WO2020116048A1 - 回路基板及びそれを備えるケーブルハーネス - Google Patents

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WO2020116048A1
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健太郎 戸田
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日本航空電子工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a circuit board and a cable harness including the circuit board.
  • a circuit board that is used in a cable harness and that connects between a connector and a cable is known. This type of circuit board is described in Patent Document 1, for example.
  • the circuit board 90 described in Patent Document 1 has a plurality of wiring portions 901.
  • a contact 921 of the subassembly (connector) 92 is connected to one end of each of the wiring portions 901.
  • a connection portion 903 is formed at the other end of each wiring portion 901.
  • An electric wire (not shown) is connected to the connecting portion 903.
  • the circuit board 90 is used to connect between the subassembly 92 and the wires.
  • An object of the present invention is to provide a circuit board having a structure showing good signal transfer characteristics for higher speed signals. Another object of the present invention is to provide a cable harness including such a circuit board.
  • One aspect of the present invention is as a first circuit board, A circuit board for connecting between a terminal of a connector and an electric wire,
  • the circuit board includes a first layer, a second layer, and a dielectric layer, The dielectric layer is sandwiched between the first layer and the second layer,
  • a plurality of wiring portions are provided on each of the first layer and the second layer, Each of the wiring portions has a connecting portion connected to the terminal, a wire connecting portion connected to the electric wire, and a line portion connecting between the connecting portion and the wire connecting portion,
  • Two first signal wiring portions forming a first differential pair and a second ground wiring portion are formed in the wiring portion of the first layer,
  • the first signal wiring portion and the second ground wiring portion are adjacent to each other in the pitch direction
  • Two second signal wiring portions forming a second differential pair and a first ground wiring portion are formed in the wiring portion of the second layer,
  • the second signal wiring portion and the first ground wiring portion are adjacent to each other in the pitch direction, In the pitch direction, outer edges of the line
  • a cable harness including the first circuit board, the connector, and the electric wire can be obtained as the first cable harness.
  • the two first signal wirings forming the first differential pair are formed on the first layer, and the first ground wiring layer is formed on the second layer. Further, the two second signal wirings forming the second differential pair are formed in the second layer, and the second ground wiring layer is formed in the first layer. Then, in the pitch direction, the outer edges of the line portions of the two first signal wiring portions are located inside the both edges of the line portions of the first ground wiring portion. Further, the outer edges of the line portions of the two second signal wiring portions are located inside both edges of the line portions of the second ground wiring portion in the pitch direction.
  • the circuit board when viewed along the up-down direction orthogonal to the pitch direction, the line portion of the first signal wiring overlaps the line portion of the first ground wiring, and the line portion of the second signal wiring the second ground wiring. It overlaps with the track part of. As a result, the circuit board can realize good signal transfer characteristics.
  • FIG. 4 is another plan view showing the circuit board of FIG. 3.
  • the wiring pattern forming the second wiring layer is represented by gray tones.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along the line AA showing the circuit board of FIG. 5. A portion of the circuit board is shown enlarged.
  • the enlarged portion includes two high-speed signal transmission lines located inside in the pitch direction.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB showing the circuit board of FIG. 5. A portion of the circuit board is shown enlarged. The enlarged portion includes two high-speed signal transmission lines located inside in the pitch direction.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along the line CC of the circuit board of FIG. 5. A portion of the circuit board is shown enlarged. The enlarged portion includes two high-speed signal transmission lines located inside in the pitch direction. It is a top view which shows the circuit board by the 2nd Embodiment of this invention. It is a bottom view which shows the circuit board of FIG. It is another top view which shows the circuit board of FIG.
  • the wiring pattern forming the second wiring layer is represented by gray tones.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line DD of the circuit board of FIG. 11. A portion of the circuit board is shown enlarged. The enlarged portion includes two high-speed signal transmission lines located inside in the pitch direction.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line EE showing the circuit board of FIG. 11. A portion of the circuit board is shown enlarged. The enlarged portion includes two high-speed signal transmission lines located inside in the pitch direction.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line FF showing the circuit board of FIG. 11. A portion of the circuit board is shown enlarged. The enlarged portion includes two high-speed signal transmission lines located inside in the pitch direction. It is a top view which shows the circuit board by the 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line DD of the circuit board of FIG. 11. A portion of the circuit board is shown enlarged. The enlarged portion includes two high-speed signal transmission lines located inside in the pitch direction.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line EE
  • FIG. 16 is a bottom view showing the circuit board of FIG. 15.
