CN113170577A - 基板和电子装置 - Google Patents

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Abstract

[问题]为了提供一种能够准确地控制阻抗的示例技术。[解决方案]提供了一种基板，该基板包括：第一通孔，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到传输信号的传输线；第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到地；以及调节单元，通过调节基板的俯视图中的第一通孔和第二通孔之间的距离，来调节第一通孔的与传输线连接的端部的阻抗。

Description

基板和电子装置
技术领域
本公开涉及基板和电子装置。
背景技术
需要设计一种布线基板，该布线基板包括用于传输信号的传输线，该布线基板设置在无线电通信系统中使用的无线电终端(例如，智能电话)中，以避免阻抗失配，从而避免信号损耗。换句话说，在布线基板中，需要准确地控制阻抗，使得传输信号的传输线等在期望的频带中具有期望的阻抗。此外，近年来，无线电通信系统中使用的无线电信号的频率一直在增加，并且随着频率上升，信号传播损耗和反射损耗增加，因此对阻抗的准确控制有很强的需求。
发明内容
技术问题
因此，在本公开中，提出了能够准确地控制阻抗的基板的示例。
问题的解决方案
根据本公开，提供了一种基板，该基板包括：第一通孔，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到传输信号的传输线；第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到地；和调节单元，调节在基板的俯视图中的第一通孔和第二通孔之间的距离，以调节第一通孔的与传输线的连接端的阻抗。
此外，根据本公开，提供了一种基板，该基板包括：第一通孔，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到传输信号的传输线；第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到地；第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，并且电连接到地；和调节单元，调节第一通孔的与传输线的连接端的阻抗，其中，第二通孔具有：第一部分，从第一面贯穿到基板的膜厚中间，第二部分，从第二面贯穿到基板的膜厚中间，和分割部分，将第一部分和第二部分电分割，以及调节单元，调节沿着基板的膜厚方向的分割部分的长度以调节阻抗。
此外，根据本公开，提供了一种包括基板的电子装置，其中，所述基板包括：第一通孔，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到传输信号的传输线；第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到地；和调节单元，调节在基板的俯视图中的第一通孔和第二通孔之间的距离，以调节第一通孔的与传输线的连接端的阻抗。
发明的有益效果
如上所述，根据本公开，可以提供能够准确地控制阻抗的基板。
注意，上述效果不一定是限制性的，并且除了上述效果或代替上述效果，可以表现出在本说明书中描述的任何一种效果或可从本说明书中获得的任何另一种效果。
附图说明
图1是根据本公开的第一实施例的基板100的透视图。
图2是根据本公开的第一实施例的信号通孔200的截面图。
图3是根据本公开的第一实施例的接地通孔300的截面图。
图4是根据比较示例的基板中的信号通孔的通过特性(S12)的曲线图。
图5是根据该示例的基板100中的信号通孔200的通过特性(S12)的曲线图。
图6是示出根据比较示例的基板中的信号通孔的连接端的阻抗的史密斯图(S11)。
图7是示出根据该示例的基板100中的信号通孔200的连接端的阻抗的史密斯图(S11)。
图8是示出根据本公开的第二实施例的基板100a的示例的透视图(No.1)。
图9是示出根据本公开的第二实施例的基板100a的示例的透视图(No.2)。
图10是示出根据本公开的第二实施例的基板100a的示例的透视图(No.3)。
图11是示出根据本公开的第二实施例的基板100a的示例的透视图(No.4)。
图12是根据该示例的基板100a中的信号通孔200的通过特性(S12)的曲线图。
图13是示出根据本公开的第三实施例的基板100b的示例的透视图(No.1)。
图14是示出根据本公开的第三实施例的基板100b的示例的透视图(No.2)。
图15是示出根据本公开的第三实施例的基板100b的示例的透视图(No.3)。
图16是示出根据本公开的第三实施例的基板100b的示例的透视图(No.4)。
图17是根据该示例的基板100b中的信号通孔200a的通过特性(S12)的曲线图。
图18是根据本公开的第四实施例的接地通孔300a的截面图。
图19是根据该示例的基板100c中的信号通孔200的通过特性(S12)的曲线图。
图20是示出可以应用根据本公开的实施例的基板100的电子装置的示例的外观图(No.1)。
图21是示出可以应用根据本公开的实施例的基板100的电子装置的示例的外观图(No.2)。
图22是示出可以应用根据本公开的实施例的基板100的电子装置的示例的外观图(No.3)。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，通过提供相同的附图标记，省略了具有基本上相同的功能配置的组件的冗余描述。
