[发明专利]一种提高高速背板串扰性能的背板及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通讯以及高性能计算机技术领域，特别涉及一种提高高速背板串扰性能的背板及其设计方法。

背景技术

在通信系统、大型数据中心以及高性能计算机系统中，多组相同功能的单板或者不同功能的单板通过背板接入系统，各个单板依靠背板进行通信，背板应用非常普遍，特别是在高性能交换机中，高速背板是非常重要的组件之一。当前，网络通讯技术发展迅猛，高性能通讯系统广泛应用，人们对信号的传输速率和处理能力都提出了更高的要求，高速串行互连标准的不断提升，高性能交换机内单通道10Gbps以上的大规模背板系统的应用设计需求越来越多，特别是在大密度超厚度极高速网络中，对高速背板的性能要求也越来越高，在高速背板设计时必须充分考虑背板上信号传输的完整性问题，在这些问题中，串扰是非常重要的一个方面。

高速背板通常包括多组背板连接器和多个布线层，每一层布线层包括多个信号孔，连接两两信号孔的信号线。在现有技术中，每一层布线层的信号线上传输信号的流动方向可能会不一致。此外，现有技术的高速背板中的信号线为差分信号线，如图1所示，布线层100上包括信号线100a和信号线100b，所述信号线100a和100b构成一对差分信号线，也就是说，所述信号线100a和所述信号线100b上传输两个等值且反相的信号，例如，所述信号线100a上的信号的极性为正时，所述信号线100b上为等幅度的负极性信号。需要说明的是，为了便于说明，以下附图中的差分信号线均简化为一条信号线。

图2是现有技术中高速背板的其中一层布线层的示意图，如图2所示，布线层10包括差分信号线101和差分信号线102，所述差分信号线101连接差分信号孔1011和1012，所述差分信号线102连接差分信号孔1021和1022，所述差分信号线101和所述差分信号线102上传输的信号的流动方向不一致。这样，当高速信号在所述布线层10上传输时就会存在很大的串扰，这种同层差分信号线之间的串扰过大就会严重影响信号的完整性，从而大大降低背板的传输性能。

由上述内容可知，现有技术的背板会在高速信号传输时存在串扰问题，进而影响高速信号传输的完整性。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种提高高速背板串扰性能的背板及其设计方法，以有效地抑制高速信号在背板上传输时存在的串扰问题。

为解决上述问题，本发明提供一种提高高速背板串扰性能的设计方法，包括：

提供印制背板，在所述印制背板上形成多个布线层，包括：对每一层布线层，依次形成多个信号孔，以及在信号孔间布设信号线；

将多组背板连接器安装到形成有多个布线层的印制背板上，包括：将各背板连接器的针脚通过信号孔与信号孔对应的信号线相连接，将相同端口类型的背板连接器的针脚分配安装至一层或多层布线层上的信号线同侧的信号孔，在各组背板连接器之间进行信号传输时，同一布线层上的信号线具有相同的信号流向；所述信号孔为差分信号孔，所述信号线为差分信号线。

可选的，在所述印制背板上形成多个布线层之后，对所述差分信号孔进行反钻工艺处理，所述每一层布线层的差分信号孔的反钻深度相同。

可选的，对所述差分信号孔进行反钻工艺处理之后，再进行一次或多次反钻工艺处理。

可选的，在形成差分信号孔之后，布设差分信号线之前，形成包围差分信号孔的隔离盘，所述隔离盘内的差分信号孔对应于同一背板连接器的针脚；

在差分信号孔间布设差分信号线包括：在各隔离盘间布设差分信号线，所布设的差分信号线与其两侧的隔离盘的距离相等。

本发明还提供一种提高高速背板串扰性能的背板，包括多个布线层，每一层布线层包括多个信号孔，连接两两信号孔的信号线，以及通过针脚与一层或多层布线层的信号孔相连的多组背板连接器，每一层布线层上的信号线同侧的信号孔对应连接于相同端口类型的背板连接器的针脚，所述信号孔为差分信号孔，所述信号线为差分信号线。

可选的，所述差分信号孔的周围形成有隔离盘，各隔离盘之间形成有差分信号线，所述差分信号线与其两侧的隔离盘的距离相等。

与现有技术相比，上述公开的背板及设计方法具有以下优点：