印刷电路板、光模块、以及传输装置的制作方法
本发明涉及印刷电路板、光模块以及传输装置，尤其涉及形成于印刷电路板上的传输线路的串扰的降低。
背景技术：
在印刷电路板上形成有传输线路，使用该传输线路来传输电信号(例如，串行数据信号)。在印刷电路板上接近地配置多个传输线路的情况下，担心串扰引起的电信号的波形品位的劣化。传输线路间的串扰包括远端串扰(fext(farendcrosstalk)、或者forwardcrosstalk)、和近端串扰(next：nearendcrosstalk、或者backwardcrosstalk)这两种。
在相互接近地平行配置多个传输线路的一个区域的情况下，随着使该区域的长度变长，串扰增大。另外，随着电信号的高速化(例如，若串行数据信号的比特率变高)，串扰增大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014－138015号公报
专利文献2：日本特开2011－66101号公报
专利文献3：日本特开2006－178209号公报
伴随搭载印刷电路板的装置的小型化，要求印刷电路板的宽度进一步缩小，而且需要配置更多的传输线路。鉴于这种倾向，降低传输线路中的串扰的技术变得重要。
作为传输线路的一个例子，具有微带线路(microstripline，微带线)(微带线路和带状线路是不同物。例如，微带线路并非是带状线路的一种的上位概念/下位概念。)。微带线路构成为包括平面状的接地导体层、和隔着电介体层配置的线状的导体。在此，所谓线状是具有预定的宽度并延伸的形状，以下将线状的导体称为带状导体。多个传输线路的情况下配置有多个带状导体。在微带线路中，随着使相邻的带状导体的间隔靠近，远端串扰增大而成为问题。
针对于此，作为适于高速的电信号的传输的传输线路，具有带状线路(stripline)，带状线路公知有相邻的传输线路间的串扰的降低优异的带状线路。带状线路构成为包括带状导体、和在该导体的上下分别隔着电介体层而配置的两个平面状的接地导体层。在带状线路，理论上能够使远端串扰完全为零。电场引起的串扰与磁界引起的串扰完全抵消。现实中，通过电介体的介电常数的不均匀性、导体的剖面形状的非对称性等，远端串扰虽然未完全达到零，但能够大幅度降低串扰。带状线路由多个接地导体层隔着电介体层依次层叠的印刷电路板来实现。不是将带状导体配置于印刷电路板的表面，而是配置于相邻的两个接地导体层之间。
带状线路中，无需将传输线路的带状导体配置于印刷电路板的表面，因此能够在印刷电路板的表面确保空区域。由于能够在该区域对各种电路进行表面安装，从而不仅实现高密度安装而且还得到提高设计的自由度的特殊效果。
日本特开2014－138015号公报以及日本特开2011－66101号公报中，作为实现串扰的降低的构造，提出了分别包含带状线路的多个传输线路构造。
在日本特开2014－138015号公报中公开了如下构造：以带状线路的差动信号对构成传输线路，降低连接多个配线层间的差动信号孔间的串扰。并公开了信号孔以及接地孔以比较高的密度配置的构造。
在日本特开2011－66101号公报中公开了如下线路构造：在以格子状高密度配置的孔的间隙铺设带状线路的情况下，降低带状线路间的串扰。
带状线路是传播电磁波的传输线路，公知有其进行传播的电磁波的模式为tem模式。另一方面，公知有用导体层覆盖上下的空间为平行平板波导(parallelplatewaveguide)。即、为传播te模式以及tm模式的电磁波的波导。作为阻止te模式以及tm模式的传播的方法，公知有在该区域空间周期性地配置多数高电介体柱或者金属柱的技术、即以二维格子状配置的技术。该构造体也称为二维光子晶体。
在日本特开2006－178209号公报中公开了二维光子晶体的一个例子。日本特开2006－178209号公报中公开的构造体记载为，通过在由导体层覆盖上下的电介体所构成的空间内，以六方格子或者正方格子状配置高电介体柱，来设置阻止tm模式的传播的区域。格子的间距为约1.9mm，格子区域断电频率29ghz以下的tm模式。
对下属情况进行了考察，即、传输线路的一部分包括两个平面导电层、和配置在位于它们之间的电介体层的内部的带状导体而构成为印刷电路板。传输线路中将该部分作为第一传输线路。第一传输线路是带状线路。在将第一传输线路形成于印刷电路板的情况下，为了使使其与形成于印刷电路板的表面的电气部件或其它基板连接，在印刷电路板的表层形成作为其它传输线路的第二传输线路，并使第一传输线路的端部与第二传输线路的端部连接即可。在此，其它基板例如是柔性基板(fpc：flexibleprintedcircuit)，第二传输线路由微带线路构成即可。
该情况下，第一传输线路与第二传输线路由通孔连接即可。由信号孔(signalvia)连接第一传输线路的带状导体(配置于印刷电路板的内部)的端部和第二传输线路的带状导体(配置于印刷电路板的表面)的端部。通过使第一传输线路的带状导体的长度更长，与之相应地，缩短第二传输线路的带状导体的长度，从而能够降低串扰。此外，在印刷电路板配置有发送信道和接收信道的传输线路的情况下，希望发送信道的信号孔与接收信道的信号孔在可能的范围内配置为增大两者的距离。但是，即使在传输线路具有该构造的情况下，伴随电信号的高速化，串扰也增大，因此进一步降低串扰成为课题。
技术实现要素：
本发明是鉴于该课题而提出的方案，目的在于提供降低传输线路的串扰的印刷电路板、光模块、以及传输装置。
(1)为了解决上述课题，本发明的印刷电路板的特征在于，具备：第一电介体层；第一信号配线，其通过上述第一电介体层的内部；第一接地导体层，其配置于上述第一电介体层的表面，并且具有贯通孔(throughhole)；第二接地导体层，其配置于上述第一电介体层的背面；第二电介体层，其配置于上述第一接地导体层的与上述第一信号配线相反侧的面；第二信号配线，其至少隔着上述第二电介体层而配置于上述第一接地导体层的与上述第一信号配线相反侧；信号孔，其通过上述贯通孔，将上述第一信号配线与上述第二信号配线电连接，并且与上述第一接地导体层电断开；以及多个接地孔(groundvia)，其包围上述信号孔，并且贯通上述第一电介体层，将上述第一接地导体层与上述第二接地导体层电连接，上述多个接地孔包括：分别配置于多个第一点的多个第一接地孔；以及分别配置于多个第二点的多个第二接地孔，在俯视下，上述多个第一点配置于在内侧包含上述信号孔的第一多边形的线上，且至少配置于全部的顶点，在俯视下，上述多个第二点配置于在边上或者边的内侧包含上述第一多边形的第二多边形的线上，且至少配置于全部的顶点，在上述多个接地孔以正三角格子状排列的情况下，在将与进行传输的电信号对应的频率作为断电频率(cut-offfrequency)的正三角格子间距离设为第一距离时，上述多个第一点中相邻的上述第一点之间全部在上述第一距离以下，上述多个第二点中相邻的上述第二点之间全部在上述第一距离以下，在距离相邻的任意一对上述第一点均为上述第一距离以内，至少具有一个上述第二点，在上述信号孔的外侧且成为上述第二多边形的内侧的区域，不包含与接地电位以外的电位连接的孔，在上述第二多边形的外侧不包含配置于距离上述第二多边形为上述第一距离以内的接地孔。
(2)本发明的印刷电路板优选具备：第一电介体层；第一信号配线，其通过上述第一电介体层的内部；第一接地导体层，其配置于上述第一电介体层的表面，并且具有贯通孔；第二接地导体层，其配置于上述第一电介体层的背面；第二电介体层，其配置于上述第一接地导体层的与上述第一信号配线相反侧；第二信号配线，其至少隔着第二电介体层而配置于上述第一接地导体层的与上述第一信号配线相反侧；信号孔，其通过上述贯通孔，将上述第一信号配线与上述第二信号配线电连接，并且与上述第一接地导体层电断开；以及多个接地孔，其包围上述信号孔，并且贯通上述第一电介体层，将上述第一接地导体层与上述第二接地导体层电连接，上述多个接地孔包括：分别配置于多个第一点的多个第一接地孔；以及分别配置于多个第二点的多个第二接地孔，在俯视下，上述多个第一点配置于在内侧包含上述信号孔的第一矩形的线上，且至少配置于全部的顶点，在俯视下，上述多个第二点配置于在边上或者边的内侧包含上述第一矩形的第二矩形的线上，且至少配置于全部的顶点，在上述多个接地孔以正方格子状排列的情况下，在将与进行传输的电信号对应的频率作为断电频率的正方格子间距离设为第二距离时，上述多个第一点中相邻的上述第一点之间全部在上述第二距离以下，上述多个第二点中相邻的上述第二点之间全部在上述第二距离以下，在距离上述多个第一点的各个均为上述第二距离以内，至少具有一个上述第二点，在上述信号孔的外侧且在成为上述第二矩形的内侧的区域，不包含与接地电位以外的电位连接的孔，在上述第二矩形的外侧不包含配置于距离上述第二矩形为上述第二距离以内的接地孔。
