JP3552877B2 - 回路基板 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に関し、詳しくは、高周波回路を構成するとともに、この高周波回路の調整あるいは特性検査等をするための信号の入力用あるいは出力用の導体パタ−ンを設けた回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高周波電子機器の製造においては、製造工程の中で高周波回路を調整したりあるいは高周波回路の特性検査をする工程があり、このような場合には、高周波回路を構成している回路基板上に、この高周波回路に接続された導体ランドを設け、この導体ランドに金属製の接触子を接触させて、接触子を介して高周波回路の調整や特性測定のための信号の授受を行うようにしている。このような場合における従来の構成並びに方法について図５及び図６を参照して説明する。
【０００３】
先ず、図５は、回路基板３１の一部を示す斜視図であり、この回路基板３１上には、図示しない回路パタ−ンとこの回路パタ−ンに接続された図示しない電子部品等によって高周波回路３２が構成されている。また、回路基板３１上には、高周波回路３２に接続された円形状の導体ランド３３が形成されている。そして、この導体ランド３３と高周波回路３２とは、導体パタ−ン３４によって相互に接続されている。
また、この回路基板３１上には、その周縁に、この回路基板３１が、図示しない金属ケ−スに収納さてた場合に、ハンダ等によって金属ケ−スに接続される接地導体３５が形成され、さらに、この接地導体３５に接続された接地パタ−ン３６と、この接地パタ−ン３６の先端に設けられた円形状の接地ランド３７とが形成されている。なお、、高周波回路３２に接続された導体ランド３３と接地導体３５に接続された接地ランド３７とは相互に近接して設けられている。そして、図示しない測定器等からの信号が、導体ランド３３、導体パタ−ン３４を介して高周波回路３２に入力されるようになっている。
【０００４】
一方、図６は、回路基板３１上の導体ランド３３と接地ランド３７に接触する接触治具３８を示す。接触治具３８は、絶縁基板３９と、この絶縁基板３９に植設された金属製の一対の接触ピン４０、４１とを有している。接触ピン４０、４１の一端（図６の下方側である先端）は先細となっており、他端には、図示はしないが、測定器等からのケ−ブルが接続されている。即ち、図示しないケ−ブルの中心導体が接触ピン４１に、また、ケ−ブルの外導体が接触ピン４０に接続されている。
【０００５】
そして、この接触治具３８は図示しない昇降手段等によって回路基板３１上に降下して接触ピン４０が回路基板３１上の接地ランド３７に接触し、また、接触ピン４１が導体ランド３３に接触するようになっている。このように、接触ピン４０、４１をそれぞれ接地ランド３７、導体ランド３３に接触することによって、図示しない測定器等からの信号が回路基板３１上の高周波回路３２に送られるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の回路基板３３においては、導体ランド３３と接地ランド３７とは、単に並設された状態であり、従って、これらの導体ランド３３と接地ランド３７に接触する接触ピン４０、４１も接触治具３８の絶縁基板３９に並列に植設された状態となっている。そのため、図示しないケ−ブルと接触治具との接続点から高周波回路３２までの信号伝送経路、即ち、接触治具３８の接触ピン４０および４１、接地ランド３７および導体ランド３３、 導体パタ−ン３３および接地パタ−ン３６のそれぞれにおける信号伝送経路としての特性インピ−ダンスが、図示しないケ−ブルの特性インピ−ダンスに整合もしくは近づけることが難しかった。その結果、図示しない測定器からの信号が導体ランド３３等において反射されて、高周波回路に正確な信号のレベルが入力されなかったり、あるいは、高周波回路からの出力信号のレベルが変化した状態で図示しない測定器等に送られたりして正確な調整や検査が出来ないという問題が生じていた。この問題は周波数が高くなるほど顕著となるものである。
そこで、本発明は、回路基板における、測定器からの信号の伝送経路の特性インピ−ダンスを所定の値、例えば、ケ−ブルの特性インピ−ダンスに整合させ、あるいは近づけることができるようにし、高周波回路の調整や検査のための測定が高い周波数まで誤差なくできるようにするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の回路基板は、高周波回路が構成されるとともに、接地導体と、前記高周波回路に接続された測定用信号導入出用の測定用の導体ランドとが形成されており、前記接地導体に円形状の導体除去部を形成し、測定用の前記導体ランドが前記導体除去部のほぼ中心位置に設けられ、前記導体ランドが前記測定用信号導入端、或いは、前記測定用信号導出端として形成された。