  • FIG. 16 is another plan view showing the circuit board of FIG. 15.
  • the wiring pattern forming the second wiring layer is represented by gray tones.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line GG showing the circuit board of FIG. 17. A portion of the circuit board is shown enlarged. The enlarged portion includes two high-speed signal transmission lines located inside in the pitch direction.
  • FIG. 18 is a sectional view taken along line HH showing the circuit board of FIG. 17. A portion of the circuit board is shown enlarged. The enlarged portion includes two high-speed signal transmission lines located inside in the pitch direction.
  • FIG. 18 is a sectional view taken along the line II of the circuit board of FIG. 17. A portion of the circuit board is shown enlarged. The enlarged portion includes two high-speed signal transmission lines located inside in the pitch direction.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a subassembly and a circuit board described in Patent Document 1.
  • the cable harness 10 includes a connector 20, a circuit board 30, a cable 50, and a hood 60.
  • connector 20 is an HDMI (High-Definition Multimedia Interface) (registered trademark) connector, but the present invention is not limited to this.
  • HDMI High-Definition Multimedia Interface
  • INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to any connector having a differential signal transmission path.
  • the circuit board 30 is held by the connector 20 and electrically connects the connector 20 and the cable 50.
  • the connector 20 includes a plurality of terminals 22 and two pairs of fixed portions 24.
  • the fixed portion 24 is a part of the shell of the connector 20.
  • the circuit board 30 includes a first wiring layer (first layer) 34 and a second wiring layer (second layer) 37 (see FIG. 4).
  • the terminal 22 of the connector 20 is connected to one end of the wiring portion 340 of the first wiring layer 34 and the wiring portion 370 (see FIG. 4) of the second wiring layer 37.
  • the fixed portion 24 of the connector 20 is connected and fixed to the fixing portion 360 of the first wiring layer 34 and the fixing portion 390 (see FIG.
  • the cable 50 has a plurality of covered electric wires (electric wires) 52.
  • the covered electric wire 52 of the cable 50 is connected and fixed to the other end of the wiring portion 340 of the first wiring layer 34 and the wiring portion 370 (see FIG. 4) of the second wiring layer 37 by using solder or the like.
  • the pitch direction is the Y direction.
  • the circuit board 30 includes a dielectric layer 32, a first wiring layer (first layer) 34 formed on an upper surface of the dielectric layer 32, and a lower surface of the dielectric layer 32.
  • Second wiring layer (second layer) 37 is formed.
  • the first wiring layer 34 and the second wiring layer 37 may be formed on different dielectric layers, and may be superposed and joined.
  • the dielectric layer 32 is located between the first wiring layer 34 and the second wiring layer 37 in the vertical direction orthogonal to the pitch direction, and the first wiring layer 34 and the second wiring layer It suffices if it is sandwiched between 37.
  • the vertical direction is the Z direction.
  • the +Z direction is upward and the -Z direction is downward.
  • the first wiring layer 34 is provided with a plurality of wiring portions 340 and a fixed portion 360.
  • the wiring section 340 is used for signal transmission.
  • the fixing portion 360 is used to fix the fixed portion 24 of the connector 20 (see FIG. 2).
  • each of the wiring portions 340 has a connection portion 341, a connection portion 343, and a line portion 345.
  • the connection portion 341 is a portion connected to the terminal 22 (see FIG. 2) of the connector 20.
  • the wire connection portion 343 is a portion to which the covered electric wire 52 (see FIG. 2) of the cable 50 is connected and fixed.
  • the line portion 345 is a portion that connects between the corresponding connection portion 341 and the corresponding connection portion 343.
  • connection parts 341 of the plurality of wiring parts 340 are arranged in the pitch direction, and two adjacent connection parts 341 are separated by a space.
  • the connection parts 343 are also arranged in the pitch direction, and two adjacent connection parts 343 are separated by a space.
  • the line portions 345 are also arranged in the pitch direction, and two adjacent connecting portions 341 are separated by a space.