(3)在上述(1)所述的印刷电路板中，优选上述多个第一点以及上述多个第二点处于正三角格子的格点。
(4)在上述(1)或者(2)所述的印刷电路板中，优选上述多个第一点以及上述多个第二点处于正方格子的格点。
(5)在上述(1)所述的印刷电路板中，优选上述第一多边形内切于上述第二多边形。
(6)在上述(2)所述的印刷电路板中，优选上述第一矩形内切于上述第二矩形。
(7)在上述(1)所述的印刷电路板中，优选上述第一距离为1.0mm。
(8)在上述(2)所述的印刷电路板中，优选上述第二距离为0.9mm。
(9)在上述(1)至(8)任一项中所述的印刷电路板中，优选在俯视下，上述第一信号配线相对于上述第二信号配线到达上述信号孔的方向以避开上述多个接地孔的方式弯曲。
(10)在上述(1)至(9)任一项中所述的印刷电路板中，优选上述第一信号配线包括一对第一辅助信号配线，上述第二信号配线包括一对第二辅助信号配线，上述信号孔包括一对辅助信号孔，该一对辅助信号孔将上述一对第一辅助信号配线的一个与上述多个第二辅助信号配线的一个分别独立地电连接。
(11)在上述(1)至(10)的任一项中所述的印刷电路板中，优选具备多个传输线路构造，该传输线路构造包括上述第一信号配线、上述第二信号配线、上述信号孔、以及上述多个接地孔。
(12)本发明的光模块优选具备：上述(1)至(11)任一项中所述的印刷电路板；以及与上述印刷电路板电连接，且从光信号或者电信号中的一方向另一方进行变换的光元件。
(13)本发明的传输装置优选具备上述(1)至(11)任一项中所述的印刷电路板。
根据本发明，能提供减低传输线路的串扰的印刷电路板、光模块以及传输装置。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的传输装置以及光模块的结构的示意图。
图2是表示本发明的第一实施方式的印刷电路板的一部分的平面的示意图。
图3是表示本发明的第一实施方式的印刷电路板的一部分的剖面的示意图。
图4是表示本发明的第一实施方式的多个接地孔的配置的示意图。
图5是表示接地孔以正三角格子状排列的周期构造的示意图。
图6是表示图5所示的周期构造的中心间隔的断电频率的计算结果的图。
图7是表示本发明的第一实施方式的印刷电路板的一部分的平面的示意图。
图8是表示本发明的第一实施方式的印刷电路板的信号孔的串扰特性的图。
图9是表示本发明的第二实施方式的印刷电路板的一部分的平面的示意图。
图10是表示本发明的第三实施方式的印刷电路板的一部分的平面的示意图。
图11是表示本发明的第三实施方式的印刷电路板的一部分的剖面的示意图。
图12是表示接地孔以正方格子状排列的周期构造的示意图。
图13是表示图12所示的周期构造的中心间隔的断电频率的计算结果的图。
图14是表示本发明的第三实施方式的印刷电路板的信号孔的串扰特性的图。
图15是表示本发明的第四实施方式的印刷电路板的一部分的平面的示意图。
图16是表示本发明的第五实施方式的印刷电路板的一部分的平面的示意图。
图17是表示本发明的第六实施方式的印刷电路板的一部分的平面的示意图。
图18是表示本发明的第六实施方式的印刷电路板的信号孔的串扰特性的图。
图19是表示本发明的第七实施方式的印刷电路板的一部分的平面的示意图。
图20是表示本发明的第八实施方式的印刷电路板的一部分的平面的示意图。
图21是表示比较例的印刷电路板的一部分的平面的示意图。
图22是表示比较例的印刷电路板的信号孔的串扰特性的图。
图中：
1—传输装置，2—光模块，3、3a、3b—光纤，11、21、31、32、33、34、35、36、37、38、41、42、81—印刷电路板，12—ic，22a、22b—柔性基板，23a—rosa，23b—tosa，101、121—信号孔，102—第一接地孔，103—第二接地孔，104、114、124、134—带状导体，105、115、205—接地导体层，106—贯通孔，107—凸起，108—覆盖层，109a、109b、109c—电介体层，202—接地孔。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行具体且详细的说明。此外，在用于说明实施方式的所有附图中，对于具有相同功能的部件标注同一符号，生了其重复的说明。此外，以下所示的附图始终是用于说明实施方式的实施例的图，图的大小与本实施例记载的比例尺不必一致。
(第一实施方式)
图1是表示本发明的第一实施方式的传输装置1以及光模块2的结构的示意图。传输装置1具备印刷电路板11。另外，光模块2具备印刷电路板21。该实施方式的印刷电路板是这些印刷电路板11、21中的任意方或者双方。
传输装置1还具备ic12。传输装置1例如是大容量的路由器、开关。传输装置1例如具有交换机的功能，配置于基站等。传输装置1利用光模块2取得接收用的数据(接收用的电信号)，使用ic12等判断是否向哪里发送哪种数据，生成发送用的数据(发送用的电信号)，并经由印刷电路板11向相应的光模块2传递该数据。
光模块2是具有发送功能以及接收功能的无线电收发两用机，包括将经由光纤3a接收的光信号变换成电信号的rosa23a、和将电信号变换成光信号并向光纤3b发送的tosa23b。印刷电路板21与rosa23a以及tosa23b分别经由柔性基板22a、22b而连接。电信号从rosa23a经由柔性基板22a向印刷电路板21传输，电信号从印刷电路板21经由柔性基板22b向tosa23b传输。光模块2与传输装置1经由电连接器5而连接。rosa23a、tosa23b与印刷电路板21电连接，是从光信号或者电信号的一方向另一方变换的光元件。
该实施方式的传输系统包括两个以上的传输装置1、两个以上的光模块2、以及一个以上的光纤3。在各传输装置1连接有一个以上的光模块2。光纤3连接分别与两个传输装置1连接的光模块2之间。一方的传输装置1将生成的发送用的数据通过连接的光模块2变换成光信号，并将该光信号发送至光纤3。在光纤3上传输的光信号通过与另一方的传输装置1连接的光模块2来接收，光模块2将光信号变换成电信号，并作为接收用的数据传输至该另一方的传输装置1。
在此，各光模块2发送接收的电信号的比特率是400gbit/s级，光模块2是发送用为8信道、接收用为8信道的多信道方式。在各信道传输的电信号的比特率是50gbit/s至56gbit/s的任一个。
图2是表示该实施方式的印刷电路板31的一部分的平面的示意图。图3是表示该实施方式的印刷电路板31的一部分的剖面的示意图。图3中示出了图2的iii－iii线的剖面。图2以及图3为了理解印刷电路板31的构造而分别示意性地示出了平面以及剖面，与实际的俯视图以及剖视图不同。
该实施方式的印刷电路板31具备多个高速数字信号用的传输线路。即、印刷电路板31具有多个信道。在图2以及图3中示出了多个传输线路中的一个传输线路(1信道)。在此，所传输的电信号的比特率是56gbit/s。并且，传输线路包括第一传输线路和第二传输线路。在此，如上所述，第一传输线路是带状线路，包括两枚平面导体层和配置于其间的带状导体。第二传输线路例如由微带线路构成。此外，在此，印刷电路板31是光模块2的印刷电路板21，但也可以如上所述是传输装置1的印刷电路板11。
印刷电路板31是分别隔着电介体层而形成有多个导体层的多层构造(在此为14层)的印刷配线基板。为了容易理解，在图3所示的剖面中，高度方向的比例尺放大为横向的8倍。图3仅示出14层中的上部的6层构造。
如图2以及图3所示，印刷电路板31具备信号孔101、多个接地孔、两个带状导体104、114、以及两个接地导体层105、115。印刷电路板31还在接地导体层105与带状导体104之间具备电介体层109a，在两个接地导体层105、115之间具备电介体层109b，在接地导体层115的背面侧具备电介体层109c。在此，多个接地孔包括多个第一接地孔102和多个第二接地孔103。在印刷电路板31的表面以覆盖带状导体104的方式配置有覆盖层108(coverlay)。
电介体层109b是第一电介体层，电介体层109a是第二电介体层。带状导体114是第一信号配线，通过电介体层109b的内部。接地导体层105是第一接地导体层，配置于电介体层109b的表面(图3的上侧的面)。电介体层109a配置于接地导体层105的表面(图3的上侧的面)。即、电介体层109a配置于接地导体层105的与带状导体114相反侧的面。接地导体层115是第二接地导体层，配置于电介体层109b的背面(图3的下侧的面)、即、与表面相反侧的面。换言之，电介体层109b配置成夹在接地导体层105的背面与接地导体层115的表面。