此外，在本说明书和附图中，可以通过在相同的附图标记之后添加不同的数字来区分具有基本上相同或类似的功能配置的多个组件。然而，当没有必要区分具有基本上相同或类似的功能配置的多个组件中的每一个时，仅给出相同的附图标记。另外，可以通过在相同的附图标记之后添加不同的字母来区分不同实施例的类似组件。然而，当没有特别需要区分类似的组件时，仅给出相同的附图标记。
另外，在下面的描述中提到的附图是用于解释本公开的实施例和促进其理解的附图，并且为了清楚起见，附图中所示的形状、尺寸、比例等可能与实际的不同。此外，考虑到下面的描述和已知技术，可以适当地重新设计在附图中所示的基板、包括在基板中的每个组件等。
另外，下面的解释中的特定长度(数值)和形状的描述并不意味着仅是与数学上定义的数值或几何上定义的形状相同的值，以及在制造过程以及基板和电子装置的使用中，它还应包括存在可接受程度的差异或类似于该形状的形状的情况。例如，当在下面的描述中使用术语“圆形形状”时，它不限于完美的圆，并且还包括类似于完美的圆的诸如椭圆之类的形状。
此外，在下面对电路(电连接)的描述中，除非另有指定，否则“电连接”意味着连接被实施为使得在多个元件之间传导(传输)电力(信号)。另外，下面的描述中的“电连接”不仅包括直接电连接多个元件而且还包括通过其它元件电连接多个元件。
将按下面的顺序给出描述。
1.本发明人的创建本公开的实施例的背景技术
2.第一实施例
2.1配置
2.2示例
3.第二实施例
3.1配置
3.2示例
4.第三实施例
4.1配置
4.2示例
5.第四实施例
5.1配置
5.2示例
6.小结
7.应用示例
8.补充
<<1.本发明人的创建本公开的实施例的背景技术>>
首先，在描述本公开的实施例的细节之前，将描述本发明人的创建本公开的实施例的背景技术。
如前所解释的，在无线电通信系统中使用的无线电终端中设置的布线基板的设计中，需要准确的控制，使得传输线和连接到传输线的通孔等在期望的频带中具有期望的阻抗，以避免信号损耗。特别地，近年来，无线电通信系统中使用的无线电信号的频率一直在增加，并且随着频率上升，信号传播损耗和反射损耗增加，因此对阻抗的准确控制有很强的需求。
到目前为止，通常通过设计传输线等的图案、例如通过在布线基板上设置短线，来控制传输线等的阻抗。然而，随着无线电信号的频率增加，难以如上所述地用包括电感、电容器、电阻元件等的简单等效电路来更换传输线等的图案。因此，在使用这种等效电路来设计传输线等的图案并且更准确地控制阻抗方面存在限制。此外，随着无线电终端变得更小并且更具有功能，布线基板变得更小并且配备有许多功能单元。根据这种情况，由于在布线基板上设计布线等的图案方面的自由度变得受到限制，因此通过传输线等的图案来更准确地控制阻抗存在限制。
此外，在这种情况下，正在研究长期演进(LTE)/LTE-高级之后的第五代(5G)移动单元通信系统。在这些研究中，已经提出使用称为毫米波的高频无线电信号，诸如28GHz和39GHz(在下面的描述中，简称为“毫米波”)。例如，与已经一般用于移动单元通信系统中的具有700MHz至3.5GHz的频率的无线电信号相比，该毫米波可以增加传输的信息量，但另一方面倾向于增加传播损耗和反射损耗。因此，在将来，希望通过使用毫米波，将更加强烈要求准确地控制阻抗，以进一步抑制信号传播损耗和反射损耗的增加。
因此，鉴于这种情况，本发明人已经尝试了即使当使用的无线电信号的频率高时，也实现对阻抗的准确控制，并且本发明人创建了根据下述本公开的实施例的基板。根据本公开的实施例，即使当使用的无线电信号的频率高时，也可以提供能够准确地控制阻抗的基板。此外，根据本公开的实施例，即使在设计基板上(基板面上)的图案方面的自由度被限制时，也可以准确地控制阻抗。在下文中，将依次描述本公开的实施例的细节。
<<2.第一实施例>>
<2.1配置>
首先，将参照图1至图3描述根据本公开的第一实施例的基板100的配置。图1是根据本实施例的基板100的透视图。在图1中，为了清楚地示出基板100中包括的信号通孔(第一通孔)200和接地通孔(第二通孔)300，通过用虚线示出基板100的轮廓使得基板100是透明的来示出它们。此外，在图1中，为了方便起见，示出了仅一个信号通孔200及其周边区域(以信号通孔200为中心的5mm×5mm正方形的区域)。因此，根据本实施例的基板100可以包括多个信号通孔200，换句话说，可以多个地组合如图1中所示的形式。此外，图2是根据本实施例的信号通孔200的截面图，并且有关更多信息，其是当沿着基板100的膜厚方向切割的信号通孔200时(即，当沿着图1中的线A-A'切割基板100时)的截面图。此外，图3是根据本实施例的接地通孔300的截面图，并且有关更多信息，其是当沿着基板100的膜厚方向切割的接地通孔300时(即，当沿着图1的线B-B'切割基板100时)的截面图。
如图1中所示，在本实施例中，基板100具有信号通孔200，该信号通孔200从基板100的上面(第一面)102贯穿到下面(第二面)104并且电连接到传输信号的传输线400。此外，在本实施例中，基板100具有接地通孔300，该接地通孔300在基板100的俯视图中(当从基板100上方观察上面102时)与信号通孔200相邻地设置，从基板100的上面102贯穿到下面104，并且电连接到地(未示出)。以下将依次描述本实施例中的基板100、信号通孔200、接地通孔300等的详细配置。
(基板100)
基板100是由具有相对介电常数ε＝3.0至5.0和介电损耗角正切(耗散因数；DF)tanδ＝约0.01的电介质层制成的基板，例如是由具有浸渍的环氧树脂的玻璃纤维制成的固化的阻燃型4(FR4)基板或者液晶聚合物(LCP)基板。此外，在本实施例中，基板100可以是通过层叠如上所述的多个电介质层而形成的层叠体。此外，基板100可以是不可弯曲的刚性基板或可以自由弯曲的柔性基板。
