一种印刷电路板

摘要

一种印刷电路板，包括层叠设置的表层板、电源平面层板和接地层板，该电源平面层板的表面为导电层，其上设置有电源接孔和隔离焊盘。该导电层上设置有“十字形”主通道，该电源接孔和隔离焊盘设置在该主通道形成的四个象限区域内。相对于现有技术，本发明提供的PCB板增加了电源平面和地平面的走线宽度，使BGA区域电源、地系统的供电和回流能力明显改善，同时也不影响和占用其它信号线的走线和扇出面积，可减小PCB使用层数，增加芯片正下方底层核心电源区域可放置滤波电容的数目，进而增加电源滤波郊果，增强电源系统的稳定性，且利于热传导。

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板(PCB)。

背景技术

随着电子产品体积小型化和功能集成化的发展趋势，对采用球栅阵列结构(BGA：BallGrid Array)封装工艺的PCB板提出了越来越高的要求。如，PCB板的层数需达到4-6层以上，及更高层数，且PCB板的BGA焊盘的分布亦需十分密集，相邻BGA焊盘之间的间距也越来越小，如，1毫米焊盘间距、0.8毫米焊盘间距、0.5毫米焊盘间距等。在PCB板设计过程中，还需要布局过孔，过孔的内壁上镀有一层铜箔，用以不同信号层和平面层之间的互连，将不同信号层的相同信号连接到一起。

同时，随着半导体工艺的升级换代，芯片的发展趋势为低电压大电流。目前，主流芯片的核心电压已经降到1.0V以下，或甚至更低。根据芯片对电源波动的要求为在正常电压的±5％电压范围之内，如塞灵思Virtex-5芯片，核心电压为0.9V，可允许的波动仅为0.045V。

由公式

这就要求我们在最大电流不变的情况下，尽可能的减小目标阻抗，降低回路地弹压降，减小干扰，使电压在允许的范围之内波动。

请参阅图1，其是现有技术的PCB板的电源平面层板的平面示意图。该电源平面层板的表面具有一导电层3，该导电层上设置有电源接孔4和隔离焊盘5。该电源接孔4与表层基板上的电源区域的过孔位置对应，该隔离焊盘5与表层基板上的其余位置的过孔和焊盘对应。在现有的技术中，如，1毫米焊盘间距的芯片，该隔离焊盘5之间的间距为1mm，根据现有PCB制造工艺水平，隔离焊盘5的直径为0.75mm，因此，两隔离焊盘5之间的走线宽度仅为0.25mm。而对0.8毫米焊盘间距以下的封装器件，两隔离焊盘之间的走线宽度更小，对于为满足当前的低电压大电流的要求，可通过增加电源平面层数来解决，但这会增加PCB的制造成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种制造成本较低，散热性好且可实现低电压大电流要求的印刷电路板。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种印刷电路板，包括层叠设置的表层板、电源平面层板、接地层板和底层板，该电源平面层板的表面为导电层，其上设置有电源接孔和隔离焊盘。该导电层上设置有“十字形”主通道，该电源接孔和隔离焊盘设置在该主通道形成的四个象限区域内。

进一步，该主通道的宽度为1.25mm。

进一步，该接地层板的表面为导电层，其上也设置有与该电源平面层基板相对应的十字形主通道。

相对于现有技术，本发明提供的PCB板的电源平面层具有十字形的主通道，增加了电源平面和接地平面的走线宽度，使BGA区域电源、接地系统的供电和回流能力明显改善，同时也不影响和占用其它信号线的走线和扇出面积，可减小PCB使用层数，增加芯片正下方底层核心电源区域可放置滤波电容的数目，进而增加电源滤波郊果，增强电源系统的稳定性，且利于热传导。

附图说明

图1是现有技术的PCB板的电源平面层板的平面示意图。

图2是本发明的PCB板表层板10的平面示意图。

图3是本发明的PCB板的电源平面层板20的平面示意图。

图4是本发明的PCB板的接地层板30的平面示意图。

具体实施方式

根据电阻公式：$>R=\rho \frac{l}{A}$>

其中，ρ为电阻率，l为导线长度，A为横截面积，

在电阻率和厚度不变的情况下，应尽可能的增加走线面积。

另，根据理想返回路径地弹电压压降公式：

其中，V_gb为地弹电压，L_total为返回路径总电感，L_b为局部自感，L_ab为局部互感，

可以推导出，在无法降低信号沿变化率和增加PCB返回路径层数时，应尽可能增加走线宽度。

本发明的PCB板包括依序层叠设置的表层板10、电源平面层板20、接地层板30和底层板。

请参阅图2，其是本发明的PCB板表层板10的平面示意图。焊盘11和过孔12矩阵阵列设置在该表层板10上，其中，每行过孔12设置在相邻行焊盘11之间，每列过孔12亦设置在相邻列焊盘11之间。每个焊盘11与其邻近的一个过孔12通过连接线连接。该焊盘11用以焊接固定设置在该PCB板上的BGA芯片(图未示)。该过孔12的内壁上镀有一层铜箔，用以连接设置在该表层板10下层的电源平面层板20等的电源接孔。且该表层板10上划分有电源区域，电源区域上的焊盘11连接芯片的电源管脚。

请参阅图3，其是本发明的PCB板的电源平面层板20的平面示意图。该电源平面层板20的表面设置有导电层21，具体为铜箔层。该导电层21上设置有电源接孔23和隔离焊盘24。在该导电层21上划分一“十”字形的主通道25，该电源接孔23和隔离焊盘24设置在该主通道25形成的四个象限区域内，而在“十”字形的主通道25内无电源接孔23和隔离焊盘24。该电源平面层板20上的电源接孔23与表层基板10上的电源区域的过孔12位置对应，该隔离焊盘24与表层基板10上的其余位置的过孔和焊盘对应。该主通道25可根据电路设计需要在水平及垂直方向偏移。具体地，该主通道25的宽度为1.25mm。该主通道的交叉点应与设置在其上的BGA芯片的核心电源区对应。

请参阅图4，其是本发明的PCB板接地层板30的平面示意图。该接地层板30的表面设置有导电层31，具体为铜箔层。该导电层31上设置有接地点33和隔离点34。在该导电层31上同样划分一“十”字形的主通道35，该接地点33和隔离点34设置在该主通35道形成的四个象限区域内，而在“十”字形的主通道35内无接地点33和隔离点34。该接地层板30上的接地点33和隔离点34根据电路设计要求排布。该主通道35可根据电路设计需要在水平及垂直方向偏移。具体地，该主通道35的宽度为1.25mm。该主通道的交叉点应与设置在其上的BGA芯片的核心电源区对应。该接地层板30上的主通道35跟电源平面层板20上的主通道位置对应。

相对于现有技术，本发明提供的PCB板的电源平面层和接地平面层具有十字形的主通道，增加了电源平面和接地平面的走线宽度，使BGA区域电源、地系统的供电和回流能力明显改善，同时也不影响和占用其它信号线的走线和扇出面积，可减小PCB使用层数，且利于热传导。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。