包括两个接地导体层105、115和配置于其间的带状导体114而构成第一传输线路。接地导体层105与带状导体114的间隔(接地导体层105的背面与带状导体114的表面的距离)、以及接地导体层115与带状导体114的间隔(接地导体层115的表面与带状导体114的背面的距离)均相等，在此为0.112mm。换言之，电介体层109b的位于比带状导体114靠上侧的部分的厚度、与电介体层109b的位于比带状导体114靠下侧的部分的厚度也相等，在此为0.112mm。带状导体114的宽度为0.126mm，厚度t为12μm。这些尺寸根据第一传输线路的特性阻抗zo来决定，在此，特性阻抗zo为50ω。根据电磁场解析(electromagneticfieldanalysis)，通过这些尺寸来实现与第一传输线路的特性阻抗zo接近的值。
在俯视下，接地导体层105在成为带状导体114的一端的位置具有贯通孔106，但除贯通孔106以外，成为宽阔地展开的平面层。接地导体层115成为宽阔地展开的平面层。然而，为了构成第一传输线路，配置有接地导体层105、115的区域在俯视下至少包括与带状导体114对置的区域、和向该区域的外侧展开的区域即可。此外，在俯视下，带状导体114的一端向贯通孔106延伸。
带状导体104是第二信号配线，配置于接地导体层105的与带状导体114相反侧。在此，在接地导体层105的表面配置有电介体层109a，在电介体层109a的表面(图3的上侧的面)配置有带状导体104。此外，在俯视下，带状导体104的一端向贯通孔106延伸。
包括接地导体层105和带状导体104而构成第二传输线路。为了构成第二传输线路，形成有接地导体层105的区域在俯视下至少包括与带状导体104对置的区域和向该区域的外侧展开的区域即可。在此，接地导体层105与带状导体104的间隔(电介体层109a的厚度)为0.050mm，带状导体104的宽度为0.16mm，厚度t为12μm。另外，覆盖层108中形成于带状导体104的部分的厚度(从带状导体104的上表面至空气50的距离)为0.050mm。这些尺寸根据第二传输线路的特性阻抗zo来决定，第二传输线路的阻抗一般与第一传输线路的特性阻抗相等，在此，特性阻抗zo为50ω。根据电磁场解析，通过这些尺寸来实现与第二传输线路的特性阻抗zo接近的值。
此外，在该实施方式的印刷电路板31中，第一传输线路所包含的一方接地导体层、与第二传输线路所包含的接地导体层通过同一接地导体层(接地导体层105)来实现。带状导体104配置于在接地导体层105的上表面所配置的电介体层109a的上表面，但并不限定于此。即、第一传输线路所包含的一方接地导体层、与第二传输线路所包含的接地导体层也可以是不同的接地导体层，第二信号配线至少隔着第二电介体层配置于第一接地导体层的与第一信号配线相反侧即可。
信号孔101是通过贯通孔106的通孔，通过在通孔的内壁实施金属电镀加工，电连接带状导体114和带状导体104。以包围信号孔101的方式设于接地导体层105的贯通孔106也称为出砂孔。通过以电介体埋入信号孔101与贯通孔106之间，从而信号孔101与接地导体层105电断开。此外，出砂孔有时也称为隔离盘(アンチパッド)。贯通孔106是直径例如为0.70mm。
多个接地孔包围信号孔101，并且分别贯通电介体层109b，将接地导体层105与接地导体层115电连接。如上所述，多个接地孔包括多个第一接地孔102(第一接地孔组)和多个第二接地孔103(第二接地孔组)。
图4是表示该实施方式的多个接地孔的配置的示意图。多个第一接地孔102(第一接地孔组：v1)分别配置于多个第一点。在此，如图4所示，在信号孔101的附近，以包围信号孔101的方式，以等间隔配置有四个第一点，若连结相邻的第一点，则成为正方形。将相邻的第一点之间的距离中的最大值设为ls1。在此，由于相邻的第一点之间的距离为等间隔，因此距离ls1是该等间隔的值。各第一接地孔102配置于包含相应的第一点的位置，理想的是，以第一点与第一接地孔102的中心一致的方式配置第一接地孔102。信号孔101以及多个第一接地孔102(第一接地孔组)是第一传输线路与第二传输线路的连接部分，包括信号孔101以及多个第一接地孔102，构成模拟同轴线路的传输线路(第三传输线路)。该传输线路还包括第三传输线路。包括第一传输线路、第二传输线路、以及将该第一传输线路以及该第二传输线路连接的第三传输线路，而构成高速数字用的信道(传输线路)。
分别配置有多个第一接地孔102的多个第一点在在俯视下配置于第一多边形的线上且至少全部的顶点。第一多边形在内侧包含信号孔101。在此，第一多边形是正方形，多个第一点是配置于正方形的顶点的四个第一点。换言之，该正方形的线上中，除了顶点以外，在边上未配置第一点，但除了正方形的顶点(四个顶点)以外，也可以在该正方形的边上还配置第一点。
多个第二接地孔103(第二接地孔组：v2)分别配置于多个第二点。以包围多个第一接地孔102(第一接地孔组)的方式，以等间隔配置有六个第二点，若连结相邻的第二点，则成为正六边形。将相邻的第二点之间的距离中的最大值设为ls2。在此，由于相邻的第二点之间的距离为等间隔，因此距离ls2为该等间隔的值。各第二接地孔103配置于包含相应的第二点的位置，理想的是，以第二点与第二接地孔103的中心一致的方式配置第二接地孔103。
分别配置有多个第二接地孔103的多个第二点在俯视下配置于第二多边形的线上且至少全部的顶点。第二多边形在其边上或者边的内侧包含上述第一多边形。在此，第二多边形在边的内侧包含第一多边形。第二多边形为正六边形，多个第二点为配置于正六边形的顶点的六个第二点。换言之，该正六边形的线上中，除了顶点以外，在边上未配置第二点，但除了该正六边形的顶点(六个顶点)以外，也可以在该正六边形的边上还配置第二点。
在本说明书中，“第二多边形在边上或者边的内侧包含上述第一多边形”是指包括以下的两种情况。第一种情况是，第一多边形不与第二多边形的各边相接，第一多边形以包含于第二多边形的内侧的方式存在。该实施方式处于该情况。第二种情况是，第一多边形的一个以上的顶点处于第二多边形的边上(除顶点以外)，第一多边形以一部分也不向第二多边形的外侧伸出的方式存在。此外，在第二种情况下，包括第一多边形的各顶点处于第二多边形的边上(除顶点以外)的情况、即、第一多边形内切于第二多边形的情况。
在该实施方式中，多个接地孔成为图2以及图4所示的排列，在俯视下，第二信号配线(带状导体104)、信号孔101以及第一信号配线(带状导体114)能够配置在一条直线上。第一信号配线沿着第二信号配线到达信号孔的方向从信号孔延伸。第一信号配线不与多个接地孔重叠，而是沿着该方向朝多个接地孔的外侧(第二多边形的外侧)延伸。在该实施方式中，在多个接地孔的外侧不进一步包含接地孔，格外提高第一信号配线的设计自由度。
该实施方式的印刷电路板的特征在于，多个第一点以及多个第二点的排列。第一特征在于，相邻的第一点之间的距离全部在第一距离以下。在该实施方式中，多个第一点以等间隔配置，相邻的第一点之间的距离全部为距离ls1，在此，距离ls1为0.707mm。另外，关于第一距离(l1)，详细将于后文叙述，在此，第一距离为1.0mm。
第二特征在于，相邻的第二点之间的距离全部在第一距离以下。在该实施方式中，多个第二点以等间隔配置，相邻的第二点之间的距离全部为距离ls2，在此，距离ls2为1.0mm。
第三特征在于，在距离相邻的任意一对第一点均为第一距离以内，至少具有一个第二点。将由相邻的一对第一点和附近的第二点构成的三角形中、连结第一点和第二点的边的最大的长度设为距离ls3。在该实施方式中，包含长度成为距离ls3的边的三角形是图4中与网格一起表示的三角形。在此，距离ls3为0.995mm。即、距离ls1、ls2、ls3的值全部在作为第一距离(l1)的1.0mm以下。即、等于1.0mm或者更小。
第四特征在于，在信号孔的外侧且在成为第二多边形的内侧的区域，不包含与接地电位以外的电位连接的孔，在第二多边形的外侧不包含配置于距离第二多边形为第一距离以内的接地孔。希望在第二多边形的外侧也不进一步配置接地孔，即使在根据某些需要而配置接地孔的情况下，也将该接地孔配置为距离第二多边形比第一距离更远。在比第一距离更远地在第二多边形的外侧配置接地孔的情况下，使该接地孔的配置密度比多个第一接地孔(第一接地孔组)以及多个第二接地孔(第二接地孔组)的配置密度小即可，相邻的该接地孔的中心间隔超过第一距离(l1)即可。