基板100的膜厚没有特别限制，但可以是例如约数mm(例如，约1.3mm)。通过将诸如铜箔之类的金属膜附着到基板100的上面102和下面104，可以形成如下所述的电极和布线图案。此外，在本实施例中，可以设置从图1中的垂直方向夹着基板100的另一基板(未示出)，并且这种基板可以是电连接到地(接地)的由金属膜制成的导体层500(参见图3)。
(信号通孔200)
如图2中所示，信号通孔200具有贯通孔202，该贯通孔202沿着垂直于基板100的上面102的方向延伸，并且从基板100的上面102贯穿到下面104。此外，信号通孔200包括覆盖上述贯通孔202的内壁的金属膜204以及设置在贯通孔202的端部处的信号触件(电极)206。
在图1和图2中，当沿着平行于上面102的平面切割的贯通孔202时的截面被示出为例如外径为0.2mm的圆柱形截面。然而，在本实施例中，截面不限于圆柱形形状，并且可以具有多边形柱状形状(例如，三角形或四边形柱)。
此外，金属膜204例如是膜厚为数十μm的诸如铜之类的金属膜，并且通过覆盖贯通孔202的内壁来形成柱状导体。
此外，设置在贯通孔202的端部处的信号触件(传输线触件)206是由设置在基板100的上面102和下面104中的每一者上的例如膜厚为数十μm的铜箔的金属箔制成的电极。通过将信号触件206连接到设置在上面102和下面104上的传输线400，信号通孔200电连接到传输线400。在图1和图2中，信号触件206被示出为具有例如约0.2mm的半径的盘。然而，在本实施例中，信号触件206不限于盘状形状，并且可以是例如多边形板状形状(例如，三角形或四边形)。
此外，传输线400是传输高频信号的布线，并且由设置在基板100的上面102和下面104中的两者上或一者上的铜箔等的金属箔(例如，数十μm的膜厚)制成。此外，在本实施例中，传输线400的宽度、形状和布线没有特别限制，并且可以根据传输线400等所需的特性选择。另外，在本实施例中，不限于设置在基板100的上面102和下面104中的两者或一者上。在本实施例中，例如，当基板100层叠有两个或更多个不同的电介质层(未示出)时，传输线400可以设置在夹在电介质层之间的中间面(未示出)上。
可以通过使用例如打钻等在基板100中形成贯通孔202并且通过镀敷将金属膜204沉积在贯通孔202的内壁上来形成信号通孔200。通过使贯通孔202的截面为圆柱形，可以容易地形成贯通孔202。
(接地通孔300)
接地通孔300被设置为使得在基板100的俯视图中与信号通孔200相邻。此外，如图3中所示，接地通孔300具有贯通孔302，该贯通孔302沿着垂直于基板100的上面102的方向延伸，并且从基板100的上面102贯穿到下面104。此外，接地通孔300包括覆盖上述贯通孔302的内壁的金属膜304以及设置在贯通孔302的端部处的接地触件(电极)306。
在图1和图3中，当沿着平行于上面102的平面切割的贯通孔302时的截面被示出为例如外径为0.2mm的圆柱形截面，如在信号通孔200中那样。然而，在本实施例中，如在信号通孔200中那样，截面不限于圆柱形，并且可以具有多边形柱状形状(例如，三角形或四边形柱)。
此外，如在信号通孔200中那样，金属膜304例如是膜厚为数十μm的诸如铜之类的金属膜，并且通过覆盖贯通孔302的内壁来形成柱状导体。
此外，设置在贯通孔302的端部处的接地触件306是设置在基板100的上面102和下面104中的每一者上的电极，并且由膜厚例如为数十μm的金属膜制成。接地触件306连接到导体层500，导体层500由从图3中的垂直方向夹着基板100的连接到地(接地)的金属膜制成，使得接地通孔300电连接到地。在图1和图3中，接地触件306被示出为半径例如约为0.2mm的盘，如在信号通孔200中那样。然而，在本实施例中，接地触件306不限于盘状形状，并且可以是例如多边形板状形状(例如，三角形或四边形)。此外，在本实施例中，连接到地的导体层500不限于被设置为从垂直方向夹着基板100。在本实施例中，例如，当基板100层叠有两个或更多个不同的电介质层(未示出)时，导体层500可以被设置为夹在电介质层之间。
此外，接地通孔300可以以与信号通孔200相同的方式形成。此外，包括信号通孔200和接地通孔300的基板100可以由3D打印机等形成。
在根据本实施例的基板100中，通过调节基板100的俯视图中的信号通孔200和接地通孔300之间的距离，可以调节信号通孔200的与传输线400的连接端的阻抗。也就是说，可以说，根据本实施例的基板100具有调节单元，该调节单元调节信号通孔200和接地通孔300之间的距离以调节阻抗。在本实施例中，通过具有这样的调节单元，可以将信号通孔200的连接端的阻抗调节到特定频率处的期望阻抗(例如，50Ω)。结果，在本实施例中，由于可以避免信号通孔200和传输线400之间的阻抗失配，因此可以进一步抑制信号传播损耗和反射损耗的增加。
有关更多信息，在本实施例中，通过调节图1中所示的距离C(在基板100的俯视图中，从信号通孔200的中心轴线到接地通孔300的中心轴线的距离)，来调节信号通孔200的连接端的阻抗。通过将接地通孔300设置为与信号通孔200相邻，将在信号通孔200和接地通孔300之间寄生地生成电容分量和电感器分量。然后，可以通过调节距离C来改变在信号通孔200和接地通孔300之间生成的电容分量和电感器分量的大小和分布。因此，在本实施例中，通过改变距离C来调节以上提及的电容分量和电感器分量，并且可以将期望频率处的信号通孔200的连接端的阻抗设定为目标阻抗(例如，50Ω)。结果，根据本实施例，由于可以避免信号通孔200和传输线400之间的阻抗失配，因此可以进一步抑制信号传播损耗和反射损耗的增加。在本实施例中，距离C没有特别限制，但是可以被设定为例如约0.5mm至1.7mm。
