TWI510143B - High frequency circuit module - Google Patents

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Description

高頻電路模組
本發明是關於高頻特性優異的高頻電路模組。
作為高頻電路模組的一例子，有使用於測定包含電纜或連接器的訊號傳送路的高頻特性的評價基板。在評價基板裝載有電纜連接用的連接器及計測器連接用的同軸連接器，形成有電性連接兩連接器間所用的配線圖案等(專利文獻1等)。
專利文獻1：日本特開2007-165945號公報
尤其是在高速傳動傳送DisplayPort：數位介面規格的一種)所對應的評價基板，使用頻率為數GHz以上之故，因而被要求阻抗匹配，線間延遲(時滯)的最少化及充分得到減低串音的電纜連接用連接器或是使用配線圖案。
然而，排列於電纜連接用連接器(多極連接器)的外面的基板安裝用端子的間距間隔小時，則被指摘被連接於同端子的配線圖案(圖形)的間隔小，而隨著此有發生串音的問題。
尤其是，若將相鄰接的圖形的拉出方向作成互相地相反，則同圖形的間距間隔雖成為大約兩倍者，惟反轉拉出方向180度的圖形會通過多極連接器的下方之故，因而會 直接地受到多極連接器本體所具有的容量影響。亦即，受到多極連接器本體所具有的容量影響的程度成為混在有大圖形與小圖形的情形，而隨著此情形，導致S參數的高頻特性有被劣地的其他問題。
此為不但是只是評價基板的特有的問題，也可說共通於電路元件安裝於基板的一般性高頻電路模組的情形。
本發明是在上述背景下所創作者，其目的是在於提供一種可減低串音，而不會受到電路元件本體所具有的容量影響的高頻電路模組。
本發明的一種高頻電路模組具備在外側排列有複數端子的表面安裝型的高頻電路元件，及裝載有上述高頻電路元件，為多層基板或單層基板且具有接地導體層的基板。針對於基板是具有形成於同基板的元件裝載面且分別連接有高頻電路元件的端子的電極墊，及形成於同基板的與元件裝載面不相同的外面或內側面的導波路，及位於上述高頻電路元件的下方或是其附近且電性連接上述電極墊與上述導波路之間所用的臨限電極。尤其是相鄰接的導波路的全部或一部分的拉出方向互相成為相反。
依照本發明的情形，因相鄰接的導波路的全部或一部分的拉出方向互相成為相反，因此導波路間的間距間隔變大而隨著此可得減低串音。而且在基板設有接地導體層，因接地導體層同程度地近接於通過電路元件下方的導波路與不通過電路元件下方的導波路之雙方，因此幾乎可避免對於通過電路元件下方的導波路的電路元件本體所具有的容量影響。因此，電路全體的高頻特性成為良好。
針對於構成上述發明的導波路的具體例子，導波路為將接地導體層作為相對電極的微帶線較佳。
依該下位概念的發明的情形，上述接地導體層兼作為導波路的微帶線的相對電極之故，因而在此點上可到構成的簡化。
依照該下位概念的發明的情形，藉由位於電極墊與導波路之間的臨限電極，使得傳送路徑成為不連續構造。然而，臨限電極一般性配置於電性特性不好的電路元件附近之故，因而受到電路元件所具有的容量的影響，緩和隨著不連續構造的高頻特性的劣化，在此點上，電路全體的高頻特性成為良好。
針對於上述發明的適用上的具體例，有使用於測定包含作為高頻電路元件的多極連接器的傳送路徑的高頻特性之對應高速差動傳送的評價基板。該情形，在基板上裝載有高頻連接器，多極連接器與高頻連接器之間經導波路被電性連接。
依照該下位概念的發明的情形，如上述地減低串音，評價基板的高頻特性成為良好。
針對於構成上述發明的導波路的位置的具體例，將基板的元件裝載面的相反側成為配線面較佳。
依照該下位概念的發明的情形，導波路等配置與基板的元件裝載面不相同之一面之故，因而以1個就可處理藉由演算減掉導波路的特性所用的校正整套元件。而且可將以手誤觸於形成有導波路等的一面的情形防患於未然之故 ，因而成為可得到簡化校正作業。
針對於上述發明的適用上的具體例，在上述基板的元件裝載面，於拉出方向為相同的相鄰接的導波路之電極墊的各間配置有輔助導體圖案，該輔助導體圖案被電性連接於上述接地導體層較佳。