【０００８】
また、本発明の回路基板は、前記高周波回路と、前記高周波回路に接続された導体パタ−ンとを前記回路基板の一方の面に設け、前記接地導体と前記導体ランドとを前記回路基板の他方の面に形成し、前記導体パタ−ンを、前記接地導体に対向させるとともに前記導体ランドに接続した。
【０００９】
また、本発明の回路基板は、前記接地導体に接続されるとともに、前記円形状の導体除去部を中心に有するリング状の接地導体部を設け、前記導体除去部のほぼ中心に前記導体ランドを設けた。
【００１０】
また、本発明の回路基板は、前記リング状の接地導体部に、前記導体パタ−ンで前記リング状の接地導体部を分断する第二の導体除去部を形成し、前記導体パタ−ンを前記第二の導体除去部に配置した。
【００１１】
また、本発明の回路基板は、前記導体パタ−ンに近接するとともに、前記導体パタ−ンに沿って前記リング状の接地導体部から延在した平行接地導体部を形成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の回路基板の実施の形態を図１乃至図４により説明する。先ず、図１は本発明の回路基板の一部の斜視図であり、回路基板１の上面には、この回路基板１が、図示しない金属ケ−スに収納された場合に、ハンダ等によって金属ケ−スに接続される接地導体２がほぼ全面にわたって形成され、一方、この回路基板１の裏面には高周波回路３が構成されている。また、回路基板１の上面には、高周波回路３が構成されている領域の近傍の位置に、この接地導体２の一部を除去した円形状の導体除去部４が形成され、さらに、この導体除去部４のほぼ中心位置に、島状の導体ランド５が形成されている。そして、この導体ランド５と高周波回路３とは、回路基板１の裏面に形成した導体パタ−ン６によって相互に接続されている。なお、導体ランド５と導体パタ−ン６とは、例えば、スル−ホ−ルメッキにより接続される。
【００１３】
ここで、本発明の回路基板１における導体ランド５に接触する接触治具について、図２により説明する。接触治具１１は、同軸コネクタ１２に接触子１３を接続して構成されている。先ず、同軸コネクタ１２は外導体１４、誘電体１５、中心導体１６とが同軸構造となって構成されており、外導体１４にはネジ部１４ａが形成されている。
一方、接触子１３は、円筒形の金属管からなる外導体１７の内部に、絶縁体１８によって外導体１７から絶縁した中心導体１９を同軸的に収納することによって構成されている。このため、接触子１３は、同軸コネクタとともに、いわゆる同軸ケ−ブルと同じ構成になり、その特性インピ−ダンスは外導体１７、絶縁体１８、中心導体１９の機械的寸法等によって決定されることになる。
【００１４】
ここで、中心導体１９は、金属管２０と、この金属管２０内に摺動自在に収納された、金属ピン２１およびコイルバネ２２とから構成されている。そして、金属ピン２１は、コイルバネ２２によって先端方向に付勢されるとともに適宜手段によって抜け止めされている。また、金属ピン２１の先端を外導体１７よりも軸方向に突出させている。
そして、接触子１３は、金属ピン２１が突出する側とは反対側の端部が同軸コネクタ１２の外導体１４内に挿入され、同軸コネクタ１２の外導体１４と接触子１３の外導体１７、および同軸コネクタ１２の内導体１６と接触子１３の内導体１９とが、適宜手段、例えば、ハンダ２３等によって相互に固定され接触治具１１が構成されている。
【００１５】
従って、本発明の回路基板１においては、図１に示すように、接地導体２に円形状の導体除去部４を形成して、この導体除去部４の中心に導体ランド５を形成したので、図２に示すような同軸型の接触治具１１を使用することが可能となる。ここで、接触治具１１における接触子１３の外導体１７の径は、回路基板１の接地導体２における導体除去部４の径よりも若干大きくなっている。そして、接触治具１１の金属ピン２１の先端を、例えば、図１の導体ランド５に当接させ、さらに、接続治具１１を回路基板１側に押すことによって金属ピン２１がコイルバネ２２の付勢力に抗して摺動し、接触子１３の外導体１７の先端１７ａを接地導体２に当接させることが出来る。
【００１６】
