CN115023026B

CN115023026B - 电路板和电子设备

Info

Publication number: CN115023026B
Application number: CN202111255292.XA
Authority: CN
Inventors: 白谱伟; 李浩杰
Original assignee: Honor Device Co Ltd
Current assignee: Honor Device Co Ltd
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2021-10-27
Publication date: 2023-04-14
Anticipated expiration: 2041-10-27
Also published as: EP4199661A4; EP4199661A1; EP4199661B1; WO2023071545A9; WO2023071545A1; CN115023026A; US20240260172A1

Abstract

本申请提供了一种电路板和电子设备，涉及信号传输技术领域，可以在不影响差分信号正常传输的情况下，衰减差分走线上的共模信号，进而降低对距离差分走线比较近的天线的影响。该电路板包括：信号层，信号层包括至少一组差分走线，至少一组差分走线包括相互绝缘的第一差分走线和第二差分走线；沿第一差分走线的延伸方向，第一差分走线包括依次连续的第一部分、第二部分和第三部分；沿第二差分走线的延伸方向，第二差分走线包括依次连续的第四部分、第五部分和第六部分；接地层，接地层设置于信号层的至少一侧，且与信号层绝缘；接地层开设有第一镂空部，第一镂空部在信号层上的正投影与第二部分和第五部分重叠。

Description

电路板和电子设备

技术领域

本申请涉及信号传输技术领域，尤其涉及一种电路板和电子设备。

背景技术

电子设备包括显示屏和摄像头等模块，片上系统(system on chip，SoC)通过与显示屏和摄像头等模块收发信号，以使显示屏和摄像头实现其各自的功能。

以摄像头向SoC发送信号为例，摄像头向SoC发送的信号可以包括差分信号，除差分信号以外，摄像头向SoC发送的信号中还可能携带有共模信号。若摄像头向SoC传输差分信号的路径靠近天线，则摄像头向SoC发送的信号中携带的共模信号的谐波成分将对天线造成干扰。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种电路板和电子设备，可以在不影响差分信号正常传输的情况下，衰减差分走线上的共模信号，进而降低对距离差分走线比较近的天线的影响。并且，本申请通过在既有的接地层上形成第一镂空部，以实现上述共模信号衰减的过程，可以避免额外增加电路板的总功耗、版图面积、以及设计复杂度。

第一方面，本申请提供一种电路板，电路板包括层叠设置、且相互绝缘的信号层和接地层。信号层包括至少一组差分走线，每组差分走线均包括一根第一差分走线和一根第二差分走线。沿第一差分走线的延伸方向，第一差分走线包括依次连续的第一部分、第二部分和第三部分。沿第二差分走线的延伸方向，第二差分走线包括依次连续的第四部分、第五部分和第六部分。接地层设置于信号层的至少一侧，接地层开设有第一镂空部，第一镂空部在信号层上的正投影与第二部分和第五部分重叠。

本申请中，通过增加接地层，接地层的电压与所有第一差分走线传输的共模信号的共模电压和所有第二差分走线传输的共模信号的共模电压均不相同，因此，所有第一差分走线传输的共模信号和所有第二差分走线传输的共模信号可以利用接地层作为参考，接地层分别与所有第一差分走线和所有第二差分走线形成电容。交流的共模信号可以根据电容耦合，所有第一差分走线和所有第二差分走线在传输第一差分信号、第二差分信号和共模信号的同时，还可以以电流形式将部分共模信号耦合至接地层中与第一差分走线和第二差分走线重叠的部分。由于第一镂空部的存在，第二部分中与第一镂空部对应的部分和第五部分中与第一镂空部对应的部分不能与第一镂空部形成电容，使得第二部分中与第一镂空部对应的部分的寄生电容减小、第五部分中与第一镂空部对应的部分的寄生电容减小。并且，传输至第二部分和第五部分中与第一镂空部对应的部分的共模信号，其不能沿垂直指向接地层的方向，以最短路径直接耦合至接地层，而是需要绕路至第一部分和第四部分之后，再将共模信号耦合至接地层。这样一来，将导致第二部分和第五部分中与第一镂空部对应的部分的寄生电感增大。由于寄生电容减小、寄生电感增大，相较于第一部分和第四部分相对于接地层的特性阻抗R，第二部分和第五部分相对于接地层的特性阻抗R变大，导致第一部分到第二部分中与第一镂空部对应的部分的特性阻抗发生突变，第四部分到第五部分中与第一镂空部对应的部分的特性阻抗发生突变。因特性阻抗突变，至少部分共模信号在第一差分走线和第二差分走线中与第一镂空部对应的部分处被反射。即，至少部分共模信号通过第一差分走线和第二差分走线传输至与第一镂空部对应的部分处后，沿反方向通过第一差分走线和第二差分走线回流。这样一来，从第二部分传输至第三部分的共模信号的信号量减少，从第五部分传输至第六部分的共模信号的信号量减小，也可以说，目标频率共模信号在其传输路径上衰减，进而对距离第一差分走线和第二差分走线比较近的天线的影响降低。并且，相较于相关技术在主板中增加共模电感器件，本申请通过在既有的接地层上形成第一镂空部，以实现上述共模信号衰减的过程，可以避免额外增加电路板的总功耗、版图面积、以及设计复杂度。

此外，由于差分信号，由于一组差分信号中的第一差分信号的第一差分电压与第二差分信号的第二差分电压不同，二者可以互相参考，因此，所有第一差分走线传输的第一差分信号和所有第二差分走线传输的第二差分信号与接地层之间的影响较弱，第一差分信号和第二差分信号受第一镂空部的影响很小，第一差分走线和第二差分走线仍然可以正常将差分信号传输至SoC，不影响差分信号的正常传输。

在一些可能实现的方式中，沿第一差分走线和第二差分走线的延伸方向，第一镂空部的宽度为目标频率的波长与4的比值，目标频率为电路板衰减的共模信号的频率，以最大程度衰减目标频率的共模信号。