以下，參照第1圖至第4圖來說明本發明的實施形態。又，在表示於同圖中的元件等與申請專利範圍所述的本發明的構成要素之間有關於其對應關係不明瞭者，在下述的符號說明欄上一併予以表示者。
在此作為例子所揭示的高頻電路模組是高速差動傳送(DisplayPort)所對應的評價基板1，如第1圖所示地具備：作為電纜連接用連接器的多極連接器10，及作為計測器連接用連接器的合計10個的同軸連接器20，及裝載兩連接器的基板30。
針對於多極連接器10，為基板安裝型式，10極及四方形型的插塞式連接器，成為可連接有被安裝於圖外的帶形電纜的端部的插塞式連接器。多極連接器10是具有：壓入有圖外的連接端子等的樹脂製外殼11(參照第4圖)，及覆蓋外殼11的上面，左右側面及背面的金屬製屏蔽殼(未圖示)。在外殼11的外側下面以等間距間隔排列有訊號輸出入用的合計10個端子12(參照第4圖)。
又，在第1圖，第2圖及第4圖中，形成於將多極連接器10安裝於基板30面上所用的屏蔽殼13的緣部的安裝片，形成於基板30面上的安裝片***穴被省略圖示。
針對於同軸連接器20，為基板安裝型式及插座式的同軸電纜，成為可連接著安裝於圖外的同軸電纜的端部的插塞插座式的同軸連接器。在基板30的面上，對應於多極連接器10的極數設有合計10個同軸連接器20。將這些表示作為同軸連接器20a~20j。
針對於基板30，在本實施形態，使用由上依次積層有第1片層31，第2片層32，第3片層33的3層基板。在基板30的表面上，多極連接器10沿著同邊安裝於長邊的中央部，而同軸連接器20a~20j排列安裝於以多極連接器10作為中心的半圓狀。
在本實施形態中，基板30的表面作為元件安裝面α1，而基板30的背面作為配線面α2(參照第2圖)。在基板30的內側具有電源圖案322(參照第4圖)及接地圖案333(參照同圖)。
又，第4圖中311，321及331是陶瓷，樹脂等的介質層，312及332是預浸材等的絕緣層。
基板30是具有：形成於元件裝載面α1且分別連接有多極連接器10的端子12的電極墊313(參照第3圖及第4圖)，及形成於配線面α2且分別電性連接於電極墊313的微帶線334，及電性連接電極墊313與微帶線334之間所用的臨限電極34(參照第3圖)。
又，為了將電路全體的高頻特性作成良好，在基板30的元件裝載面α1形成有輔助導體圖案335於特定的電極墊313之間(參照第3圖)，而在微帶線334的附近形成有 接地導體導孔35(參照第2圖)。
針對於電極墊313，如第3圖所示地為對應於多極連接器10的端子12的個數及間距間隔的合計10個的長方形凸軌。將這些表示作為電極墊313a~313j。
針對於臨限電極34，為形成在基板30上的電極墊313的端部近旁外面的位置，而對應於電極墊313a~313j合計有10個。將這些表示作為臨限電極34a~34j。
又，在第3圖中以γ所表示的一點虛線是表示多極連接器10的元件領域。亦即，針對於臨限電極34及電極墊313等為位於多極連接器10的下方。
針對於微帶線334，為如第4圖所示地，由電極墊313的端部一直到同軸連接器20所配線的板狀導體，對應於電極墊313a~313j及同軸連接器20a~20j合計具有10支。這些表示作為微帶線334a~334j。針對於微帶線334的相對電極為接地圖案333。微帶線334a~334j的長度是作成同一。
針對於微帶線334的拉出方向β1，為如第2圖及第3圖所示地並不是所有為同一方向。亦即，微帶線334中相鄰接的微帶線334d與334e之間為拉出方向β1互相成為相反。針對於微帶線334f及334g，微帶線334h及334i也完全同樣。此為為了增大相鄰接的微帶線334的間距間隔，及依據多極連接器10等的圖案佈置上的理由。
該結果，微帶線334中相鄰接的微帶線334a與334b之間，是拉出方向β1成為互相相同。針對於微帶線334b 及334c，微帶線334c及334d，微帶線334e及334f，微帶線334g及334h，微帶線334i及334j也完全同樣。
針對於輔助導體圖案335，為如第3圖所示地形成於拉出方向β1為相同的相鄰接的微帶線334的中間線路β2(表示於第3圖中為微帶線334e與334f的中間線路)上的板狀導體。輔助導體圖案335是配置於該微帶線334的電極墊313之各間，雖未被圖示，惟經臨限電極被電性連接於接地圖案333。相鄰接的微帶線334中對應於拉出方向β1相同者合計具有6個。將這些表示作為輔助導體圖案335a~335f。
