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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 16. Januar 2006 im
koreanischen Amt für
gewerblichen Rechtschutz eingereichten koreanischen Anmeldung Nr.
2006-4580, deren Offenbarung durch Bezugnahme in die vorliegende
Anmeldung eingeschlossen wird.
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Aspekte
der vorliegenden Erfindung betreffen eine Leiterplattenbaugruppe,
und spezieller eine Leiterplattenbaugruppe, welche die Fähigkeit
zur Übertragung
eines Signals verbessert.
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Üblicherweise
weist eine Leiterplattenbaugruppe eine Leiterplatte auf, die bei
einem elektrischen Haushaltsgerät
wie einem Digitalfernseher, einem Computer und dergleichen vorgesehen
ist, sowie ein fortgeschrittenes Kommunikationsgerät, usw. Die
Leiterplattenbaugruppe wird dadurch hergestellt, dass mehrere Signalleitungen
auf einem vorbestimmten Substrat ausgebildet werden, mehrere oberflächenmontierte
Bauteile (SMDs) angebracht werden, und die Signalleitungen mit diesen
elektrisch verbunden werden. Beispiele für SMDs umfassen eine integrierte
Schaltung, einen Widerstand, einen Verbinder, einen Kondensator
und dergleichen. Das Substrat besteht aus einem starren Material
(beispielsweise Epoxyharz, Phenolharz und dergleichen), oder aus
einem flexiblen Material (beispielsweise Polyimid und dergleichen).
Die Leiterplattenbaugruppe kann mehrere Schichten aufweisen. Die SMDs
werden auf der Leiterplattenbaugruppe durch Löten, Kugelreiben, Stifte oder
andere Montagemittel angebracht.
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1A ist eine Perspektivansicht,
die eine herkömmliche
Leiterplattenbaugruppe erläutert.
Wie aus 1A hervorgeht,
weist eine herkömmliche Leiterplattenbaugruppe
ein Substrat 100 auf, eine auf dem Substrat 100 vorgesehene
Signalleitung 111, ein SMD 115, das auf dem Substrat 100 angebracht ist,
und eine Kontaktfläche 113 zum
Anbringen des SMD 115 auf dem Substrat 100, damit
das SMD 115 elektrisch mit der Signalleitung 111 verbunden
wird. Hierbei hält
die Signalleitung 111 eine Impedanz von 50 Ohm ein, um
eine Signalverzerrung zu verhindern. Wenn beispielsweise ein Dielektrikum
(nicht gezeigt), welches das Substrat 100 bildet, eine
Höhe von
0,1 mm aufweist, weist die Signalleitung 111 eine Breite von
etwa 0,18 mm auf. Infolge der Abmessungen des SMD 115 sollte
jedoch die Kontaktfläche 113 eine
relativ große
Breite von 1,5 mm aufweisen, damit das SMD 115 elektrisch
mit der Signalleitung 111 verbunden werden kann.
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1B ist ein Äquivalenzschaltbild
der herkömmlichen
Leiterplattenbaugruppe. Wie aus 1B hervorgeht,
ist eine parasitäre
Kapazität 131 jene
parasitäre
Kapazität,
welche die Kontaktfläche 113 aufweist,
damit elektrisch das SMD 115 mit der Signalleitung 111 durch
Löten oder
dergleichen verbunden werden kann. Die Kapazität 133 bezeichnet jene
Kapazität,
welche das SMD 115, beispielsweise einen Kondensator, aufweist.
Ein durchgezogener Pfeil bezeichnet die Signalübertragungsrichtung, und ein
gestrichelter Pfeil bezeichnet die Signalreflexionsrichtung.
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Bei
der in 1A gezeigten,
herkömmlichen Leiterplattenbaugruppe
kann infolge der Tatsache, dass die Breite der Kontaktfläche 113 größer ist
als jene der Signalleitung 111, die parasitäre Kapazität 131 hervorgerufen
werden, wenn ein Signal von einer Sendeklemme 120 an eine
Empfangsklemme 121 übertragen
wird. Die parasitäre
Kapazität 131 führt zu einer
Impedanz-Fehlanpassung der Signalleitung 111, und verursacht
Rauschen in der Sendeklemme 120, wodurch die Konstruktion
komplizierter wird, und die Kosten ansteigen. Weiterhin ruft das
reflektierte Signal Rauschen in einer benachbarten Signalleitung
hervor, und führt
zu einer elektromagnetischen Störung
(EMI). Insbesondere in jenem Fall, in welchem ein Hochfrequenzsignal
durch die Signalleitung 111 übertragen wird, kann die parasitäre Kapazität 130 zu
einer ernst zu nehmenden Impedanz-Fehlanpassung führen.
