JP2015201533A - プリント配線板 - Google Patents

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Abstract

【課題】ツインナックスケーブルや同軸ケーブルと接続されるプリント配線板であって、クロストークを防止可能であり且つ小型化可能なプリント配線板を提供すること。【解決手段】プリント配線板は、上下に積層されたパターン層と絶縁層とグランド層とを備えている。絶縁層は、パターン層とグランド層との間に設けられている。グランド層には、グランドパターンが形成されている。パターン層には、１つの共通グランドと、横方向に並ぶ複数のパッドとが形成されている。共通グランドは、パッドの前方に位置しており、且つ、ビアによってグランド層のグランドパターンと接続されている。パッドは、グランドパッドと信号パッドとを含んでいる。グランドパッドは共通グランドと接続されており、信号パッドは共通グランドと接続されていない。【選択図】図２

Description

本発明は、電気信号を中継する中継基板として使用可能なプリント配線板に関する。
例えば、特許文献１には、このタイプのプリント配線板が開示されている。
図１３及び図１４に示されるように、特許文献１に開示されている基板（プリント配線板）には、電極（信号電極）と接地電極とグランド電位層とが形成されている。接地電極は、グランド電位層と接続されている。基板には、ツインナックスケーブル（ケーブル）が接続され、シールドカバー部材が取り付けられている。ケーブルは、導体芯線（信号導体）と、信号導体を覆う誘電体と、誘電体を覆うシールド層（グランド導体）と、グランド導体に接続されたドレイン線とを有している。誘電体及びグランド導体は、先端部において剥がされて信号導体が露出している。信号導体は基板の信号電極に接続されており、グランド導体は接地電極に接続されている。ドレイン線は、シールドカバー部材に接続されている。
シールドカバー部材、接地電極及びグランド電位層は、互いに接続されてケーブルのうちの誘電体及びグランド導体が剥がされた先端部（露出部）の周囲を覆っている。即ち、ケーブルの露出部がグランド電位によって覆われているため、ケーブルの露出部のインピーダンスを、露出していない部位のインピーダンスと整合させることができる。
特開２０１２−６４３３８号公報
特許文献１の基板には、基板と別体のシールドカバー部材を取り付ける必要がある。このため、材料コスト及び組立コストが増加する。また、信号電極のピッチ幅を小さくして基板を小型化することが難しい。加えて、基板とシールドカバー部材との間には、接地電極や信号電極の厚さと同程度の大きさの隙間が形成される。このため、例えば隣り合う２つのケーブルに夫々接続された信号電極の間で、基板の表面に沿ったクロストークが生じるおそれがある。
そこで、本発明は、ツインナックスケーブルや同軸ケーブルと接続されるプリント配線板であって、クロストークを防止可能であり且つ小型化可能なプリント配線板を提供することを目的とする。
本発明は、第１のプリント配線板として、
上下方向に積層されたパターン層と絶縁層とグランド層とを備えており、且つ、１以上のビアが形成されたプリント配線板であって、
前記絶縁層は、前記パターン層と前記グランド層との間に設けられており、
前記グランド層には、グランドパターンが形成されており、
前記パターン層には、１つの共通グランドと、前記上下方向と直交する横方向に並ぶ複数のパッドとが形成されており、
前記共通グランドは、前記上下方向及び前記横方向の双方と直交する前後方向において前記パッドの前方に位置しており、且つ、前記ビアのうちの少なくとも１つによって前記グランド層の前記グランドパターンと接続されており、
前記パッドは、１以上のグランドパッドと１以上の信号パッドとを含んでおり、前記グランドパッドは前記共通グランドと接続されており、前記信号パッドは前記共通グランドと接続されていない
プリント配線板を提供する。
また、本発明は、第２のプリント配線板として、第１のプリント配線板であって、
前記パッドは、２つの前記信号パッドからなる信号パッド対を少なくとも１つ含んでおり、且つ、前記信号パッド対よりも多数の前記グランドパッドを含んでおり、
前記信号パッド対は、前記横方向において２つの前記グランドパッドの間に挟まれている
プリント配線板を提供する。