以下，对该实施方式的印刷电路板31的构造的详细进行说明。如上所述，印刷电路板31具备多个高速数字信号用的传输线路，所传输的电信号的比特率为56gbit/s。例如，利用组合方法，并利用图形成形来形成带状导体、接地导体层等配线层，并在其上侧层叠电介体层，重复上述操作，从而形成印刷电路板31。
在带状导体104、114、接地导体层105、115使用铜箔。在电介体层109a、109b、109c使用由玻璃布基材和环氧树脂构成的材料(玻璃环氧树脂)、液晶聚合物(lcp：liquidcrystalpolymer)、氟系树脂(ptfe：polytetrafluoroethylene)等中的任一种。例如，电介体层109a、109b、109c的介电常数为3.0。
覆盖层108是由电介体构成的保护膜，例如介电常数为3.0。覆盖层108防止印刷电路板31暴露于外部环境(例如空气50)。也可以代替覆盖层108，而为称为焊料抗蚀层的防止焊料附着用的电介体膜。
信号孔101、以及多个接地孔(第一接地孔102以及第二接地孔103)适合使用激光孔(lvh)。孔径例如为0.1mm。信号孔101、以及多个接地孔沿层叠方向分别包括多个凸起107(land)。凸起107是形成于导体层的导体图形的一部分，是在沿层叠方向延伸的激光孔中接配线层的导体层。在此，凸起107是圆形状，其直径例如为0.3mm。尤其是，为了使电连接充分，带状导体104与信号孔101的连接部分、以及带状导体114与信号孔101的连接部分形成凸起107。图形成形的铜箔包括带状导体104(114)的部分和凸起107的部分，带状导体104(114)的一端与凸起107连接。带状导体104(114)的一端也可以是凸起107。以上，对该实施方式的印刷电路板31的构造的详细进行了说明。
接着，对第一距离进行说明。第一距离是规定本发明的多个接地孔的排列的基准值。在多个接地孔以将第一接地层与第二接地导体层电连接的方式排成正三角格子(equilateraltrianglelattice)状的情况下，第一距离是使与进行传输的电信号对应的频率为断电频率的正三角格子间距离。即、在多个接地孔排列成正三角格子状的周期构造中，是使与在该传输线路进行传输的电信号对应的频率为断电频率的距离。在此，断电频率被定义为，将te模式以及tm模式的电磁波断开的最高的频率。在该实施方式的印刷电路板31中，在各个信道进行传输的电信号的比特率为50gbit/s至56gbit/s的任一个，为了能够与该比特率带对应，将断开频率设为56ghz。即、与在该传输线路进行传输的电信号对应的频率为56ghz。
图5是表示接地孔排列成正三角格子状的周期构造的示意图。图5所示的印刷电路板41包括与该实施方式的第一传输线路相同的传输线路，在此，印刷电路板41的传输线路具有与该实施方式的第一传输线路相同的尺寸。图5中示出了两个接地导体层中的上侧的接地导体层205。连接两个接地导体层的多个接地孔202以等间隔配置成为正三角格子状。如上所述，该传输线路的剖面构造以及各层的厚度与该实施方式的第一传输线路相同。两个接地导体层充分或者无限扩展，多个接地孔202的周期构造也充分或者无限地连续。多个接地孔202的周期构造是称为正三角格子(equilateraltriangularlattice)或者六边格子(hexagonallattice)的二维格子构造。能够存在于被这两个接地导体层所夹的区域的te模式以及tm模式的电磁波如果使用电磁场解析仪器则能够比较容易而且准确地算出。使相邻的接地孔202的孔中心间的距离、即、中心间隔(viapitch)变化，算出te模式以及tm模式的电磁波存在的最低的频率、即te以及tm模式的电磁波的断开频率。
图6是表示图5所示的周期构造的中心间隔的断电频率的计算结果的图。图6表示，与该实施方式的第一传输线路相同，除了带状导体与上下各个接地导体层的间隔(电介体层的厚度)为0.112mm的情况以外，还分为约1/2倍(0.050mm)、约2倍(0.236mm)的情况。随着使相邻的接地孔202的中心间隔(viapitch)变窄，断电频率急剧上升。
与此相对，使电介体层的厚度在1/2倍～2倍的范围变化，断电频率的变化也非常小。将数字调制信号的比特率设为f。在此，比特率未56gbit/s。在由两个接地导体层夹着电介体层的区域，希望在0至f的频率区域，te模式以及tm模式的电磁波断开。
从图6能够求出使断电频率为与比特率对应的频率f(56ghz)所需要的多个接地孔202的中心间隔(viapitch)。该中心间隔(正三角格子间距离)为第一距离(l1)。在断电频率为56ghz时，第一距离(l1)为1.0mm。另外，在断电频率为28ghz时，第一距离(l1)为1.8mm。
在实际的印刷电路板中，接地导体层的区域是有限的，所配置的接地孔202的个数也是有限的。该情况的断电频率得到必然比从图6所示的曲线求出的断电频率高的结果。因此，在实际的印刷电路板中，在使多个接地孔202的中心间隔为第一距离(l1)、即1.0mm的情况下，相比图6所示的断电频率、即56ghz，实际的断电频率变高。另外，在实际的印刷电路板中，相邻的三个接地孔202所成的三角形不一定限于正三角形。在该情况下，全部接地孔也构成三角形，如果该三角形的三边的长度全部是第一距离(l1)以下的值，则相比由图6所示的曲线求出的断电频率，实际的断电频率必然变高。因此，如果使多个接地孔202的中心间隔为第一距离(l1)即1.0mm，则在频率为0至f＝56ghz的频率区域，能够将te模式以及tm模式的电磁波断开。以上对第一距离进行了说明。
发明者们根据进一步的各种研究发现，该实施方式的印刷电路板通过具有上述第一至上述第四的特征，在传输线路传播电信号时，能够充分断开在信号孔产生的电磁波(te模式以及tm模式)的传输。其结果，能够充分抑制信号孔与其它信道的信号孔之间的串扰。
图7是表示该实施方式的印刷电路板31的一部分的平面的示意图。如上所述，该实施方式的印刷电路板31包括多个信道(传输线路)。即、该实施方式的印刷电路板31具备多个传输线路构造，各传输线路构造包括第一信号配线(带状导体114)、第二信号配线(带状导体104)、信号孔101、以及多个接地孔(第一接地孔102以及第二接地孔103)。图7表示其中两个信道的一部分。此外，为了简便，在图7记载了多个接地孔的一部分。
各信道中，第二传输线路分别经由第三传输线路向第一传输线路的两端延伸。即、从图7的左向右依次连接有第二传输线路、第三传输线路、第一传输线路、第三传输线路、以及第二传输线路。各信道均具有图2所示的构造。在俯视下，两个信道均维持预定的间隔，其以互相平行的方式沿图的横方向延伸。两个信道的信号孔101的中心间距离d1为9mm。各信道中的两个信号孔101的中心间距离d2(带状导体114的长度)为25mm。
图8是表示该实施方式的印刷电路板31的信号孔101的串扰特性的图。印刷电路板31具有图7所示的两个信道，图8所示的曲线是相对于该两个信道的近端串扰特性，在频率0至60ghz的范围为－50db以下，在频率0至33ghz的范围为－60db以下，得到非常良好的特性。另外，远端串扰特性也得到大致相同的值。这样，在该实施方式的印刷电路板31中，能够降低发送信道间、接收信道间、以及发送信道－接收信道间各自的串扰。并且，能够降低第一接地孔102以及第二接地孔103的配置区域(第二多边形)的面积，提高带状导体114的设计自由度，得到兼顾高速化和高密度安装的效果。
在该实施方式的印刷电路板中，不需要在多个第二接地孔(第二多边形)的外侧主动地配置接地孔，可提高印刷电路板的设计自由度。因而，如图7所示，容易实现多个传输线路构造。对于图7所示的一个信道的信号孔101进行考察。该信号孔101的中心与其它信道的信号孔101的中心间距离d1为9mm，包围其它信道的信号孔101的多个第一接地孔102以及多个接地孔103配置为距离包围该信号孔101的多个接地孔103(第二多边形)比第一距离l1更远，满足了该实施方式的第四特征。同样，各信道中的一方与另一方信号孔101的中心间距离d2为25mm，包围另一方信号孔101的多个第一接地孔102以及多个接地孔103配置为距离包围一方信号孔101的多个接地孔103(第二多边形)比第一距离l1更远，满足了该实施方式的第四特征。换言之，一个传输线路构造给其它传输线路构造的配置带来的影响非常小。与此相对，将多个接地孔配置成二维格子状的情况(例如，日本特开2011－66101号公报以及日本特开2006－178209号公报)，印刷电路板的设计自由度受到制限。在因设计上的某些原因而未在二维格子的一个格点的位置配置接地孔的情况下，未配置接地孔的情况将会导致串扰增大。
