交换机的印刷电路板结构的制作方法

本申请实施例涉及印刷电路板领域，具体而言，涉及一种交换机的印刷电路板结构。

背景技术：

1、交换芯片和光模块是数据中心交换机的核心组成部件，其可靠性是交换机安全稳定运行的前提。交换芯片(switch chip)和光模块(optical module)之间的信号(通常称为serdes信号)通过印刷电路板(printed circuit board，pcb)的走线(pcb trace)进行传输，如图1所示。所以pcb的可靠性和稳定性对于信号传输至关重要，而pcb叠层的设计方法会直接影响pcb的可靠性和稳定性，进而影响交换机的性能，可以说pcb叠层的设计方法是数据中心交换机安全可靠运行的基石。

2、在serdes信号的信号速率为112g的情况下，现有技术中pcb难以满足112g serdes信号对信号完整性(si)的需求，从而导致112g serdes信号出现问题，严重影响了交换机的正常运行。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种印刷电路板结构，以至少解决相关技术中pcb难以满足112g serdes信号对信号完整性(si)的需求的问题。

2、根据本申请的一个实施例，提供了一种交换机的印刷电路板结构，包括：间隔层叠设置的第一导体层、多个第一接地层、多个第一信号层、多个功能物理层、多个第二接地层、多个第二信号层和第二导体层；其中，多个上述第一接地层和多个上述第一信号层交替设置，且至少一个上述第一接地层位于上述第一导体层和上述第一信号层之间；多个上述第二接地层和多个上述第二信号层交替设置，且至少一个上述第二接地层位于上述第二信号层和上述第二导体层之间；多个上述功能物理层位于多个上述第一接地层和多个上述第二接地层之间，上述第一信号层和上述第二信号层用于传输高速信号，上述功能物理层用于提供电源和传输低速信号；多个上述第一信号层和多个上述第二信号层的数量分别为至少四个，上述第一信号层和上述第二信号层的材料包括第一铜箔，且上述第一铜箔的铜芽尺寸小于0.5mm。

3、在一个示例性实施例中，多个上述功能物理层包括顺序层叠设置的第三信号层、第一电源层、第二电源层和第四信号层，且上述第三信号层位于上述第一接地层远离任意一个上述第一信号层的一侧，上述第四信号层位于上述第二接地层远离任意一个上述第二信号层的一侧，上述第三信号层和上述第四信号层用于传输上述低速信号。

4、在一个示例性实施例中，上述印刷电路板结构还包括：第五信号层、第六信号层、第三接地层和第四接地层；其中，上述第五信号层和上述第三接地层位于多个上述第一接地层和上述第三信号层之间，且上述第五信号层位于多个上述第一接地层和上述第三接地层之间，上述第三接地层位于上述第五信号层和上述第三信号层之间；上述第六信号层和上述第四接地层位于多个上述第二接地层和上述第四信号层之间，且上述第六信号层位于多个上述第二接地层和上述第四接地层之间，上述第四接地层位于上述第六信号层和上述第四信号层之间。

5、在一个示例性实施例中，上述印刷电路板结构还包括：第三电源层、第四电源层、第五接地层和第六接地层；其中，上述第三电源层和上述第五接地层顺序层叠设置在上述第一导体层和多个上述第一接地层之间，且上述第三电源层靠近上述第一接地层，上述第五接地层靠近上述第一导体层；上述第四电源层和上述第六接地层顺序层叠设置在上述第二导体层和多个上述第二接地层之间，且上述第四电源层靠近上述第二接地层，上述第六接地层靠近上述第二导体层。

6、在一个示例性实施例中，上述印刷电路板结构还包括：第五电源层和第六电源层；其中，上述第五电源层位于上述第三电源层和多个上述第一接地层之间，上述第六电源层位于上述第四电源层和多个上述第二接地层之间。

7、在一个示例性实施例中，在相邻的上述第一接地层和上述第二接地层之间包括间隔层叠设置的至少两个上述功能物理层的情况下，相邻两个上述功能物理层之间具有第一间距，相邻的上述第一接地层和上述功能物理层之间具有第二间距，上述第一间距和上述第二间距的比值大于或等于1.5。

