通孔布局結構、線路板及電子總成的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種線路板,且特別是涉及一種通孔布局結構,適用于線路板,用以降低信號干擾,以及采用此通孔布局結構的線路板及電子總成。
【背景技術】
[0002]在現今USB 3.0的應用相當大眾化,但在大約2.5GHz的頻率可能會出現電磁干擾(EMI)/射頻干擾(RFI)的問題。這是由于USB 3.0具有5Gbps的數據速率(data rate),其時鐘脈沖頻率落在2.5GHz ο因此,操作頻率大約在2.5GHz的裝置(例如無線鼠標的無線模塊)可能會被USB 3.0的信號所干擾而失效。
[0003]舉例而言,USB 3.0的集線器(hub)具有線路板及安裝在線路板上的USB 3.0芯片及USB 3.0電連接器。當USB 3.0的集線器(hub)的外殼采用塑膠材質且不具有適當的金屬屏蔽時,線路板傳輸的USB 3.0信號(時鐘脈沖頻率為2.5GHz)所發出的射頻干擾大約落在2.5GHzο這樣的電磁干擾/射頻干擾可能影響操作頻率在2.4GHz的無線鼠標的無線模塊。
[0004]USB 3.0的架構采用差動信號的方式來傳輸信號。差動傳輸路徑必須有良好的對稱性,以確保差動信號的平衡。當差動傳輸路徑出現不對稱時,差動信號可能轉換成不需要的共模(common mode)噪聲,因而導致射頻干擾(RFI)的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種通孔布局結構,適用于線路板,用以降低傳輸信號時所產生對外的干擾。
[0006]本發明的再一目的在于提供一種線路板,用以降低傳輸信號時所產生對外的干擾。
[0007]本發明又一目的在于提供一種電子總成,用以降低傳輸信號時所產生對外的干擾。
[0008]為達上述目的,本發明的一種通孔布局結構,適用于一線路板。通孔布局結構包括一對第一差動通孔、一對第二差動通孔、一第一接地通孔、一第二接地通孔及一第三接地通孔,其均排列于一第一直線上。第一接地通孔位于這對第一差動通孔與這對第二差動通孔之間。這對第一差動通孔位于第一接地通孔與第二接地通孔之間。這對第二差動通孔位于第一接地通孔與第三接地通孔之間。
[0009]本發明的一種線路板,適用于安裝一電連接器。線路板包括多個圖案化導電層、與這些圖案化導電層交替疊合的多個介電層及上述的通孔布局結構。
[0010]本發明的一種電子總成,包括上述的線路板及安裝在線路板上的一電連接器。電連接器包括一對第一差動接腳、一對第二差動接腳及一第一接地接腳。這對第一差動接腳分別插接這對第一差動通孔。這對第二差動接腳分別插接這對第二差動通孔。第一接地接腳插接接地通孔。[0011 ]基于上述,在本發明中,在每對差動通孔的一端有一接地通孔的情況下,通過增加一接地通孔在每對的差動通孔的另一端,使得每對差動通孔在可電性上可參考其兩端的兩接地通孔。因此,增加的接地通孔有助于維持差動傳輸路徑的對稱性,以降低每對差動通孔所轉換出的共模噪聲。
[0012]為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合所附的附圖作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0013]圖1A是本發明的一實施例的一種電子總成的不意圖;
[0014]圖1B是圖1A的電子總成沿1-1線的局部剖面示意圖;
[0015]圖2A是本發明的另一實施例的一種電子總成的示意圖;
[0016]圖2B是圖2A的電子總成沿I1-1I線的局部剖面示意圖。
[0017]符號說明
[0018]10:電子總成
[0019]12:線路板
[0020]12a:圖案化導電層
[0021]12b:介電層
[0022]14A、14B:電連接器
[0023]20:無線模塊
[0024]30:無線鼠標
[0025]100:通孔布局結構
[0026]111:第一差動通孔
[0027]112:第二差動通孔
[0028]113:第三差動通孔
[0029]121:第一接地通孔
[0030]122:第二接地通孔
[0031]123:第三接地通孔
[0032]124:第四接地通孔
[0033]130:電源通孔
[0034]211:第一差動接腳
[0035]212:第二差動接腳
[0036]213:第三差動接腳
[0037]221:第一接地接腳
[0038]224:第二接地接腳
[0039]230:電源接腳
[0040]L1:第一直線
[0041]L2:第二直線
[0042]L3:第三直線
【具體實施方式】
