JP7207424B2 - 基板及び電子機器 - Google Patents
基板及び電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7207424B2 JP7207424B2 JP2020560693A JP2020560693A JP7207424B2 JP 7207424 B2 JP7207424 B2 JP 7207424B2 JP 2020560693 A JP2020560693 A JP 2020560693A JP 2020560693 A JP2020560693 A JP 2020560693A JP 7207424 B2 JP7207424 B2 JP 7207424B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- substrate
- ground
- impedance
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 245
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 75
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0237—High frequency adaptations
- H05K1/025—Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/04—Fixed joints
- H01P1/047—Strip line joints
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/04—Fixed joints
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/38—Impedance-matching networks
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0237—High frequency adaptations
- H05K1/024—Dielectric details, e.g. changing the dielectric material around a transmission line
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0237—High frequency adaptations
- H05K1/025—Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance
- H05K1/0251—Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance related to vias or transitions between vias and transmission lines
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
- H05K3/429—Plated through-holes specially for multilayer circuits, e.g. having connections to inner circuit layers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
- H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
- H05K1/0219—Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors
- H05K1/0222—Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors for shielding around a single via or around a group of vias, e.g. coaxial vias or vias surrounded by a grounded via fence
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/01—Dielectrics
- H05K2201/0183—Dielectric layers
- H05K2201/0187—Dielectric layers with regions of different dielectrics in the same layer, e.g. in a printed capacitor for locally changing the dielectric properties
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09009—Substrate related
- H05K2201/09063—Holes or slots in insulating substrate not used for electrical connections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
- H05K2201/096—Vertically aligned vias, holes or stacked vias
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
- H05K2201/09636—Details of adjacent, not connected vias