8、在一个示例性实施例中，上述第二间距大于或等于4，上述第一间距大于6。

9、在一个示例性实施例中，上述印刷电路板结构还包括：绝缘材料层，上述绝缘材料层位于以下任意两层之间：上述第一导体层、上述第一接地层、上述第一信号层、上述功能物理层、上述第二接地层、上述第二信号层和上述第二导体层。

10、在一个示例性实施例中，上述绝缘材料层的材料包括芳纶纳米纤维。

11、在一个示例性实施例中，上述第一导体层和上述第二导体层的材料均包括第二铜箔，上述第二铜箔为hte铜箔。

12、在一个示例性实施例中，上述第一铜箔为hvlp3铜箔或hvlp4铜箔。

13、在一个示例性实施例中，上述功能物理层的材料包括第三铜箔，上述第三铜箔为rtf铜箔。

14、在一个示例性实施例中，上述第三铜箔厚度大于上述第一铜箔厚度。

15、在一个示例性实施例中，上述印刷电路板结构还包括：保护层，位于上述第一导体层远离上述第一接地层的一侧和上述第二导体层远离上述第二接地层的一侧，上述保护层采用化学镍金工艺形成。

16、通过本申请，为了减少信号层之间的信号干扰，将多个第一接地层和多个第一信号层交替设置，将多个第二接地层和多个第二信号层交替设置，且交替设置的多个第二接地层和多个第二信号层位于交替设置的多个第一接地层和多个第一信号层的一侧。其中，第一信号层和第二信号层可以用于传输高速信号，且在第一信号层可以用于发送高速信号的情况下，第二信号层可以用于接收高速信号；或在第一信号层用于接收高速信号的情况下，第二信号层可以用于发送高速信号。另外，为了提供稳定的电源分布以及减少对第一信号层和第二信号层的干扰，可以将功能物理层设置在远离第一信号层和第二信号层的一侧，即使得功能物理层位于多个第一接地层和多个第二接地层之间，其中，功能物理层可以用于提供电源和/或传输低速信号。进而，由于112g serdes信号(四个上述第一信号层和四个上述第二信号层)对插损的需求较高，即112g serdes信号对信号完整性(si)的需求较高，本申请将第一信号层和第二信号层的材料选择为铜芽尺寸小于0.5mm的第一铜箔，由于该第一铜箔的铜芽较小，表面光滑，对信号的损耗较小，从而可以解决现有技术中印刷电路板难以满足112g serdes信号对信号完整性(si)的需求的技术问题，使得本申请的印刷电路板结构能够在信号完整性的性能方面达到表现优异，性能极佳的有益效果。

技术特征：

1.一种交换机的印刷电路板结构，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的印刷电路板结构，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的印刷电路板结构，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的印刷电路板结构，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的印刷电路板结构，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的印刷电路板结构，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其特征在于，

11.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其特征在于，

12.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其特征在于，

13.根据权利要求12所述的印刷电路板结构，其特征在于，

14.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其特征在于，

技术总结本申请实施例提供了一种交换机的印刷电路板结构，其中，该结构包括：第一导体层、多个第一接地层、至少四个第一信号层、多个功能物理层、多个第二接地层、至少四个第二信号层和第二导体层；其中，多个第一接地层和多个第一信号层交替设置，且至少一个第一接地层位于第一导体层和第一信号层之间；多个第二接地层和多个第二信号层交替设置，且至少一个第二接地层位于第二信号层和第二导体层之间；多个功能物理层位于多个第一接地层和多个第二接地层之间；第一信号层和第二信号层的材料包括铜芽尺寸小于0.5mm的铜箔。通过本申请，解决了现有技术中印刷电路板结构难以满足112G Serdes信号对信号完整性(SI)的需求的问题。技术研发人员：池浩,薛广营,郭月俊,程晓光受保护的技术使用者：苏州元脑智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15