<2.2示例>
以上已经描述了根据第一实施例的基板100的配置的细节。接下来，将参照图4至图7更具体地描述本实施例的示例，同时示出具体示例。图4是根据比较示例的基板中的信号通孔的通过特性(S12)的曲线图，并且图5是根据该示例的基板100中的信号通孔200的通过特性(S12)的曲线图。在图5中，绘制了当距离C为从0.5mm至2.5mm(以0.2mm为增量)时的通过特性。图6是示出根据比较示例的基板中的信号通孔的连接端的阻抗的史密斯图(S11)，并且图7是示出根据该示例的基板100中的信号通孔200的连接端的阻抗的史密斯图(S11)。在图7中，绘制了当距离C为从0.5mm至2.5mm(以0.1mm为增量)时的阻抗。由于图6和图7中所示的这些史密斯图的中心为50Ω，这意味着越接近于中心，则越接近于期望阻抗。此外，以下示出的示例仅是本实施例的示例，并且本实施例不限于下面的示例。
(示例)
在该示例中，使用图1中所示的根据第一实施例的基板100。有关更多信息，基板100(膜厚1.3mm，相对介电常数ε＝3.0，介电损耗角正切tanδ＝约0.01)包括一个信号通孔200，并且信号通孔200的两端电连接到设置在基板100的上面102和下面104上的传输线400。此外，以上基板100包括与信号通孔200相邻的一个接地通孔300，该接地通孔300的两端被设置为从垂直方向夹着基板100，并且电连接到与地连接的导体层500。此外，信号通孔200和接地通孔300应是外径为0.2mm的圆柱形。此外，在该示例中，信号通孔200和接地通孔300之间的距离C被设定为从0.5mm至2.5mm，增量为0.1mm。
(比较示例)
作为比较示例，使用包括与该示例具有相同配置的信号通孔的基板。
然后，本发明人对示例和比较示例的基板执行电磁场分析仿真，并获得图4至图7中所示的结果。
从图4中可以看出，在未设置接地通孔300的比较示例中，发现在10GHz处发生约2.0dB的损耗，并且在15GHz处发生约4.0dB的损耗。另一方面，从图5中可以看出，在该示例中，(距离C为0.5mm至1.7mm)，发现通过设置接地通孔300，在高频带中该示例的损耗小于比较示例的损耗。具体地，在该示例中，与比较示例相比，在10GHz处观察到约0.1dB至1.5dB的改善，并且在15GHz处观察到约0.2dB至2.4dB的改善。
此外，从图6中可以看出，在比较示例中，阻抗在低频带中位于中心附近，但随着频率增加，阻抗位于朝向史密斯图的外围扩展。另一方面，在该示例中，从图7中可以看出，即使当频率高时，阻抗也位于中心附近。根据上述结果，发现可以通过设置接地通孔300来改变阻抗。
此外，从图5中可以看出，在该示例中，距离C越小，损耗趋于越小。此外，从图7中可以看出，在该示例中，距离C越小，则阻抗倾向于越接近于位于史密斯图的中心。根据以上结果，发现可以通过调节从信号通孔200到接地通孔300的距离C来改变信号通孔200的连接端的阻抗。
此外，从这些结果中发现，当距离C被设定为1.8mm以上时，该示例的结果与比较示例的结果在20GHz左右几乎没有差异。也就是说，当距离C被设定为1.8mm以上时，通过设置接地通孔300来降低损耗并改善阻抗的效果趋于饱和，因此认为优选地将距离C设定为1.7mm以下，以便有效。优选的是，距离C遵循由基板100的制造商设定的设计标准。
如以上所提及的，在本实施例中，将接地通孔300与信号通孔200相邻地设置，并且调节信号通孔200和接地通孔300之间的距离C，从而可以准确地控制信号通孔200的阻抗。也就是说，在本实施例中，可以将信号通孔200的连接端的阻抗调节为目标阻抗。结果，根据本实施例，由于可以避免信号通孔200和传输线400之间的阻抗失配，因此可以进一步抑制基板100中的信号传播损耗和反射损耗的增加。此外，在本实施例中，由于调节由接地通孔300来进行，所以即使在基板100上的图案的设计自由度存在限制时，也可以准确地控制阻抗。
<<3.第二实施例>>
<3.1配置>
在上述第一实施例中，为一个信号通孔200设置一个接地通孔300。但是，本公开的实施例不限于使一个接地通孔300用于一个信号通孔200，并且可以具有多个接地通孔300。在下文中，将参照图8至图11描述根据本公开的第二实施例的基板100a，其中为一个信号通孔200设置多个接地通孔300。图8至图11是示出根据本实施例的基板100a的示例的透视图。在图8至图11中，为了清楚地示出包括在基板100a中的信号通孔200和接地通孔300，通过用虚线示出基板100a的轮廓以使得基板100a透明来示出它们。此外，在图8至图11中，为了方便起见，仅示出了一个信号通孔200及其周边区域(以信号通孔200作为中心的5mm×5mm正方形的区域)。因此，根据本实施例的基板100a可以是图8至图11中所示形式被多个地组合的形式。
在本实施例中，如图8中所示，两个接地通孔300可以被设置为与一个信号通孔200相邻。此外，在本实施例中，如图9中所示，信号通孔200和接地通孔300可以被设置为使得一个信号通孔200被三个接地通孔300围绕。此外，在本实施例中，如图10和图11中所示，信号通孔200和接地通孔300可以被设置为使得一个信号通孔200被四个或五个接地通孔300围绕。也就是说，在本实施例中，可以通过为一个信号通孔200设置多个接地通孔300来准确地控制阻抗。