在一些可能实现的方式中，上述第一镂空部在信号层上正投影，与第二部分和第五部分完全重叠。相较于第一镂空部在信号层上的正投影覆盖部分第二部分和部分第五部分，本申请实施例的第一镂空部在信号层上的正投影完全覆盖第二部分和第五部分时，可以增大第二部分和第五部分相对于接地层的特性阻抗，使更多共模信号沿反方向在第一差分走线和第二差分走线中回流，从而更大程度衰减目标频率或目标频段的共模信号。

在一些可能实现的方式中，接地层还开设有第二镂空部和第三镂空部；第二镂空部在信号层上的正投影，位于第一差分走线背离第二差分走线一侧；第三镂空部在信号层上的正投影，位于第二差分走线背离第一差分走线一侧；第一镂空部、第二镂空部和第三镂空部连续贯穿接地层；接地层由第一镂空部、第二镂空和第三镂空部围成第一枝节和第二枝节，第一枝节和第二枝节分设于第一镂空部相对两侧；第一枝节的边沿和第二枝节的边沿与第二镂空部和第三镂空部的边沿齐平。在此基础上，第二镂空部的延伸方向与第一差分走线的延伸方向相同，第三镂空部的延伸方向与第二差分走线的延伸方向相同。

由于第二镂空区域和第三镂空区域的存在，使得接地层中与第一差分走线和第二差分走线正对的部分接收到第一差分走线和第二差分走线耦合的共模信号后，不能再根据容性耦合效应，将交流的共模信号以电流形式耦合至接地层中与信号层临近的部分，从而导致第一部分和第四部分相对于接地层的寄生电容减小。并且，相较于接地层不包含第二镂空部和第三镂空部的情况，由于第二镂空部和第三镂空部的存在，导致沿第一差分走线和第二差分走线的侧面传输的共模信号不能充分耦合至接地层。也可以说，由于第二镂空部和第三镂空部的存在，导致第一差分走线和第二差分走线与接地层之间的耦合面积减小。随着第一差分走线和第二差分走线与接地层之间的耦合面积减小，第一部分和第四部分相对于接地层的寄生电容也减小。由于第一部分和第四部分在第二镂空部和第三镂空部处相对于接地层寄生电容减小，第一部分和第四部分中与第一枝节正对部分的特性阻抗变大，导致第一部分和第四部分中与第一枝节正对部分发生特性阻抗突变，至少部分共模信号通过第一差分走线和第二差分走线传输至与第一枝节正对处后，沿反方向通过第一差分走线和第二差分走线回流。同理，至少部分共模信号通过第一差分走线和第二差分走线传输至与第二枝节正对处后，沿反方向通过第一差分走线和第二差分走线回流。这样一来，共模信号在其传输路径上衰减，进而对距离第一差分走线和第二差分走线比较近的天线的影响降低。

在一些可能实现的方式中，第一枝节和第二枝节包括凸起，凸起沿第一差分走线与第二差分走线间的垂直方向突出。相较于第一枝节和第二枝节不包括凸起的方案，可以在第一枝节到第一镂空部的垂直距离不变、第二枝节到第一镂空部的垂直距离相同的情况下，增大第一枝节的长度和第二枝节的长度，进而衰减频率或频段更小的共模信号。

在一些可能实现的方式中，第一枝节的长度和第二枝节的长度范围为目标频率的波长与4的比值，以最大程度衰减目标频率的共模信号。其中，第一枝节的长度为第一枝节背离第二枝节的边沿到第一镂空部经过的长度，第二枝节的长度为第二枝节背离第一枝节的边沿到第一镂空部经过的长度，目标频率为电路板衰减的共模信号的频率。

在一些可能实现的方式中，沿第一差分走线与第二差分走线间的垂直方向，第一枝节和第二枝节在信号层上的正投影所在区域的边沿，超出第一差分走线和第二差分走线的边沿，以避免因工艺上的对位误差，导致第二镂空部和第三镂空部在信号层上的正投影，与第一差分走线和第二差分走线具有重叠区域。

在一些可能实现的方式中，接地层的个数为两个，两个接地层分设于信号层的相对两侧。可以进一步衰减目标频率或目标波段的共模信号，进一步降低对距离第一差分走线和第二差分走线比较近的天线的影响。

在一些可能实现的方式中，电路板上集成有至少一个芯片，芯片包括信号层。在此基础上，芯片还包括接地层。上述信号层和接地层可以是芯片的一部分，也可以是电路板的一部分。

第二方面，提供一种电子设备，包括主板和天线，所述主板包括第一方面所述的电路板。

本申请中，电子设备包括第一方面所述的电路板，利用电路板可以降低差分走线对上的共模信号对天线的干扰，以使得天线准确收发电磁波信号，进而确保电子设备可以正常工作。例如，电子设备可以是手机，通过降低差分走线上的共模信号对天线的干扰，可以确保手机能够正常通话，提高通话质量。

在一些可能实现的方式中，电子设备还包括摄像头，主板上还集成有SoC，摄像头通过电路板的至少一组差分走线与SoC耦合。

此外，第二方面以及第二方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第三方面以及第二方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为示例性示出的一种电路板的应用场景图；