また、この接触治具１１に接触する接地導体２と導体ランド５も、いわゆる同軸的な配置となり、しかも、導体ランド５と高周波回路３とを接続する導体パタ−ン６は、接地導体２に対向して回路基板１の裏面に形成されているので、いわゆるマイクロストリップライン構造となり、接触治具１１から高周波回路３までの信号伝送経路の特性インピ−ダンスを、図示しない同軸ケ−ブルの特性インピ−ダンスに比較的近づけたものとすることができる。
【００１７】
従って、図示しない測定器からの信号が回路基板１の導体ランド５等において反射することがなく高周波回路３の正確な測定等が可能となる。
さらに、図示しない測定器からの同軸ケ−ブルをこの接続治具１１の同軸コネクタ１２のネジ部１４ａに適宜の手段で螺合することが可能であるので接触治具１１と図示しない同軸ケ−ブルとの接続も簡単になる。
また、導体ランド５と高周波回路３とを接続する導体パタ−ン６は裏面に設けられるので、接地導体２とは関係なく短くできる。
【００１８】
なお、図１に示す回路基板１においては、接地導体２を上面全体にわたって形成し、この接地導体２の導体除去部４の中心に導体ランド５を形成したが、必ずしもその必要はなく、図３に示すように、回路基板１の上面の一部に、図示しない金属ケ−スとの接続用の接地導体７を形成し、この接地導体７に接続されるとともに、中心に導体除去部４を有し、前記接地導体７の一部となるリング状の接地導体部２５を形成し、導体除去部４に中心に導体ランド５を設けてもよい。この場合においても、接触治具１１における接触子１３の金属ピン２１を導体ランド５に接触させるとともに、接触子１３の外導体１７をリング状の接地導体部２５に接触させることができ、図１の回路基板と同様に、接触治具１１に接触するリング状の接地導体部２５と導体ランド５が、いわゆる同軸的な配置となっており、しかも、導体ランド５と高周波回路３とを接続する導体パタ−ン６が、いわゆるマイクロストリップライン構造となっているので、接触治具１１から高周波回路３までの信号伝送経路の特性インピ−ダンスを、図示しない同軸ケ−ブルの特性インピ−ダンスに比較的近づけたものとすることができる。
【００１９】
図３に示す回路基板１の場合では、上面に形成した接地導体７の面積が少なくなっているので、この接地導体７を形成した領域以外に、他の高周波回路等を形成できるので、高周波電子機器の小型化に寄与する。
【００２０】
図１および図３における回路基板１では、導体ランド５およびこの導体ランド５を囲む接地導体２またはリング状の接地導体部２５を形成した面とは反対の面に、高周波回路３を構成しているが、図４に示すように、導体ランド５およびこの導体ランド５を囲む接地導体部２６と、高周波回路３とを同一面に形成した場合においても本発明の回路基板１の実施が可能である。即ち、図４に示すように、先ず、回路基板１の上面の一部に、図示しない金属ケ−スとの接続用の接地導体７を形成し、中心に導体除去部４を有して、接地導体７に接続されるとともに前記接地導体７の一部となるリング状の接地導体部２６を形成し、導体除去部４の中心に導体ランド５を設ける。そして、このリング状の接地導体部２６の一部に、このリング状の接地導体部２６を分断する第二の導体除去部２７を形成し、導体ランド５と高周波回路３とを接続する導体パタ−ン６をこの第二の導体除去部２７に配設するようにする。従って、リング状の接地導体部２６は、導体パタ−ンによって分断されるようになっている。
【００２１】
一方、高周波回路３は、導体ランド５およびこの導体ランド５を囲むリング状の接地導体部２６が形成された面と同一面に構成する。そして、前述したように、導体ランド５と高周波回路３とを、リング状の接地導体部２６に形成した導体除去部２７に配設した導体パタ−ン６によって接続するようにする。このようにすることによって、回路基板１は、いわゆる片面銅張積層基板を使用することができる。
【００２２】
なお、図４に示した回路基板１において、導体ランド５と高周波回路３とを接続する導体パタ−ン６に近接するとともに、この導体パタ−ン６の両側に沿って、リング状の接地導体部２６を延在して形成した平行接地導体部２８を設けることができる。このようにすると、導体パタ−ン６と平行接地導体部２８とはいわゆる平行二線型の伝送線路となり導体パタ−ン６と平行接地導体部２８との間隔等の設定によってこの導体パタ−ンの特性インピ−ダンスを所定の値に設定可能となる。従って、導体パタ−ン６の特性インピ−ダンスを、例えば、図示しない同軸ケ−ブルの特性インピ−ダンスに近づけることが可能となり、高周波回路３の特性測定において、測定誤差を少なくすることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の回路基板は、高周波回路が構成されるとともに、接地導体と、前記高周波回路に接続された信号導入出用の導体ランドとが形成されており、前記接地導体に円形状の導体除去部を形成し、前記導体ランドを前記導体除去部のほぼ中心位置に設けたので、この導体ランドと接地導体とは同軸的に配置され、これらの導体ランドと接地導体に接続する接触子に同軸型の接触子を用いることができる、従って、測定用の信号の伝送経路の特性インピ−ダンスを所定の値にあわせることができ、高周波回路の測定時に信号の反射を抑えて正確な測定が可能となる。