  • the second wiring layer 37 is provided with a plurality of wiring parts 370 and a fixing part 390. Similar to the case of the first wiring layer 34, the wiring portion 370 is used for signal transmission, and the fixing portion 390 is used for fixing the fixed portion 24 of the connector 20 (see FIG. 2 ).
  • each wiring part 370 has a connection part 371, a connection part 373, and a line part 375.
  • the connection portion 371 is a portion connected to the terminal 22 (see FIG. 2) of the connector 20.
  • the connection portion 373 is a portion to which the covered electric wire 52 (see FIG. 2) of the cable 50 is connected and fixed.
  • the line portion 375 is a portion that connects the connection portion 371 and the connection portion 373.
  • connection parts 371 of the plurality of wiring parts 370 are arranged in the pitch direction.
  • the position of the connection portion 371 is different from the positions of the other wiring portions 370 in the front-back direction orthogonal to both the pitch direction and the vertical direction.
  • the front-back direction is the X direction.
  • Two adjacent connecting portions 371 are separated by a space.
  • the connection parts 373 are also arranged in the pitch direction, and two adjacent connection parts 373 are separated by a space.
  • the line portions 375 are also arranged in the pitch direction, and two adjacent line portions 375 are separated by a space.
  • the wiring section 340 of the first wiring layer 34 is formed with four first signal wiring sections 351 forming two first differential pairs 35. Further, two second ground wiring portions 353 are formed on the wiring portion 340. Further, the wiring portion 340 is formed with four third signal wiring portions 355.
  • the first signal wiring portion 351 is used for transmitting high speed signals
  • the third signal wiring portion 355 is used for transmitting low speed signals.
  • the size of the connection portion 341 of each of the first signal wiring portion 351 and the third signal wiring portion 355 is larger than the size of the line portion 345 in the pitch direction.
  • the size of the connection portion 343 of each of the first signal wiring portion 351 and the third signal wiring portion 355 is also larger than the size of the line portion 345 in the pitch direction.
  • each connection portion 341 of the second ground wiring portion 353 is equal to the size of the line portion 345 in the pitch direction. Further, the size of each connection portion 343 of the second ground wiring portion 353 is smaller than the size of the line portion 345 in the pitch direction.
  • the wiring portion 370 of the second wiring layer 37 in the wiring portion 370 of the second wiring layer 37, four second signal wiring portions 381 that form the two second differential pairs 38 are formed. Further, two first ground wiring portions 383 are formed in the wiring portion 370. Further, in the wiring portion 370, three fourth signal wiring portions 385 are formed. The second signal wiring portion 381 is used for transmitting high speed signals, and the fourth signal wiring portion 385 is used for transmitting low speed signals. The size of the connection portion 371 of each of the second signal wiring portion 381 and the fourth signal wiring portion 385 is larger than the size of the line portion 375 in the pitch direction.
  • connection portion 373 of each of the second signal wiring portion 381 and the fourth signal wiring portion 385 is also larger than the size of the line portion 375 in the pitch direction.
  • size of each connection portion 371 of the first ground wiring portion 383 is equal to the size of the line portion 375 in the pitch direction. Further, the size of each connection portion 373 of the first ground wiring portion 383 is smaller than the size of the line portion 375 in the pitch direction.
  • each of the first differential pair 35 at least partially overlaps with one of the first ground wiring portions 383 when viewed in the vertical direction.
  • each of the second differential pairs 38 at least partially overlaps with one of the second ground wiring portions 353.
  • the first differential pair 35 and the first ground wiring portion 383 correspond to each other
  • the second differential pair 38 and the second ground wiring portion 353 correspond to each other.
  • the first differential pair 35 and the first ground wiring section 383 corresponding to each other, and the second differential pair 38 and the second ground wiring section 353 corresponding to each other constitute a high-speed signal transmission path (transmission path) 40, respectively. is doing.
  • the circuit board 30 according to the present embodiment is provided with a plurality of sets of high-speed signal transmission paths 40.
  • the number of sets of high-speed signal transmission lines 40 is four. However, the present invention is not limited to this.
  • the number of sets of high-speed signal transmission paths 40 may be plural.