また、本発明は、第３のプリント配線板として、第２のプリント配線板であって、
前記パッドは、複数の前記信号パッド対と、前記信号パッド対よりも１つだけ多い前記グランドパッドとを含んでおり、
前記信号パッド対と前記グランドパッドとは、前記横方向において交互に並んでいる
プリント配線板を提供する。
また、本発明は、第４のプリント配線板として、第１のプリント配線板であって、
前記パッドは、複数の前記グランドパッドを含んでおり、
前記信号パッドのうちの少なくとも１つは、前記横方向において２つの前記グランドパッドの間に挟まれている
プリント配線板を提供する。
また、本発明は、第５のプリント配線板として、第４のプリント配線板であって、
前記パッドは、前記信号パッドと、前記信号パッドよりも１つだけ多い前記グランドパッドとを含んでおり、
前記信号パッドと前記グランドパッドとは、前記横方向において交互に並んでいる
プリント配線板を提供する。
また、本発明は、第６のプリント配線板として、第１乃至第５のいずれかのプリント配線板であって、
前記グランドパッドは、前記パターン層において前記共通グランドと接続されている
プリント配線板を提供する。
また、本発明は、第７のプリント配線板として、第１乃至第６のいずれかのプリント配線板であって、
前記共通グランドと前記グランドパターンとを接続する前記ビアは、前記共通グランドの前記前後方向における中間点よりも前方に位置している
プリント配線板を提供する。
また、本発明は、第８のプリント配線板として、第１乃至第７のいずれかのプリント配線板であって、
前記共通グランドと前記グランドパターンとを接続する前記ビアは、前記横方向において前記信号パッドと異なる位置にある
プリント配線板を提供する。
また、本発明は、第９のプリント配線板として、第１乃至第８のいずれかのプリント配線板であって、
前記パターン層には、前記パッドと夫々対応する複数の接続部と、前記パッドを前記接続部と夫々連結する複数の連結パターンとが形成されており、
前記グランド層の前記グランドパターンは、前記信号パッドに接続された前記連結パターンの直下に少なくとも形成されている
プリント配線板を提供する。
また、本発明は、第１０のプリント配線板として、第９のプリント配線板であって、
前記グランドパッドに接続された前記連結パターンは、前記ビアのうちの少なくとも１つによって前記グランド層の前記グランドパターンと接続されている
プリント配線板を提供する。
また、本発明は、第１１のプリント配線板として、第９又は第１０のプリント配線板であって、
前記パターン層、前記絶縁層及び前記グランド層からなるセットを２セット備えており、且つ、中間絶縁層を備えており、
前記中間絶縁層は、２つの前記セットの前記グランド層の間に設けられており、
一方の前記セットの前記パターン層に形成された前記共通グランド、前記パッド、前記接続部及び前記連結パターンは、前記前後方向及び前記横方向の双方において、他方の前記セットの前記パターン層に形成された前記共通グランド、前記パッド、前記接続部及び前記連結パターンと夫々同じ位置にあり、
一方の前記セットの前記グランド層に形成された前記グランドパターンは、前記前後方向及び前記横方向の双方において、他方の前記セットの前記グランド層に形成された前記グランドパターンと同じ位置にある
プリント配線板を提供する。
本発明によれば、共通グランドに接続されたグランドパッドが、信号パッドと共に横方向に並べられる。このため、信号パッド及びグランドパッドを適切に配置することで、信号パッドを例えば同軸ケーブルの信号導体と接続したときに、別の部材をプリント配線板に取り付けることなく、プリント配線板の表面に沿った信号パッド間のクロストークを防止できる。このため、本発明によるプリント配線板は、小型化に適している。
本発明の実施の形態によるプリント配線板を示す上面図である。ここで、共通グランドに接続されたビアの近傍（破線で囲んだ部分）及びグランドパターンに接続されたビアの近傍（別の破線で囲んだ部分）を拡大して描画している。 図１のプリント配線板を示す別の上面図である。ここで、プリント配線板のレジストを描画していない。 図２のプリント配線板を示す底面図である。ここで、プリント配線板の上面に形成された信号連結パターンの輪郭を破線で描画している。 図２のプリント配線板を示す別の上面図である。ここで、プリント配線板にはツインナックスケーブル及びツイストケーブルが取り付けられている。