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Daher
besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
einer Leiterplattenbaugruppe, die ein Signal mit hoher Geschwindigkeit überträgt, und
die Verlässlichkeit
und den Kostenwirkungsgrad eines Erzeugnisses verbessert, bei welchem
die Leiterplattenbaugruppe eingesetzt wird.
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Zusätzliche
Aspekte und/oder Vorteile der Erfindung werden teilweise in der
nachstehenden Beschreibung angegeben, ergeben sich teilweise in offensichtlicher
Weise aus der Beschreibung, oder zeigen sich bei Umsetzung der Erfindung
in die Praxis.
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Die
voranstehenden und/oder anderen Aspekte der Erfindung können durch
Bereitstellung einer Leiterplattenbaugruppe erzielt werden, bei
welcher vorgesehen sind: ein Substrat; eine auf dem Substrat vorgesehene
Hauptsignalleitung zur Übertragung
eines Signals; ein oberflächenmontiertes Bauteil
(SMD), das auf dem Substrat angebracht ist; eine Kontaktfläche, die
zwischen dem SMD und dem Substrat angeordnet ist; und eine Untersignalleitung, die
auf dem Substrat vorgesehen ist, um elektrisch die Hauptsignalleitung
mit der Kontaktfläche
zu verbinden, und die eine Breite aufweist, die sich von der Breite
der Hauptsignalleitung unterscheidet.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Breite der Untersignalleitung
kleiner als die Breite der Hauptsignalleitung.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfassen die Hauptsignalleitung und die
Untersignalleitung eine Signalleitung, welche ein Hochfrequenzsignal überträgt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist das SMD einen Wechselstrom-Koppelkondensator
auf.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Hauptsignalleitung, die Untersignalleitung
und das SMD in einer selben Ebene des Substrats angeordnet.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Untersignalleitung eine gekrümmte Form
auf.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Untersignalleitung eine spiralförmige Form
auf.
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Die
voranstehenden und/oder andere Aspekte der vorliegenden Erfindung
können
durch Bereitstellung einer Leiterplattenbaugruppe erzielt werden,
bei welcher vorgesehen sind: ein mit zumindest einer Schicht versehenes
Substrat; ein auf einer ersten Seite der Schicht des Substrats angebrachtes oberflächenmontiertes
Bauteil (SMD); eine auf der ersten Seite zwischen dem SMD und dem
Substrat angebrachte Kontaktfläche;
ei ne auf einer zweiten Seite der Schicht des Substrats vorgesehene
Hauptsignalschicht zur Übertragung
eines Signals; und eine Untersignalleitung, welche elektrisch die
Hauptsignalleitung mit der Kontaktfläche verbindet, und die eine
Breite aufweist, die sich von der Breite der Hauptsignalleitung
unterscheidet.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Breite der Untersignalleitung
kleiner als die Breite der Hauptsignalleitung.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Hauptsignalleitung und die Untersignalleitung
elektrisch über
ein Durchgangskontaktierungsloch verbunden, das die Schicht des
Substrats durchdringt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfassen die Hauptsignalleitung und die
Untersignalleitung eine Signalleitung, die ein Hochfrequenzsignal überträgt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist das SMD einen Wechselstrom-Koppelkondensator
auf.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Untersignalleitung mit gekrümmter Form
ausgebildet.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Untersignalleitung spiralförmig ausgebildet.