光纤传输用的光送接收机(光无线电收发两用机组件)随着近年的宽带网络的普及，实现了高速化以及小型、低成本化。关于高速化，现在开始使用比特率为100gbit/s级的速度。关于小型、低成本化，以太网网络(注册商标)系的msa(multisourceagreement)成为主导，从现在cfp向cfp2、cfp4(各msa规格)推进外壳面积的缩小化、部件件数的削减化。
其中，在cfp2、cfp4中，光送接收机(tosa、rosa)与装配有光送接收机(tosa、rosa)的传输装置之间经由设于印刷电路板的一面上的由差动传输线路(平衡传输线路：balancedtransmissionline)构成的信道(传输路)将串行数据作为电信号传输。该式样基于oifcei－28g，发送用为4信道、接收用为4信道，在各个信道进行传输的电信号的比特率为25gbit/s至28gbit/s。
光送接收机的高速化在进一步的推进过程中，接着预想400gbit/s级的速度成为主流。就由印刷电路板的传输线路构成的信道而言，发送用为8信道、接收用为8信道，在各个信道进行传输的电信号的比特率成为50gbit/s至56gbit/s。该情况的式样是基于oifcei
本发明是发明者们基于研究得到的见解而提出的方案。在各信道进行传输的数字电信号的比特率例如为50gbit/s至56gbit/s的较高的区域，也需要使发送信道间、接收信道间、以及发送信道－接收信道间各自的串扰降低。尤其是，发送信道－接收信道间的串扰需要抑制得更低。这是因为与发送信号的强度相比，接收信号的强度较小。与该实施方式的印刷电路板31相同，发明者们在第一传输线路、第二传输线路、以及连接该第一传输线路以及该第二传输线路的第三传输线路中，使用实测以及三维电磁场解析仪器解析高速数字用的信道的机理，得到了以下见解。
(a)在第一传输线路或者第二传输线路传播的电磁波(tem模式)的一部分通过第三传输线路(信号孔构造)变换成te模式以及tm模式。
(b)在第三传输线路的信号孔产生的电磁波(te模式以及tm模式)在第一传输线路传播并到达比较远的位置的其它信道的信号孔，通过该其它信道的第三传输线路(信号孔构造)，从te模式以及tm模式变换成tem模式。
(c)在该其它信道的第三传输线路(信号孔构造)产生的电磁波(tem模式)在该其它信道的第一传输线路或者第二传输线路，产生串扰。
发明者们研究通过抑制上述(b)能否抑制上述机理的串扰。然而，存在以下所述的问题点，发现对于兼顾串扰的降低和高密度安装是不适当。
在日本特开2014－138015号公报中公开了如下构造，即，在用接地电位的导体层覆盖上下的整个空间，将接地孔以2mm间距配置成正方格子状。若将日本特开2006
在日本特开2011－66101号公报中，公开了如下构造，即，在用导体层覆盖上下的整个空间，将任意电位的孔以1mm间距配置成正方格子(squarelattice)状。参照日本特开2006－178209号公报，能够推定出，假想在上下的导体层连接配置成正方格子状的孔(金属柱)的情况，在以格子状配置有孔的区域，断开te模式以及tm模式，阻止在信号孔产生的电磁波的传播。若根据我们的研究，能够以1mm间距的正方格子状的排列断开的上限的频率是52ghz左右。因而，具有抑制比特率52gbit/s左右的电信号的串扰的效果。
然而，在日本特开2011－66101号公报中例示了内层的信号配线的配置，但确是占据孔的配置的面积较大，并且是为了铺设信号配线而自由度极小的配置。因而，认为在以高密度安装为目指方面成为障碍。并且，在实际的印刷电路板上，为了铺设送接收号以外的控制信号配线、通往ic的电源供给配线，需要在该区域配置接地孔以外的控制信号用孔、电源配线用孔。在日本特开2011－66101号公报中，确保接地孔的格子配置的配置接地孔以外的孔是困难的。因此，在难以确保其它部件的搭载区域这方面存在问题，兼顾高密度安装不适当。
与此相对，在该实施方式的印刷电路板配置有多个发送用信号用的传输线路和多个接收信号用的传输线路的情况下，也能够减低发送信道间、接收信道间、以及发送信道－接收信道间各自的串扰。并且，通过确保内层的信号配线的配置自由度、和接地孔以外的孔的配置自由度，能够降低配置区域的面积，从而实现能够高速化和高密度安装的印刷电路板。尤其是可提供利用连接表层的信号配线和内层的信号配线的信号孔构造，来兼顾送接收波形品位的确保和小型化的印刷电路板。
为了表示本发明的效果，对以下所示的比较例的印刷电路板81中的串扰特性进行解析。
图21是表示比较例的印刷电路板81的一部分的平面的示意图。在印刷电路板81未配置多个第二接地孔103。比较例的印刷电路板81与图7所示的该实施方式的印刷电路板31相同，包括两个信道(传输线路)，除了未配置多个第二接地孔103以外，印刷电路板81为与该实施方式的印刷电路板31的传输线路相同的构造，且尺寸也相同。即、两个信道的信号孔101的中心间距离d1为9mm，各信道的信号孔101的中心间距离d2(带状导体114的长度)为25mm。
图22是表示比较例的印刷电路板81的信号孔101的串扰特性的图。图22所示的曲线是根据实测得到的近端串扰特性，在频率33ghz至60ghz的范围，大部分超过－50db，以最大值表示－34db。在频率11ghz至33ghz的范围也超过－50db的情况较多，以最大值表示－40db。如图22所示，在比较例的印刷电路板81中，不能将串扰抑制得充分低，但如图8所示，在该实施方式的印刷电路板31中，能够大幅度地改善串扰的抑制。
以上，对该实施方式的印刷电路板31进行了说明。该实施方式的印刷电路板31具备多个传输线路(多个的信道)，能够降低发送信道间、接收信道间、以及发送信道－接收信道间各自的串扰。这样，在具备多个信道的印刷电路板，本发明起到特殊的效果。在以下的实施方式中也相同。
另外，在该实施方式的印刷电路板31的信道(传输线路)进行传输的电信号为二值调制的数字信号，但并限定于此，也可以是多值调制的数字信号。该情况下，将比特率换成符号率(或者调制率)，将单位“bit/s”换成单位“baud”即可。在以下的实施方式也相同。
(第二实施方式)
本发明的第二实施方式的印刷电路板32与第一实施方式的印刷电路板31相同，具备多个高速数字信号用的传输线路，但该传输线路是差动(差分)传输线路。差动传输线路包括一对带状导体，夜也可以说是由一对传输线路构成一个信道。
图9是表示该实施方式的印刷电路板32的一部分的平面的示意图。第一传输线路包括两个接地导体层105、115和配置在其间的一对带状导体114、134。第一信号配线包括一对第一辅助信号配线，该一对第一辅助信号配线是一对带状导体114、134。第二传输线路包括接地导体层105和一对带状导体104、124。第二信号配线包括一对第二辅助信号配线，该一对第二辅助信号配线是一对带状导体104、124。第三传输线路包括信号孔101、121和多个第一接地孔102。第三传输线路所配备的信号孔101、121是一对辅助信号孔，信号孔也可以包括一对辅助信号孔。信号孔101将带状导体114与带状导体104电连接，信号孔121将带状导体134与带状导体124电连接。即、一对辅助信号孔将一对第一辅助信号配线的一个与一对第二辅助信号配线的一个分别独立地电连接。
该实施方式的印刷电路板32与第一实施方式的印刷电路板31在以下方面不同，除此以外相同。第一传输线路除了带状导体114以外还包括带状导体134。并且，一对带状导体114、134的形状不同。第二传输线路除了带状导体104以外还包括带状导体124。第三传输线路除了信号孔101以外还包括信号孔121。并且，多个第一接地孔102以及多个第二接地孔103的个数配置不同。
在此，一对信号孔101、102的中心间距离为1mm。一对带状导体104、124相互平行，将中心线间距离维持在1mm，并向图9的右方向延伸，分别到达一对信号孔101、121。一对带状导体114、134从一对信号孔101、121相互平行地向右方向延伸，并相对于延伸的方向(右方向)向逆时针方向弯曲。并且，一对带状导体114、134相互平行地向图的右上方向延伸，并相对于延伸的方向(右上方向)向顺时针方向弯曲，然后向图的右方向延伸。一对带状导体114、134的中心线间距离在向图的右方向延伸的部分，与一对带状导体104、124的中心线间距离相同，维持在1mm。一对带状导体114、134在向图的右上方向延伸的部分，中心线的图的纵向的距离维持在1mm。即、该部分的中心线间距离维持在比1mm短的距离。一对带状导体114、134之所以弯曲是因为第二接地孔103的配置。