また、共通グランドに接続された隠れたビアの近傍（破線で囲んだ部分）を拡大して描画している。 図４のプリント配線板を示す側面図である。 図１のプリント配線板のパッドを模式的に示す正面図である。 図１のプリント配線板の変形例を示す底面図である。ここで、プリント配線板にはツインナックスケーブル及びツイストケーブルが取り付けられている。また、プリント配線板のレジストの輪郭を破線で描画している。 図７のプリント配線板の前端部を示す側面図である。ここで、プリント配線板のグランド層の位置を破線で描画している。 図７のプリント配線板を示す正面図である。ここで、ツインナックスケーブル及びツイストケーブルの外周を破線で描画している。 図７のプリント配線板のパッドを模式的に示す正面図である。 図１及び図７のプリント配線板の前端部を示す上面図である。ここで、ツインナックスケーブルに代えて同軸ケーブルがプリント配線板に取り付けられている。また、プリント配線板のレジストを描画していない。 図１のプリント配線板の前端部の別の変形例を示す上面図である。 特許文献１の基板、シールドカバー部材及び同軸ケーブルを示す斜視図である。 図１３の基板、シールドカバー部材及び同軸ケーブルを示す断面図である。
図１及び図４から理解されるように、本発明の実施の形態によるプリント配線板１０は、電気信号を中継する中継基板として使用可能である。より具体的には、プリント配線板１０は、前後方向（Ｘ方向）における前端１２に取り付けられた様々なケーブルと、後端１４に接続された接続対象物（図示せず）とを中継する中継基板である。接続対象物は、例えばコネクタであってもよいし、ケーブルであってもよい。また、プリント配線板１０は、コネクタ内部の中継基板であってもよい。
図１、図３及び図５を参照すると、プリント配線板１０は、上下方向（Ｚ方向）に積層されたパターン層２０と絶縁層３０とグランド層４０とを備えている。詳しくは、絶縁層３０は、Ｚ方向と直交する上面３６及び下面３８を有している。上面３６にはパターン層２０が形成されており、下面３８には、グランド層４０が形成されている。換言すれば、絶縁層３０は、パターン層２０とグランド層４０との間に設けられている。
本実施の形態において、絶縁層３０は、樹脂等の絶縁体から形成されており、パターン層２０及びグランド層４０の夫々は、銅箔等の導電体からなる様々な導体パターンから構成されている。また、プリント配線板１０には、プリント配線板１０をＺ方向に貫通する複数のビア６０が形成されている。ビア６０の夫々は、パターン層２０の導体パターンとグランド層４０の導体パターンとを電気的に互いに接続している。
図３に示されるように、グランド層４０には、導体パターンとして、グランドパターン４２が形成されている。本実施の形態によれば、グランドパターン４２は下面３８の殆どを覆っており、グランド層４０は、グランドパターン４２以外の導体パターンを有していない。しかしながら、グランド層４０には、グランドパターン４２以外の導体パターン等が形成されていてもよい。
図１及び図２に示されるように、パターン層２０には、導体パターンとして、１つの共通グランド２２と、複数のパッド２４と、複数の接続部２６と、複数の連結パターン２８とが形成されている。連結パターン２８の殆どは、絶縁体からなるレジスト２９０によって覆われている。パターン層２０には、その他の導体パターン等が形成されていてもよい。
図２に示されるように、共通グランド２２は、プリント配線板１０の前端１２近傍に位置しており、横方向（Ｙ方向）に沿って延びている。共通グランド２２は、Ｘ方向においてパッド２４の前方（前端１２側）に位置している。パッド２４は、横方向（Ｙ方向）に並んでいる。本実施の形態において、パッド２４は、＋Ｙ側の２つのパッド２４を除き、共通グランド２２と僅かな距離をあけて、共通グランド２２の真後ろに位置している。
接続部２６は、プリント配線板１０の後端１４近傍に位置しており、Ｙ方向に並んでいる。接続部２６は、パッド２４と夫々対応している。より具体的には、接続部２６は、連結パターン２８によってパッド２４と夫々接続されている。換言すれば、連結パターン２８は、パッド２４と接続部２６とを連結している。
図２及び図４に示されるように、パッド２４は、１以上のグランドパッド２４Ｇと、１以上の信号パッド２４Ｓとを含んでいる。詳しくは、本実施の形態においては、グランドパッド２４Ｇの数は５であり、信号パッド２４Ｓの数は１０である。グランドパッド２４Ｇは、共通グランド２２と接続されており、信号パッド２４Ｓは、共通グランド２２と接続されていない。換言すれば、パッド２４のうち共通グランド２２と接続されたものがグランドパッド２４Ｇである。