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Die
voranstehenden und/oder andere Aspekte der vorliegenden Erfindung
können
durch Bereitstellung einer Leiterplattenbaugruppe zum Einsatz mit
einem oberflächenmontierten
Bauteil (SMD) erzielt werden, wobei vorgesehen sind: ein Substrat; eine
auf dem Substrat vorgesehene Kontaktfläche, auf welcher das SMD anbringbar
ist; eine Hauptsignalleitung auf dem Substrat, die eine parasitäre Kapazität aufweist,
wenn ein Signal zwischen der Hauptsignalleitung und der Kontaktfläche übertragen wird;
und eine Untersignalleitung, welche die Hauptsignalleitung und die
Kontaktfläche
verbindet, und durch welche das Signal zwischen der Hauptsignalleitung
und der Kontaktfläche
hindurchgeht, wobei die Untersignalleitung eine solche Form aufweist, dass
sie eine Induktivität
hervorruft, um die parasitäre Kapazität während der Übertragung
des Signals auszugleichen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Hauptsignalleitung eine erste
Querschnittsfläche
auf, weist die Untersignalleitung eine zweite, von der ersten Querschnittsfläche verschiedene
Querschnittsfläche
auf, und weist die zweite Querschnittsfläche solche Abmessungen auf, dass
jene Induktivität
während
der Übertragung
des Signals erzeugt wird, welche die parasitäre Kapazität ausgleicht.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die erste Querschnittsfläche eine
erste Dicke und eine erste Breite auf, weist die zweite Querschnittsfläche eine
zweite Dicke und eine zweite Breite auf, und unterscheidet sich
die zweite Breite von der ersten Breite.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Kontaktfläche eine dritte Querschnittsfläche auf,
die sich von der ersten und der zweiten Querschnittsfläche unterscheidet.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Breite kleiner als die erste
Breite.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Kontaktfläche eine dritte Dicke und eine
dritte Breite auf, und unterscheidet sich die dritte Breite von
der ersten und der zweiten Breite.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die dritte Breite größer als
die erste und die zweite Breite.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Breite kleiner als die erste
Breite.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist das Substrat weiterhin zumindest
eine Schicht auf, die mit einem Durchgangskontaktierungsloch versehen
ist, das sich durch die Schicht hindurch erstreckt, und ist die
Hauptsignalleitung so mit der Untersignalleitung verbunden, dass das
Signal durch das Durchgangskontaktierungsloch hindurchgeht.
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Die
voranstehenden und/oder andere Aspekte der vorliegenden Erfindung
können
durch Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Leiterplattenbaugruppe
zum Einsatz bei einem oberflächenmontierten
Bauteil (SMD) erzielt werden, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden
einer Kontaktfläche
auf einem Substrat, wobei das SMD auf der Kontaktfläche anbringbar
ist; Ausbilden einer Hauptsignalleitung auf dem Substrat, wobei
die ausgebildete Hauptsignalleitung eine parasitäre Kapazität aufweist, wenn ein Signal
zwischen der Hauptsignalleitung und der Kontaktfläche übertragen
wird; und Anschließen
einer Untersignalleitung zwischen der Hauptsignalleitung und der
Kontaktfläche,
durch welche das Signal zwischen der Hauptsignalleitung und der
Kontaktfläche
während
der Übertragung
hindurchgeht, wobei die Untersignalleitung eine solche Form aufweist,
dass eine Induktivität
zum Ausgleich der parasitären
Kapazität
während
der Übertragung des
Signals erzeugt wird.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin: Bestimmen
der parasitären
Kapazität,
die während der Übertragung
des Signals infolge eines Unterschieds der Form der ausgebildeten
Hauptsignalleitung und der Form der Kontaktfläche auftritt; und Bestimmen
einer Form der Untersignalleitung, welche die Induktivität erzeugt,
welche die festgestellte Kapazität
ausgleicht.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Bestimmung der Form der Untersignalleitung
die Bestimmung einer Kombination aus einer Länge und einer Querschnittsfläche der
Untersignalleitung, welche die Induktivität erzeugt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die festgestellte Länge größer als
ein Zwischenraum zwischen einem Ende der Hauptsignalleitung, an
welchem die Untersignalleitung mit der Hauptsignalleitung verbunden
ist, und einem Ende der Kontaktfläche, an welchem die Untersignalleitung
mit der Kontaktfläche
verbunden ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die festgestellte Querschnittsfläche kleiner
als eine Querschnittsfläche
eines Endes der Hauptsignalleitung, an welchem die Untersignalleitung
mit der Hauptsignalleitung verbunden ist, und als eine Querschnittsfläche eines
Endes der Kontaktfläche,
an welchem die Untersignalleitung mit der Kontaktfläche verbunden
ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die festgestellte Querschnittsfläche eine
Breite auf, die kleiner ist als die Breite eines Endes der Hauptsignalleitung,
an welchem die Untersignalleitung mit der Hauptsignalleitung verbunden
ist, und kleiner ist als die Breite eines Endes der Kontaktfläche, an
welchem die Untersignalleitung mit der Kontaktfläche verbunden ist.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1A einer
Perspektivansicht zur Erläuterung
einer herkömmlichen
Leiterplattenbaugruppe;
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1B ein Äquivalenzschaltbild
der Leiterplattenbaugruppe von 1A;
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2A eine
Perspektivansicht zur Erläuterung
einer Leiterplattenbaugruppe gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2B ein Äquivalenzschaltbild
der Leiterplattenbaugruppe von 2A;
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3A eine
Perspektivansicht in Explosionsdarstellung zur Erläuterung
einer Leiterplattenbaugruppe gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3B ein Äquivalenzschaltbild
der Leiterplattenbaugruppe von 3A;
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4A eine
Ansicht einer simulierten Änderung
eines Signalimpulses an einer Sendeklemme in 1A; und
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4B eine
Ansicht einer simulierten Änderung
eines Signalimpulses an einer Sendeklemme einer Leiterplattenbaugruppe
gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung.