在本实施例中，可以设置六个或更多个接地通孔300，并且本实施例不限于图8至图11所示的形式。此外，在图8至图11中，所有接地通孔300被设置为使得基板100a的俯视图中的与信号通孔200的中心轴线的相应距离是相等的，但是本实施例不限于此。在本实施例中，例如，接地通孔300可以被设置为使得与信号通孔200的中心轴线的相应距离是不同的。
此外，在本实施例中，如在第一实施例中那样，可以通过调节每个接地通孔300和信号通孔200之间的距离来控制阻抗。另外，在本实施例中，可以通过调节接地通孔300之间的距离来控制阻抗。
此外，在本实施例中，例如，当基板100a由层叠的两个或更多个不同的电介质层(未示出)构成时，接地通孔300可以通过设置在夹在电介质层之间的中间面(未示出)上的布线(未示出)电连接。
在本实施例中，优选的是，接地通孔300的布置和距离遵循由制造基板100a的制造商设定的设计标准，如在第一实施例中那样。
<3.2示例>
以上已经描述了根据第二实施例的基板100a的配置的细节。接下来，将参照图12更具体地描述本实施例的示例，同时示出具体示例。图12是根据该示例的基板100a中的信号通孔200的通过特性(S12)的曲线图。在图12中，绘制了当接地通孔300的数量为零至五时的通过特性。此外，以下示出的示例仅是本实施例的示例，并且本实施例不限于下面的示例。
(示例)
在该示例中，使用根据图8至图11中所示的第二实施例的基板100a。有关更多信息，基板100a(膜厚1.3mm，相对介电常数ε＝3.0，介电损耗角正切tanδ＝约0.01)包括一个信号通孔200，并且该信号通孔200的两端电连接到设置在基板100a的上面102和下面104上的传输线400。此外，基板100a包括与信号通孔200相邻的两个到五个接地通孔300。接地通孔300的两端被设置为从垂直方向夹着基板100a，并且电连接到与地连接的导体层500。在该示例中，所有接地通孔300被设置为使得与信号通孔200的中心轴线的相应距离是相等的，并且假设即使接地通孔300的数量改变，距离也不会改变。
(比较示例)
作为比较示例，使用与第一实施例的比较示例的基板类似的基板。
然后，本发明人对该示例和比较示例的基板执行电磁场分析仿真，并获得图12中所示的结果。
从图12中可以看出，在该示例中，发现通过设置多个接地通孔300，与比较示例相比，降低了损耗。具体地，在该示例中，与比较示例相比，在10GHz处观察到约0.5dB的改善。
如以上所提及的，在本实施例中，可以通过将多个接地通孔300设置为使得它们与信号通孔200相邻，来准确地控制信号通孔200的阻抗。结果，由于可以根据本实施例准确地控制阻抗，因此可以避免信号通孔200和传输线400之间的阻抗失配，从而可以进一步抑制信号传播损耗和反射损耗的增加。
<<4.第三实施例>>
<4.1配置>
在上述第一实施例中，信号通孔200的截面的形状是圆柱形的。然而，在本公开的实施例中，信号通孔200的截面不限于圆柱形形状，并且可以具有多边形柱状形状。在下文中，将参照图13至图16描述根据本公开的第三实施例的基板100b，基板100b的信号通孔200a具有多边形柱状截面。图13至图16是示出根据本实施例的基板100b的示例的透视图。另外，在图13至图16中，为了清楚地示出包括在基板100b中的信号通孔200a和接地通孔300，通过用虚线示出基板100b的轮廓以使得基板100b透明来示出它们。此外，在这些图中，为了使信号通孔200a的形状易于理解，提取和示出了信号通孔200a的部分。此外，在图13至图16中，为了方便起见，仅示出了一个信号通孔200a及其周边区域(以信号通孔200a作为中心的5mm×5mm正方形的区域)。因此，根据本实施例的基板100b可以是图13至图16中所示的形式被多个地组合的形式。
在本实施例中，如图13中所示，信号通孔200a具有当沿着平行于上面102的平面切割时的截面形状是等边三角形柱状形状的形式。此外，在本实施例中，如图14中所示，信号通孔200a具有当沿着平行于上面102的平面切割时的截面形状是正方形柱状形状的形式。此外，在本实施例中，如图15和图16中所示，信号通孔200a具有截面形状是正五边形或正六边形柱状形状的形式。也就是说，在本实施例中，可以通过改变信号通孔200a的截面形状来准确地控制阻抗。
另外，在本实施例中，信号通孔200a不限于图13至图16中所示的形式，并且可以是具有七个或更多个顶点的多边形柱状形状，并且可以不是顶点与中心具有相同距离的正多边形柱状形状。此外，在本实施例中，如在信号通孔200a中那样，接地通孔300的截面可以具有多边形柱状形状以控制阻抗。
<4.2示例>
以上已经描述了根据第三实施例的基板100b的配置的细节。接下来，将参照图17更具体地描述本实施例的示例，同时示出具体示例。图17是根据该示例的基板100b中的信号通孔200a的通过特性(S12)的曲线图。在图17中，绘制了当信号通孔200a的截面形状是圆形、等边三角形、正方形、正六边形或正八边形时的通过特性。此外，以下示出的示例仅是本实施例的示例，并且本实施例不限于下面的示例。
在该示例中，使用图13至图16中所示的根据第三实施例的基板100b。此外，作为示例，使用具有信号通孔200a的基板100b，其中信号通孔200a的截面具有正七边形、正八边形、正九边形和正十边形的相应柱状形状。有关更多信息，基板100b(膜厚1.3mm，相对介电常数ε＝3.0，介电损耗角正切tanδ＝约0.01)包括一个信号通孔200a，并且信号通孔200a的两端电连接到设置在基板100a的上面102和下面104上的传输线400。此外，在信号通孔200a中，当沿着平行于上面102的平面切割时的截面具有圆形、等边三角形、正方形、正五边形、正六边形、正七边形、正八边形、正九边形和正十边形的相应柱状形状。此外，基板100b包括两个接地通孔300，使得它们在基板100b的俯视图中夹着信号通孔200a。接地通孔300的两端被设置为从垂直方向夹着基板100a，并且电连接到与地连接的导体层500。在该示例中，所有接地通孔300被设置为使得与信号通孔200a的中心轴线的相应距离是相等的。然后，本发明人对这样的示例的基板100b执行电磁场分析仿真，并获得如图17中所示的结果。
