[实用新型]PCB的结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电气应用领域，尤其涉及一种PCB的结构。

背景技术

现今阶段，电子设备里普遍用到可编程的逻辑器件，比如单片机，DSP、FPGA、CPLD，其I/O管脚可以根据需要配置成不同模式，比如下拉，下拉等等，而有些设备外接设备较少，很多I/O管脚并没有用到，由于这类芯片大多是GBA封装(球栅阵列封装)，引脚分布很密(SOP、QFN、PLCC同样适用)，需要多个线路层将所需的网络和电源、地引出，但是由于所用I/O管脚不多，所以每个电路层利用率不高，那么从PCB角度来看，这样的PCB是设计不合理的。

图1为可编程的逻辑器件芯片的管脚结构示意图，如图1所示，芯片外围的管脚，可以用芯片所在层的铜线引出，但是图1中其余内部管脚由于外围管脚引出已占用了铜线通道，故无法用芯片所在层的铜线引出，需要打孔将无法用芯片所在层的铜线引出的管脚连接内部铜线层引出，这样铜线层数便会增多。图2所示是现有的PCB设计，如图2所示，可见PCB芯片所在层具有大面积铜线通道，但并没有有效地将该铜线通道网络引出，因为铜线通道需要避让非铜线通道网络的管脚，这导致铜线通道的有效通道并不宽，导致载流能力差，无法满足芯片功耗需求，所以还需要将该网络通过过孔连接内部铜线通道，将此网络引出，因此必须增加PCB层数。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供了一种PCB的结构，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本实用新型的一个方面，提供了一种PCB的结构，包括：已用管脚，用于实现电路设计所需的功能，从而根据需要配置成不同模式；未用管脚，为在实现电路功能过程中没有用到的管脚；铜线通道，设置于芯片所在层，用于将芯片已用管脚引出，从而连接预定电平网络，其中，铜线通道覆盖已用管脚中芯片内部管脚，以及在预定电平网络铜线通道规划路径上的未用管脚。

在本实用新型一些实施例中，所述铜线通道规划路径上的未用管脚与预定电平网络的连接不影响芯片/器件的功能/电气特性。

在本实用新型一些实施例中，所述的预定电平网络的电平为固定不变的。

在本实用新型一些实施例中，所述的预定电平网络为电源或地网络。

在本实用新型一些实施例中，其中，所述规划路径上的未用管脚为可编程的，其连接的预定电平网络的电压不能超过未用管脚设定的电压。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本实用新型PCB的结构至少具有以下有益效果其中之一：

(1)通过芯片所在层的铜线通道将芯片已用管脚按需要连接电源或地，而无需避让非同网络的管脚，因此可以有效的用芯片所在层的铜线通道引出电源或地，而不用打孔连接内部铜线层，从而减少了PCB层数，进而降低了产品成本和生产周期；

(2)通过将未用I/O管脚配置成电源或地网络，增加了铜线通道宽度，且PCB上的I/O是要涂锡膏焊接芯片的，所以该通道实际更大，并且由于锡膏、芯片本身的管脚也将参与载流，因此不仅铜线通道宽度变大了，而且还变厚了，其载流能力远超过打孔连接内层铜线层的载流能力。

附图说明

图1为可编程的逻辑器件芯片的管脚结构示意图。

图2为现有的PCB设计示意图。

图3为本实用新型实施例优化的PCB管脚引出的结构示意图。

图4为本实用新型实施例优化的PCB设计的方法流程图。

图5A-5B为本实用新型实施例图3对应的优化的PCB设计的走线能力通流能力分析结果

图6为图2对应的现有PCB设计走线能力通流能力分析结果

具体实施方式

本实用新型提供了一种PCB的结构，借用可编程器件没有用到的I/O引脚，降低PCB板层数，从而降低产品的价格和缩短生产周期。

需要事先阐明的是，此处的PCB管脚引出结构，并非仅针对可编程器件的I/O，对于改变未用管脚的网络而不会改变芯片或者器件的功能或者电气特性的管脚都可以通过本实用新型的引出结构增加有效的铜线通道。此外，由于可编程器件的I/O可以根据需要进行配置、映射，而不同芯片有不同要求，具体哪些I/O有哪些配置或映射，需要看相应的器件手册。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。