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
- H05K2201/09645—Patterning on via walls; Plural lands around one hole
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
- H05K2201/09809—Coaxial layout
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
- H05K2201/09854—Hole or via having special cross-section, e.g. elliptical
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
- H05K2203/0242—Cutting around hole, e.g. for disconnecting land or Plated Through-Hole [PTH] or for partly removing a PTH
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Description
1.本発明者が本開示の実施形態を創作するに至った背景
2.第1の実施形態
2.1 構成
2.2 実施例
3.第2の実施形態
3.1 構成
3.2 実施例
4.第3の実施形態
4.1 構成
4.2 実施例
5.第4の実施形態
5.1 構成
5.2 実施例
6.まとめ
7.応用例
8.補足
まず、本開示の実施形態の詳細を説明する前に、本発明者が本開示の実施形態を創作するに至った背景について説明する。
<2.1 構成>
まずは、図1から図3を参照して、本開示の第1の実施形態に係る基板100の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る基板100の斜視図である。図1においては、基板100に含まれる信号スルーホール(第1のスルーホール)200及びグランドスルーホール(第2のスルーホール)300をわかりやすく示すために、基板100の輪郭線を破線で図示しすることにより、基板100を透過しているように図示している。さらに、図1においては、便宜上、1つの信号スルーホール200とその周辺領域(信号スルーホール200を中心にして、5mm×5mm四方の領域)のみを図示している。従って、本実施形態に係る基板100は、複数の信号スルーホール200を含んでいてもよく、言い換えると、図1に示すような形態が複数個組み合わされた形態であってもよい。また、図2は、本実施形態に係る信号スルーホール200の断面図であり、詳細には、基板100の膜厚方向に沿って信号スルーホール200を切断した場合(すなわち、図1のA-A´線に沿って基板100を切断した場合)の断面図となる。さらに、図3は、本実施形態に係るグランドスルーホール300の断面図であり、詳細には、基板100の膜厚方向に沿ってグランドスルーホール300を切断した場合(すなわち、図1のB-B´線に沿って基板100を切断した場合)の断面図となる。
基板100は、例えば、ガラス繊維にエポキシ樹脂をしみこませた硬化させたFlame Retardant Type 4(FR4)基板や、液晶ポリマー基板(Liquid Crystal Polymer;LCP)基板等の、例えば、比誘電率ε=3.0~5.0、誘電正接(dissipation factor;DF)tanδ=0.01前後)を持つ誘電体層からなる基板である。また、本実施形態においては、基板100は、上述したような誘電体層が複数積層させることによって形成された積層体であってもよい。さらに、基板100は、柔軟性のないリジッド基板であってもよく、もしくは、自在に曲げることができるフレキシブル基板であってもよい。
信号スルーホール200は、図2に示すように、基板100の上面102に対して垂直に交わる方向に沿って延伸し、基板100を上面102から下面104までを貫通する貫通孔202を有する。さらに、信号スルーホール200は、上述の貫通孔202の内壁を覆う金属膜204と、貫通孔202の端部に設けられた信号コンタクト(電極)206とを有する。
グランドスルーホール300は、基板100の平面視において上記信号スルーホール200に隣接するように設けられている。また、グランドスルーホール300は、図3に示すように、基板100の上面102に対して垂直に交わる方向に沿って延伸し、基板100を上面102から下面104までを貫通する貫通孔302を有する。さらに、グランドスルーホール300は、上述の貫通孔302の内壁を覆う金属膜304と、貫通孔302の端部に設けられたグランドコンタクト(電極)306とを有する。
以上、第1の実施形態に係る基板100の構成の詳細について説明した。次に、具体的な実施例を示しながら、本実施形態の例について、図4から図7を参照してより具体的に説明する。図4は、比較例に係る基板における信号スルーホールの通過特性(S12)のグラフであり、図5は、実施例に係る基板100における信号スルーホール200の通過特性(S12)のグラフである。なお、図5においては、距離Cが0.5mmから2.5mm(0.2mm刻み)である場合の通過特性がプロットされている。図6は、比較例に係る基板における信号スルーホールの接続端のインピーダンスを示すスミスチャート(S11)であり、図7は、実施例に係る基板100における信号スルーホール200の接続端のインピーダンスを示すスミスチャート(S11)である。なお、図7においては、距離Cが0.5mmから2.5mm(0.1mm刻み)である場合のインピーダンスがプロットされている。なお、図6及び図7に示すこれらスミスチャートの中心は50Ωとなっていることから、中心に近いほど、所望するインピーダンスに近づいていることを意味する。また、以下に示す実施例は、本実施形態のあくまでも一例であって、本実施形態が下記の例に限定されるものではない。