在该实施方式中，多个接地孔成为图9所示的排列，由此在俯视下，第一信号配线(带状导体114、134)以避开多个接地孔的方式弯曲。在俯视下，在第二信号配线(带状导体104、124)上配置有第二接地孔103，但由于第二信号配线配置于接地导体层105的上方，因此第二信号配线不会与第二接地孔103相接。对此，如果第一信号配线(带状导体114、134)沿着第二信号配线的延伸方向(图的横方向)以直线状延伸，则在俯视下，在第一信号配线上配置有第二接地孔103。第二信号配线配置于第一电介体层(电介体层109b)的内部，因此第一信号配线与第二接地孔103相接从而电连接。因此，在俯视下，第一信号配线相对于第二信号配线的延伸方向(第二信号配线到达信号孔的方向)弯曲，能够避免与多个接地孔相接。
如图9所示，配置有多个(在此为八个)第一接地孔102(第一接地孔组)。与第一实施方式的第一接地孔102相同，以分别包围一对信号孔101、121的方式，分别配置有四个第一接地孔102(四个第一点)。若连结四个第一点则成为正方形。分别配置有多个(在此为八个)第一接地孔102的多个(在此为八个)第一点在俯视下以在内侧包含一对信号孔101、121(一对辅助信号孔)的方式，配置于第一多边形线上。在此，第一多边形是长方形(矩形)，多个第一点是配置于长方形的顶点的四个第一点、配置在长方形的沿图的纵向延伸的右边上的两个第一点、以及配置于左边上的两个第一点。距离ls1是包围各辅助信号孔的四个第一点所构成的正方形的一边的长度(该等间隔)，在此，距离ls1为0.707mm。
以包围多个(在此为八个)第一接地孔102的方式，在多个第二点分别配置有多个(在此为十个)第二接地孔103。多个第二点以等间隔配置，若连结相邻的第二点则成为长方形。即、第二多边形是长方形，相同地在内侧包含作为长方形的第一多边形。相邻的第二点的距离为等间隔，因此距离ls2为该等间隔的值，在此，距离ls2为1.0mm。
在该实施方式中，包含长度成为距离ls3的边的三角形是图9中与网格一起示出的三角形。在此，距离ls3为0.93mm。即、距离ls1、ls2、ls3的值全部在作为第一距离(l1)的1.0mm以下。该实施方式的印刷电路板32全部具有在第一实施方式中说明的第一至第四特征。
该实施方式的印刷电路板32中，一个信道由差动传输线路构成，即使在该情况下，也能够降低发送信道间、接收信道间、以及发送信道－接收信道间各自的串扰。并且，能够降低第一接地孔102以及第二接地孔103的配置区域(第二多边形)的面积，提高带状导体114、134的设计自由度，得到兼顾高速化和高密度安装的效果。该实施形的印刷电路板32适合于通过各信道传输的数字电信号的比特率为50gbit/s至56gbit/s的任一个的情况。
以上，对该实施方式的印刷电路板32进行了说明。在该实施方式的印刷电路板32中，一个信道由差动传输线路构成。信号孔包含一对辅助信号孔，在第一多边形的内侧包含一对辅助信号孔。即、不论传输线路为单端传输路还是为差动传输线路，本发明都起到特殊的效果。在以下的实施方式中也相同。
(第三实施方式)
本发明的第三实施方式的印刷电路板33除了多个接地孔的排列与第一实施方式的印刷电路板31不同这点以外，与第一实施方式相同。此外，第二信号配线(带状导体104)和第一信号配线(带状导体114)在俯视下在一条直线上延伸。
图10是表示该实施方式的印刷电路板33的一部分的平面的示意图。图11是表示该实施方式的印刷电路板33的一部分的剖面的示意图。图11示出了图10的xi－xi线的剖面。图10以及图11分别与第一实施方式的图2以及图3对应。
多个第一接地孔102(第一接地孔组)分别配置于多个第一点。在此，如图10所示，四个第一点以等间隔配置，若连结相邻的第一点则成为正方形。由于相邻的第一点之间的距离为等间隔，因此距离ls1为该等间隔的值。包括信号孔101以及多个第一接地孔102而构成模拟同轴线路的传输线路(第三传输线路)。
在俯视下，分别配置有多个第一接地孔102的多个第一点在第一矩形的线上至少配置于全部的顶点。在此，第一矩形是正方形，在内侧包含信号孔101。另外，多个第一点是配置于正方形的顶点的四个第一点。换言之，该正方形的线上中，除了顶点以外，在边上未配置第一点，但除正方形的顶点(四个顶点)以外，也可以在该正方形的边上还配置第一点。
多个第二接地孔103(第二接地孔组)分别配置于多个第二点。以包围多个第一接地孔102的方式，以等间隔配置有十二个第二点，若连结相邻的第二点则成为正方形。由于相邻的第二点之间的距离为等间隔，因此距离ls2为该等间隔的值。在俯视下，分别配置有多个第二接地孔103的多个第二点在第二矩形的线上至少配置于全部的顶点。第二矩形在其边上或者边的内侧包含第一矩形。在此，第二矩形在其边的内侧包含第一矩形。第二矩形是正方形，多个第二点是分别配置于正方形(第二矩形)的顶点的四个第二点、分别配置于正方形的(除顶点以外)边上的两个第二点即八个第二点，共计八个第二点。
该实施方式的印刷电路板的特征在于多个第一点以及多个第二点的排列。第一特征在于，相邻的第一点之间的距离全部在第二距离以下。在该实施方式中，多个第一点以等间隔配置，相邻的第一点之间的距离全部为距离ls1，在此，距离ls1为0.9mm。另外，对于第二距离(l2)，详细将于后文叙述，在在此，第二距离为0.9mm。
第二特征在于，相邻的第二点之间的距离全部在第二距离以下。在该实施方式中，多个第二点以等间隔配置，相邻的第二点之间的距离全部为距离ls2，在此，距离ls2为0.9mm。
第三特征在于，在距离多个第一点的各个均为上述第二距离以内，至少具有一个上述第二点。将多个第一点各自与处于离该第一点最近的位置的第二点的距离中最大的长度设为距离ls4。在该实施方式中，多个第一点以及多个第二点处于正方格子的格点，配置于4×4的正方格子(共计十六个)上。即、多个第一点各自与最近的第二点的距离为该等间隔的0.9mm，距离ls4为0.9mm(ls1＝ls2＝ls4)。即、距离ls1、ls2、ls4的值全部等于作为第二距离(l2)的0.9mm，为0.9mm以下。
第四特征在于，在信号孔的外侧且成为第二矩形的内侧的区域，不包含与接地电位以外的电位连接的孔，在第二矩形的外侧不包含配置于第二矩形至第二距离以内的接地孔。希望在第二矩形的外侧不进一步配置接地孔，即使在根据某些需要而配置接地孔的情况下，也将该接地孔配置为距离第二矩形比第二距离更远。在比第二距离更远地在第二矩形的外侧配置接地孔的情况下，使该接地孔的配置密度比多个第一接地孔(第一接地孔组)以及多个第二接地孔(第二接地孔组)的配置密度小即可，相邻的该接地孔的中心间隔超过第二距离(l2)即可。
考察该实施方式的多个接地孔的配置是否满足第一实施方式的第一至第四特征。相邻的第一点间的距离全部为0.9mm，比作为第一距离的1.0mm小。相邻的第二点间的距离全部为0.9mm，比作为第一距离的1.0mm小。然而，由相邻的一对第一点和附近的第二点构成直角等腰三角形，夹着直角的两边的长度为0.9mm，斜边的长度成为1.15mm。因此，距离ls3为1.15mm，但比第一距离大。即、该实施方式的多个接地孔的配置并非满足第一实施方式的第一至第四的全部特征。然而，该实施方式的印刷电路板的多个接地孔满足了该实施方式的第一至第四的全部特征。
接着，对第二距离进行说明。第二距离是规定本发明的多个接地孔的排列的基准值。在多个接地孔以将第一接地层与第二接地导体层电连接的方式排列成正方格子状的情况下，第二距离是使与进行传输的电信号对应的频率为断电频率的正方格子间距离。即、在多个接地孔以正方格子状排列的周期构造中，是使与在该传输线路进行传输的电信号对应的频率为断电频率的距离。在该实施方式的印刷电路板33中，在各个信道进行传输的电信号的比特率为50gbit/s至56gbit/s的任一个，为了能够与该比特率带对应，将断电频率设为56ghz。即、与在该传输线路进行传输的电信号对应的频率为56ghz。
图12是表示接地孔以正方格子状排列的周期构造的示意图。图12所示的印刷电路板42包括与该实施方式的第一传输线路相同的传输线路，在此，该传输线路具有与该实施方式(以及第一实施方式)的第一传输线路相同的尺寸。图12所示的印刷电路板42中，多个接地孔202的排列与图5所示的印刷电路板41不同，连接两个接地导体层的多个接地孔202以正方格子状等间隔地配置。多个的接地孔202的周期构造是称为正方格子(squarelattice)的二维格子构造。