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Es
wird nunmehr im Einzelnen auf die vorliegenden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung eingegangen, von denen Beispiele in den
beigefügten
Zeichnungen dargestellt sind, wobei durchgehend gleiche Bezugszeichen
gleiche Elemente bezeichnen. Die Ausführungsformen werden nachstehend
beschrieben, um die vorliegende Erfindung durch Bezugnahme auf die
Figuren zu erläutern.
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Wie
aus 2A hervorgeht, weist eine Leiterplattenbaugruppe 10 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Substrat 20 auf, das mit
zumindest einer Schicht 21 versehen ist. Ein SMD 30 ist
auf dem Substrat 20 angebracht. Eine Kontaktfläche 31 ist
so auf dem Substrat 20 vorgesehen, dass sie zwischen dem
SMD 30 und dem Substrat 20 angeordnet ist, und
elektrisch mit dem SMD 30 verbunden ist. Hauptsignalleitungen 40a und 40b sind
auf dem Substrat 20 vorgesehen, um ein vorbestimmtes Signal
zu übertragen.
Untersignalleitungen 50a und 50b sind auf dem
Substrat 20 vorgesehen, um elektrisch die Hauptsignalleitungen 40a und 40b mit
der Kontaktfläche 31 zu
verbinden. Die Untersignalleitungen 50a, 50b weisen
eine jeweilige Breite auf, die sich von jener der Hauptsignalleitungen 40a und 40b unterscheidet.
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Zwar
ist dies nicht bei sämtlichen
Aspekten erforderlich, jedoch kann das Substrat 20 mehrere Schichten 21 aufweisen,
die auf es geschichtet sind. Verschiedene SMDs 30 können auf
dem Substrat 20 angebracht sein, zur elektrischen Verbindung
mit den Hauptsignalleitungen 40a und 40b und den
Untersignalleitungen 50a und 50b.
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Die
Schicht 21 weist eine leitfähige Schicht (nicht gezeigt)
auf, welche das Substrat 20 bildet, und ein Signal überträgt, sowie
ein Dielektrikum (nicht gezeigt), das zur Ausbildung der leitfähigen Schicht
vorgesehen ist. Die leitfähige
Schicht der Schicht 21 besteht aus dem Dielektrikum, das
mit einer Kupferplattierung zusammenlaminiert ist, um elektrischen Strom
zuzuführen,
oder um ein Signal zu übertragen. Hierbei
kann die leitfähige
Schicht die Hauptsignalleitungen 40a und 40b,
die Untersignalleitungen 50a und 50b, und die
Kontaktfläche 31 enthalten.
Das Dielektrikum der Schicht 21 besteht aus Phenolharz, Epoxyharz
und dergleichen. Falls die Leiterplattenbaugruppe 10 mehrere
Schichten 21 aufweist, können die einzelnen leitfähigen Schichten
elektrisch mit anderen leitfähigen
Schichten über
die Schichten 21 verbunden sein. Weiterhin sind die Materialien
für die leitfähige Schicht
und das Dielektrikum nicht auf die voranstehend geschilderten Materialien
beschränkt. Darüber hinaus
müssen
die Materialien für
die Leitungen 40a, 40b, 50a, 50b und/oder
die Kontaktfläche 31 nicht
gleich sein. Weiterhin ist zwar die Kontaktfläche 31 mit zwei Kontakten
dargestellt, jedoch kann bei anderen Aspekten der Erfindung die
Kontaktfläche 31 mehr
oder weniger Kontakte zu den Leitungen 50a und/oder 50b aufweisen.
