JP2005517303A - 高速差動信号エッジカードコネクタの回路基板レイアウト - Google Patents
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Abstract
Description
であることが認められており、この場合、L=インダクタンス、C=キャパシタンス、及び、Z=インピーダンスであり、前述の好ましいG−S−G−S−G端子配列の場合に、各対の信号端子と接地端子は、キャパシタとして働き、それにより、動作中にキャパシタンスを生成する。このキャパシタンスは、接続の総インピーダンスを決定する際に考慮されなければならない。システムのキャパシタンスを求める場合、コネクタシステムの個々の構成要素のキャパシタンスをすべて合算することが必要となる。システムキャパシタンスが大きくなるほど、システムの総インピーダンスは低下する。同様に、システムキャパシタンスが小さくなると、その領域で、システムの総インピーダンスが増大する。インピーダンスの低下は、エッジカードとコネクタの接続部分(interface )とコネクタと回路基板の接続部分に沿って起こる。特に、約3〔ギガヘルツ〕以上の、新しい将来の電子アプリケーションを狙いとしている望ましい高い伝送速度では、エッジカードコネクタシステムのインピーダンスが大きく変化して増減しないことが望まれる。
A=コネクタテール部
B=コネクタ接点アーム
C=エッジカード接点パッド
D=エッジカードの接地平面
インピーダンスプロファイル(図10に太線で示したような)のピークと谷(点AとB又は点CとD)の間の垂直距離は、約7〔オーム〕であり、このシステムが、所望の100〔オーム〕+/−10〔%〕のインピーダンスを達成することが分かる。このグラフから、本発明によってシステムのインピーダンスがどのように制御されたかが分かる。
Claims (16)
- 差動信号エッジカードコネクタと結合する結合領域内にインピーダンスを制御された領域が画定されている回路基板であって、前記エッジカードコネクタがそこから延在して回路基板上の導電トレースと結合する複数の導電ピンを含み、該コネクタ導電ピンは各々が3つの導電ピンから成る個別の組を構成するように配列され、各組が一対の差動信号導電ピンと該一対の差動信号導電ピンと関連付けられた1つの接地導電ピンとを含み、3つの導電ピンが結合ピンの三つ組を協働して画定し、
一対の差動信号導電トレース及びそれと関連付けられた単一の接地導電トレースを有し、接地導電トレース及び差動信号導電トレースが、前記コネクタの結合ピンの三つ組と結合する導電トレースの三つ組を協働して画定し、前記差動信号導電トレースが第1の方向に互いに離間され、前記トレースの三つ組における前記単一の接地導電トレースが、前記差動信号ペアの導電トレースから、前記第1の方向と異なり、かつ、第1の方向から角度的にオフセットした第2の方向に離間されており、これにより、前記差動信号ペアの導電トレースと接地導電トレースが三角形状に配列され、前記トレースが仮想三角形の対応する頂点に位置する回路基板。 - 前記導電トレースが、前記回路基板を貫通する導電ビアを含む、請求項1に記載の回路基板。
- 前記導電トレースから離間された導電基準平面を更に含み、該基準平面には少なくとも1つの開口が形成され、前記トレースの三つ組における前記差動信号ペアの導電トレースが前記開口の周縁に取り囲まれるように、基準平面の1つの開口が前記差動信号ペアの導電トレースと位置合わせされている、請求項1に記載の回路基板。
- 前記基準平面の開口が円形の開口である、請求項3に記載の回路基板。
- 前記基準平面の開口が非円形の開口である、請求項3に記載の回路基板。
- 前記接地導電トレースが前記基準平面に接続されている、請求項3に記載の回路基板。
- パターンの仮想中心線の両側の位置に長手方向に配列された複数の回路基板トレースの三つ組を更に含む、請求項1に記載の回路基板。
- 前記回路基板内で関連付けられた導電基準平面を更に含み、該導電基準平面には複数の非導電性の開口が形成され、各非導電性の開口が前記回路基板の三つ組のうちの1つと関連付けられるとともに位置合わせされ、これにより、前記差動信号ペアの導電トレースが前記非導電性の開口のうちの関連付けられた開口の周縁内に位置している、請求項7に記載の回路基板。
- 前記導電トレースの各々が前記回路基板を貫通するめっきビアを含み、該接地ビアが前記基準平面と接触している、請求項8に記載の回路基板。
- 前記非導電性の開口が円形の形状を有する、請求項8に記載の回路基板。
- 高速信号アプリケーションに使用されるエッジカードの接点パッド配列であって、エッジカードが複数の個別の差動信号回路及び接地回路を支持し、前記エッジカードが、更に前記エッジカードをコネクタに差し込むための差し込みエッジを含み、前記回路が、それぞれの差動信号接点パッド及び接地接点パッドで終端し、
前記接点パッドが前記差し込みエッジの近くに配置された三つ組を構成するように配列され、接点パッド三つ組の各々が一対の差動信号接点パッドと単一の接地接点パッドとを含み、各接点パッド三つ組の接地接点パッドが前記差動信号接点パッド間に配置され、前記接点パッド三つ組の各々の前記接点パッドが互いに第1の距離だけ離間され、前記接点パッド三つ組が前記第1の距離よりも大きい第2の距離だけ互いに離間され、隣り合った接点パッド三つ組の差動信号接点パッド間の容量結合を減少させる接点パッド配列。 - 各接点パッド三つ組に関して、前記接地接点パッドが、2つの関連した差動信号接点パッドから第3の距離だけ離間されている、請求項11に記載の接点パッド配列。
- 差動信号エッジカードコネクタと結合する結合領域内にインピーダンスを制御された領域が画定されている回路基板であって、前記エッジカードコネクタがそこから延在して回路基板上の導電トレースと結合する複数の導電ピンを含み、該コネクタ導電ピンは各々が3つの導電ピンから成る個別の組を構成するように配列され、各組が一対の差動信号導電ピンと該一対の差動信号導電ピンと関連付けられた1つの接地導電ピンとを含み、3つの導電ピンが結合ピンの三つ組を協働して画定し、
回路基板に形成された一対の差動信号導電ビア及び単一の接地ビアを有し、接地導電ビア及び差動信号導電ビアが、前記コネクタの結合ピンの三つ組と結合する導電ビアの三つ組を協働して画定し、前記差動信号導電ビアが第1の方向に互いに離間され、前記ビアの三つ組における前記単一の接地導電ビアが前記差動信号ペアの導電ビアから前記第1の方向と異なる第2の方向に離間され、前記回路基板が前記回路基板の表面から離間された導電基準平面を更に含み、基準平面には少なくとも1つの非導電性の開口が形成されており、基準平面の1つの非導電性の開口が前記差動信号ペアの導電ビアと位置合わせされ、これにより、前記トレース三つ組の前記差動信号ペアの導電ビアが前記開口の周縁に取り囲まれている回路基板。 - 前記ビアの各々が導電性材料でめっきされるとともに前記回路基板を貫通し、前記接地ビアが前記基準平面と接触する、請求項13に記載の回路基板。
- 前記非導電性の開口が円形の形状を有する、請求項13に記載の回路基板。
- 前記非導電性の開口が非円形の形状を有する、請求項13に記載の回路基板。
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