印制电路板

技术领域

本发明应用于印制电路板的技术领域。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)，又被称为印制电路板或印刷线路板，是应用广泛的重要电子部件，是电子元器件的支撑体，同样也是电子元器件电气连接的载体。

当两个印制电路板之间主要通过背板连接器实现连接以及信号传输时，连接器插接处的信号孔是信号传输的必经之处，连接器插接信号孔的结构会影响两个线路板之间信号互连情况，进而影响信号传输的带宽和信号传输质量。

传统印制电路板的信号孔的结构会在信号孔周围铺大铜皮做为参考地，这样结构的连接器信号孔，阻抗波动较大，匹配性较差，传输的信号带宽也不高，严重时会引起信号接收端信号误码率上升导致信号还原错误。

发明内容

本发明提供印制电路板，以解决现有技术中存在的印制电路板的信号孔阻抗波动较大以及信号带宽不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种印制电路板，包括：第一导电层，设置于印制电路板的一侧；第二导电层，设置于印制电路板的另一侧；信号线层，设置于第一导电层与第二导电层之间；信号孔，信号孔的内壁至少部分设置有信号金属层，信号金属层与信号线层电连接；信号金属层与印制电路板靠近第一导电层的一侧间隔设置；其中，信号孔用于插入连接器的信号针，以使信号针与信号金属层接触并与信号线层电连接。

其中，信号孔的信号金属层与印制电路板靠近第二导电层的一侧间隔设置。

其中，信号孔的信号金属层靠近第二导电层的一端与信号线层之间的距离小于10mil。

其中，信号线层包括环绕件、连接件以及走线件；环绕件环绕信号孔设置；连接件的一端连接环绕件，连接件的另一端连接走线件；走线件的一端连接连接件，且走线件与印制电路板除信号线层外的其他导电层在第一平面上的投影重叠设置。

其中，连接件的宽度大于走线件的宽度。

其中，环绕件以及连接件与印制电路板除信号线层外的其他导电层在第一平面上的投影不重叠设置。

其中，各信号孔的两边分别对称设置有1个屏蔽孔。

其中，每两个相邻的信号孔组成一组信号对；每组信号对的四周对称设置有4个接地孔。

其中，每个信号对的中心点与对应的4个屏蔽孔的中心点重合；每个信号对的中心点与对应的4个接地孔的中心点重合。

其中，屏蔽孔的内壁设置有屏蔽金属层，屏蔽金属层贯穿印制电路板，并连接印制电路板中除信号线层外的其他导电层；接地孔的内壁设置有接地金属层，接地金属层贯穿印制电路板，并连接印制电路板中除信号线层外的其他导电层。

其中，信号孔靠近第一导电层的一端与第一导电层之间的距离大于或等于0.5毫米。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的印制电路板通过在信号孔的内壁至少部分设置有信号金属层，并使信号金属层与信号线层电连接，而信号金属层与印制电路板靠近第一导电层的一侧间隔设置，从而印制电路板在与连接器的信号针连接时，既能够使信号孔的信号金属层与信号针较粗的中部接触，实现电连接和信号传输，又能够减短信号孔的信号金属层的长度，避免多余的信号金属层产生分流和分叉，影响阻抗的情况发生，进而减小过孔阻抗的波动，提高信号传输带宽以及信号传输质量。

附图说明

图1是本发明印制电路板一实施例的结构示意图；

图2是图1实施例中印制电路板的俯视结构示意图；

图3是图1实施例中印制电路板的正视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1-3，图1是本发明印制电路板一实施例的结构示意图。图2是图1实施例中印制电路板的俯视结构示意图，图3是图1实施例中印制电路板的正视结构示意图。

本实施例的印制电路板100至少包括第一导电层101、第二导电层102、信号线层104以及信号孔103。

第一导电层101设置于印制电路板100的一侧，第二导电层102设置于印制电路板100的另一侧，即第一导电层101与第二导电层102分别设置于印制电路板100的相对两侧。而信号线层104设置于第一导电层101与第二导电层102之间。

信号孔103的内壁至少部分设置有信号金属层(图中未标注)，信号金属层与信号线层104电连接；信号金属层与印制电路板100靠近第一导电层101的一侧间隔设置；其中，信号孔103用于插入连接器的信号针，以使信号针与信号金属层接触并与信号线层104电连接，从而通过信号孔103在连接器与信号线层104之间进行信号传输。