実施例においては、図1に示す、第1の実施形態に係る基板100を用いた。詳細には、当該基板100(膜厚1.3mm、比誘電率ε=3.0、誘電正接tanδ=0.01前後)は、1つの信号スルーホール200を含み、その両端は、基板100の上面102及び下面104上に設けられた伝送線400に電気的に接続されている。また、上記基板100には、上記信号スルーホール200に隣接するように、1つのグランドスルーホール300が設けられ、当該グランドスルーホール300の両端は、基板100を上下方向から挟むよう設けられ、グランドと接続された導電体層500と電気的に接続している。また、信号スルーホール200及びグランドスルーホール300は、0.2mmの外径を有する円筒状のものとする。さらに、本実施例においては、信号スルーホール200とグランドスルーホール300との間の距離Cを、0.1mmきざみで、0.5mmから2.5mmに設定した。
比較例としては、実施例と同様の形態を持つ信号スルーホールを含む基板を用いた。
<3.1 構成>
上述の第1の実施形態においては、1つの信号スルーホール200に対して、1つのグランドスルーホール300が設けられていた。しかしながら、本開示の実施形態においては、1つの信号スルーホール200に対して、1つのグランドスルーホール300が設けられることに限定されるものではなく、複数のグランドスルーホール300が設けられてもよい。以下に、図8から図11を参照して、1つの信号スルーホール200に対して、複数のグランドスルーホール300が設けられている、本開示の第2の実施形態に係る基板100aを説明する。図8から図11は、本実施形態に係る基板100aの一例を示す斜視図である。図8から図11においては、基板100aに含まれる信号スルーホール200及びグランドスルーホール300をわかりやすく示すために、基板100aの輪郭線を破線で図示しすることにより、基板100aを透過しているように図示している。さらに、図8から図11においては、便宜上、1つの信号スルーホール200とその周辺領域(信号スルーホール200を中心にして、5mm×5mm四方の領域)のみを図示している。従って、本実施形態に係る基板100aは、図8から図11に示すような各形態が複数個組み合わされた形態であってもよい。
以上、第2の実施形態に係る基板100aの構成の詳細について説明した。次に、具体的な実施例を示しながら、本実施形態の例について、図12を参照してより具体的に説明する。図12は、実施例に係る基板100aにおける信号スルーホール200の通過特性(S12)のグラフである。なお、図12においては、グランドスルーホール300の本数が、0本から5本である場合の通過特性がプロットされている。また、以下に示す実施例は、本実施形態のあくまでも一例であって、本実施形態が下記の例に限定されるものではない。
実施例においては、図8から図11に示す、第2の実施形態に係る基板100aを用いた。詳細には、当該基板100a(膜厚1.3mm、比誘電率ε=3.0、誘電正接tanδ=0.01前後)は、1つの信号スルーホール200を含み、その両端は、基板100aの上面102及び下面104上に設けられた伝送線400に電気的に接続されている。また、上記基板100aには、上記信号スルーホール200に隣接するように、2つから5つのグランドスルーホール300が設けられている。当該グランドスルーホール300の両端は、基板100aを上下方向から挟みこむように設けられ、グランドと接続された導電体層500と電気的に接続している。なお、実施例においては、全てのグランドスルーホール300は、信号スルーホール200の中心軸からの距離が互いに等しくなるように設けられており、グランドスルーホール300の数が変化しても、当該距離は変化していないものとする。
比較例としては、第1の実施形態の比較例と同様の基板を用いた。
<4.1 構成>
上述の第1の実施形態においては、信号スルーホール200の断面の形状は、円筒状であった。しかしながら、本開示の実施形態においては、信号スルーホール200の断面の形状は、円筒状であることに限定されるものではなく、多角形の筒状であってもよい。以下に、図13から図16を参照して、多角形の筒状の断面を持つ信号スルーホール200aを有する、本開示の第3の実施形態に係る基板100bを説明する。図13から図16は、本実施形態に係る基板100bの一例を示す斜視図である。なお、図13から図16においては、基板100bに含まれる信号スルーホール200a及びグランドスルーホール300をわかりやすく示すために、基板100bの輪郭線を破線で図示しすることにより、基板100bを透過しているように図示している。また、これら図においては、信号スルーホール200aの形状をわかりやすくするために、信号スルーホール200aの一部を抜き出して図示している。さらに、図13から図16においては、便宜上、1つの信号スルーホール200aとその周辺領域(信号スルーホール200aを中心にして、5mm×5mm四方の領域)のみを図示している。従って、本実施形態に係る基板100bは、図13から図16に示すような各形態が複数個組み合わされた形態であってもよい。
以上、第3の実施形態に係る基板100bの構成の詳細について説明した。次に、具体的な実施例を示しながら、本実施形態の例について、図17を参照してより具体的に説明する。図17は、実施例に係る基板100bにおける信号スルーホール200aの通過特性(S12)のグラフである。なお、図17においては、信号スルーホール200aの断面の形状が、円形、正三角形、正方形、正六角形、正八角形である場合の通過特性がプロットされている。また、以下に示す実施例は、本実施形態のあくまでも一例であって、本実施形態が下記の例に限定されるものではない。