图2a为本申请实施例提供的一种电路板的俯视图；

图2b为本申请实施例提供的另一种电路板的俯视图；

图3为图2a中A1-A2向的剖视示意图；

图4为图2a中B1-B2向的剖视示意图；

图5为差分走线中的共模信号的传输电路图；

图6为示例性示出的共模信号从信号层耦合至接地层的示意图；

图7为示例性示出耦合至接地层的共模信号的传输路径图；

图8为本申请实施例提供的又一种电路板的俯视图；

图9为本申请实施例提供的又一种电路板的俯视图；

图10为图8中C1-C2向的剖视示意图；

图11为图8中D1-D2向的剖视示意图；

图12为示例性示出的共模信号从信号层耦合至接地层的示意图；

图13为示例性示出耦合至接地层的共模信号的传输路径图；

图14a为本申请实施例提供的又一种电路板的俯视图；

图14b为本申请实施例提供的又一种电路板的俯视图；

图15为示例性示出利用本申请的电路板对目标频率的共模信号进行衰减的仿真图；

图16为示例性示出利用本申请的电路板对目标频率的共模信号进行衰减的仿真图；

图17为本申请实施例提供的电路板的侧视图。

附图标记：

11-摄像头；12-主板；121-SoC；13-柔性电路板；14-板对板连接器；15-共模电感器件；16-天线；21-接地层；211-第一镂空部；212-第二镂空部；213-第三镂空部；214-第一枝节；215-第二枝节；31-第一差分走线；311-第一部分；312-第二部分；313-第三部分；32-第二差分走线；321-第四部分；322-第五部分；323-第六部分。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一目标对象和第二目标对象等是用于区别不同的目标对象，而不是用于描述目标对象的特定顺序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个处理单元是指两个或两个以上的处理单元；多个系统是指两个或两个以上的系统。

本申请实施例提供一种电子设备，电子设备可以是手机、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、车载电脑、电视、智能手表等电子设备。本申请实施例对上述电子设备的具体形式不作特殊限定。如图1所示，以下为了方便说明，以电子设备是手机为例进行说明。

如图1所示，手机可以包括显示屏、摄像头11、主板12、以及天线16等。

主板12上集成有SoC121，SoC121中集成有一个或多个处理单元，例如：SoC121中集成有应用处理器(application processor，AP)、调制解调处理器，图形处理器(graphicsprocessing unit，GPU)、图像信号处理器(image signal processor，ISP)、控制器、存储器、视频编解码器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、基带处理器、和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

摄像头11用于捕获静态图像或视频，物体通过镜头曾盛光学图像投射到摄像头的感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备可以包括1个或多个摄像头11。

天线16可以包括第一天线和第二天线，第一天线和第二天线用于发射和接收电磁波信号。电子设备中的每个天线16可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线16还可以复用，以提高天线16的利用率。例如：可以将天线16复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。

上述SoC121可以向摄像头11发送信号，以控制摄像头11工作；摄像头11也可以通过柔性电路板(flexible printed circuit，FPC)13、板对板连接器(board to board，BTB)14、以及主板12中的差分走线(第一差分走线31和第二差分走线32)这一路径向SoC121发送信号(例如前述电信号)，以利用SoC121中的处理单元对电信号进行处理。其中，摄像头11向SoC121发送的电信号可以包括差分信号，差分信号例如还可以是移动行业处理器接口(mobile industry processor interface，PIMI)差分信号或者串行器/解串器(SERializer/DESerializer，SerDes)差分信号等。

在现有技术中，摄像头11向SoC121发送差分信号时，差分信号中可能携带有共模信号。若摄像头11向SoC121发送差分信号时，其传输路径距离天线16较近，且摄像头向SoC121发送的差分信号中携带的共模信号的频段，与天线16发射或者接受的电磁波信号的频段至少部分重合，则共模信号的谐波成分将对天线16传输的电磁波造成干扰，进而导致天线16无法正常收发电磁波信号，影响手机正常工作。

基于上述问题，如图1所示，相关技术通过在差分信号和共模信号的传输路径上额外增加共模电感器件15，利用共模电感器件15在差分信号的传输路径上滤除携带的共模信号。其中，增加的共模电感器件15可以串联在差分走线上，滤除传输至差分走线上的共模信号。

然而，共模电感器件15对差分信号也有较强的抑制作用，即，共模电感器件15在滤除共模信号的同时，也会削弱原本应该传输至SoC121的差分信号。并且，共模电感器件15自身为一个独立的器件，在工作时，共模电感器件15会消耗电能，导致主板12的总功耗增大。并且，由于在主板12额外增加了共模电感器件15，因此会导致主板12的版图面积增大，主板12中的集成电路设计得更加密集，需在主板12中增加过孔以连接主板12中的电路与走线，导致主板12的设计复杂度增加。

此处需要说明的是，上述描述中摄像头向SoC121发送差分信号仅为示范，本申请实施例中，还可以是电子设备的其他器件向另一个器件发送差分信号时的路径靠近天线16，且该差分信号中携带有共模信号，本申请实施例对此不作特殊限定。为了便于说明，下文以摄像头11向SoC121发送差分信号说明。

基于上述，本申请实施例提供一种电路板，通过在电路板的接地层中形成镂空部(下文中的第一镂空部、第二镂空部和第三镂空部)，使目标频率或目标频段的共模信号在其传输路径上衰减，也可以说对目标频率或目标频段的共模信号进行滤波处理，以改善共模信号在其传输路径上干扰天线16的问题。当电路板应用于电子设备时，可以使得天线16准确收发电磁波信号，进而确保电子设备可以正常工作。例如，电子设备可以是手机，通过降低差分走线上的共模信号对天线的干扰，可以确保手机能够正常通话，提高通话质量。其中，上述目标频率或目标频段可以是与天线16发射或接收的电磁信号的频率或频段重合的频率或频段。

下面结合上述电子设备，对电路板的结构和功能进行详细说明。

一个实施例中，如图2a-图4所示，电路板可以包括信号层，信号层包括相互绝缘的至少一条第一差分走线31和至少一条第二差分走线32，每条第一差分走线31与一条第二差分走线32构成一组差分对走线，也可以说，每条第一差分走线31与一条第二差分走线32对应。沿第一差分走线31的延伸方向，第一差分走线31包括依次连续的第一部分311、第二部分312和第三部分313。沿第二差分走线32的延伸方向，第二差分走线32包括依次连续的第四部分321、第五部分322和第六部分323。图2a中第一差分走线31的延伸方向与第二差分走线32的延伸方向相同仅为示范，本申请实施例中第一差分走线31的延伸方向和第二差分走线32的延伸方向可以相同，也可以不相同。为了方便描述，下文以第一差分走线31的延伸方向与第二差分走线32的延伸方向相同进行说明。

