_極性的影響且可使極性反向。通過使水平串?dāng)_的極