图13是表示图12所示的周期构造的中心间隔的断电频率的计算结果的图。图13与图6相同，除了带状导体与上下各个接地导体层的间隔(电介体层的厚度)为0.112mm的情况意外，还分为约1/2倍(0.050mm)、约2倍(0.236mm)的情况。与图6相同，表示随着使相邻的接地孔202的中心间隔(viapitch)变窄，断电频率急剧上升。与此相对，即便使电介体层的厚度在1/2倍～2倍的范围变化，断电频率的变化也非常小。
从图13能够求出使断电频率成为与比特率对应的频率f(56ghz)所需要的多个接地孔202的中心间隔(viapitch)。该中心间隔(正方格子间距离)为第二距离(l2)。在断电频率为56ghz时，第二距离(l2)为0.9mm。另外，在断电频率为28ghz，第二距离(l2)为1.7mm。
在实际的印刷电路板中，接地导体层的区域是有限的，所配置的接地孔202的个数也是有限的。该情况的断电频率得到必然比从图13所示的曲线求出的断电频率高的结果。因此，在实际的印刷电路板中，在使多个接地孔202的中心间隔为第二距离(l2)、即0.9mm的情况下，相比图13所示的断电频率、即56ghz，实际的断电频率变高。
另外，在实际的印刷电路板中，考虑多个接地孔的配置不是正方格子状的情况。在多个接地孔的配置为矩形格子(rectangularlattice)状的情况下，如果该矩形(长方形)的一边的长度全部为第二距离(l2)以下的值，则得到该情况的断电频率比从图13所示的曲线求出的断电频率必然变高的结果。同样，相邻的四个接地孔202所构成的四边形不一定限于正方形。即使在该情况下，全部接地孔也构成四边形，如果该四边形的四边的长度全部是第二距离(l2)以下的值，则相比从图13所示的曲线求出的断电频率，实际的断电频率必然变高。因此，如果使多个接地孔202的中心间隔为第二距离(l2)即0.9mm，则在频率为0至f＝56ghz的频率区域，能够断开te模式以及tm模式的电磁波。以上对第二距离进行了说明。
发明者们根据进一步的各种研究发现，该实施方式的印刷电路板即使在例如未满足第一实施方式的第一至第四特征的情况下，通过具有该实施方式的第一至第四特征，在传输线路传播电信号时，也能够充分断开在信号孔产生的电磁波(te模式以及tm模式)的传播。其结果，能够充分抑制信号孔与信道的信号孔之间的串扰。此外，该实施方式的多个第一点以及多个第二点处于正方格子的格点，是非常简单的结构，能够容易地设定满足该实施方式的第一至第三特征那样的条件。
图14是表示该实施方式的印刷电路板33的信号孔101的串扰特性的图。在此，与图7相同，印刷电路板33具有两个信道，两个信道的信号孔101的中心间距离d1为9mm。各信道的信号孔101的中心间距离d2(带状导体114的长度)为25mm。图14所示的三个曲线与图8所示的曲线相同，是近端串扰特性，除了表示将多个接地孔(第一接地孔102以及第二接地孔103)的中心间隔(距离ls1)设为0.9mm(第二距离(l2))的情况意外，还分别表示设为0.707mm以及1.0mm的情况。在该实施方式的中心间隔(距离ls1)为0.9mm的情况下，在频率0至56ghz的范围为－50db以下，在频率0至40ghz的范围为－60db以下，得到非常良好的特性。另外，远端串扰特性也得到大致相同的值。这样，在该实施方式的印刷电路板31中，能够降低发送信道间、接收信道间、以及发送信道－接收信道间各自的串扰。并且，能够降低第一接地孔102、以及第二接地孔103的配置区域(第二矩形)的面积，提高带状导体114的设计自由度，得到兼顾高速化和高密度安装的效果。该实施形的印刷电路板33适合于通过各信道传输的数字电信号的比特率为50gbit/s至56gbit/s的任一个的情况。
不言而喻，也可以使多个接地孔的中心间隔(距离ls1)比0.9mm小。在将该中心间隔(距离ls1)设为0.707mm的情况下，能够使第二距离(l2)充分下降。该情况下，图14所示的近端串扰特性在频率0至60ghz的范围为－50db以下，在频率0至40ghz的范围为－60db以下，得到非常良好的特性。即使在通过各信道传输的数字电信号的比特率进一步超过56gbit/s的情况下也适合。
另一方面，在将多个接地孔的中心间隔(距离ls1)加大为1.0mm的情况下，会超过第二距离(l2)。该情况下，图14所示的近端串扰特性在频率53ghz至60ghz的范围超过－40db，以最大表示－20db。另外，还有在频率43ghz至53ghz的范围超过－50db的情况，以最大表示－40db。该情况下，不适合于通过各信道传输的数字电信号的比特率成为56gbit/s的情况。即、证实了该实施方式的印刷电路板33的效果。
另外，在用于数字调制信号的比特率为28gbit/s的传输的情况下，第二距离(l2)为1.7mm。在距离ls1、ls2、ls4为1.0mm的情况下，充分满足全部为第二距离(l2)以下的条件。图14所示的近端串扰特性在频率0至28ghz的范围充分降低。因此，即使在多个接地孔的中心间隔(距离ls1)为1.0mm的情况下，也适合于通过信道传输的数字调制信号的比特率为28gbit/s的情况。
(第四实施方式)
本发明的第四实施方式的印刷电路板34除了多个接地孔的排列与第一实施方式的印刷电路板31不同这点、和第一信号配线(带状导体114)与第二实施方式同样的弯曲这点以外，与第一实施方式相同。该实施方式的多个第二点除了第二多边形的全部顶点以外，还配置于其边上。此外，该实施方式的第一信号配线(带状导体114)与第二实施方式相同，以避开多个接地孔的方式弯曲。
图15是表示该实施方式的印刷电路板34的一部分的平面的示意图。图15与第一实施方式的图2对应。多个(在此为四个)第一接地孔102(多个第一点)配置与第一实施方式相同，多个第一点以等间隔(0.707mm)配置。在此，距离ls1为0.707mm。
如图15所示，多个第二接地孔103(第二接地孔组)的结构与第一实施方式的多个第二接地孔103的结构不同。以包围多个(在此为四个)第一接地孔102的方式，配置有多个(在此为八个)第二接地孔103(第二点)。多个(在此为八个)第二点以等间隔配置，若连结相邻的第二点则成为正方形。由于相邻的第二点之间的距离为等间隔，因此距离ls2为该等间隔的值。在此，距离ls2为1.0mm。多个第二点是配置于正方形的顶点的四个第二点、和配置于各边上(的中点)的四个第二点。
在该实施方式中，距离ls3成为0.74mm。此外，距离ls3是连结第一多边形(正方形)的一个边、和第二多边形(正方形)的接近的一个边的中点的三角形的斜边的长度。因而，距离ls1、ls2、ls3的值全部在作为第一距离(l1)的1.0mm以下。该实施方式的印刷电路板34全部具有在第一实施方式中说明的第一至第四的特征。根据电磁场解析仪器的计算结果确认到，该实施形的印刷电路板34适合于通过各信道传输的数字电信号的比特率为50gbit/s至56gbit/s的任一个的情况。
(第五实施方式)
本发明的第五实施方式的印刷电路板35除了多个接地孔的排列与第一实施方式的印刷电路板31不同这点、和第一信号配线(带状导体114)与第二实施方式同样地弯曲这点以外，与第一实施方式相同。该实施方式的第一多边形内切于第二多边形。此外，该实施方式的第一信号配线(带状导体114)与第二实施方式相同，以避开多个接地孔的方式弯曲。
图16是表示该实施方式的印刷电路板35的一部分的平面的示意图。图16与第一实施方式的图2对应。多个(在此为四个)第一接地孔102(多个第一点)的配置与第一实施方式相同，多个第一点以等间隔(0.707mm)配置。在此，距离ls1为0.707mm。
如图16所示，多个第二接地孔103(第二接地孔组)的结构与第一实施方式的多个第二接地孔103的结构不同。分别配置有多个(在此为四个)第二接地孔103的多个(在此为四个)第二点配置于第二多边形各个顶点。第二多边形是正方形，第一多边形(正方形)以在第二多边形的各边的各个中点配置顶点的方式，内切于第二多边形(正方形)。因此，多个(在此为四个)第二点以等间隔配置，距离ls2(相邻的第二点之间的距离中的最大值)为该等间隔的值。在此，距离ls2为1.0mm。