本実施の形態によるパッド２４は、２つの信号パッド２４Ｓから夫々構成される４つの（即ち、複数の）信号パッド対２４Ｐと、信号パッド対２４Ｐを構成しない２つの信号パッド２４Ｓを含んでいる。後述するように、信号パッド対２４Ｐは、差分信号（差動信号）を伝送する際に使用される。信号パッド対２４Ｐを構成しない信号パッド２４Ｓは、プリント配線板１０の＋Ｙ側の側部に位置している。
パッド２４は、信号パッド対２４Ｐよりも１つだけ多いグランドパッド２４Ｇを含んでいる。グランドパッド２４Ｇと信号パッド対２４Ｐとは、Ｙ方向において交互に並んでいる。換言すれば、信号パッド対２４Ｐは、Ｙ方向において２つのグランドパッド２４Ｇの間に挟まれている。信号パッド対２４Ｐを挟むグランドパッド２４Ｇの間には、信号パッド対２４Ｐ以外の導体パターンが設けられていない。
図２に示されるように、接続部２６は、パッド２４と同様に、５つのグランド接続部２６Ｇと、１０の信号接続部２６Ｓとを含んでいる。同様に、連結パターン２８は、５つのグランド連結パターン２８Ｇと、１０の信号連結パターン２８Ｓとを含んでいる。グランド連結パターン２８Ｇは、グランドパッド２４Ｇをグランド接続部２６Ｇと夫々連結しており、信号連結パターン２８Ｓは、信号パッド２４Ｓを信号接続部２６Ｓと夫々連結している。換言すれば、接続部２６のうちグランドパッド２４Ｇに連結されたものがグランド接続部２６Ｇであり、信号パッド２４Ｓに連結されたものが信号接続部２６Ｓである。
本実施の形態によれば、グランドパッド２４Ｇ及び信号パッド２４Ｓは、互いに同一な形状及びサイズを有している。グランド接続部２６Ｇ及び信号接続部２６Ｓも、互いに同じ形状及びサイズを有しており、Ｙ方向に等間隔に並べられている。一方、グランド連結パターン２８Ｇの幅（Ｙ方向におけるサイズ）は、信号連結パターン２８Ｓの幅よりも大きい。但し、本発明はこれに限定されない。例えば、グランドパッド２４Ｇは、信号パッド２４Ｓと異なった形状やサイズを有していてもよい。
図１乃至図３を参照すると、本実施の形態によるビア６０は、３つの第１ビア（以下「ビア」という。）６０Ｆと、複数の第２ビア（以下「ビア」という。）６０Ｓとを含んでいる。パターン層２０において、ビア６０Ｆは共通グランド２２に設けられており、ビア６０Ｓはグランド連結パターン２８Ｇに設けられている。このため、共通グランド２２は、ビア６０のうちの少なくとも１つのビア６０Ｆによってグランド層４０のグランドパターン４２と電気的に接続されており、グランド連結パターン２８Ｇの夫々は、ビア６０のうちの少なくとも１つのビア６０Ｓによってグランドパターン４２と電気的に接続されている。換言すれば、ビア６０のうち共通グランド２２に設けられたものがビア６０Ｆであり、グランド連結パターン２８Ｇに設けられたものがビア６０Ｓである。
本実施の形態によれば、ビア６０Ｆ及びビア６０Ｓは、互いに同じ形状及びサイズを有している。ビア６０Ｆの周囲にはサーマルランドが形成されている。但し、本発明はこれに限定されない。例えば、ビア６０Ｆとビア６０Ｓのサイズは異なっていてもよい。
図４及び図５に示されるように、プリント配線板１０は、使用時に様々なケーブルと接続される。本実施の形態においては、４つのツインナックスケーブル（ケーブル）８１０と１つのツイストペアケーブル（ケーブル）８２０が、プリント配線板１０の上面３６に取り付けられる。詳しくは、ケーブル８１０の絶縁体８１４及びケーブル８２０の絶縁体８２４は、共通グランド２２又はプリント配線板１０の上面３６に、位置決めされて接着剤等によって固定される。絶縁体８１４及び絶縁体８２４は、コネクタ（図示せず）やコネクタを覆うフード（図示せず）等の固定手段によって、位置決めして固定しても良い。
図４に示されるように、ケーブル８１０の夫々は、２つの信号導体８１２と、信号導体８１２を夫々覆う２つの絶縁体８１４と、絶縁体８１４の外部に設けられたドレイン線８１６と、絶縁体８１４及びドレイン線８１６を覆う被覆８１８とを備えている。絶縁体８１４及び被覆８１８は、ケーブル８１０の先端部（−Ｘ側の端部）において剥がされており、信号導体８１２及びドレイン線８１６が外部に露出している。信号導体８１２は、信号パッド対２４Ｐの信号パッド２４Ｓに、半田付け等によって夫々接続されて固定され、ドレイン線８１６は、半田付け等によってグランドパッド２４Ｇに接続されて固定される。