在一些可能实现的方式中，上述信号层可以只包括至少一条第一差分走线31和至少一条第二差分走线32。或者，除至少一条第一差分走线31和至少一条第二差分走线32以外，信号层还可以包括其他走线或电极等结构，本申请实施例对此不作特殊限定。

请继续参考图2a-图4，电路板还可以包括接地层21，接地层21设置于信号层的至少一侧，且分别与第一差分走线31和第二差分走线32相互绝缘。例如，可以在接地层21与第一差分走线31和第二差分走线32之间设置绝缘层40，利用绝缘层40间隔信号层与接地层21。接地层21开设有第一镂空部211，第一镂空部211在信号层上的正投影与第二部分312和第五部分322重叠。

此处需要说明的是，第一镂空部211在信号层的正投影，是指：沿接地层21到信号层的垂直方向，第一镂空部211垂直投射至信号层上的投影。并且，如图2a所示，第一镂空部211在信号层上的正投影可以完全覆盖第二部分312和第五部分322；或者，如图2b所示，第一镂空部211在信号层上的正投影，覆盖部分第二部分312和部分第五部分322。为了方便说明，第二部分312中被第一镂空部211在信号层上的正投影覆盖的部分，在下文中称为第二部分312中与第一镂空部211对应的部分；第五部分322中被第一镂空部211在信号层上的正投影覆盖的部分，在下文中称为第五部分322中与第一镂空部211对应的部分。

在一些可能实现的方式中，电路板中可以集成有一个或多个芯片，上述信号层可以为芯片的一部分。或者，上述信号层和接地层可以为芯片的一部分。或者，上述信号层和接地层21也可以为除芯片以外，直接构成电路板的膜层。其中，电路板可以是柔性电路板(flexible printed circuit，FPC)或者印制电路板(printed circuit board，PCB)等。

基于上述结构，仍以摄像头11向SoC121发送差分信号为例，至少一条第一差分走线31和至少一条第二差分走线32的一端通过FPC11和BTB14与摄像头11电连接、另一端与SoC121电连接。如图5所示，摄像头11的发射电路111可以为光电晶体管1112的源极提供驱动信号data，在驱动信号data的驱动下，光电晶体管112的漏极可以通过至少一条第一差分走线31和至少一条第二差分走线32向SoC121的接收电路1211发送至少一组差分信号。至少一条第一差分走线31和至少一条第二差分走线32在传输至少一组差分信号的同时，还传输交流的共模信号。

在一些可能实现的方式中，摄像头11可以通过至少一组差分走线，每组差分走线包括一条第一差分走线31和一条第二差分走线32。一组差分走线的第一差分走线31和第二差分走线32可以向SoC121发送一组差分信号。在本申请中，第一差分走线31可以为一条或多条，第二差分走线32可以为一条或多条。当第一差分走线31和第二差分走线32均为一条时，摄像头11可以向SoC121发送一组差分信号。当第一差分走线31和第二差分走线32均为多条时，摄像头11可以向SoC121发送多组差分信号。例如，第一差分走线31和第二差分走线32均为三条，摄像头11可以向SoC121发送三组差分信号。

一组差分信号包括第一差分信号和第二差分信号，第一差分信号可以在第一差分走线31中传输，第二差分信号可以在第二差分走线32中传输。一组差分信号中的第一差分走线31和第二差分走线32共同传输共模信号。下面以第一差分信号、第二差分信号和共模信号均沿X方向传输，来介绍本申请的电路板的滤波过程。其中，X方向为第一部分311到第二部分312的垂直距离方向，以及第四部分321到第五部分322的垂直距离方向。

对于共模信号，第一差分走线31和第二差分走线32在传输共模信号时，由于第一差分走线31上的共模电压和第二差分走线32上的共模电压相同，因此，所有第一差分走线31和第二差分走线32上的共模信号之间不能相互参考。如图6所示，本申请通过增加接地层21，接地层21的电压与所有第一差分走线31传输的共模信号的共模电压和所有第二差分走线32传输的共模信号的共模电压均不相同，因此，所有第一差分走线31传输的共模信号和所有第二差分走线32传输的共模信号可以利用接地层21作为参考，接地层21分别与所有第一差分走线31和所有第二差分走线32形成电容。交流的共模信号可以通过电容耦合I＝C*(dv/dt)，所有第一差分走线31和所有第二差分走线32在沿X方向传输第一差分信号、第二差分信号和共模信号的同时，还可以以电流形式将部分共模信号耦合至接地层21中与第一差分走线31和第二差分走线32重叠的部分(图6中从第一差分走线指向接地层的带箭头虚线)。其中，I表示共模信号的电流，C表示第一差分走线31与接地层21形成的电容、以及第二差分走线32与接地层21形成的电容，dv表示共模信号的共模电压变化量，dt表示时间变化量。

在电容耦合的过程中，第一差分走线31中第一部分311各个位置处相对于接地层21的特性阻抗均相同，第二差分走线32中第四部分321各个位置处相对于接地层21的特性阻抗相同。对于第一差分走线31的第二部分312和第二差分走线32的第五部分322，由于第一镂空部211的存在，第二部分312中与第一镂空部211对应的部分和第五部分322中与第一镂空部211对应的部分不能与第一镂空部211形成电容，使得第二部分312中与第一镂空部211对应的部分的寄生电容C减小、第五部分322中与第一镂空部211对应的部分的寄生电容C减小。并且，如图6所示，传输至第二部分312和第五部分322中与第一镂空部211对应的部分的共模信号，其不能沿垂直指向接地层21的方向，以最短路径直接耦合至接地层21，而是需要绕路至第一部分311和第四部分321之后(图6中加粗带箭头的虚线)，再将共模信号耦合至接地层21。这样一来，将导致第二部分312和第五部分322中与第一镂空部211对应的部分的寄生电感L增大。