針對於接地導體導孔35，為如第2圖所示地，沿著長度方向以所定間隔形成複數於以基板30上的微帶線334作為基準的其兩側位置，雖未予圖示，惟被電性連接於接地圖案333。對應於微帶線334a~334j表示作為接地導體導孔35a~35j。
在如此地所構成的評價基板1，即使使用頻率為數GHz以上，在由多極連接器10一直到同軸連接器20為止的訊號傳送路，也可充分地得到阻抗匹配及減低串音之故，因而高頻特性為格外地成為良好。
又，針對於本發明的高頻電路模組，當然可利用於HDMI(High-Definition Multime dia Interface：登錄商標)、DisplayPort等的TEXT FIXURE，同樣地也可適用於裝載有積體電路等的一般性的高頻電路基板。
尤其是針對於基板，同樣地也適用於單層基板，兩面 基板或撓性基板。在基板的表面或背面形成接地導體層也可以而在使用多層基板時的基板內側設置導波路也可以。針對於電極墊，形成電路元件的端子被***的通孔也可以。針對於導波路，使用帶狀線路或勒赫爾線(Lecher wire)等的傳送線路也可以，而將相鄰接的導波路的所有拉出方向作成互相地相反也可以。
1‧‧‧評價基板(高頻電路模組)
10‧‧‧多極連接器(電路元件)
11‧‧‧外殼
12‧‧‧端子
20‧‧‧同軸連接器(高頻連接器)
30‧‧‧基板
31‧‧‧第1片層
311‧‧‧介質層
312‧‧‧絕緣層
313‧‧‧電極墊
32‧‧‧第2片層
321‧‧‧介質層
322‧‧‧電源圖案
33‧‧‧第3片層(配線層)
331‧‧‧介質層
332‧‧‧絕緣層
333‧‧‧接地圖案(接地導體層)
334‧‧‧微帶線(導波路)
34‧‧‧臨限電極
α1‧‧‧元件裝載面
α2‧‧‧配線面
β1‧‧‧拉出方向
β2‧‧‧中間線
γ‧‧‧元件領域
第1圖是表示用以說明本發明的實施形態的圖式，評價基板的分解立體圖。
第2圖是表示同評價基板的背面的模式的立體圖。
第3圖是表示圖示於第2圖中的A部分的擴大圖。
第4圖是表示圖示於第3圖中的B-B的斷面圖。
313a~313j‧‧‧電極墊
34a~34j‧‧‧臨限電極
334a~334j‧‧‧微帶線(導波路)
335a~335f‧‧‧導體圖案
β1‧‧‧拉出方向
β2‧‧‧中間線
γ‧‧‧元件領域

Claims (5)

  1. 一種高頻電路模組，其特徵為：具備在外側排列有複數端子的表面安裝型的高頻電路元件，及裝載有上述高頻電路元件，為多層基板或單層基板且具有接地導體層的基板，上述基板是具有形成於同基板的元件裝載面且分別連接有上述高頻電路元件的端子的電極墊，及形成於同基板的與元件裝載面不相同的外面或內側面的導波路，及位於上述高頻電路元件的下方且電性連接上述電極墊與上述導波路之間所用的臨限電極，相鄰接的導波路的全部或一部分的拉出方向互相成為相反。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的高頻電路模組，其中，上述導波路為將上述接地導體層作為相對電極的微帶線。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的高頻電路模組，其中，使用於測定包含作為上述高頻電路元件的多極連接器的訊號傳送路的高頻特性，在上述基板上裝載有高頻連接器，上述多極連接器與上述高頻連接器之間經上述導波路被電性連接。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的高頻電路模組，其中，上述基板的元件裝載面的相反側成為配線面。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的高頻電路模組，其 中，在上述基板的元件裝載面，於拉出方向為相同的相鄰接的導波路之電極墊的各間配置有輔助導體圖案，該輔助導體圖案被電性連接於上述接地導體層。
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