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Es
ist vorzuziehen, jedoch nicht erforderlich, dass das SMD 30 ein
Wechselstrom-Koppelkondensator ist, um ein Hochfrequenzsignal zu übertragen, und
ein unerwünschtes
Niederfrequenzsignal unter verschiedenen Signalen zu sperren, die über die
Signalleitungen 40a, 40b, 50a und 50b übertragen
werden.
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Allerdings
kann das SMD 30 auch als ein Widerstand, ein Transistor,
ein Kondensator, eine integrierte Schaltung, oder ein anderes, ähnliches
Bauelement ausgebildet sein, das bei hochfrequenten und/oder niederfrequenten
Signalen einsetzbar ist, und das auf dem Substrat 20 angebracht
ist, um eine vorbestimmte Funktion auszuführen. Die Breite des dargestellten
SMD 30 ist größer als
die Breiten der Signalleitungen 40a, 40b, 50a und 50b.
Wie aus 2B hervorgeht, ist das SMD 30 elektrisch
mit den Signalleitungen 40a, 40b, 50a und 50b durch
die Kontaktfläche 31 so
verbunden, dass eine vorbestimmte Kapazität C2 vorhanden ist.
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Die
Kontaktfläche 31 ist
zwischen dem Substrat 20 und dem SMD 30 angeordnet,
und ist elektrisch mit den entgegengesetzten Seiten des SMD 30 verbunden.
Die Kontaktfläche 31 verbindet
elektrisch die Untersignalleitungen 50a und 50b und
das SMD 30 mit dem Substrat 20. Die Verbindung
kann durch Löten
oder durch irgendein anderes Montageverfahren erfolgen. Es ist vorzuziehen,
obwohl dies nicht erforderlich ist, dass die Breite der Kontaktfläche 31 größer ist
als jene des SMD 30, um das SMD 30 anzubringen.
Die Breite der dargestellten Kontaktfläche 31 ist größer als
die Breiten der Signalleitungen 40a, 40b, 50a und 50b.
Hierbei weist, wie in 2B dargestellt, die Kontaktfläche 31 eine
vorbestimmte parasitäre
Kapazität
C1 auf. Daher kann die in der Kontaktfläche 31 vorhandene,
parasitäre
Kapazität
C1 Signalverzerrungen, Rauschen, eine EMI und dergleichen hervorrufen.
Die parasitäre
Kapazität
C1 kann durch die Induktivitäten
L1 und L2 der Untersignalleitungen 50a und 50b ausgeglichen
werden. Zwar als größer dargestellt,
wird darauf hingewiesen, dass dann, wenn die Breite des SMD 30 und/oder
der Kontaktfläche 31 kleiner
ist als die Breite der Signalleitungen 40a, 40b,
die Breite und/oder der Querschnitt der Untersignalleitungen 50a, 50b entsprechend
eingestellt und/oder vergrößert werden
können,
auf entsprechende Art und Weise, um einen Ausgleich für die parasitäre Kapazität C1 zur
Verfügung
zu stellen.
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Die
Hauptsignalleitungen 40a und 40b sind auf dem
Substrat 20 so vorgesehen, dass sie mit der jeweiligen
Untersignalleitung 50a bzw. 50b elektrisch verbunden
sind, zur Übertragung
eines Signals. Wenn dies auch nicht bei sämtlichen Aspekten erforderlich
ist, weisen die Hauptsignalleitungen 40a und 40b eine
vorbestimmte Breite auf, um ein Signal zu übertragen, das eine vorbestimmte
Frequenz aufweist. Die Hauptsignalleitungen 40a und 40b sind elektrisch
durch die Kontaktfläche 31 und
die Untersignalleitungen 50a und 50b verbunden.
Hierbei ist es vorzuziehen, jedoch nicht erforderlich, dass die Breiten
der Untersignalleitungen 50a und 50b kleiner sind
als jene der Hauptsignalleitungen 40a und 40b. Allerdings
wird darauf hingewiesen, dass andere Eigenschaften der Querschnittsfläche (beispielsweise die
Dicke) der Untersignalleitungen 50a, 50b entsprechend
relativ zur Querschnittsfläche
(beispielsweise der Dicke) der Leitungen 40a, 40b verkleinert oder
vergrößert werden
könnten,
um den gewünschten
Ausgleich für
die parasitäre
Kapazität
C1 zu erreichen.