ケーブル８２０は、２つの信号導体８２２と、信号導体８２２を夫々覆う２つの絶縁体８２４と、絶縁体８２４を覆う被覆８２８とを備えている。被覆８２８は、ケーブル８２０の先端部において剥がされており、信号導体８２２が外部に露出している。信号導体８２２は、信号パッド対２４Ｐを構成していない信号パッド２４Ｓに、半田付け等によって夫々接続されて固定される。
図４を参照すると、ケーブル８１０の先端部（露出部）は、信号導体８２２がグランド電位を有する部位で覆われていないため、ケーブル８１０の先端部以外の部位よりも大きなインピーダンスを有する。しかしながら、本実施の形態によれば、共通グランド２２、グランドパッド２４Ｇ及びグランドパターン４２（図３参照）は、互いに接続されてグランド電位を有する。また、ケーブル８１０の露出部は、共通グランド２２上に配置される。このため、ケーブル８１０のインピーダンスが整合し、ケーブル８１０を使用して高周波信号を伝送する場合でも信号特性が劣化し難い。
更に、図６を参照すると、Ｙ方向において隣り合う２つの信号パッド対２４Ｐは、グランドパッド２４Ｇによって隔てられている。このため、ケーブル８１０が例えば差分信号（差動信号）を伝送する場合、一方の信号パッド対２４Ｐの信号パッド２４Ｓと、他方の信号パッド対２４Ｐの信号パッド２４Ｓとの間のクロストークが防止される。換言すれば、プリント配線板１０の上面３６に沿った信号パッド２４Ｓ間のクロストークが防止できる。特に、本実施の形態によれば、クロストークを防止するための特別な部材を必要としない。このため、信号パッド２４Ｓ間のピッチ幅を小さくできる。即ち、実施の形態によるプリント配線板１０は、小型化に適している。
図２に示されるように、本実施の形態によれば、グランドパッド２４Ｇは、短い導体パターンによって共通グランド２２と直接的に接続されている。換言すれば、グランドパッド２４Ｇは、パターン層２０において共通グランド２２と接続されている。グランドパッド２４Ｇは、グランド層４０（図３参照）において共通グランド２２と接続されていてもよい。例えば、グランドパッド２４Ｇにビア６０を形成してもよい。但し、グランド電位をより安定させてインピーダンスの整合及びクロストークの防止といった効果をより確実に得るという観点からは、本実施の形態のように構成することが好ましい。
図２及び図３を参照すると、グランド層４０のグランドパターン４２は、信号パッド２４Ｓに接続された信号連結パターン２８Ｓの直下に少なくとも形成されている。即ち、信号連結パターン２８Ｓは、マイクロストリップラインを構成している。マイクロストリップラインを構成するためには、グランドパターン４２は信号連結パターン２８Ｓの直下のみに形成されていればよい。但し、グランド電位をより安定させるという観点からは、グランドパターン４２は、本実施の形態のようにベタパターンであるほうが好ましい。
図２から理解されるように、ビア６０Ｆは、共通グランド２２のＸ方向における中間線ＣＬよりも（即ち、Ｘ方向における中間点よりも）前方に位置している。換言すれば、ビア６０Ｆは、Ｘ方向において可能な限り前端１２近くに位置するように形成されている。また、ビア６０Ｆは、共通グランド２２のＹ方向における中間部だけでなく、両側部にも夫々形成されている。このため、グランド電位をより安定させることができる。
図３及び図４を参照すると、本実施の形態によれば、グランドパッド２４Ｇに接続されたグランド連結パターン２８Ｇの夫々は、複数のビア６０Ｓによってグランドパターン４２に接続されている。ビア６０Ｓは、少なくともグランド連結パターン２８ＧのＸ方向における両端部に夫々設けられている。このため、グランド電位を更に安定させることができる。また、ビア６０Ｓは、グランド連結パターン２８Ｇに沿って小さな間隔をあけて並んでいる。ビア６０Ｓの間の間隔を、ケーブル８１０が伝達する信号の波長によって規定される所定値よりも小さく設定することで、グランドパターン４２における共振を防止できる。
図２及び図４に示されるように、ビア６０Ｆは、Ｙ方向において信号パッド２４Ｓと異なる位置にある。このため、ケーブル８１０の絶縁体８１４を、ビア６０Ｆに邪魔されることなく共通グランド２２上に安定的に置くことができる。