从图17中可以看出，在该示例中，发现通过改变信号通孔200a的截面形状来改变损耗。具体地，在该示例中，发现在10GHz波段中，具有较少顶点的多边形柱状形状的结果与圆柱形截面形状的结果类似，并且降低了损耗。
如上所述，在本实施例中，可以通过改变信号通孔200a的截面形状来准确地控制信号通孔200a的阻抗。结果，由于根据本实施例可以准确地控制阻抗，因此可以避免信号通孔200a和传输线400之间的阻抗失配，因此可以进一步抑制信号传播损耗和反射损耗的增加。
<<5.第四实施例>>
<5.1配置>
在上述第一实施例中，接地通孔300沿着垂直于基板100的上面102的方向延伸，并且从基板100的上面102贯穿到下面104。然而，在本公开的实施例中，接地通孔300可以不从基板100的上面102贯穿到下面104，并且可以在基板100的膜厚中间被分割成两个。在下文中，将参照图18描述具有分割的接地通孔300a的本公开的第四实施例。图18是根据本实施例的接地通孔300a的截面图，并且有关更多信息，其是当沿着基板100c的膜厚方向切割的接地通孔300a时的截面图(也就是说，它对应于当沿着图1的线B-B'切割时)。
有关更多信息，如图18中所示，在本实施例中，接地通孔300a具有第一部分310，该第一部分310沿着垂直于基板100c的上面102的方向延伸，并从上面102贯穿到基板100c的膜厚中间。此外，接地通孔300a具有第二部分312，该第二部分312沿着垂直于基板100c的上面102的方向延伸，并从下面104贯穿到基板100的膜厚中间。此外，接地通孔300a可以具有分割部分320，该分割部分320电分割第一部分310和第二部分312。此外，在本实施例中，接地触件306分别设置在第一部分310的上面102侧的端部处和第二部分312的下面104侧的端部处。因此，第一部分310和第二部分312各自经由接地触件306电连接到地。
在根据本实施例的基板100c中，可以通过调节沿着基板100的膜厚方向的分割部分320的长度(沿着垂直于上面102的方向的长度)来调节信号通孔200的与传输线400的连接端的阻抗。也就是说，可以说，根据本实施例的基板100c具有调节单元，该调节单元通过调节分割部分320的长度来调节阻抗。在本实施例中，通过具有这样的调节单元，可以将信号通孔200的连接端的阻抗调节为特定频率处的期望阻抗(例如，50Ω)。结果，在本实施例中，由于可以避免信号通孔200和传输线400之间的阻抗失配，因此可以进一步抑制信号传播损耗和反射损耗的增加。
有关更多信息，在本实施例中，通过调节图18中所示的距离D(从第一部分310的分割部分320侧的端部到第二部分312的分割部分320侧的端部的距离)来调节信号通孔200的连接端的阻抗。通过设置如上所述的分割部分320，在第一部分310和第二部分312之间寄生地生成电容分量和电感器分量。然后，可以通过调节距离D来改变在第一部分310和第二部分312之间生成的电容分量和电感器分量的大小和分布。因此，在本实施例中，改变距离D，并且调节以上提及的电容分量和电感器分量，使得期望频率处的信号通孔200的连接端的阻抗可以被设定为目标阻抗(例如，50Ω)。结果，根据本实施例，由于可以避免信号通孔200和传输线400之间的阻抗失配，因此可以进一步抑制信号传播损耗和反射损耗的增加。在本实施例中，距离D没有特别限制，并且可以被设定为例如约0.1mm至0.5mm。
<5.2示例>
以上已经描述了根据第四实施例的基板100c的配置的细节。接下来，将参照图19更具体地描述本实施例的示例，同时示出具体示例。图19是根据该示例的基板100c中的信号通孔200的通过特性(S12)的曲线图。在图19中，绘制了当距离D为从0.1mm至0.5mm(以0.2mm为增量)时的通过特性。此外，以下示出的示例仅是本实施例的示例，并且本实施例不限于下面的示例。
在该示例中，使用图18中所示的根据第四实施例的基板100c。有关更多信息，基板100c(膜厚1.3mm，相对介电常数ε＝3.0，介电损耗角正切tanδ＝约0.01)包括一个信号通孔200，并且信号通孔200的两端电连接到设置在基板100a的上面102和下面104上的传输线400。此外，基板100c包括两个接地通孔300a，其中与信号通孔200的中心轴线的相应距离是相等的，使得它们在基板100b的俯视图中夹着以上信号通孔200。每个接地通孔300a具有由分割部分320分割的第一部分310和第二部分312。此外，在该示例中，第一部分310的上面102侧的端部和第二部分312的下面104侧的端部电连接到地。此外，在该示例中，将第一部分310和第二部分312分割的分割部分320的长度被设定为从0.1mm至0.5mm，以0.2mm为增量。然后，本发明人对这样的示例的基板100c执行电磁场分析仿真，并获得如图19中所示的结果。
从图19中可以看出，在该示例中，发现通过改变分割部分320的长度，大大地改变了在高于10GHz的频带中的损耗。