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Die
dargestellten Untersignalleitungen 50a und 50b sind
so auf dem Substrat 20 vorgesehen, dass sie Breiten aufweisen,
die kleiner sind als jene der Hauptsignalleitungen 40a und 40b,
und dass sie elektrisch die Kontaktfläche 31 mit der jeweiligen Hauptsignalleitung 40a bzw. 40b verbinden.
Als Beispiel bestehen die Untersignalleitungen 50a und 50b aus
einer dünnen
Kupferplattierung, welche eine geradlinige Form aufweist. Alternativ
können
die Untersignalleitungen 50a und 50b spiralförmig ausgebildet sein,
um ihre Länge
zu maximieren, oder können
andere, gekrümmte
Formen aufweisen. Hierbei können die
Form, die Länge,
die Breite, die Dicke, usw. der Untersignalleitungen 50a und 50b in
Anpassung an die Eigenschaften und die Breiten der Hauptsignalleitungen 40a und 40b,
die Breite der Kontaktfläche 31, usw.
festgelegt werden. Weiterhin ist es vorzuziehen, jedoch nicht erforderlich,
dass die Hauptsignalleitungen 40a und 40b und
die Untersignalleitungen 50a und 50b auf derselben
Ebene wie die Schicht 21 des Substrats 20 vorgesehen
sind, um die Impedanz zwischen ihnen zu minimieren.
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Wie
in 2B gezeigt, weisen die Untersignalleitungen 50a und 50b jeweils
eine vorbestimmte Induktivität
L1 bzw. L2 auf. Die Induktivitäten
L1 und L2 der Untersignalleitungen 50a und 50b werden
entsprechend der Form, der Länge,
der Breite, usw. der Untersignalleitungen 50a und 50b geändert. Daher kann
durch Änderung
der Signalleitungen 50a, 50b die parasitäre Kapazität C1, die
mit unterschiedlichem Ausmaß in
der Kontaktfläche 31 hervorgerufen wird,
wirksam ausgeglichen werden. Die Induktivitäten L1 und L2 der Untersignalleitungen 50a und 50b gleichen
die Kapazität
C2 des SMD 30 oder die parasitäre Kapazität C1 der Kontaktfläche 31 aus.
Auf diese Weise kann eine Impedanz-Fehlanpassung der Hauptsignalleitungen 40a und 40b minimiert
werden. Die Fähigkeit
zur Übertragung
eines Signals bei diesen Leitungen kann verbessert werden, und ein
Signal kann durch sie mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden. Da die Leiterplattenbaugruppe 10 eine
einfache Konstruktion aufweist, können darüber hinaus die Hauptsignalleitungen 40a und 40b effizient
ausgelegt werden, wodurch der Kostenwirkungsgrad und die Verlässlichkeit
erhöht
werden. Insbesondere können
die voranstehend geschilderten Auswirkungen in jenem Fall maximiert
werden, in welchem ein Hochfrequenzsignal durch die Hauptsignalleitungen 40a und 40b übertragen
wird.
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Nachstehend
werden unter Bezugnahme auf die 2A und 2B ein
Herstellungsverfahren und ein Signalübertragungsvorgang der Leiterplattenbaugruppe 10 beschrieben.
Wie aus 2A hervorgeht, sind die Hauptsignalleitungen 40a und 40b auf
dem Substrat 20 vorgesehen. Das SMD 30 ist auf dem
Substrat 20 so angebracht, dass die Kontaktfläche 31 dazwischen
angeordnet ist. Die Untersignalleitungen 50a und 50b weisen
Breiten auf, die kleiner sind als jene der Hauptsignalleitungen 40a und 40b, und
sind auf dem Substrat 20 vorgesehen, um elektrisch die
Kontaktfläche 31 und
die Hauptsignalleitungen 40a und 40b zu verbinden.
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Wie
in 2B gezeigt wird, wenn ein Signal mit einer vorbestimmten
Frequenz (insbesondere ein Hochfrequenzsignal) durch die Hauptsignalleitungen 40a und 40b übertragen
wird, die Kapazität
C2 von dem SMD 30 hervorgerufen, und die parasitäre Kapazität C1 durch
die Kontaktfläche 31 hervorgerufen. Weiterhin
werden die Induktivitäten
L1 und L2 jeweils bei den Untersignalleitungen 50a und 50b hervorgerufen,
die Breiten aufweisen, die kleiner sind als jene der Hauptsignalleitungen 40a und 40b.