根据公式

可知，由于寄生电容C减小、寄生电感L增大，相较于第一部分311和第四部分321相对于接地层21的特性阻抗R，第二部分312和第五部分322相对于接地层21的特性阻抗R变大，导致第一部分311到第二部分312中与第一镂空部211对应的部分的特性阻抗R发生突变，第四部分321到第五部分322中与第一镂空部211对应的部分的特性阻抗R发生突变。如图6所示，因特性阻抗突变，至少部分共模信号在第一差分走线31和第二差分走线32中与第一镂空部211对应的部分处被反射，即，至少部分共模信号通过第一差分走线31和第二差分走线32传输至与第一镂空部211对应的部分处后，沿与X方向相反的方向通过第一差分走线31和第二差分走线32回流。这样一来，从第二部分312传输至第三部分313的共模信号的信号量减少，从第五部分322传输至第六部分323的共模信号的信号量减小，也可以说，共模信号在其沿X方向的传输路径上衰减，进而对距离第一差分走线31和第二差分走线32比较近的天线16的影响降低。并且，相较于相关技术在主板12中增加共模电感器件，本申请通过在既有的接地层21上形成第一镂空部，以实现上述共模信号衰减的过程，可以避免额外增加主板12的总功耗、版图面积、以及设计复杂度。

在一些可能实现的方式中，本申请实施例还可以根据所要衰减的共模信号的目标频率或目标频段，调节第一镂空部211的宽度，以实现对某一目标频率或某一目标频段的共模信号进行衰减。本申请中，可以设定第一镂空部211的宽度d1＝λ/4，以最大程度衰减目标频率的共模信号。其中，λ表示所要衰减的共模信号的目标频率或者所要衰减的共模信号所在目标频段的中心频率(也可以是该频段内的其他频率值)对应的波长，在已知所要衰减的共模信号的目标频率f和的波速v和的情况下，可以根据公式λ＝v/f得到所要衰减的共模信号的波长，进而确定第一镂空部211的宽度。其中，第一镂空部211的宽度d1与所要衰减的共模信号的波长λ成正比；在波速v一定时，所要衰减的共模信号的波长λ与所要衰减的共模信号的目标频率f成反比。因此，在波速v一定时，第一镂空部211的宽度d1与所要衰减的共模信号的目标频率f成反比，也可以说，第一镂空部211的宽度d1越小，所要衰减的共模信号的目标频率f越大。

例如，天线16传输的电磁信号的目标频率为6.15GHz，因此，本申请的方案应衰减的目标频率f为6.15GHz的共模信号，该部分共模信号的波速v＝3*10⁸m/s，根据公式λ＝v/f和d1＝λ/4，得到

此处需要说明的是，为了满足第一差分走线31和第二差分走线32以电流形式将共模信号耦合至接地层21，接地层21中与第一差分走线31和第二差分走线32正对的部分应保留足够的金属，因此，第一镂空部211的宽度d1不能无限大，所能衰减的共模信号的目标频率不能无限小。故而可以利用上述第一镂空部211引起的特性阻抗突变，衰减较大频率的共模信号。

此外，在一些可能实现的方式中，本申请实施例不对第一镂空部211的个数进行限定，只要所有第一镂空部211在信号层上的正投影与第二部分312和第五部分322重叠，以实现第二部分312中与第一镂空部211对应的部分和第五部分322中与第一镂空部211对应的部分相对于接地层21的特性阻抗突变即可。

在一些可能实现的方式中，上文提到，第一镂空部211在信号层上的正投影可以完全覆盖第二部分312和第五部分322(图2a)，或者，第一镂空部211在信号层上的正投影，覆盖部分第二部分312和部分第五部分322(图2b)。可选的，相较于第一镂空部211在信号层上的正投影覆盖部分第二部分312和部分第五部分322，本申请实施例的第一镂空部211在信号层上的正投影完全覆盖第二部分312和第五部分322时，可以增大第二部分312和第五部分322相对于接地层21的特性阻抗R，使更多共模信号沿与X方向相反的方向在第一差分走线31和第二差分走线32中回流，从而更大程度衰减目标频率或目标频段的共模信号。

进一步的，如图5所示，第一差分走线31和第二差分走线32将至少部分以电流形式共模信号耦合至接地层21后，耦合至接地层21的共模信号可以回流至摄像头11的发射电路111的接地端，以使摄像头11、第一差分走线31和第二差分走线32、以及接地层21形成回路路径。其中，如图7所示，耦合至接地层21的共模信号可以沿电感最小的路径回流至发射电路111的接地端。

对于第一差分信号和第二差分信号，由于一组差分信号中的第一差分信号的第一差分电压与第二差分信号的第二差分电压不同，二者可以互相参考，因此，所有第一差分走线31传输的第一差分信号和所有第二差分走线32传输的第二差分信号与接地层21之间的影响较弱，第一差分信号和第二差分信号受第一镂空部211的影响很小，第一差分走线31和第二差分走线32仍然可以正常将差分信号传输至SoC121，不影响摄像头11的正常功能。

此外，上述示例以电路板包括一组差分走线为例，说明第一镂空部211与一根第一差分走线31和一根第二差分走线32的位置关系。在一些可能实现的方式中，当电路板包括多组差分走线时，上述第一镂空部211的个数可以是一个，也可以是多个，只要第一镂空部211在信号层上的正投影与第二部分312和第五部分322重叠即可。

另一个实施例中，如图8-图11所示，在上一实施例提供的电路板的结构基础上，接地层21还开设有第二镂空部212和第三镂空部213。第二镂空部212在信号层上的正投影位于第一差分走线31背离第二差分走线32一侧，第三镂空部213在信号层上的正投影位于第二差分走线32背离第一差分走线31一侧。并且，在接地层21中，第二镂空部212和第三镂空部213与第一镂空部211为一连续的贯穿孔，该贯穿孔可以贯穿接地层21。第二镂空部212的延伸方向与第一差分走线31的延伸方向相同，第三镂空部213的延伸方向与第二差分走线32的延伸方向相同。