<5.1 構成>
上述の第1の実施形態においては、グランドスルーホール300は、基板100の上面102に対して垂直に交わる方向に沿って延伸し、基板100を上面102から下面104までを貫通するように設けられていた。しかしながら、本開示の実施形態においては、グランドスルーホール300は、基板100を上面102から下面104までを貫通するように設けられていなくてもよく、例えば、基板100の膜厚の途中で、2つに分断されていてもよい。以下に、図18を参照して、分断されたグランドスルーホール300aを有する、本開示の第4の実施形態を説明する。図18は、本実施形態に係るグランドスルーホール300aの断面図であり、詳細には、基板100cの膜厚方向に沿ってグランドスルーホール300aを切断した場合(すなわち、図1のB-B´線に沿って切断した場合に相当する)の断面図となる。
以上、第4の実施形態に係る基板100cの構成の詳細について説明した。次に、具体的な実施例を示しながら、本実施形態の例について、図19を参照してより具体的に説明する。図19は、実施例に係る基板100cにおける信号スルーホール200の通過特性(S12)のグラフである。なお、図19においては、距離Dが0.1mmから0.5mm(0.2mm刻み)である場合の通過特性がプロットされている。また、以下に示す実施例は、本実施形態のあくまでも一例であって、本実施形態が下記の例に限定されるものではない。
以上のように、本開示の各実施形態によれば、信号スルーホール200のインピーダンスを精度よく制御することができる。すなわち、本実施形態においては、信号スルーホール200の接続端のインピーダンスを目標のインピーダンスになるように調整することができる。その結果、本実施形態によれば、信号スルーホール200と伝送線400とのインピーダンスの不整合を避けることができることから、基板100における、信号の伝播ロスや反射損失の増加をより抑えることができる。加えて、本実施形態においては、信号スルーホール200及びグランドスルーホール300の数、位置、形状等によって調整を行っていることから、基板100上のパターンのデザイン自由度に制約がある場合であっても、インピーダンスを精度よく制御することができる。
続いて、本開示の実施形態に係る基板100を適用することができる電子機器の例を、図20から図22を参照して説明する。図20から図22は、本開示の実施形態に係る基板100が適用され得る電子機器の一例を示す外観図である。
例えば、本開示の実施形態に係る基板100は、スマートフォン等の無線端末内の基板に適用することができる。具体的には、図20に示すように、スマートフォン600は、各種情報を表示する表示部やユーザによる操作入力を受け付けるボタン等を有する筐体部602を有する。さらに、筐体部602の内部には、例えば、無線送受信のためのフロントエンド回路や各種の処理回路が搭載された基板が設けられている。
例えば、本開示の実施形態に係る基板100は、様々な箇所に装着可能な、アクションカメラと呼ばれるカメラデバイス700内の基板に適用することができる。図21に示すカメラデバイス700は、例えば、筐体部702内を持ち、筐体部702内には、撮像した映像の情報を送信するためのフロントエンド回路や各種の処理回路が搭載された基板704が設けられている。
また、本開示の実施形態に係る基板100は、ドローンと呼ばれる無人航空機内の基板に適用することができる。ドローンは、無人の小型飛行機であって、自律飛行機能及び自立姿勢制御機能等により飛行することができる。図22に示すように、無人航空機800は、本体部802と、プロペラ804と、カメラデバイス806とを有することができる。図22に示す無人航空機800の本体部802内には、撮像した映像の情報を送信するためのフロントエンド回路や各種の処理回路が搭載された基板が設けられている。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
(1)
基板の第1の面から第2の面までを貫通し、信号が伝送される伝送線に電気的に接続された第1のスルーホールと、
前記基板の平面視において前記第1のスルーホールに隣接するように設けられ、前記基板の前記第1の面から前記第2の面までを貫通し、グランドに電気的に接続された第2のスルーホールと、
前記基板の平面視における前記第1のスルーホールと前記第2のスルーホールとの間の距離を調整することにより、前記第1のスルーホールの、前記伝送線との接続端のインピーダンスを調整する調整部と、
を備える、基板。
(2)
複数の前記第2のスルーホールを備える、上記(1)に記載の基板。
(3)
前記複数の第2のスルーホールは、配線によって互いに電気的に接続されている、上記(2)に記載の基板。
(4)
前記基板は、積層された2つ以上の異なる誘電体層の積層構造からなり、
前記配線は、前記誘電体層に挟まれた中間面上に設けられている、
上記(3)に記載の基板。
(5)
基板の第1の面から第2の面までを貫通し、信号が伝送される伝送線に電気的に接続された第1のスルーホールと、
前記基板の平面視において前記第1のスルーホールに隣接するように設けられ、前記基板の前記第1の面から前記第2の面までを貫通し、グランドに電気的に接続された第2のスルーホールと、
前記基板の平面視において前記第1のスルーホールに隣接するように設けられ、グランドに電気的に接続された第2のスルーホールと、
前記第1のスルーホールの、前記伝送線との接続端のインピーダンスを調整する調整部と、
を備え、
前記第2のスルーホールは、
前記第1の面から前記基板の膜厚の途中まで貫通する第1の部分と、