如上所述，在本实施例中，可以通过改变分割部分320的长度来准确地控制信号通孔200的阻抗。结果，由于根据本实施例可以准确地控制阻抗，因此可以避免信号通孔200和传输线400之间阻抗失配，从而可以进一步抑制信号传播损耗和反射损耗的增加。
<<6.小结>>
如上所述，根据本公开的每个实施例，可以准确地控制信号通孔200的阻抗。也就是说，在本实施例中，可以将信号通孔200的连接端的阻抗调节为目标阻抗。结果，根据本实施例，由于可以避免信号通孔200和传输线400之间的阻抗失配，因此可以进一步抑制基板100中的信号传播损耗和反射损耗的增加。此外，在本实施例中，根据信号通孔200和接地通孔300中的每一者的数量、位置、形状等进行调节，从而即使当对基板100上的图案的设计自由度存在限制时，也可以准确地控制阻抗。
此外，根据本公开的实施例的基板100可以通过使用用于制造通用基板的方法、装置和条件来制造。例如，根据本实施例的基板100可以通过适当地使用诸如金属镀敷之类的方法来制造。也就是说，通过使用现有的基板制造过程，可以容易且廉价地制造根据本实施例的基板100。
此外，上述本公开的实施例可以彼此组合地实现。例如，可以通过组合上述第二实施例和第四实施例来设置具有分割部分320的多个接地通孔300a。
<<7.应用示例>>
随后，将参照图20至图22描述可以应用根据本公开的实施例的基板100的电子装置的示例。图20至图22是示出可以应用根据本公开的实施例的基板100的电子装置的示例的外观图。
近年来，一种将各种事物连接到网络的称为IoT(物联网)的技术是引起关注的，并且还可以对除智能电话和平板电脑终端以外的电子装置执行无线电通信。因此，例如，认为根据本公开的实施例的基板100可以应用于除智能电话等以外的电子装置。因此，在下面的描述中，作为适用的电子装置，除了智能电话之外，将给出相机装置、无人驾驶飞行器等作为示例。
(智能电话600)
例如，根据本公开的实施例的基板100可以应用于诸如智能电话之类的无线电终端中的基板。具体地，如图20中所示，智能电话600具有壳体单元602，该壳体单元602具有显示各种信息的显示单元、接收用户输入的操作的按钮等。此外，例如，在壳体单元602内部设置有安装有用于无线电发送/接收的前端电路和各种处理电路的基板。
(相机装置700)
例如，根据本公开的实施例的基板100可以应用于可以安装在各个地方的称为动作相机的相机装置700中的基板。图21中所示的相机装置700包括例如壳体单元702以及设置在壳体单元702内部的基板704，在基板704上安装有发送拍摄图像的信息的前端电路以及各种处理电路。
(无人驾驶飞行器800)
此外，根据本公开的实施例的基板100可以应用于称为无人机的无人驾驶飞行器中的基板。无人机是一种无人驾驶的小飞机，并且可以通过自主飞行功能、自主姿态控制功能等飞行。如图22中所示，无人驾驶飞行器800可以具有主体802、螺旋桨804和相机装置806。在图22中所示的无人驾驶飞行器800的主体802内部设置有安装有发送拍摄图像的信息的前端电路和各种处理电路的基板。
根据本公开的实施例的基板100不限于应用于如上所述的无人驾驶飞行器800，并且可以安装在诸如自动移动机器人和汽车之类的各种移动装置上。
参照图20至图22描述的示例仅仅是示例，并且根据本公开的实施例的基板100可以应用于电子装置(例如，相机)，只要它包括使用诸如毫米波之类的高频信号进行通信的通信单元即可。具体地，根据本公开的实施例的基板100可以用作例如在天线附近设置在电子装置的壳体中的前端部分的基板。
<<8.补充>>
已经参照附图详细描述了本公开的优选实施例，但是本公开的技术范围不限于这些示例。清楚的是，本公开的技术领域的技术人员可以在权利要求中描述的技术概念的范围内找到各种修订和修改，并且应该理解，这些修订和修改也将自然地在本公开的技术范围内。
此外，本说明书中描述的效果仅仅是说明性的或示例的效果，并且不是限制性的。也就是说，除了上述效果之外或者代替上述效果，根据本公开的技术可以完成本领域技术人员根据本说明书的描述清楚的其它效果。
注意，下面的配置也属于本公开的技术范围。
(1)一种基板，包括：
第一通孔，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到传输信号的传输线；
第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到地；和
调节单元，调节在基板的俯视图中的第一通孔和第二通孔之间的距离，以调节第一通孔的与传输线的连接端的阻抗。
(2)根据(1)所述的基板，其中，所述基板包括多个第二通孔。
(3)根据(2)所述的基板，其中，所述多个第二通孔通过布线彼此电连接。
(4)根据(3)所述的基板，其中
所述基板具有层叠的两个或更多个不同的电介质层的层叠结构，并且
所述布线设置在夹在电介质层之间的中间面上。
(5)一种基板，包括：
第一通孔，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到传输信号的传输线；
第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到地；
第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，并且电连接到地；和
调节单元，调节第一通孔的与传输线的连接端的阻抗，其中
所述第二通孔具有
第一部分，从第一面贯穿到基板的膜厚中间，
第二部分，从第二面贯穿到基板的膜厚中间，和
分割部分，将第一部分和第二部分电分割，以及
调节单元，调节沿着基板的膜厚方向的分割部分的长度以调节阻抗。
(6)根据(5)所述的基板，其中
第一部分和第二部分各自连接到地。