信号孔103的至少部分内壁金属化，且孔中间镂空，以用于插接连接器的信号针。

本实施例的印制电路板100可以应用于所有使用了连接器实现连接的产品，包括通讯背板、服务器以及常见的线路板等。

在一个具体的应用场景中，信号孔103可以延伸至印制电路板100的第一导电层101，但信号孔103的信号金属层不随着信号孔103的内壁进行延伸，使得信号孔103的信号金属层与印制电路板100的第一导电层101间隔设置。由于连接器的信号针的形状为中间粗、两端细，当连接器的信号针插接至信号孔103内时，信号针只有较粗的中部与信号孔103的信号金属层抵接，进而实现电连接和信号传输，其较细的端部不实现与信号孔103电连接的功能，因此，当信号孔103的信号金属层与印制电路板100的第一导电层101间隔设置时，既可以保证信号针较粗的中部与信号孔103的信号金属层接触，实现电连接和信号传输，又能减少信号金属层在靠近第一导电层101的一端无法与信号针较细的端部接触的无效设置，进而减少信号金属层产生分流和分叉，影响阻抗的情况发生。

在另一个具体的应用场景中，信号孔103及其信号金属层都与印制电路板100的第一导电层101间隔设置，而信号孔103可以设置于印制电路板100上凹槽的底部，从而使得信号针穿过凹槽插入信号孔103内进行抵接，从而既能够使信号针与信号孔103的信号金属层接触，实现电连接和信号传输，又能够减短信号孔103的信号金属层的长度，避免多余的信号金属层产生分流和分叉，影响阻抗的情况发生。

通过上述结构，本实施例的印制电路板通过在信号孔的内壁至少部分设置有信号金属层，并使信号金属层与信号线层电连接，而信号金属层与印制电路板靠近第一导电层的一侧间隔设置，从而印制电路板在与连接器的信号针连接时，既能够使信号孔的信号金属层与信号针较粗的中部接触，实现电连接和信号传输，又能够减短信号孔的信号金属层的长度，避免多余的信号金属层产生分流和分叉，影响阻抗的情况发生，进而减小过孔阻抗的波动，提高信号传输带宽以及信号传输质量。

在其他实施例中，信号孔103的信号金属层与印制电路板100靠近第二导电层102的一侧间隔设置。在印制电路板100与连接器的信号针连接过程中，信号经信号线层104以及信号孔103的信号金属层传递至连接器的信号针，因此，当信号孔103的信号金属层与印制电路板100靠近第二导电层102的一侧间隔设置时，能够进一步减少多余的信号金属层产生分流和分叉，减小信号孔103阻抗的波动，减少信号反射，提高信号的传输带宽。

在一个具体的应用场景中，信号孔103的信号金属层与第二导电层102间隔设置的方式与前述实施例中信号孔103的信号金属层与第一导电层101间隔设置的方式类似，请参阅前文，在此不再赘述。

在其他实施例中，信号孔103的信号金属层靠近第二导电层102的一端与信号线层104之间的距离小于10mil。即信号孔103的信号金属层在靠近第二导电层102的方向上凸出于信号线层104的距离范围小于10mil，例如凸出的距离为0mil、1mil、3mil、5mil、6mil、8mil或10mil等，当凸出的距离越小，其减少多余的信号金属层产生分流和分叉的性能越优越。

在其他实施例中，信号线层104包括环绕件1041、连接件1042以及走线件1043。其中，环绕件1041环绕对应的信号孔103设置，且与信号孔103的信号金属层连接，连接件1042的一端连接环绕件1041，连接件1042的另一端连接走线件1043；走线件1043的一端连接连接件1042，走线件1043的另一端用于进行走线信号传输。

其中，信号线层104中环绕件1041、连接件1042以及走线件1043的数量与信号孔103的数量对应。当信号孔103的数量为多个时，信号线层104中分别有一组环绕件1041、连接件1042以及走线件1043与对应的信号孔103连接，直至连接完所有的信号孔103，从而进行信号走线。

环绕件1041与信号孔103的信号金属层环绕连接，能够提高环绕件1041与信号孔103之间的连接质量效果，提高信号传输效果，减少因接触不良影响信号传输的情况发生。

其中，走线件1043与印制电路板100除信号线层104外的其他导电层在第一平面上的投影重叠设置。

在其他实施例中，信号线层104的环绕件1041以及连接件1042与印制电路板100除信号线层104外的其他导电层在第一平面上的投影不重叠设置。其中，第一平面与印制电路板100的信号线层104以及其他导电层平行。

也就是说，信号线层104与印制电路板100内其他导电层都间隔设置，且信号线层104的环绕件1041以及连接件1042与印制电路板100除信号线层104外的其他导电层在第一平面上的投影不重叠设置。

其中，印制电路板100的导电层除第一导电层101、第二导电层102以及信号线层104外，还可以包括至少一层第三导电层107。第三导电层107设置于第一导电层101与第二导电层102之间，以实现印制电路板100的电路功能。具体地，第三导电层107的数量可以基于实际需求进行设置，例如为3层、5层或8层等，在此不做限定。