如图9所示，接地层21中位于第二镂空部212与第三镂空部213之间的部分为一枝节，该枝节中位于第一镂空部211一侧的部分为第一枝节214、位于第一镂空部212另一侧的部分为第二枝节215。其中，如图8所示，在第一镂空部在信号层上的正投影与第二部分312和第五部分322完全重叠的基础上，第一枝节214在信号层上的正投影与第一部分311和第四部分321完全重叠，第二枝节215在信号层上的正投影与第三部分313和第六部分323完全重叠。也可以说，第二镂空部212和第三镂空部213在信号层上的正投影，与第一差分走线31和第二差分走线32无重叠。在一些可能实现的方式中，沿第一差分走线31与第二差分走线32之间的垂直方向，第一枝节214和第二枝节215在信号层上的正投影所在区域的边沿超出第一差分走线31和第二差分走线32的边沿，以避免因工艺上的对位误差，导致第二镂空部212和第三镂空部213在信号层上的正投影，与第一差分走线31和第二差分走线32具有重叠区域。

基于本实施例的结构，仍以摄像头11向SoC121发送差分信号为例，共模信号在第一差分走线31和第二差分走线32中传输的过程中，第一差分走线31和第二差分走线32也可以以电流形式将共模信号耦合至接地层21中与其重叠的部分(图12中从第一差分走线指向接地层的带箭头虚线)。

在电容耦合的过程中，第一差分走线31的第一部分311中与第一枝节214正对的部分相对于接地层21的特性阻抗R均相同，第二差分走线32的第二部分312中与第一枝节214正对的部分相对于接地层21的特性阻抗R均相同。在接地层21不包括第二镂空区域212和第三镂空区域213的情况下，从第一差分走线31和第二差分走线32耦合至接地层21中与其正对的区域后，根据容性耦合效应，接地层21中与第一差分走线31和第二差分走线32正对的部分还会将部分交流的共模信号以电流形式耦合至接地层21中与信号临近的部分。

然而，由于第二镂空区域212和第三镂空区域213的存在，使得接地层21中与第一差分走线31和第二差分走线32正对的部分接收到第一差分走线31和第二差分走线32耦合的共模信号后，不能再根据容性耦合效应，将交流的共模信号以电流形式耦合至接地层21中与信号层临近的部分，从而导致第一部分311和第四部分321相对于接地层21的寄生电容减小。并且，相较于接地层21不包含第二镂空部212和第三镂空部213的情况，由于第二镂空部212和第三镂空部213的存在，导致沿第一差分走线31和第二差分走线32的侧面传输的共模信号不能充分耦合至接地层21。也可以说，由于第二镂空部212和第三镂空部213的存在，导致第一差分走线31和第二差分走线32与接地层21之间的耦合面积减小。随着第一差分走线31和第二差分走线32与接地层21之间的耦合面积减小，第一部分311和第四部分321相对于接地层21的寄生电容C也减小。其中，第一差分走线31和第二差分走线32的侧面，是指：沿第一差分走线31到第二差分走线32的垂直方向，第一差分走线31中相对的两个表面和第二差分走线32中相对的两个表面。第一差分走线31和第二差分走线32与接地层21之间的耦合面积，是指：第一差分走线31和第二差分走线32与接地层21之间形成的电容的面积。

如图12所示，根据公式

可知，由于第一部分311和第四部分321在第二镂空部212和第三镂空部213处相对于接地层23寄生电容C减小，第一部分311和第四部分321中与第一枝节214正对部分的特性阻抗R变大，导致第一部分311和第四部分321中与第一枝节214正对部分发生特性阻抗突变，至少部分共模信号通过第一差分走线31和第二差分走线32传输至与第一枝节214正对处后，沿与X方向相反的方向通过第一差分走线31和第二差分走线32回流。这样一来，从第一部分311传输至第二部分312的共模信号的信号量减少，从第四部分321传输至第五部分322的共模信号的信号量减小，也可以说，共模信号在其沿X方向的传输路径上衰减，进而对距离第一差分走线31和第二差分走线32比较近的天线16的影响降低。

请继续参考图12，未在第一部分311和第四部分321回流的共模信号可以继续通过第一差分走线31和第二差分走线32沿X方向传输至第二部分312和第五部分322。然而，根据上一实施例的分析，至少部分未在第一部分311和第四部分321回流的共模信号会在第一差分走线31和第二差分走线32中与第一镂空部211对应的部分处被反射，即，至少部分未在第一部分311和第四部分321回流的共模信号通过第一差分走线31和第二差分走线32传输至与第一镂空部211对应的部分处后，沿与X方向相反的方向通过第一差分走线31和第二差分走线32回流。这样一来，从第二部分312传输至第三部分313的共模信号的信号量减少，从第五部分322传输至第六部分323的共模信号的信号量减小，也可以说，共模信号在其沿X方向的传输路径上衰减，进而对距离第一差分走线31和第二差分走线32比较近的天线16的影响降低。

请继续参考图12，未在第一部分311、第二部分312、第四部分321和第五部分322回流的共模信号可以继续通过第一差分走线31和第二差分走线32沿X方向传输至第三部分313和第六部分323。然而，由于第二镂空部212和第三镂空部分的存在，至少部分未在第一部分311、第二部分312、第四部分321和第五部分322回流的共模信号通过第一差分走线31和第二差分走线32传输至与第二枝节215正对处后，沿与X方向相反的方向通过第一差分走线31和第二差分走线32回流。这样一来，从第三部分313和第六部分323传输至SoC121的共模信号的信号量减少，也可以说，共模信号在其沿X方向的传输路径上衰减，进而对距离第一差分走线31和第二差分走线32比较近的天线16的影响降低。