前記第2の面から前記基板の膜厚の途中まで貫通する第2の部分と、
前記第1の部分と前記第2の部分とを電気的に分断する分断部と、
を有し、
前記調整部は、前記基板の膜厚方向に沿った前記分断部の長さを調整することにより、前記インピーダンスを調整する、
基板。
(6)
前記第1の部分と、前記第2の部分とは、それぞれ前記グランドに接続される、
上記(5)に記載の基板。
(7)
前記調整部は、前記第1のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面の形状を調整することにより、前記インピーダンスを調整する、上記(1)~(6)のいずれか1つに記載の基板。
(8)
前記第1のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面は、円筒状である、上記(7)に記載の基板。
(9)
前記第1のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面は、多角形の筒状である、上記(7)に記載の基板。
(10)
前記調整部は、前記第2のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面の形状を調整することにより、前記インピーダンスを調整する、上記(1)~(6)のいずれか1つに記載の基板。
(11)
前記第2のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面は、円筒状である、上記(10)に記載の基板。
(12)
前記第2のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面は、多角形の筒状である、上記(10)に記載の基板。
(13)
前記第1のスルーホール及び前記第2のスルーホールは、
前記基板を貫通する貫通孔と、
前記貫通孔の内壁を覆う金属膜と、
をそれぞれ有する、
上記(1)~(12)のいずれか1つに記載の基板。
(14)
前記伝送線は、前記第1の面及び前記第2の面の少なくとも一方の面上に設けられていた伝送線コンタクトにより、前記伝送線に電気的に接続される、上記(1)~(13)のいずれか1つに記載の基板。
(15)
前記第2のスルーホールは、前記第1の面及び前記第2の面の少なくとも一方の面上に設けられたグランドコンタクトにより、前記グランドに電気的に接続される、上記(1)~(14)のいずれか1つに記載の基板。
(16)
基板の第1の面から第2の面までを貫通し、信号が伝送される伝送線に電気的に接続された第1のスルーホールと、
前記基板の平面視において前記第1のスルーホールに隣接するように設けられ、前記基板の前記第1の面から前記第2の面までを貫通し、グランドに電気的に接続された第2のスルーホールと、
前記基板の平面視における前記第1のスルーホールと前記第2のスルーホールとの間の距離を調整することにより、前記第1のスルーホールの、前記伝送線との接続端のインピーダンスを調整する調整部と、
を有する基板を備える電子機器。
102 上面
104 下面
200、200a 信号スルーホール
202、302 貫通孔
204、304 金属膜
206 信号コンタクト
300、300a グランドスルーホール
306 グランドコンタクト
310 第1の部分
312 第2の部分
320 分断部
400 伝送線
500 導電体層
600 スマートフォン
602、702 筐体部
700、806 カメラデバイス
800 無人航空機
802 本体部
804 プロペラ
Claims (15)
- 基板の第1の面から第2の面までを貫通し、信号が伝送される伝送線に電気的に接続された第1のスルーホールと、
前記基板の平面視において前記第1のスルーホールに隣接するように設けられ、グランドに電気的に接続された第2のスルーホールと、
前記第1のスルーホールの、前記伝送線との接続端のインピーダンスを調整する調整部と、
を備え、
前記第2のスルーホールは、
前記第1の面から前記基板の膜厚の途中まで貫通する第1の部分と、
前記第2の面から前記基板の膜厚の途中まで貫通する第2の部分と、
前記第1の部分と前記第2の部分とを電気的に分断する分断部と、
を有し、
前記調整部は、前記基板の膜厚方向に沿った前記分断部の長さを調整することにより、前記インピーダンスを調整する、
基板。 - 基板の第1の面から第2の面までを貫通し、信号が伝送される伝送線に電気的に接続された第1のスルーホールと、
前記基板の平面視において前記第1のスルーホールに隣接するように設けられ、前記基板の前記第1の面から前記第2の面までを貫通し、グランドに電気的に接続された第3のスルーホールと、
前記基板の平面視において前記第1のスルーホールに隣接するように設けられ、グランドに電気的に接続された第2のスルーホールと、
前記第1のスルーホールの、前記伝送線との接続端のインピーダンスを調整する調整部と、
を備え、
前記第2のスルーホールは、
前記第1の面から前記基板の膜厚の途中まで貫通する第1の部分と、
前記第2の面から前記基板の膜厚の途中まで貫通する第2の部分と、
前記第1の部分と前記第2の部分とを電気的に分断する分断部と、
を有し、
前記調整部は、前記基板の膜厚方向に沿った前記分断部の長さを調整することにより、前記インピーダンスを調整する、
基板。 - 前記分断部は、前記第1の部分及び前記第2の部分の間に設けられている、請求項1又は2に記載の基板。
- 前記第1の部分と、前記第2の部分とは、それぞれ前記グランドに接続される、
請求項1から3のいずれか一項に記載の基板。 - 前記調整部は、前記第1のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面の形状を調整することにより、前記インピーダンスを調整する、請求項1から4のいずれか一項に記載の基板。
