[发明专利]印刷线路板、电子器件和线路连接方法

说明书

技术领域

本发明涉及主要在高频差动信号的传送中使用的印刷线路板、电子器件和线路连接方法。

背景技术

最近的电子器件中的许多通过使用其中堆叠多个绝缘层和多个导电层（线路层）的印刷线路板来改进电路中的集成程度。在该情况下，在每个线路层中形成的线路通常通过导体（在以下被提及为“通孔”）而被连接到穿透该板中的所有层的孔，该孔的内表面被镀有所述导体。

在诸如以太网（注册商标）的数据通信的领域中，数据转发速度逐年变得更高。最近，特别是，为了增加传送电信号的速度，例如已经使用差动信号。这是用于减少来自外部的噪声的影响并且维持通过传送路径而传播的高频率电信号的完整性的思想。

由于进展为更高的频率，电信号更加受传送线（线路）中的阻抗的不连续性所影响。作为结果，信号的损失、噪声和线路之间的串扰发生的倾向变高。相应地，为了维持由使用高频率的信号获得的电性能，想要使阻抗在整体传送线上基本上恒定。

然而，在上面描述的印刷线路板中形成的通孔整体地穿透印刷线路板。出于该原因，寄生树桩（stub）将被形成在与形成在线路层中的信号线路的连接点处。已知该寄生树桩产生传送线中的阻抗的不连续性，并且变成信号损失等的因素。在IEEE802.3ap中限定的10Gbase-KR是经由背板而被放置的以太网（注册商标）。已知在10Gbase-KR的情况下，由用于安装背板连接器的通孔上的树桩寄生所引起的损失特别大。

图9是图解与本发明的示例性实施例有关的印刷线路板的配置的第一示图。

在以下，简要解释上面描述的寄生树桩。如图9中图解的那样，通过堆叠经由绝缘层而被放在彼此上的许多地层和线路层来配置印刷线路板2。地层和线路层每个是导体层。为了解释的便利性而在省略绝缘层的情况下描绘图9，但是实际上，由诸如树脂的电介质物质制成的绝缘层存在于相应的导体层之间。

在地层处，提供被形成为导体图案的地平面202。

地平面202起地的作用。在线路层处，提供也被形成为导体图案的信号线路203。在导体图案的基础上，信号线路203起传播预定的电信号的传送线的作用。

在印刷线路板2中提供接地通孔200a到200c，接地通孔200a到200c穿透板2并且连接到在多个地层处提供的所有地平面202。接地通孔200a到200c被一般性地写为接地通孔200。

同样地，在印刷线路板2中提供信号通孔201a到201c，信号通孔201a到201c穿透板2并且连接到在多个线路层中提供的信号线路203中的至少一个。信号通孔201a到201c被一般性地写为信号通孔201。信号通孔201起传送线的作用，传送线扮演作出到信号线路203的连接并且传播电信号的角色。

信号通孔201a和201b被连接到差动信号信号线路，差动信号信号线路传送电信号，电信号的相位被彼此反转。如图9中图解的那样，接地通孔200a和200b被布置在信号通孔201a和201b旁边以便分别与信号通孔201a和201b形成各对。

通过挖空地层的导体平面202来形成间隙204。间隙204是用于作出如下状态的非导体图案：在该状态中地平面202和信号通孔201在物理上被彼此分离。如图9中图解的那样，间隙204被形成在传播差动信号的信号通孔201a和201b周围。同时，为了作出其中地平面202和接地通孔200在物理上与彼此接触的配置，在所有层处，间隙204不被形成在接地通孔200周围。

图10是图解与本发明的示例性实施例有关的印刷线路板2的配置的第二示图。

图10是示出图9中图解的印刷线路板2的截面示意图的示图。如图10中图解的那样，集成电路（IC）的对应信号引脚被插入到通孔201和202中的每个中。绝缘层205存在于相应的导体层之间，并且使导体层与彼此电绝缘。

如图10中图解的那样，信号通孔201a和201b从上表面到下表面穿透印刷线路板2。信号通孔201a和201b被连接到从印刷线路板2中的上侧起的第一线路层的信号线路203，并且根本不被连接到第二和下面的线路层。相应地，如图10中图解的那样，信号通孔201a和201b形成“树桩St”。

如图10中图解的那样，树桩St变成在树桩St和导体平面202之间增加“寄生电容Pc”的原因。在电信号的传送线中，通过树桩St的存在，寄生电容Pc增加。作为结果，传送线中的阻抗局部地减小。这导致针对设计者并非意图的阻抗不匹配的原因，并且引起通过传送线来传播的高频率信号的质量上的劣化。