印刷电路板及在印刷电路板上安装的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种印刷电路板和在该印刷电路板上安装的方法，尤其设及减少传输 特性恶化的印刷电路板和在该印刷电路板上安装的方法。
【背景技术】
[0002] 在通信设备中，输入和输出信号的同轴电缆连接器和印刷电路板之间的阻抗失 配，在大约10至25加 PS的传输速度是不重要的。然而，在大约40至60加 PS的传输速度，即使 在同轴电缆连接器和印刷电路板之间的焊盘(pad)部分处的小浮动电容，也可能是使器件 的传输特性恶化的因素。
[0003] 作为降低传输信号的谐波噪声的技术，专利文献1公开了与具有导体垫料 (conductor bear)的并具有输入信号的期望频带抑制特性的多层印刷电路板相关的技术， 其中导体垫料不连接到信号层、接地层和其他层中的任一个。
[0004] [引用列表]
[000引[专利文献]
[0006] [Pll 1]日本专利申请特开No.2007-158675
【发明内容】
[0007] [技术问题]
[0008] 然而，专利文献1没有描述由同轴电缆连接器的端子和印刷电路板的焊盘之间的 接触引起的阻抗降低的解决方案和传输特性恶化的解决方案。
[0009] 本发明的目的在于提供一种解决上述技术问题、传输特性恶化的印刷电路板。 [0010][问题的解决方案]
[0011] 本发明的印刷电路板包括基板、设置在基板上的圆形信号焊盘、夹着W环形形状 (doughnut shape)包围信号焊盘的基板并且包围基板的外周的环形接地焊盘，和布置在W 环形形状包围信号焊盘的基板上的一个或多个凹部。
[0012] [发明的有利效果]
[0013] 根据本说明，能够减小由同轴电缆连接器和印刷电路板之间的接触部分处的浮动 电容引起的阻抗失配，并获得极佳的传输特性。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明的第一示例性实施例的印刷电路板的顶视图和横截面图。
[0015] 图2是示出本发明的第一示例性实施例的印刷电路板和没有凹部的印刷电路板的 反射量的图。
[0016] 图3是示出本发明的第一示例性实施例的印刷电路板和没有凹部的印刷电路板的 回波损耗特性的图。
[0017] 图4是示出本发明的第一示例性实施例的印刷电路板和没有凹部的印刷电路板的 回波损耗特性的图。
[0018] 图5是将同轴电缆连接器连接到本发明的示例性实施例的印刷电路板的实例的 图。
[0019] 图6是将同轴电缆连接器连接到本发明的示例性实施例的印刷电路板的实例的横 截面图（部分）。
[0020] 图7A是沿图6的线A-A^得到的横截面。
[0021] 图7B是沿图6的线B-B^得到的横截面。
[0022] 图7C是沿图6的线C-C^得到的横截面。
[0023] 图8是作为比较实例的没有凹部的印刷电路板的顶视图和横截面图。
[0024] 图9是本发明的第二示例性实施例的印刷电路板的横截面图（部分）。
[0025] 图10是示出将同轴电缆连接器连接到本发明的第二示例性实施例的情况的横截 面图（部分）。
[0026] 图11是本发明的其他示例性实施例的印刷电路板的顶视图和横截面图。
【具体实施方式】
[0027] 通过参考附图，详细描述了实现该发明的优选实施例。虽然下面描述的实现该发 明技术上优选的实施例具有局限性，但本发明的范围不限于下面的描述。
[0028] (第一示例性实施例）
[0029] 通过参考附图，说明了示例性实施例。图1是示例性实施例的印刷电路板的顶视图 和沿线X-r得到的顶视图的横截面图。如图1所示，示例性实施例的印刷电路板100包括基 板1、信号焊盘2、GND (接地)焊盘3、凹部4、信号通孔5和GND通孔6。
[0030] 如图1的顶视图所示，基板1在其一个表面上（即，在基板1上)包括圆形信号焊盘2 和环形GND焊盘3,环形GND焊盘3夹着W环形形状包围圆形信号焊盘2的外周的基板1，并且 进一步包围基板1的外周。由于信号焊盘2和GND焊盘3具有圆形形状，所W包围信号焊盘2的 基板1的形状也具有用圆形形成的形状。另外，多个圆形凹部4W与信号焊盘2近同屯、的方式 和W近均匀的间隔布置在信号焊盘2和GND焊盘3之间的基板1上。
[0031] 如图1的顶视图所示，信号焊盘2布置在基板1上。此外，如图1的横截面图所示，信 号焊盘2邻近于信号通孔5的端部并电连接到该端部，其中信号通孔5形成在印刷电路板100 的厚度方向上。
[0032] 如图1的顶视图所示，GND焊盘3布置在基板1上W包围信号焊盘2和基板1，其中该 基板1包围信号焊盘2并具有W与信号焊盘2近同屯、的方式形成的多个凹部4。此外，如图1的 横截面图所示，GND焊盘2邻近于GND通孔6的端部并电连接到该端部，其中GND通孔6形成在 印刷电路板100的厚度方向上。