- 前記第1のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面は、円筒状である、請求項5に記載の基板。
- 前記第1のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面は、多角形の筒状である、請求項5に記載の基板。
- 前記調整部は、前記第2のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面の形状を調整することにより、前記インピーダンスを調整する、請求項1から4のいずれか一項に記載の基板。
- 前記第2のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面は、円筒状である、請求項8に記載の基板。
- 前記第2のスルーホールを前記第1の面と平行な面で切断した際の断面は、多角形の筒状である、請求項8に記載の基板。
- 前記第1のスルーホール及び前記第2のスルーホールは、
前記基板を貫通する貫通孔と、
前記貫通孔の内壁を覆う金属膜と、
をそれぞれ有する、
請求項1から10のいずれか一項に記載の基板。 - 前記伝送線は、前記第1の面及び前記第2の面の少なくとも一方の面上に設けられていた伝送線コンタクトにより、前記伝送線に電気的に接続される、請求項1から11のいずれか一項に記載の基板。
- 前記第2のスルーホールは、前記第1の面及び前記第2の面の少なくとも一方の面上に設けられたグランドコンタクトにより、前記グランドに電気的に接続される、請求項1から12のいずれか一項に記載の基板。
- 基板の第1の面から第2の面までを貫通し、信号が伝送される伝送線に電気的に接続された第1のスルーホールと、
前記基板の平面視において前記第1のスルーホールに隣接するように設けられ、グランドに電気的に接続された第2のスルーホールと、
前記第1のスルーホールの、前記伝送線との接続端のインピーダンスを調整する調整部と、
を有し、
前記第2のスルーホールは、
前記第1の面から前記基板の膜厚の途中まで貫通する第1の部分と、
前記第2の面から前記基板の膜厚の途中まで貫通する第2の部分と、
前記第1の部分と前記第2の部分とを電気的に分断する分断部と、
を有し、
前記調整部は、前記基板の膜厚方向に沿った前記分断部の長さを調整することにより、前記インピーダンスを調整する、
基板を備える、電子機器。 - 基板の第1の面から第2の面までを貫通し、信号が伝送される伝送線に電気的に接続された第1のスルーホールと、
前記基板の平面視において前記第1のスルーホールに隣接するように設けられ、前記基板の前記第1の面から前記第2の面までを貫通し、グランドに電気的に接続された第3のスルーホールと、
前記基板の平面視において前記第1のスルーホールに隣接するように設けられ、グランドに電気的に接続された第2のスルーホールと、
前記第1のスルーホールの、前記伝送線との接続端のインピーダンスを調整する調整部と、
を備え、
前記第2のスルーホールは、
前記第1の面から前記基板の膜厚の途中まで貫通する第1の部分と、
前記第2の面から前記基板の膜厚の途中まで貫通する第2の部分と、
前記第1の部分と前記第2の部分とを電気的に分断する分断部と、
を有し、
前記調整部は、前記基板の膜厚方向に沿った前記分断部の長さを調整することにより、前記インピーダンスを調整する、
基板を備える、電子機器。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/046726 WO2020129171A1 (ja) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 基板及び電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020129171A1 JPWO2020129171A1 (ja) | 2020-06-25 |
JP7207424B2 true JP7207424B2 (ja) | 2023-01-18 |
Family
ID=71101130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020560693A Active JP7207424B2 (ja) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 基板及び電子機器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US12028968B2 (ja) |
EP (1) | EP3914052A4 (ja) |
JP (1) | JP7207424B2 (ja) |
CN (1) | CN113170577A (ja) |
WO (1) | WO2020129171A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7540913B2 (ja) | 2020-08-19 | 2024-08-27 | 株式会社フジクラ | 無線通信モジュール |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040118605A1 (en) | 2002-12-20 | 2004-06-24 | Van Der Laan Ruud | Circuit board having a multi-functional hole |
WO2004107830A1 (ja) | 2003-06-02 | 2004-12-09 | Nec Corporation | プリント回路基板用コンパクトビア伝送路およびその設計方法 |