【００２４】
また、本発明の回路基板は、前記高周波回路と、前記高周波回路に接続された導体パタ−ンとを前記回路基板の一方の面に設け、前記接地導体と前記導体ランドとを前記回路基板の他方の面に形成し、前記導体パタ−ンを、前記接地導体に対向させるとともに前記導体ランドに接続したので、導体ランドと高周波回路とを接続する導体パタ−ンを短くできて、接地導体の配置に関係なく最短距離で接続ができる。従って導体ランドと高周波回路回路とを接続する導体パタ−ンにおけるインピ−ダンスを無視できて、この導体パタ−ンにおける特性インピ−ダンスによる測定ようの信号の反射をなくすことができる。
【００２５】
また、本発明の回路基板は、前記接地導体に接続されるとともに、前記円形状の導体除去部を中心に有するリング状の接地導体部を設け、前記導体除去部のほぼ中心に前記導体ランドを設けたので、接地導体の占める面積を少なくすることができ、その分、他の回路を余分に構成できる。
【００２６】
また、本発明の回路基板は、前記リング状の接地導体部に、前記導体パタ−ンで前記リング状の接地導体部を分断する第二の導体除去部を形成し、前記導体パタ−ンを前記第二の導体除去部に配置したので、高周波回路と導体ランドとリング状の接地導体とを、回路基板の同一面に形成することができる。従って、回路基板には、いわゆる片面銅張積層基板を使用することができる。
【００２７】
また、本発明の回路基板は、前記導体パタ−ンに近接するとともに、前記導体パタ−ンに沿って前記リング状の接地導体部から延在した平行接地導体部を形成したので、導体パタ−ンにおいても特性インピ−ダンスを所定の値に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回路基板の斜視図である。
【図２】本発明の回路基板の測定等に使用する接触治具の側面図である。
【図３】本発明の回路基板における他の実施の形態の斜視図である。
【図４】本発明の回路基板における他の実施の形態の斜視図である。
【図５】本発明の従来の回路基板の斜視図である。
【図６】従来の回路基板の測定等に使用する接触治具の断面図である。
【符号の説明】
１ 回路基板
２、７ 接地導体
３ 高周波回路
４ 導体除去部
５ 導体ランド
６ 導体パタ−ン
１１ 接触治具
１２ 同軸コネクタ
１３ 接触子
１４、１７ 外導体
１４ａ ネジ部
１５、１８ 絶縁体
１６、１９ 内導体
２０ 金属管
２１ 金属ピン
２２ コイルバネ
２５、２６ リング状の接地導体
２７ 第二の導体除去部
２８ 平行接地導体

Claims (5)

1. 高周波回路が構成されるとともに、接地導体と、前記高周波回路に接続された測定用信号導入出用の測定用の導体ランドとが形成されており、前記接地導体に円形状の導体除去部を形成し、測定用の前記導体ランドが前記導体除去部のほぼ中心位置に設けられ、前記導体ランドが前記測定用信号導入端、或いは、前記測定用信号導出端として形成されたことを特徴とする回路基板。
2. 前記高周波回路と、前記高周波回路に接続された導体パタ−ンとを前記回路基板の一方の面に設け、前記接地導体と前記導体ランドとを前記回路基板の他方の面に形成し、前記導体パタ−ンを、前記接地導体に対向させるとともに前記導体ランドに接続したことを特徴とする請求項１記載の回路基板。
3. 前記接地導体に接続されるとともに、前記円形状の導体除去部を中心に有するリング状の接地導体部を設け、前記導体除去部のほぼ中心に前記導体ランドを設けたことを特徴とする請求項１または２記載の回路基板。
4. 前記リング状の接地導体部に 、 前記リング状の接地導体部を分断する第二の導体除去部を形成し、前記導体パターンを前記第二の導体除去部に配置したことを特徴とする請求項３記載の回路基板
5. 前記導体パタ−ンに近接するとともに、前記導体パタ−ンに沿って前記リング状の接地導体部から延在した平行接地導体部を形成したことを特徴とする請求項４記載の回路基板。

Images