  • the number of sets of high speed signal transmission lines 40 is an even number. This is because by arranging the plurality of high-speed signal transmission paths 40 symmetrically, good signal transfer characteristics can be realized.
  • the shape of the first wiring pattern including the first signal wiring portion 351 and the second ground wiring portion 353, the second signal wiring portion 381, and the first ground wiring portion 383.
  • the shape of the second wiring pattern made of Therefore, if the first wiring pattern and the second wiring pattern have a specific positional relationship, they have rotational symmetry.
  • the first wiring pattern and the second wiring pattern are provided such that the plurality of sets of high-speed signal transmission paths 40 formed by these patterns are rotationally symmetrical as a whole.
  • the axis of symmetry is an imaginary line extending along the front-rear direction and is located on a line passing through the center of the dielectric layer 32 in the up-down direction.
  • the axis of symmetry is offset from the center of the circuit board 30 in the pitch direction.
  • the high-speed signal transmission line 40 is made to be rotationally symmetric as a whole, the first differential pair 35 and the second differential pair 38 of the first differential pair 35 and the second differential pair 38 are widened while the intervals of the connection portions 343 and 373 in the pitch direction are increased. It is possible to reduce the difference in length of the line portions 345, 375 between the two.
  • the high speed signal transmission lines 40 are arranged in the pitch direction.
  • the first differential pairs 35 and the second differential pairs 38 are alternately arranged in the pitch direction.
  • the first differential pairs 35 and the second ground wiring portions 353 are arranged alternately in the pitch direction
  • the second differential pairs 38 and the first ground wiring portions 383 are arranged alternately in the pitch direction. ..
  • at least one of the two first signal wiring portions 351 and the second ground wiring portion 353 that respectively configure the first differential pair 35 is adjacent in the pitch direction.
  • at least one of the two second signal wiring portions 381 and the first ground wiring portion 383, which respectively configure the second differential pair 38 is adjacent in the pitch direction.
  • crosstalk between the two pairs of first differential pairs 35 and crosstalk between the two pairs of second differential pairs 38 can be reduced.
  • the outer edge 405 of the line portion 345 of each of the two first signal wiring portions 351 forming the first differential pair 35 has the pitch direction.
  • the position is located inside both edges (both edges) 435 of the line portion 375 of the corresponding first ground wiring portion 383.
  • the outer edges 415 of the line portions 375 of the two second signal wiring portions 381 respectively configuring the second differential pair 38 have the corresponding second ground wiring portions in the pitch direction when viewed along the up-down direction. It is located inside both edges (both edges) 425 of the line portion 345 of 353.
  • each of the outer edges 401 of the connecting portions 341 of the two first signal wiring portions 351 that respectively configure the first differential pair 35 corresponds to at least a portion in the pitch direction. It is located outside both edges (both edges) 431 of the connection portion 371 of the first ground wiring portion 383.
  • each of the outer edges 401 of the connecting portions 341 of the two first signal wiring portions 351 that respectively configure the first differential pair 35 as a whole, the entire first edge wiring portions corresponding to each other in the pitch direction. It is located outside both edges (both edges) 431 of the connecting portion 371 of 383.
  • each of the inner edges 407 of the connecting portions 341 of the two first signal wiring portions 351 that respectively configure the first differential pair 35 has both edges of the corresponding connecting portions 371 of the first ground wiring portion 383 in the pitch direction. It is located inside 431.
  • each of the outer edges 411 of the connection portions 371 of the two second signal wiring portions 381 that respectively configure the second differential pair 38 has at least a portion in the pitch direction of the corresponding second ground wiring portion 353. It is located outside both edges (both edges) 421 of the connecting portion 341.
  • each of the outer edges 411 of the connecting portions 371 of the two second signal wiring portions 381 that respectively configure the second differential pair 38 has the corresponding second ground wiring portions in the pitch direction as a whole.
  • each of the inner edges 417 of the connection portions 371 of the two second signal wiring portions 381 that respectively configure the second differential pair 38 has both edges of the connection portions 341 of the corresponding second ground wiring portions 353 in the pitch direction. It is located inside 421. With this configuration, it is possible to secure the area required for each of the connection portions 341 and 371 and to suppress the rapid impedance change in the first signal wiring portion 351 and the second signal wiring portion 381.