[0033] 如图1的顶视图所示，凹部4W与信号焊盘2近同屯、的方式布置在基板1上W包围信 号焊盘2。如图1的横截面图所示，在印刷电路板100的厚度方向上，凹部4W预定深度形成在 信号焊盘2和GND焊盘3之间的和信号通孔5和GND通孔6之间的基板1中。
[0034] 信号通孔5布置在印刷电路板100的厚度方向上。信号通孔5邻近于形成在印刷电 路板100的一个表面上的信号焊盘2并电连接到那里。
[003引 GND通孔6布置在印刷电路板100的厚度方向上。GND通孔6邻近于形成在印刷电路 板100的一个表面上的GND焊盘3并电连接到那里。
[0036] (操作的解释说明）
[0037] 通过举例示范与同轴电缆连接器接触，来说明该示例性实施例中的印刷电路板 100的操作。
[0038] 为了解释说明，将图1示出的示例性实施例的印刷电路板100与没有凹部4的印刷 电路板200进行比较。在图1的顶视图和图8的顶视图中，将印刷电路板100的接触部分的特 性阻抗Zo[Q]表示为等式（1)，
[0039] Z? 明]二（)0/{'/￡, X Ioge (Dg/Ds)} ...... (1)，
[0040] 其中Ds是信号焊盘2的直径，Dg是GND焊盘3的内直径。
[0041] W上计算结果也可应用于图8的没有凹部4的印刷电路板200。在该等式中，Er是基 板1的相对电容率。由于被连接的同轴电缆连接器的特性阻抗通常是50 Q，所W为了匹配该 值(为了阻抗匹配)将Zo[ Q ]设计为50 Q。
[0042] 然而，由于当同轴电缆连接器与信号焊盘2接触且Er增加时会出现浮动电容，所W 会使Zo[ Q ]从由使用等式（1)计算的值减小。因此，当同轴电缆连接器与印刷电路板100接 触时，印刷电路板侧的特性阻抗Zo[ Q ]会变得小于50 Q。图2示出了表示同轴电缆连接器的 特性阻抗与印刷电路板的特性阻抗不相符(不会获得阻抗匹配)的情况下的信号反射特性。 图2示出了从同轴电缆连接器侧应用高斯脉冲作为信号并计算相对于上述应用之后经过的 时间的反射量（％ )的情况。该计算值表示基于具有下面尺寸和材料的印刷电路板的测量值 作为参考而计算的值。然而认为，不管下面尺寸和材料如何，对信号频率的响应都示出了相 似行为。测量的印刷电路板中的与同轴电缆连接器接触的接触部分附近的尺寸，Ds为0.6mm 至0.7臟，Dg为1臟至2臟，凹部4的直径为0.2mm至0.3讓，GND的外直径为加 m，信号通孔和GND 通孔的内直径为0.3mm至0.4mm，信号通孔和GND通孔之间的距离为大约Imm至2mm。该材料是 Er约为4的玻璃环氧树脂。在图2中，虚线表示没有凹部4的反射量9,实线表示具有凹部4的 反射量10。如图2所示，如果将凹部4布置在W环形形状包围信号焊盘2的基板1上，则会获得 同轴电缆连接器和印刷电路板100之间的阻抗匹配并会使信号的反射量减小。图3示出了在 将凹部4布置在W环形形状包围信号焊盘2的基板1上之前和之后计算的回波损耗的频率依 赖性。图4示出了插入损耗的频率依赖性。在图3中，虚线表示没有凹部4的回波损耗11，实线 表示具有凹部4的回波损耗12。在图4中，虚线表示没有凹部4的插入损耗13,实线表示具有 凹部4的插入损耗14。图2、图3、图4示出了，与没有凹部4的印刷电路板相比，示例性实施例 的印刷电路板100具有低回波损耗和插入损耗W及极佳的传输特性。
[0043] 下面描述凹部4产生运种效果的原因。由绝缘材料制成的基板1的相对电容率为大 约3至5。如果将凹部4形成在基板1上，则基板1中凹部4的凹部分用其相对电容率为1的空气 代替。因此会使对特性阻抗有贡献的区域的相对电容率减小（=抑制电容禪合），并会使由 于浮动电容而减小的信号焊盘2的特性阻抗增加。
[0044] (效果的解释说明）
[004引当将凹部4形成在信号焊盘2附近的基板1中时，能够抑制由浮动电容引起的阻抗 不匹配，并能获得极佳的传输特性。
[0046](实例）
[0047] 描述了应用了该发明第一示例性实施例的实例。图5示出了实例中的印刷电路板 300和安装的同轴电缆连接器101的图。将同轴电缆连接器101连接到同轴电缆，并执行设备 和测量仪器之间的连接和设备之间的连接。作为上述的同轴电缆连接器101，使用螺丝等连 接到印刷电路板300的同轴电缆连接器是可用的。
[0048] 图6示出了沿图5的平面S得到的横截面图（同轴电缆连接器101是不包括螺孔部分 的部分），特别是同轴电缆连接器101和印刷电路板300之间的接触部分的放大视图。在图 7A、图7B和图7帥分别示出了沿图6的线A-A^、B-B^和C-C^得到的横截面。如图7A、图7B和图 7C所示，沿线A-A^、B-B/得到的每个横截面都具有同轴的横截面结构。
[0049] 当设计特性阻抗时，容易产生同轴电缆连接器101与信号焊盘2和GND焊盘3之间的 阻抗匹配，其中同轴电缆连接器