在该实施方式中，由相邻的一对第一点和附近的第二点构成的三角形是由相邻的一对第一点构成斜边的直角等腰三角形，距离ls3为0.5mm。因而，距离ls1、ls2、ls3的值全部在作为第一距离(l1)的1.0mm以下。该实施方式的印刷电路板35全部具有在第一实施方式中说明的第一至第四特征。根据电磁场解析仪器的计算结果确认到，该实施形的印刷电路板35适合于通过各信道传输的数字电信号的比特率为50gbit/s至56gbit/s的任一个的情况。除此以外，多个接地孔的总数减少为八个，另外第二多边形的面积与其它实施方式比较也变得最窄，能够进一步降低接地孔的个数、供接地孔配置的区域(第二多边形)的面积。
此外，在该实施方式的多个接地孔中，距离ls4与距离ls3相等，为0.5mm。因此，考察该实施方式的印刷电路板35是否与第三实施方式的第一至第四特征相符。该情况下，第一矩形内切于第二矩形。若断电频率为f＝56ghz，则第二距离(l2)为0.9mm，因此，距离ls2不满足成为第二距离以下的条件，但若断电频率为f＝28ghz，则距离ls1、ls2、ls4全部成为第二距离(l2＝1.7mm)以下，满足条件。
(第六实施方式)
本发明的第六实施方式的印刷电路板36除了多个接地孔的排列与第一实施方式的印刷电路板31不同这点以外，与第一实施方式相同。在该实施方式中，距离ls1、ls2、ls3全部与第一距离(l1)相等。此外，在俯视下，第二信号配线(带状导体104)和第一信号配线(带状导体114)在一条直线上延伸。
图17是表示该实施方式的印刷电路板36的一部分的平面的示意图。图17与第一实施方式的图2对应。多个(在此为四个)第一点所构成的第一多边形与第一实施方式相同，是正方形，多个(在此为四个)第一点配置于该正方形的顶点。正方形的一边的长度(相邻的第一接地孔102的中心间距离)变长为1.0mm，因而，距离ls1为1.0mm。
多个(在此为八个)第二点所构成的第二多边形是由一边的长度交替成为1.0mm、0.707mm的八边形。第一多边形(正方形)的一边与第二多边形的较短的一方的边平行地配置，该边的垂直二等分线一致。在此，距离ls2是八边形的作为较长一方的边的长度的1.0mm。在该实施方式中，包含长度成为距离ls3的边的三角形是图17中与网格一起示出的三角形，距离ls3为1.0mm。
图18是表示该实施方式的印刷电路板36的信号孔101的串扰特性的图。在此，印刷电路板36与图7相同，具有两个信道，两个信道的信号孔101的中心间距离d1为9mm。各信道的信号孔101的中心间距离d2(带状导体114的长度)为25mm。图18所示的曲线是近端串扰特性，在频率0至60ghz的大致范围在－50db以下，最大为－46db，在频率0至35ghz的范围为－60db以下，得到非常良好的特性。该实施方式的印刷电路板36是距离ls1、ls2、ls3全部与第一距离(l1)相等的情况，但适合于通过各信道传输的数字电信号的比特率为50gbit/s至56gbit/s的任一个的情况。
(第七实施方式)
本发明的第七实施方式的印刷电路板37除了多个接地孔的排列与第一实施方式的印刷电路板31不同这点以外，与第一实施方式相同。该实施方式的多个第一点以及多个第二点处于正方格子的格点。此外，在俯视下，第二信号配线(带状导体104)和第一信号配线(带状导体114)在一条直线上延伸。
图19是表示该实施方式的印刷电路板37的一部分的平面的示意图。图19与第一实施方式的图2对应。多个第一接地孔102(多个第一点)以及多个第二接地孔103(多个第二点)以间隔0.707mm的正方格子状配置。多个(在此为四个)第一接地孔102(多个第一点)的配置与第一实施方式相同，是多个第一点以等间隔(0.707mm)配置的正方形(第一多边形)。
如图19所示，多个第二接地孔103(第二接地孔组)的结构与第一实施方式的多个第二接地孔103的结构不同。第二多边形是八边形，多个(在此为八个)第二点配置于第二多边形的各个顶点。即、第二多边形是分别连结处于以4×4排列的正方格子的外缘的正方形的一边上的两点而成的八边形。即、图19所示的多个接地孔的结构相当于从图10所示的第三实施方式的多个接地孔(4×4的正方格子)去除了配置在四角的四个第二接地孔103后的结构，但正方格子的格子间距离(距离ls1)不同。
在该实施方式中，第二多边形与第六实施方式的第二多边形结合，是一边的长度交替成为1.0mm、0.707mm的八边形。距离ls2为1.0mm。另外，在该实施方式中，包含长度成为距离ls3的边的三角形是图19中与网格一起示出的三角形，距离ls3是夹着正方形的一边为直角的两边的长度成为正方格子间距离(距离ls1)的直角等腰三角形的斜边的长度，为1.0mm。
在该实施方式中，距离ls1、ls2、ls3的值全在作为第一距离(l1)的1.0mm以下。该实施方式的印刷电路板37全部具有在第一实施方式中说明的第一至第四特征。根据电磁场解析仪器的计算结果确认到，该实施形的印刷电路板37适合于通过各信道传输的数字电信号的比特率为50gbit/s至56gbit/s的任一个的情况。
此外，在使正方格子的格子间距离与第三实施方式相同地为0.9mm的情况下，成为距离ls1＝0.9mm、距离ls2＝ls3＝1.27mm，不满足距离ls1、ls2、ls3全部在作为第一距离(l1)的1.0mm以下的条件，不适合于通过各信道传输的数字电信号的比特率成为56gbit/s的情况。然而，在用于数字调制信号的比特率为28gbit/s的传输的情况下，第一距离(l1)为1.8mm。因此，在多个接地孔的中心间隔(距离ls1)为0.9mm的情况下，也适合于通过信道传输的数字调制信号的比特率为28gbit/s的情况。
(第八实施方式)
本发明的第八实施方式的印刷电路板38除了多个接地孔的排列与第一实施方式的印刷电路板31不同这点以外，与第一实施方式相同。该实施方式的多个第一点以及多个第二点处于正三角格子的格点。此外，在俯视下，第二信号配线(带状导体104)和第一信号配线(带状导体114)在一条直线上延伸。
图20是表示该实施方式的印刷电路板38的一部分的平面的示意图。图20与第一实施方式的图2对应。多个第一点以及多个第二点以格子间距离1.0mm的正三角格子状配置。配置有多个(在此为三个)第一接地孔102各个的多个(在此为三个)第一点配置于第一多边形的各个顶点。第一多边形是正三角形，多个第一点以等间隔(1.0mm)配置。因此，距离ls1为1.0mm。
如图20所示，多个(在此为九个)第二点分别配置于多个(在此为九个)第二接地孔103。第二多边形是六边形，是从正三角形的三角去除了相似比1/4的正三角形后的形状。即、第二多边形是一边的长度交替地成为2.0mm、1.0mm的六边形。多个第二点是配置于六边形的顶点的六个第二点、和配置于较长的边上(的中点)的三个第二点。多个(在此为九个)第二点以等间隔配置，距离ls2为1.0mm。在该实施方式中，包含长度成为距离ls3的边的三角形是图20中与网格一起示出的正三角形，距离ls3为1.0mm。因而，距离ls1、ls2、ls3的值全部等于作为第一距离(l1)的1.0mm。该实施方式的印刷电路板38全部具有与在第一实施方式中说明的第一至第四特征。根据电磁场解析仪器的计算结果确认到，该实施形的印刷电路板38适合于通过各信道传输的数字电信号的比特率为50gbit/s至56gbit/s的任一个的情况。此外，该实施方式的多个第一点以及多个第二点处于正三角格子的格点，是非常简单的结构，能够容易地设定满足第一实施方式的第一至第三的特征那样的条件。
在该实施方式中，将格子间距离设为1.0mm，还对格子间距离为0.866mm的情况做了实验方面的验证，也可以将格子间距离至少缩小至0.866mm。该情况下，能够使串扰特性变得更加良好。即使在通过各信道传输的数字电信号的比特率进一步超过了56gbit/s的情况下也适合。除此以外，能够进一步降低接地孔的个数、供接地孔配置的区域(第二多边形)的面积。
以上，对本发明的实施方式的印刷电路板、光模块以及传输装置进行了说明。本发明并不限定于上述实施方式，能够广泛应用于包含第一传输线路的传输线路构造。本发明的印刷电路板作为传输装置、光模块所配备的印刷电路板，但也可以使其他装置所配备的印刷电路板。另外，本发明的实施方式的印刷电路板适合于通过各信道传输的数字电信号的比特率为50gbit/s至56gbit/s的任一个的情况(或者符号率为50gbaud至56gbaud的任一个的情况)，该情况下，第一距离为1.0mm，第二距离为0.9mm。但是，所传输的数字电信号的比特率(或者符号率)比50gbit/s(或者50gbaud)小的情况下，当然超过了56gbit/s(或者56gbaud)的情况下，只要制作精度、各部位的尺寸允许，则能够适用本发明。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！