JP2007250885A (ja) | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Aica Kogyo Co Ltd | 多層プリント配線板 |
JP2008205099A (ja) | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Nec Corp | 多層配線基板 |
US20100044096A1 (en) | 2008-08-19 | 2010-02-25 | International Business Machines Corporation | Horizontally Split Vias |
CN102946695A (zh) | 2012-10-31 | 2013-02-27 | 华为技术有限公司 | 一种通孔结构、印刷电路基板及通孔结构的制作方法 |
US20140001150A1 (en) | 2012-06-29 | 2014-01-02 | Roy J. Lecesse | Circuit board multi-functional hole system and method |
JP2015185735A (ja) | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 日立化成株式会社 | 多層配線板及びその製造方法 |
JP2016517173A (ja) | 2013-03-15 | 2016-06-09 | サンミナ コーポレーションSanmina Corporation | めっきレジストを用いたビア構造の同時で選択的なワイドギャップ分割 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6133805A (en) | 1996-10-31 | 2000-10-17 | The Whitaker Corporation | Isolation in multi-layer structures |
JP3411960B2 (ja) | 1998-03-05 | 2003-06-03 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波受動素子 |
US7030712B2 (en) * | 2004-03-01 | 2006-04-18 | Belair Networks Inc. | Radio frequency (RF) circuit board topology |
CN100463584C (zh) | 2004-11-05 | 2009-02-18 | 财团法人工业技术研究院 | 孔柱分割式连通孔结构与其制造方法 |
JP2012129350A (ja) | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Hitachi Ltd | 多層プリント基板 |
WO2013099286A1 (ja) | 2011-12-28 | 2013-07-04 | パナソニック株式会社 | 多層配線基板 |
CN203120286U (zh) | 2013-02-21 | 2013-08-07 | 广州兴森快捷电路科技有限公司 | 阻抗受控、低损耗的单端过孔结构 |
CN104378912A (zh) | 2014-12-05 | 2015-02-25 | 浪潮集团有限公司 | 一种pcb阻抗可控的通孔设计方法 |
CN105891740B (zh) * | 2016-04-08 | 2018-08-31 | 北京航空航天大学 | 一种宽频带近场磁场探头的阻抗补偿结构及其构建方法 |
-
2018
- 2018-12-19 EP EP18943993.8A patent/EP3914052A4/en active Pending
- 2018-12-19 CN CN201880100157.8A patent/CN113170577A/zh active Pending
- 2018-12-19 JP JP2020560693A patent/JP7207424B2/ja active Active
- 2018-12-19 WO PCT/JP2018/046726 patent/WO2020129171A1/ja unknown
- 2018-12-19 US US17/312,001 patent/US12028968B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040118605A1 (en) | 2002-12-20 | 2004-06-24 | Van Der Laan Ruud | Circuit board having a multi-functional hole |
WO2004107830A1 (ja) | 2003-06-02 | 2004-12-09 | Nec Corporation | プリント回路基板用コンパクトビア伝送路およびその設計方法 |
JP2007250885A (ja) | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Aica Kogyo Co Ltd | 多層プリント配線板 |
JP2008205099A (ja) | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Nec Corp | 多層配線基板 |
US20100044096A1 (en) | 2008-08-19 | 2010-02-25 | International Business Machines Corporation | Horizontally Split Vias |