本実施の形態によるプリント配線板１０は、既に述べた変形例に加えて、以下に説明するように様々に変形可能である。
図２を参照すると、パターン層２０には、信号パッド対２４Ｐを挟むグランドパッド２４Ｇに加えて、その他のグランドパッド２４Ｇが形成されていてもよい。また、信号パッド対２４Ｐの数は１であってもよい。即ち、パッド２４は、信号パッド対２４Ｐを少なくとも１つ含んでおり、且つ、信号パッド対２４Ｐよりも多数のグランドパッド２４Ｇを含んでいればよい。
図２及び図３から理解されるように、１つのビア６０Ｆのみによって、共通グランド２２、グランドパッド２４Ｇ及びグランドパターン４２を、互いに電気的に接続できる。従って、プリント配線板１０には、１以上のビア６０が形成されていればよい。但し、グランド電位を安定させるという観点からは、本実施のように構成することが好ましい。
本発明は、図７乃至図１０に示されるように、プリント配線板１０（図１参照）と少し異なるプリント配線板１０Ａにも適用可能である。プリント配線板１０Ａは、全体としてプリント配線板１０とプリント配線板１０の鏡像とを上下に貼り合わせたような構造を有している。プリント配線板１０Ａの各層の構造は、プリント配線板１０と基本的に同じであり、プリント配線板１０と同様な効果を発揮する。以下、プリント配線板１０Ａの構造のうちプリント配線板１０との相違点を中心に説明する。
図８に示されるように、プリント配線板１０Ａは、パターン層２０、絶縁層３０及びグランド層４０からなるセットを２セット備えており、且つ、中間絶縁層５０を備えている。この２つのセットは、中間絶縁層５０を間に挟んでＺ方向に積層されている。上側（＋Ｚ側）のセットにおいては、パターン層２０は上面３６に位置しており、グランド層４０は下面３８に位置している。下側（−Ｚ側）のセットにおいては、パターン層２０は下面３８に位置しており、グランド層４０は上面３６に位置している。即ち、中間絶縁層５０は、２つのセットのグランド層４０の間に設けられている。
図８を図１と合わせて参照すると、プリント配線板１０Ａの上側のセットのパターン層２０は、プリント配線板１０のパターン層２０と同一の構造を有しており、レジスト２９０によって覆われている。図７を図１と合わせて参照すると、プリント配線板１０Ａの下側のセットのパターン層２０は、プリント配線板１０のパターン層２０のＸＹ平面に関する鏡像であり、レジスト２９０によって覆われている。換言すれば、一方のセット（上側のセット）のパターン層２０に形成された共通グランド２２、パッド２４、接続部２６及び連結パターン２８は、Ｘ方向及びＹ方向の双方において、他方のセット（下側のセット）のパターン層２０に形成された共通グランド２２、パッド２４、接続部２６及び連結パターン２８と夫々同じ位置にある。
同様に、図８を図３と合わせて参照すると、プリント配線板１０Ａの上側のセットのグランド層４０は、プリント配線板１０のグランド層４０と同一の構造を有しており、プリント配線板１０Ａの下側のセットのグランド層４０は、プリント配線板１０のグランド層４０のＸＹ平面に関する鏡像である。換言すれば、一方のセット（上側のセット）のグランド層４０に形成されたグランドパターン４２は、Ｘ方向及びＹ方向の双方において、他方のセット（下側のセット）のグランド層４０に形成されたグランドパターン４２と同じ位置にある。
図７を参照すると、プリント配線板１０Ａは、上述の鏡対称構造を有しているため、ビア６０の夫々をＺ方向に貫通させることができる。即ち、プリント配線板１０Ａは、製造し易い構造を有している。
図７乃至図９から理解されるように、プリント配線板１０Ａの上面３６及び下面３８の夫々のパッド２４は、プリント配線板１０の上面３６（図４参照）と同様に、使用時においてケーブル８１０及びケーブル８２０と接続される。このため、図１０に示されるように、上面３６及び下面３８の夫々において、プリント配線板１０の上面３６（図６参照）と同様に、信号パッド対２４Ｐを、Ｙ方向においてグランド電位（グランドパッド２４Ｇ）で挟むことができる。
図１１に示されるように、プリント配線板１０やプリント配線板１０Ａには、ケーブル８１０に代えて同軸ケーブル（ケーブル）８３０を取り付けることができる。ケーブル８３０の夫々は、信号導体８３２と、信号導体８３２を覆う絶縁体８３４と、絶縁体８３４を覆うグランド導体８３６と、グランド導体８３６を覆う被覆８３８とを備えている。絶縁体８３４及び被覆８３８は、ケーブル８３０の先端部において剥がされており、信号導体８３２及びグランド導体８３６が外部に露出している。
図４及び図１１を参照すると、１つのケーブル８１０に代えて一対のケーブル８３０によって差分信号（差動信号）を伝送することができる。この場合、信号導体８３２は、信号パッド対２４Ｐの信号パッド２４Ｓに、半田付け等によって接続されて固定され、グランド導体８３６は、半田付け等によって共通グランド２２に接続されて固定される。この場合にも、図６及び図１０に示されるように、信号パッド対２４Ｐを、Ｙ方向においてグランド電位（グランドパッド２４Ｇ）で挟むことができる。
本実施の形態によるプリント配線板１０は、以下に説明するように、差分信号（差動信号）を中継しない中継基板にも適用可能である。
図１２を参照すると、プリント配線板１０Ｂは、プリント配線板１０（図１参照）やプリント配線板１０Ａ（図７参照）のパターン層２０と少し異なるパターン層２０Ｂを備えていることを除き、プリント配線板１０やプリント配線板１０Ａと同様に構成されている。
パターン層２０Ｂは、パターン層２０（図２参照）と同様な共通グランド２２を有しており、且つ、パターン層２０のパッド２４（図２参照）と同一形状及びサイズのパッド２４を有している。但し、パターン層２０Ｂのパッド２４の配置は、パターン層２０と異なっている。より具体的には、パターン層２０Ｂのパッド２４は、６つの（即ち、１以上の）信号パッド２４Ｓと、７つの（即ち、１以上の）グランドパッド２４Ｇを含んでいる。換言すれば、パッド２４は、信号パッド２４Ｓよりも１つだけ多いグランドパッド２４Ｇを含んでいる。信号パッド２４Ｓとグランドパッド２４Ｇとは、Ｙ方向において交互に並んでいる。
プリント配線板１０Ｂの使用時に、例えばケーブル８３０（図１１参照）の信号導体８３２が信号パッド２４Ｓに接続され、グランド導体８３６が共通グランド２２に接続される。ケーブル８３０をこのように接続することで、例えば、ケーブル８３０が高周波数のアナログ信号を伝送する際、ケーブル８３０のインピーダンスを整合させると共に、信号パッド２４Ｓ間のクロストークを防止できる。
パターン層２０Ｂは、様々に変形可能である。例えば、信号パッド２４Ｓのうちの幾つかをグランドパッド２４Ｇによって挟む必要がない場合、グランドパッド２４Ｇの数は信号パッド２４Ｓの数よりも少なくてもよい。但し、この場合も、パッド２４は、複数のグランドパッド２４Ｇを含んでいる。また、信号パッド２４Ｓのうちの少なくとも１つは、Ｙ方向において２つのグランドパッド２４Ｇの間に挟まれている。
図２及び図１２を参照すると、パターン層２０及びパターン層２０Ｂは、組み合わせてもよい。詳しくは、グランドパッド２４Ｇに挟まれた信号パッド対２４Ｐとグランドパッド２４Ｇに挟まれた単独の信号パッド２４Ｓとが混在していてもよい。
１０，１０Ａ，１０Ｂ プリント配線板
１２ 前端
１４ 後端
２０，２０Ｂ パターン層
２２ 共通グランド
２４ パッド
２４Ｇ グランドパッド（パッド）
２４Ｓ 信号パッド（パッド）
２４Ｐ 信号パッド対
２６ 接続部
２６Ｇ グランド接続部（接続部）
２６Ｓ 信号接続部（接続部）
２８ 連結パターン
２８Ｇ グランド連結パターン（連結パターン）
２８Ｓ 信号連結パターン（連結パターン）
２９０ レジスト
３０ 絶縁層
３６ 上面
３８ 下面
４０ グランド層
４２ グランドパターン
５０ 中間絶縁層
６０ ビア
６０Ｆ 第１ビア（ビア）
６０Ｓ 第２ビア（ビア）
８１０ ツインナックスケーブル（ケーブル）
８１２ 信号導体
８１４ 絶縁体
８１６ ドレイン線
８１８ 被覆
８２０ ツイストペアケーブル（ケーブル）
８２２ 信号導体
８２４ 絶縁体
８２８ 被覆
８３０ 同軸ケーブル（ケーブル）
８３２ 信号導体
８３４ 絶縁体
８３６ グランド導体
８３８ 被覆
Ｘ 前後方向
Ｙ 横方向
Ｚ 上下方向

Claims (11)

  1. 上下方向に積層されたパターン層と絶縁層とグランド層とを備えており、且つ、１以上のビアが形成されたプリント配線板であって、
    前記絶縁層は、前記パターン層と前記グランド層との間に設けられており、
    前記グランド層には、グランドパターンが形成されており、
    前記パターン層には、１つの共通グランドと、前記上下方向と直交する横方向に並ぶ複数のパッドとが形成されており、