则信号线层104与印制电路板100内的第一导电层101、第二导电层102以及第三导电层107都间隔设置，且信号线层104的环绕件1041以及连接件1042与第一导电层101、第二导电层102以及第三导电层107在第一平面上的投影不重叠设置。

在其他实施例中，信号线层104的连接件1042的宽度大于走线件1043的宽度。其中，由于连接件1042与印制电路板100除信号线层104外的其他导电层在第一平面上的投影不重叠设置，而走线件1043与印制电路板100除信号线层104外的其他导电层在第一平面上的投影重叠设置，使得印制电路板100除信号线层104外的其他导电层会对走线件1043的阻抗产生影响，因此，通过将连接件1042的宽度设置得大于走线件1043的宽度，能够平衡连接件1042与走线件1043之间的阻抗，进而使得连接件1042与走线件1043的阻抗相同，提高整个信号线层104的信号传输质量。

在其他实施例中，各信号孔103的两边分别对称设置有1个屏蔽孔106，其中，信号孔103与对应的两个屏蔽孔106的轴线共面。在实际设置中，信号孔103与两边的两个屏蔽孔106的轴线共面可以存在最多10mil的误差。其中，当信号孔103与两个屏蔽孔106的轴线共面设置时，屏蔽孔106对信号孔103的信号屏蔽效果更好。

在其他实施例中，每两个相邻的信号孔103组成一组信号对1031，每组信号对1031的四周对称设置有4个接地孔105。印制电路板100中设置有至少一组信号对1031，具体可以为2组、5组、15组或30组等，具体可以基于实际需求进行设置，在此不做限定。

其中，4个接地孔105对称设置在每组信号对1031的四周，能够增强信号孔整体的接地效果，有效缩短信号的返回路径。

在其他实施例中，每个信号对1031的中心点与对应的4个屏蔽孔106的中心点重合，且每个信号对1031的中心点与对应的4个接地孔105的中心点重合。这样的设计有利于信号孔103与周围其他信号之间的屏蔽，避免信号之间的互相干扰，同时，增强信号孔103整体的接地效果，有效缩短信号的返回路径，有利于提高信号通过信号孔的传输带宽。本实施例示意图中所展示的各种孔的数量仅基于一个信号对1031进示意，并不对各种孔的数量进行限定，在其他实施例中，印制电路板可以包括n个信号对，2n个信号孔，4n个屏蔽孔以及4n个接地孔，n为正整数。

在其他实施例中，屏蔽孔106的内壁设置有屏蔽金属层(图中未示出)，屏蔽孔106以及屏蔽金属层贯穿印制电路板100，并连接印制电路板100中除信号线层104外的所有其他导电层。屏蔽孔106为完整的通孔，从第一导电层101延伸至第二导电层102，孔壁金属化，孔中间可以镂空也可以镀铜塞孔。

接地孔105的内壁设置有接地金属层(图中未示出)，接地孔105以及接地金属层贯穿印制电路板100，并连接印制电路板100中除信号线层104外的所有其他导电层。接地孔105是完整的通孔，从第一导电层101延伸至第二导电层102，孔壁金属化，孔中间镂空。

在其他实施例中，信号孔103靠近第一导电层101的一端与第一导电层101之间的距离大于或等于0.5毫米。信号孔103靠近第一导电层101的一端与第一导电层101之间的距离可以为0.5毫米、0.8毫米、1.0毫米、2.0毫米或3.0毫米等，具体可以基于插接器的信号针的结构进行设置。

实际应用中信号的传输路径依次是插接器、插接器的信号针的中部、信号孔103孔壁、信号线层104，通过信号孔103靠近第一导电层101的一端与第一导电层101之间的距离大于或等于0.5毫米的设置，使得信号传输中极大程度地减少了分流和分叉路径，极大程度地减少了信号的反射，有利于提升信号孔103的阻抗，减小信号孔103抗的波动，减少信号反射，提高信号的传输带宽，有利于线路板之间信号互连。

在其他实施例中，印制电路板100还包括绝缘层(图中未示出)，绝缘层与各导电层依次重叠且贴合设置。绝缘层用于支撑各导电层以及信号孔103，并保障各导电层以及信号孔103的稳定性，从而形成印制电路板100。绝缘层的材料包括环氧树脂类、聚酰亚胺类、BT类、ABF类、陶瓷基类等。

通过上述结构，本实施例的印制电路板的信号孔距离第一导电层大于等于0.5mm，信号孔穿过信号线层且信号孔与信号线层距离≤10mil，使得信号传输中极大程度地减少了分流和分叉路径，极大程度地减少了信号的反射。既有利于提升信号过孔的阻抗，减小过孔阻抗的波动，减少信号反射，又提高信号的传输带宽，有利于线路板之间信号互连。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。