US20140001150A1 (en) | 2012-06-29 | 2014-01-02 | Roy J. Lecesse | Circuit board multi-functional hole system and method |
CN102946695A (zh) | 2012-10-31 | 2013-02-27 | 华为技术有限公司 | 一种通孔结构、印刷电路基板及通孔结构的制作方法 |
JP2016517173A (ja) | 2013-03-15 | 2016-06-09 | サンミナ コーポレーションSanmina Corporation | めっきレジストを用いたビア構造の同時で選択的なワイドギャップ分割 |
JP2015185735A (ja) | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 日立化成株式会社 | 多層配線板及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220015221A1 (en) | 2022-01-13 |
US12028968B2 (en) | 2024-07-02 |
JPWO2020129171A1 (ja) | 2020-06-25 |
CN113170577A (zh) | 2021-07-23 |
EP3914052A1 (en) | 2021-11-24 |
WO2020129171A1 (ja) | 2020-06-25 |
EP3914052A4 (en) | 2022-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10375838B2 (en) | Sleeved coaxial printed circuit board vias | |
US11081804B2 (en) | Antenna-integrated type communication module and manufacturing method for the same | |
US9326377B2 (en) | Printed wiring board | |
US11233310B2 (en) | Low-profile conformal antenna | |
US10522916B2 (en) | High-gain conformal antenna | |
US8362856B2 (en) | RF transition with 3-dimensional molded RF structure | |
CN108029191B (zh) | 具有三层电介质和四层接地层结构的柔性电路板 | |
KR20050072881A (ko) | 임피던스 정합 비아 홀을 구비하는 다층기판 | |
US10305157B2 (en) | High-frequency signal transmission line and electronic device | |
JP2013191894A (ja) | 高周波信号線路の電子機器内における取り付け構造 | |
US10249943B2 (en) | Printed circuit board assembly with foam dielectric material | |
US9484612B2 (en) | High-frequency signal line and electronic device including the same | |
US9525200B2 (en) | Multi-layer substrate and method of manufacturing multi-layer substrate | |
CN108141952A (zh) | 弯曲耐久性被改善的柔性电路板 | |
KR20130024703A (ko) | 전자 회로기판 | |
US9472839B2 (en) | High-frequency transmission line and electronic device | |
JP7207424B2 (ja) | 基板及び電子機器 | |
KR102677047B1 (ko) | 연성회로기판 | |
US9565750B2 (en) | Wiring board for mounting a semiconductor element | |
KR20180080613A (ko) | 연성회로기판 | |
KR20190043328A (ko) | Rf 패키지 모듈 및 rf 패키지 모듈을 포함하는 전자 장치 | |
US10680340B2 (en) | Cone-based multi-layer wide band antenna | |
US11145586B2 (en) | Interposer and electronic device | |
US20200388969A1 (en) | Base board module | |
JP2018046439A (ja) | アンテナモジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210611 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220621 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220722 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221219 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7207424 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |