[发明专利]降低基板上相邻导线间互感的结构

说明书

本发明涉及一种印刷电路板或球栅阵列板间的结构，且特别涉及一种能有效降低基板上相邻导线间互感的结构。

自从IBM公司开发出PC/XT和以后的PC/AT个人计算机之后，许多厂商也跟着制造与IBM PC兼容的个人计算机，使得全世界普遍使用此类的计算机。

从IBM PC开始发展直到现在，这期间虽然硬件与软件技术有很大的进步，但是这些被普遍使用的个人计算机的主机板配置仍遵循当初的形式，业界一般称之为AT主机板。因为硬件的进步，使主机板的面积得以缩小，整个计算机的体积亦减小，业界一般将减小后的个人计算机称为BABY AT，而其主机板则称为BABY AT主机板。但因为现在使用的AT皆为BABY AT的形式，因此一般都直接称为AT，以下也遵循此称呼。因为生产个人计算机的业界特性具有高度的分工，所以主机板的各项规格都需符合规定，才能配合不同形式的计算机机箱，或是安装不同的界面卡，例如主机板的面积，界面插槽的配置，或是螺丝孔的位置，都有规定。

虽然AT的规格为业界所遵循，但是因为硬件及软件的进步，AT的规格对于目前的个人计算机有些不适用之处，例如现在因为鼠标(Mouse)已成为个人计算机的标准配置，但是在AT规格的个人计算机上，必需加装连接鼠标的RS232串行端口才能连接鼠标，使用上颇为不便。基于这种原因，业界开发出另一种ATX规格，可在主机板上直接提供一些常用的界面，配合这种规格所设计的主机板即被称为ATX主机板。

目前个人计算机主机板上的组件，至少有一颗中央处理器(CentralProcessing Unit，以下简称CPU)，若是提供多重处理器功能的主机板则可以安装超过一颗以上的CPU。除CPU以外，主机板上还有连接显卡的加速图形端口(Accelerated Graphics Port，以下简称AGP)、安装内存模块的内存插槽、以及可供安装各种界面卡的外围组件连接界面(Peripheral Component Interconnect，以下简称PCI)。除了以上的组件外，其它的控制电路，大部份都是设计在一个芯片组(Chip Set)之内。而芯片组与上述的CPU、内存、AGP插槽、及PCI插槽都必需连接，因此芯片组的接脚位置规划，必需考虑芯片组与其它组件的相关位置。尤其是现在的个人计算机的处理资料都是32位(Bit)或32位以上的，因此芯片组分别与CPU、内存、AGP插槽、及PCI插槽之间的连接线都远超过数百条。另一方面，目前CPU使用的时钟频率更高达数百MHz以上，所以在做主机板的电路布线时，必需十分小心，才能使制成的计算机主机板稳定的工作。

图1所示是一种公知的球栅阵列板(Ball Grid Array，BGA)的芯片组接脚或印刷电路板间的布局方法，采用该公知的接脚布局的芯片组，如Intel所制造的编号440BX的芯片组。芯片组一般都是采用方形的扁平包装，厚度只有数厘米，主要有两个方形平面，其中一面有供内部线路与其它组件连接的接脚，另外一面印制文字标识。请参照图1，在公知的印刷电路板布局时，传输线11、传输线12及传输线13平行布置，而互感效应(Mutual Inductance)与传输线距离成对数关系，因此即使加大印刷电路板上两条传输线之间的距离，此种布线方式并无法有效降低传输线间的互感效应。在目前CPU使用的时钟频率高达数百MHz以上时，主机板的电路如此布线将使传输线12对传输线11及传输线13所产生互感效应更加严重，而这种互感效应也会导致传输线间产生交连(Cross-talk)效应，此现象将会使传输线上的资料发生错误。

图1A所示是公知布线的复数个传输线的俯视图。其中传输线11所产生的自感为L1，传输线13所产生的自感为L2，传输线12所产生的自感为Ls，传输线12对传输线11及传输线13所产生的互感则为Lm。其中传输线的宽度皆为80um(微米)，传输线间的间隔为70um，传输线的长度皆为10000um。

图1B所示是图1A的截面图。请参照图1B，其中h为印刷电路板或球栅阵列板上层走线与接地层的距离，在BGA中其距离h为100um，传输线的厚度d1为27um，接地层的厚度d2为35um。

表1所示是根据图1所示的复数个传输线的各种参数，使用Ansoft-Spicelink仿真软件在f＝100MHz的情况下执行计算机仿真所计算得到的自感、互感值。