    前記共通グランドは、前記上下方向及び前記横方向の双方と直交する前後方向において前記パッドの前方に位置しており、且つ、前記ビアのうちの少なくとも１つによって前記グランド層の前記グランドパターンと接続されており、
    前記パッドは、１以上のグランドパッドと１以上の信号パッドとを含んでおり、前記グランドパッドは前記共通グランドと接続されており、前記信号パッドは前記共通グランドと接続されていない
    プリント配線板。
  2. 請求項１記載のプリント配線板であって、
    前記パッドは、２つの前記信号パッドからなる信号パッド対を少なくとも１つ含んでおり、且つ、前記信号パッド対よりも多数の前記グランドパッドを含んでおり、
    前記信号パッド対は、前記横方向において２つの前記グランドパッドの間に挟まれている
    プリント配線板。
  3. 請求項２記載のプリント配線板であって、
    前記パッドは、複数の前記信号パッド対と、前記信号パッド対よりも１つだけ多い前記グランドパッドとを含んでおり、
    前記グランドパッドと前記信号パッド対とは、前記横方向において交互に並んでいる
    プリント配線板。
  4. 請求項１記載のプリント配線板であって、
    前記パッドは、複数の前記グランドパッドを含んでおり、
    前記信号パッドのうちの少なくとも１つは、前記横方向において２つの前記グランドパッドの間に挟まれている
    プリント配線板。
  5. 請求項４記載のプリント配線板であって、
    前記パッドは、前記信号パッドと、前記信号パッドよりも１つだけ多い前記グランドパッドとを含んでおり、
    前記信号パッドと前記グランドパッドとは、前記横方向において交互に並んでいる
    プリント配線板。
  6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のプリント配線板であって、
    前記グランドパッドは、前記パターン層において前記共通グランドと接続されている
    プリント配線板。
  7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のプリント配線板であって、
    前記共通グランドと前記グランドパターンとを接続する前記ビアは、前記共通グランドの前記前後方向における中間点よりも前方に位置している
    プリント配線板。
  8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のプリント配線板であって、
    前記共通グランドと前記グランドパターンとを接続する前記ビアは、前記横方向において前記信号パッドと異なる位置にある
    プリント配線板。
  9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のプリント配線板であって、
    前記パターン層には、前記パッドと夫々対応する複数の接続部と、前記パッドを前記接続部と夫々連結する複数の連結パターンとが形成されており、
    前記グランド層の前記グランドパターンは、前記信号パッドに接続された前記連結パターンの直下に少なくとも形成されている
    プリント配線板。
  10. 請求項９記載のプリント配線板であって、
    前記グランドパッドに接続された前記連結パターンは、前記ビアのうちの少なくとも１つによって前記グランド層の前記グランドパターンと接続されている
    プリント配線板。
  11. 請求項９又は請求項１０記載のプリント配線板であって、
    前記パターン層、前記絶縁層及び前記グランド層からなるセットを２セット備えており、且つ、中間絶縁層を備えており、
    前記中間絶縁層は、２つの前記セットの前記グランド層の間に設けられており、
    一方の前記セットの前記パターン層に形成された前記共通グランド、前記パッド、前記接続部及び前記連結パターンは、前記前後方向及び前記横方向の双方において、他方の前記セットの前記パターン層に形成された前記共通グランド、前記パッド、前記接続部及び前記連結パターンと夫々同じ位置にあり、
    一方の前記セットの前記グランド層に形成された前記グランドパターンは、前記前後方向及び前記横方向の双方において、他方の前記セットの前記グランド層に形成された前記グランドパターンと同じ位置にある
    プリント配線板。
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