进一步的，相较于接地层21不包含第二镂空部212和第三镂空部213的情况，至少部分共模信号沿与X方向相反的方向通过第一差分走线31和第二差分走线32回流(包括因第一镂空部、第二镂空部和第三镂空部导致回流的共模信号)的过程中，由于第二镂空部212和第三镂空部213的存在，导致第一差分走线31和第二差分走线32的侧面与接地层21之间的电场的面积减小，第一部分311和第四部分321处的寄生电感L增大。根据公式

可知，因回流面积减小导致寄生电感L增大，第一部分311和第四部分321中与第一枝节214正对部分的特性阻抗R进一步变大，第三部分313和第六部分323中与第二枝节215正对部分的特性阻抗R进一步变大，使得更多共模信号被反射，沿与X方向相反的方向回流。这样一来，沿X方向传输至第一差分走线31和第二差分走线32末端的共模信号的信号量进一步减少，对距离第一差分走线31和第二差分走线32比较近的天线16的影响进一步降低。

并且，相较于前述接地层21包括第一镂空部211、不包括第二镂空部212和第三镂空部213的方案，本申请实施例中接地层21包括第一镂空部211、第二镂空部212和第三镂空部213的方案，可以延长第一差分走线31和第二差分走线32中特性阻抗突变部分的长度，从而使更多共模信号被反射，也可以说，使更多共模信号沿与X方向相反的方向在第一差分走线31和第二差分走线32中回流。这样一来，从第一部分311和第二部分312传输至第三部分313的共模信号的信号量减少，从第四部分321和第五部分322传输至第六部分323的共模信号的信号量减小，也可以说，共模信号在其沿X方向的传输路径上可以进一步衰减，进而对距离第一差分走线31和第二差分走线32比较近的天线16的影响降低。

进一步的，如图13所示，以电流形成耦合至接地层21中第一枝节214和第二枝节215的共模信号，可以沿电感最小的路径回流至发射电路111的接地端。也可以说，以电流形式耦合至接地层21中第一枝节214的共模信号，沿与X方向相反的方向回流至发射电路111的接地端；以电流形式耦合至接地层21中第二枝节215的共模信号，先沿X方向流至接地层21中第二镂空部212和第三镂空部213背离第一枝节214的边沿，再紧贴第二镂空部212和第三镂空部213的边沿，沿与X方向相反的方向回流至发射电路111的接地端。

此外，在一些可能实现的方式中，本申请实施例还可以根据所要衰减的目标频率或目标频段，调节第一枝节214的长度d2和第二枝节215的长度d3，以实现对某一频率或某一频段的共模信号进行衰减。第一枝节214的长度是指：第一枝节214与第二镂空部212的相交面中，从背离第二枝节215的边沿到第一镂空部211经过的实际长度；第一枝节214与第三镂空部212的相交面中，从背离第二枝节215的边沿到第一镂空部211经过的实际长度。

本申请中，可以设定第一枝节214的长度d2＝λ/4，第二枝节215的的长度d3＝λ/4。以最大程度衰减第一差分走线31和第二差分走线上目标频率或目标频段的共模信号。以第一枝节214的长度为例，在已知所要衰减的共模信号的目标频率f和的波速v和的情况下，可以根据公式λ＝v/f得到所要衰减的共模信号的波长，进而确定第一枝节214的长度d2。其中，第一枝节214的长度d2与所要衰减的共模信号的波长λ成正比；在波速v一定时，所要衰减的共模信号的波长λ与所要衰减的共模信号的目标频率f成反比。因此，在波速v一定时，第一枝节214的长度d2与所要衰减的共模信号的目标频率f成反比，也可以说，第一枝节214的长度d2越小，所要衰减的共模信号的目标频率f越大。

例如，天线16传输的电磁信号的目标频率为4.975GHz，因此，本申请的方案应衰减的共模信号的目标频率f为4.975GHz的共模信号，该部分共模信号的波速v＝3*10⁸m/s，根据公式λ＝v/f和d2＝λ/4，得到

第二枝节215的长度d3与应衰减的共模信号的目标频率之间的关系，与第一枝节214的长度d2与应衰减的共模信号的目标频率之间的关系相同，在此不再赘述。并且，基于所要衰减的共模信号的目标频率，第一枝节214的长度d2和第二枝节215的长度d3可以相同。

此处需要说明的是，相较于接地层21包括第一镂空部211、不包括第二镂空部212和第三镂空部213的方案，本实施例接地层21包括第一镂空部211、第二镂空部212和第三镂空部213中，第一枝节214的长度d2和第二枝节215的长度d3可以设置的比较长，第一枝节214的长度d2和第二枝节215的长度d3可以大于第一镂空部211的宽度d1，进而本实施例的方案可以衰减频率较小的共模信号。

具体的，如图9所示，第一枝节214和第二枝节215在信号层上的正投影的形状可以为矩形，则可以基于所要滤除的共模信号的目标频率或目标频段，沿X方向增大或缩小该矩形的尺寸，以增大或缩小第一枝节214的长度d2和第二枝节215的长度d3。当然，第一枝节214和第二枝节215的形状还可以是其他，本申请还可以通过改变第二镂空部212和第三镂空部213的形状，来调节第一枝节214和第二枝节215的形状，进而调节第一枝节214的长度d2和第二枝节215的长度d3，以滤除不同频率或频段的共模信号。

例如，如图14a和图14b所示，第一枝节214和第二枝节215还包括凸起，且凸起第一差分走线31与第二差分走线间的垂直方向突出。这样一来，相较于第一枝节214和第二枝节215不包括凸起的方案，可以在第一枝节214到第一镂空部211的垂直距离不变、第二枝节215到第一镂空部211的垂直距离相同的情况下，增大第一枝节214的长度d2和第二枝节215的长度d3，进而衰减频率或频段更小的共模信号。图14a和图14b分别示出了凸起为矩形和拱形的示例，当然，凸起还可以是其他形状，本申请实施例对此不作限定。