(7)根据(1)至(6)中的任一项所述的基板，其中，所述调节单元调节当沿着平行于第一面的平面切割的第一通孔时的截面的形状来调节阻抗。
(8)根据(7)所述的基板，其中，当沿着平行于第一面的平面切割的第一通孔时的截面是圆柱形的。
(9)根据(7)所述的基板，其中，当沿着平行于第一面的平面切割的第一通孔时的截面是多边形柱状的。
(10)根据(1)至(6)中的任一项所述的基板，其中，所述调节单元调节当沿着平行于第一面的平面切割的第二通孔时的截面的形状来调节阻抗。
(11)根据(10)所述的基板，其中，当沿着平行于第一面的平面切割的第二通孔时的截面是圆柱形的。
(12)根据(10)所述的基板，其中，当沿着平行于第一面的平面切割的第二通孔时的截面是多边形柱状的。
(13)根据(1)至(12)中的任一项所述的基板，其中
第一通孔和第二通孔分别具有
贯穿基板的贯通孔，和
覆盖贯通孔的内壁的金属膜。
(14)根据(1)至(13)中的任一项所述的基板，其中，所述传输线通过设置在第一面和第二面中的至少一个面上的传输线触件电连接到传输线。
(15)根据(1)至(14)中的任一项所述的基板，其中，所述第二通孔通过设置在第一面和第二面中的至少一个面上的接地触件电连接到地。
(16)一种包括基板的电子装置，其中
所述基板包括
第一通孔，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到传输信号的传输线，
第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到地，以及
调节单元，调节在基板的俯视图中的第一通孔和第二通孔之间的距离，以调节第一通孔的与传输线的连接端的阻抗。
附图标记列表
100、100a、100b、100c、704 基板
102 上面
104 下面
200、200a 信号通孔
202、302 贯通孔
204、304 金属膜
206 信号触件
300、300a 接地通孔
306 接地触件
310 第一部分
312 第二部分
320 分割部分
400 传输线
500 导体层
600 智能电话
602、702 壳体单元
700、806 相机装置
800 无人驾驶飞行器
802 主体
804 螺旋桨

Claims (16)

1.一种基板，包括：
第一通孔，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到传输信号的传输线；
第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到地；和
调节单元，调节在基板的俯视图中的第一通孔和第二通孔之间的距离，以调节第一通孔的与传输线的连接端的阻抗。
2.根据权利要求1所述的基板，其中，所述基板包括多个第二通孔。
3.根据权利要求2所述的基板，其中，所述多个第二通孔通过布线彼此电连接。
4.根据权利要求3所述的基板，其中
所述基板具有层叠的两个或更多个不同的电介质层的层叠结构，并且
所述布线设置在夹在电介质层之间的中间面上。
5.一种基板，包括：
第一通孔，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到传输信号的传输线；
第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到地；
第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，并且电连接到地；和
调节单元，调节第一通孔的与传输线的连接端的阻抗，其中
所述第二通孔具有
第一部分，从第一面贯穿到基板的膜厚中间，
第二部分，从第二面贯穿到基板的膜厚中间，和
分割部分，将第一部分和第二部分电分割，以及
调节单元，调节沿着基板的膜厚方向的分割部分的长度以调节阻抗。
6.根据权利要求5所述的基板，其中
第一部分和第二部分各自连接到地。
7.根据权利要求1所述的基板，其中，所述调节单元调节当沿着平行于第一面的平面切割的第一通孔时的截面的形状来调节阻抗。
8.根据权利要求7所述的基板，其中，当沿着平行于第一面的平面切割的第一通孔时的截面是圆柱形的。
9.根据权利要求7所述的基板，其中，当沿着平行于第一面的平面切割的第一通孔时的截面是多边形柱状的。
10.根据权利要求1所述的基板，其中，所述调节单元调节当沿着平行于第一面的平面切割的第二通孔时的截面的形状来调节阻抗。
11.根据权利要求10所述的基板，其中，当沿着平行于第一面的平面切割的第二通孔时的截面是圆柱形的。
12.根据权利要求10所述的基板，其中，当沿着平行于第一面的平面切割的第二通孔时的截面是多边形柱状的。
13.根据权利要求1所述的基板，其中
第一通孔和第二通孔分别具有
贯穿基板的贯通孔，和
覆盖贯通孔的内壁的金属膜。
14.根据权利要求1所述的基板，其中，所述传输线通过设置在第一面和第二面中的至少一个面上的传输线触件电连接到传输线。
15.根据权利要求1所述的基板，其中，所述第二通孔通过设置在第一面和第二面中的至少一个面上的接地触件电连接到地。
16.一种包括基板的电子装置，其中
所述基板包括
第一通孔，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到传输信号的传输线，
第二通孔，在基板的俯视图中与第一通孔相邻地设置，从基板的第一面贯穿到第二面，并且电连接到地，以及
调节单元，调节在基板的俯视图中的第一通孔和第二通孔之间的距离，以调节第一通孔的与传输线的连接端的阻抗。
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