[0043]請參考圖1A及圖1B,在本實施例中,電子總成10包括一線路板12及安裝在線路板12上的一電連接器14A。線路板12還可安裝一 USB 3.0或USB 3.1芯片(未繪示),其經由線路板12電連接至電連接器14A。線路板12包括多個圖案化導電層12a及多個介電層12b,而這些圖案化導電層12a及這些介電層12b交替疊合,如圖1B所示。為了將電連接器14A安裝在線路板12上,線路板12包括多個通孔,其分別讓電連接器14A的多個接腳插接其中。
[0044]在本實施例中,電連接器14A是USB 3.0或USB 3.1標準A型的插座連接器。因此,電連接器14A包括一對第一差動接腳211、一對第二差動接腳212及一第一接地接腳221。對應地,線路板12包括一通孔布局結構100,其包括一對第一差動通孔111、一對第二差動通孔112及一第一接地通孔121。這對第一差動接腳211分別插接這對第一差動通孔111。這對第二差動接腳212分別插接這對第二差動通孔112。第一接地接腳121插接接地通孔221。
[0045]依照電連接器14A的上述接腳的排列,這對第一差動通孔111、這對第二差動通孔112及第一接地通孔121排列于一第一直線LI上。第一接地通孔121位于這對第一差動通孔111與這對第二差動通孔112之間。此外,這對第一差動通孔111傳輸USB 3.0或USB3.1的一對傳送差動信號Tx+及Tx-,且這對第二差動通孔傳輸USB 3.0或USB 3.1的一對傳送差動?目號Rx+及Rx-。
[0046]為了確保差動傳輸路徑的對稱性,通孔布局結構100還包括一第二接地通孔122及一第三接地通孔123。第二接地通孔122及第三接地通孔123亦排列于第一直線LI上。這對第一差動通孔111位于第一接地通孔121與第二接地通孔122之間。這對第二差動通孔112位于第一接地通孔121與第三接地通孔123之間。因此,這對第一差動通孔111在電性上除參考第一接地通孔121外,還參考第二接地通孔122。同樣地,這對第二差動通孔112在電性上除參考第一接地通孔121外,還參考第三接地通孔123。因此,第二接地通孔122及第三接地通孔123有助于維持差動傳輸路徑的對稱性,而不提供電連接器14A的任一接腳的插接。而上述第二接地通孔122、第三接地通孔123的額外配置不同于現有技術僅配置第一接地通孔121作為單一的電性參考。
[0047]此外,由于USB 3.0或USB 3.1標準A型的插座連接器相容于USB 1.0或2.0的信號傳輸,所以電連接器14A還包括一對第三差動接腳213、一電源接腳230及一第二接地接腳224。對應地,線路板12的通孔布局結構100還包括一對第三差動通孔113、一電源通孔130及一第四接地通孔124。這對第三差動接腳213分別插接這對第三差動通孔113。電源接腳230插接電源通孔130。第二接地接腳224插接第四接地通孔124。
[0048]依照電連接器14A的接腳排列,這對第三差動通孔113排列于實質上平行于第一直線L2的一第二直線L2上。電源通孔130排列于第二直線L2上。第四接地通孔124排列于第二直線L2上。這對第三差動通孔113排列于電源通孔130與第四接地通孔124之間。此外,這對第三差動通孔傳輸USB 1.0或USB 2.0的一對傳送/接收差動信號D+及D-。
[0049]—般來說,傳送/接收差動信號端(D+及D-)為一半雙功傳輸模式,亦即信號的傳送或接收只能擇一進行。亦即,當進行數據傳送時,就無法進行數據接收,而當進行數據接收時,就無法進行數據傳送。此外,在USB 3.0或USB 3.1的架構中,傳送差動信號端(Tx+及Tx-)與接收差動信號端(Rx+及Rx-)為一全雙功傳輸模式,亦即信號的傳送或接收可以直接進行。
[0050]請再參考圖1A,在本實施例中,電連接器14A可插接對應于無線鼠標30的一無線模塊20。無線模塊20與無線鼠標30之間以無線方式來傳輸信號。因此,當圖1A的這對第一差動通孔111及這對第二差動通孔112所傳輸信號的時鐘脈沖頻率(2.5GHz)實質上等于或接近無線模塊20的操作頻率(2.4GHz)時,這對第一差動通孔111可在電性上參考第一接地通孔121及第二接地通孔122,而這對第二差動通孔112可在電性上參考第一接地通孔121及第三接地通孔123。因此,第二接地通孔122及第三接地通孔123有助于維持差動傳輸路徑的對稱性,以降低這對第一差動通孔111及這對第二差動通孔112所轉換出的共模噪聲,進而降低對無線模塊20的射頻干擾,使得無線鼠標30能正常運作。
[0051]請參考圖2A及圖2B,圖2A及圖2B的電子總成10類似于圖1A及圖1B的電子總成10。兩者之間的差異如下文所述。首先,圖1A及圖1B的電連接器14A是USB 3.0或USB
3.1標準A型的插座連接器,而圖2A及圖2B的電連接器14B是USB 3.0或USB 3.1標準B型的插座連接器。因此,在圖1A及圖1B中,第二接地通孔122及第三接地通孔123重疊于電連接器14A在線路板12上的正投影。然而,在圖2A及圖2B中,第二接地通孔122及