Daher können
die Kapazitäten
C1 und C2 der Kontaktfläche 31 bzw.
des SMD 30 durch die Induktivitäten L1 und L2 der Untersignalleitungen 50a und 50b ausgeglichen werden,
um hierdurch eine Impedanz-Fehlanpassung der Hauptsignalleitungen 40a und 40b auszugleichen.
Daher können
Rauschen und eine EMI auf Grundlage einer Signalreflexion in den
Hauptsignalleitungen 40a und 40b verringert werden.
Daher kann die Leiterplattenbaugruppe 10 die Fähigkeit
zur Übertragung
eines Signals mit einer einfachen Konstruktion erhöhen, wodurch
der Kostenwirkungsgrad und die Verlässlichkeit eines Erzeugnisses
verbessert werden, bei welchem die Leiterplattenbaugruppe eingesetzt
wird.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf die 3A und 3B eine
Leiterplattenbaugruppe 10 gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie in 3A gezeigt,
weist die Leiterplattenbaugruppe 10 ein Substrat 20 auf, das
zumindest eine Schicht 21 aufweist, ein SMD 30, das
auf einer ersten Seite der Schicht 21 angebracht ist, eine
Kontaktfläche 31,
die so auf der ersten Seite der Schicht 21 vorgesehen ist,
dass sie zwischen dem SMD 30 und dem Substrat 20 angeordnet
ist, Hauptsignalleitungen 40a und 40b, die zur Übertragung
eines Signals auf einer zweiten Seite der Schicht 21 vorgesehen
sind, und Untersignalleitungen 50a, 50b, 50c und 50d,
welche elektrisch die Hauptsignalleitungen 40a und 40b mit
der Kontaktfläche 31 verbinden,
und Breiten aufweisen, die sich von jenen der Hauptsignalleitungen 40a und 40b unterscheiden.
Es ist vorzuziehen, jedoch nicht erforderlich, dass die Hauptsignalleitungen 40a und 40b sowie
die Untersignalleitungen 50a, 50b, 50c und 50d elektrisch
unter Verwendung von Löchern 71a und 71b verbunden
sind, welche sich durch die Schicht 21 erstrecken.
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Die
Hauptsignalleitungen 40a und 40b sind elektrisch
so mit den Untersignalleitungen 50a, 50b, 50c und 50d verbunden,
dass dazwischen ein Dielektrikum (nicht gezeigt) der Schicht 21 über die Durchgangskontaktierungslöcher 71a und 71b angeordnet
ist.
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Die
Untersignalleitungen 50a, 50b, 50c und 50d sind
spiralförmig
auf dem Substrat 20 ausgebildet, um deren Länge zu vergrößern. Allerdings
wird darauf hingewiesen, dass andere Formen, beispielsweise Zick-Zack-Formen,
dazu verwendet werden können,
die Länge
der Signalleitungen 50a, 50b, 50c und/oder 50d einzustellen.
Darüber
hinaus ist zwar eine Anordnung auf der gleichen Seite dargestellt,
jedoch wird darauf hingewiesen, dass die Signalleitungen 40a, 40b nicht
auf derselben Seite des Substrats 20 angeordnet sein müssen, so
dass beispielsweise eine der Signalleitungen 40a, 40b auf
der einen Seite angeordnet ist, und die andere der Signalleitungen 40a, 40b an
der anderen Seite des Substrats 20.
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Ein
Verbinder 70 verbindet elektrisch die Signalleitungen 40a, 40b, 50a, 50b, 50c und 50d über die
Durchgangskontaktierungslöcher 71a und 71b. Die
Durchgangskontaktierungslöcher 71a und 71b gehen
durch die Schicht 21 des Substrats 20 hindurch.
Die dargestellte Leiterplattenbaugruppe 10 weist die Durchgangskontaktierungslöcher 71a und 71b auf,
welche durch das Dielektrikum einer Schicht 21 hindurchgehen.
Alternativ kann die Leiterplattenbaugruppe 10 Durchgangskontaktierungslöcher aufweisen,
welche durch die mehreren Schichten 21 hindurchgehen.