在一些可能实现的方式中，若第一枝节214和第二枝节215在信号层上的正投影的形状为矩形，则可以利用本申请包括第一镂空部211、第二镂空部212和第三镂空部213的方案滤除的目标频率为6.15GHz的共模信号；若第一枝节214和第二枝节215还包括凸起，则可以利用本申请的方案滤除的目标频率为4.975GHz的共模信号。

图15和图16示出了利用本申请的方案对目标频率为4.975GHz和6.15GHz的共模信号进行衰减仿真图。其中，图15的横坐标表示共模信号的频率，纵坐标表示共模插损指标。其中共模插损指标为20lg(x2/x1)dB，x2/x1表示共模插损，即，目标频率的共模信号衰减后与衰减前的比值。图16的横坐标表示共模信号的频率，纵坐标表示共模插损。例如，对于4.975GHz的共模信号，其共模指标为0.169，共模插损指标为20lg0.169；或者，对于6.15GHz的共模信号，其共模指标为0.138，共模插损指标为20lg0.138。

此外，对于前述任一实施例的接地层21的制备工艺，可以依次沉积金属层和光刻胶；再对光刻胶进行曝光、显影，形成光刻胶图案；接着，利用掩模板(mask)，在光刻胶图案的保护下，对金属层进行刻蚀，以得到包含第一镂空部211(或者包括第一镂空部211、第二镂空部212和第三镂空部213)的接地层21。当然，还可以采用其他工艺制备本申请的接地层21，本申请实施例对此不作限定。

上述示例举例说明了接地层21的个数为一个，且该接地层21设置于信号层的一侧。当然，如图17所示，上述接地层21的个数也可以为两个，两个接地层21分设于信号层的相对两侧，两个接地层21中的每一个接地层21与信号层间的位置关系，可以参考上述任一实施例中一个接地层21与信号层间的位置关系，在此不再赘述。相较于一个接地层21，本申请实施例使用两个如上述实施例所述的接地层21，可以进一步衰减目标频率或目标波段的共模信号，进一步降低对距离第一差分走线31和第二差分走线32比较近的天线16的影响。

此外，上述示例以电路板包括一组差分走线为例，说明第二镂空部212和第三镂空部213与一根第一差分走线31和一根第二差分走线32的位置关系。在一些可能实现的方式中，当电路板包括多组差分走线时，第二镂空部212和第三镂空部213在信号层上的正投影可以分设于每一组差分走线的相对两侧。也可以说，当电路板包括多组差分走线时，第二镂空部212和第三镂空部213的个数与第一差分走线31和第二差分走线32的个数相同。在每一组差分走线内，一个第二镂空部212在信号层上的正投影，位于第一差分走线31背离第二差分走线32一侧，一个第三镂空部213在信号层上的正投影，位于第二差分走线32背离第一差分走线31一侧。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种电路板，其特征在于，包括：

信号层，所述信号层包括至少一组差分走线，所述至少一组差分走线包括相互绝缘的第一差分走线和第二差分走线；沿所述第一差分走线的延伸方向，所述第一差分走线包括依次连续的第一部分、第二部分和第三部分；沿所述第二差分走线的延伸方向，所述第二差分走线包括依次连续的第四部分、第五部分和第六部分；

接地层，所述接地层设置于所述信号层的至少一侧，且与所述信号层绝缘；所述接地层开设有第一镂空部，所述第一镂空部在所述信号层上的正投影与所述第二部分和所述第五部分完全重叠；

所述接地层还开设有第二镂空部和第三镂空部；

所述第二镂空部在所述信号层上的正投影，位于所述第一差分走线背离所述第二差分走线一侧；所述第三镂空部在所述信号层上的正投影，位于所述第二差分走线背离所述第一差分走线一侧；所述第一镂空部、所述第二镂空部和所述第三镂空部连续贯穿所述接地层；

所述接地层由所述第一镂空部、所述第二镂空部和所述第三镂空部围成第一枝节和第二枝节，所述第一枝节和所述第二枝节分设于所述第一镂空部相对两侧；所述第一枝节的边沿和所述第二枝节的边沿与所述第二镂空部和所述第三镂空部的边沿齐平；

所述第一枝节和所述第二枝节包括凸起，所述凸起沿所述第一差分走线与所述第二差分走线间的垂直方向突出。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，沿所述第一差分走线和所述第二差分走线的延伸方向，所述第一镂空部的宽度为目标频率的波长与4的比值，所述目标频率为所述电路板衰减的共模信号的频率。

3.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第二镂空部的延伸方向与所述第一差分走线的延伸方向相同，所述第三镂空部的延伸方向与所述第二差分走线的延伸方向相同。

4.根据权利要求1-3任一项所述电路板，其特征在于，所述第一枝节的长度和所述第二枝节的长度范围为目标频率的波长与4的比值；

其中，所述第一枝节的长度为所述第一枝节背离所述第二枝节的边沿到所述第一镂空部经过的长度，所述第二枝节的长度为所述第二枝节背离所述第一枝节的边沿到所述第一镂空部经过的长度，所述目标频率为所述电路板衰减的共模信号的频率。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电路板，其特征在于，沿所述第一差分走线与所述第二差分走线间的垂直方向，所述第一枝节和所述第二枝节在所述信号层上的正投影所在区域的边沿，超出所述第一差分走线和所述第二差分走线的边沿。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电路板，其特征在于，所述接地层的个数为两个，两个所述接地层分设于所述信号层的相对两侧。

7.根据权利要求1-3任一项所述的电路板，其特征在于，所述电路板上集成有至少一个芯片，所述芯片包括所述信号层。

8.根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，所述芯片还包括所述接地层。

9.一种电子设备，其特征在于，包括主板和天线，所述主板包括权利要求1-8任一项所述的电路板。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括摄像头，所述主板上还集成有SoC，所述摄像头通过所述电路板的至少一组差分走线与所述SoC耦合。