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Die
Untersignalleitungen 50b und 50c sind elektrisch
mit der Kontaktfläche 31 an
der Oberseite der Schicht 21 verbunden, und die Untersignalleitungen 50a und 50d sind
mit den Hauptsignalleitungen 40a und 40b an der
Unterseite der Schicht 21 verbunden. Allerdings können alternativ
die Untersignalleitungen 50a, 50b, 50c und 50d an
der Oberseite der Schicht 21 vorgesehen sein, und können die Hauptsignalleitungen 40a und 40b an
der Unterseite der Schicht 21 vorgesehen sein. Weiterhin
können
alternativ die Untersignalleitungen 50a, 50b, 50c und 50d an
der Oberseite der Schicht 21 vorgesehen sein, und können die
Hauptsignalleitungen 40a und 40b an entgegengesetzten
Seiten der Schicht 21 vorgesehen sein. Die Signalleitungen 40a, 40b, 50a, 50b, 50c und 50d sind
vorzugsweise über
die Durchgangskontaktierungslöcher 71a und 71b verbunden, können jedoch
alternativ auch durch eine andere bekannte Vor richtung verbunden
sein. Die Durchgangskontaktierungslöcher 71a und 71b können sich
durch die mehreren Schichten 21 erstrecken.
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Obwohl
die Hauptsignalleitungen 40a und 40b und die Untersignalleitungen 50a, 50b, 50c und 50d in
unterschiedlichen Schichten 21 vorgesehen sind, können sie
daher elektrisch verbunden sein, um hierdurch eine Signalstörung infolge
des SMD 30 und der Kontaktfläche 31 zu minimieren.
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4A ist
eine Ansicht einer simulierten Änderung
eines Signalimpulses, der eine vorbestimmte Frequenz aufweist, bei
einer herkömmlichen
Sendeklemme einer Hauptsignalleitung, und 4B ist eine
Ansicht einer simulierten Änderung
eines Signalimpulses, der eine vorbestimmte Frequenz aufweist, bei
einer Sendeklemme einer Hauptsignalleitung gemäß der vorliegenden Erfindung.
In 4A sind Änderungsbereiche
des Signalimpulses in einem oberen Teil und einem unteren Teil jeweils
mit B1 bzw. B2 bezeichnet, und in 4B sind Änderungsbereiche des
Signalimpulses in einem oberen Teil und einem unteren Teil jeweils
mit B3 bzw. B4 bezeichnet. Daher sind die Änderungsbereiche B3, B4 der
Leiterplattenbaugruppe gemäß Aspekten
der vorliegenden Erfindung kleiner als die Bereiche B1, B2 der herkömmlichen
Leiterplattenbaugruppe. Daher ist ein Abstand zwischen dem oberen
Teil und dem unteren Teil der Leiterplattenbaugruppe gemäß Aspekten
der vorliegenden Erfindung größer als
bei der herkömmlichen Leiterplattenbaugruppe,
so dass die Fähigkeit
zur Übertragung
eines Signals verbessert werden kann.
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Bei
der Leiterplattenbaugruppe gemäß Aspekten
der vorliegenden Erfindung gleicht die Induktivität der Untersignalleitung,
welche eine kleinere Breite aufweist als jene der Hauptsignalleitung,
die parasitäre
Kapazität
der Kontaktfläche,
usw. aus. Daher kann eine Impedanz-Fehlanpassung der Signalleitungen
verhindert werden, und können
eine Signalverzerrung, Rauschen, EMI und dergleichen verringert
werden, um hierdurch die Fähigkeit
zur Übertragung
eines Signals mit hoher Geschwindigkeit zu verbessern. Weiterhin
kann die Signalleitung wirksam mit einer einfachen Konstruktion
ausgelegt sein, wodurch der Kostenwirkungsgrad und die Verlässlichkeit
des Erzeugnisses verbessert werden.
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Wie
voranstehend geschildert, kann eine Leiterplattenbaugruppe gemäß Aspekten
der vorliegenden Erfindung die Fähigkeit
zur Übertragung
eines Signals mit hoher Geschwindigkeit verbessern. Da eine Leiterplattenbaugruppe
gemäß der vorliegenden
Erfindung eine einfache Konstruktion aufweist, lässt sich darüber hinaus
eine Signalleitung effizient konstruieren, wodurch der Kostenwirkungsgrad
und die Verlässlichkeit
des Erzeugnisses verbessert werden.
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Zwar
wurden wenige Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben, jedoch wissen
Fachleute auf diesem Gebiet, dass Änderungen bei diesen Ausführungsformen vorgenommen
werden können,
ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen, die sich aus der
Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergeben, und von den
beigefügten
Patentansprüchen
umfasst sein sollen.