  • each of the outer edges 403 of the connection portions 343 of the two first signal wiring portions 351 that respectively configure the first differential pair 35 corresponds to at least partially in the pitch direction. It is located outside both edges (both edges) 433 of the connection portion 373 of the first ground wiring portion 383.
  • each of the outer edges 403 of the connection portions 343 of the two first signal wiring portions 351 that respectively configure the first differential pair 35 as a whole, the corresponding first ground wiring portions in the pitch direction. It is located outside both edges (both edges) 433 of the connection part 373 of 383.
  • each of the inner edges 409 of the connection portions 343 of the two first signal wiring portions 351 that respectively configure the first differential pair 35 has both edges of the connection portions 373 of the corresponding first ground wiring portions 383 in the pitch direction. It is located inside 433.
  • each of the outer edges 413 of the connection portions 373 of the two second signal wiring portions 381 that respectively configure the second differential pair 38 has at least a portion of the outer edges 413 of the corresponding second ground wiring portions 353 in the pitch direction. It is located outside both edges (both edges) 423 of the connection portion 343.
  • each of the outer edges 413 of the connection portions 373 of the two second signal wiring portions 381 that respectively configure the second differential pair 38 is entirely corresponding to the second ground wiring portion in the pitch direction.
  • each of the inner edges 419 of the connection portions 373 of the two second signal wiring portions 381 that respectively configure the second differential pair 38 has both edges of the connection portions 343 of the corresponding second ground wiring portions 353 in the pitch direction. It is located inside 423.
  • the circuit board 30 according to the present embodiment can realize good signal transfer characteristics with a simple configuration.
  • the circuit board 30A according to the second embodiment of the present invention has a different pattern from the first wiring layer 34 and the second wiring layer 37 of the circuit board 30 according to the first embodiment. It has a first wiring layer 34A and a second wiring layer 37A each having a shape. Other than that, the circuit board 30A is common to the circuit board 30, and thus the description thereof is omitted.
  • the first wiring layer (first layer) 34A has a second ground wiring portion 353A.
  • the line portion 345 of the second ground wiring portion 353A is partially expanded in the pitch direction so that the distances between the first signal wiring portion 351 and the third signal wiring portion 355 which are adjacent to each other become a predetermined distance. ..
  • the first wiring layer 34A also has an additional ground portion 362.
  • the additional ground portion 362 is formed integrally with the fixing portion 360 and extends in the pitch direction so that the distance between the first signal wiring portion 351 and the adjacent first signal wiring portion 351 becomes a predetermined distance.
  • the second wiring layer (second layer) 37A has a first ground wiring portion 383A.
  • the line portion 375 of the first ground wiring portion 383A is partially expanded in the pitch direction so that the distance between each of the adjacent second signal wiring portions 381 becomes a predetermined distance.
  • the one first ground wiring portion 383A is integrated with the fixed portion 390.
  • the second wiring layer 37A has an additional ground portion 392.
  • the additional ground portion 392 is formed such that the distance between the adjacent second signal wiring portion 381 and fourth signal wiring portion 385 is a predetermined distance in the pitch direction.
  • each line portion 375 of the first ground wiring portion 383A and the line portion 345 of at least one second ground wiring portion 353A are part. Overlap.
  • each line portion 345 of the second ground wiring portion 353A partially overlaps with the line portion 375 of at least one first ground wiring portion 383A.
  • the additional ground portion 362 partially overlaps the line portion 375 of the one first ground wiring portion 383A.
  • the additional ground portion 392 partially overlaps the line portion 345 of the one second ground wiring portion 353A.
  • the sizes of the line portions 375 and 345 of the first ground wiring portion 383A and the second ground wiring portion 353A are enlarged in the pitch direction, and the additional ground portions 362 and 392 are provided.
  • the ground function is enhanced and the signal transfer characteristics can be improved.
  • connection portions 341 and 371 and the connection portions 343 and 373 of the circuit board 30A are It is the same as that of the substrate 30.
  • the circuit board 30B according to the third embodiment of the present invention is different from the circuit board 30A according to the second embodiment in that it has a plurality of via holes 45.
  • the circuit board 30B is common to the circuit board 30A, and thus the description thereof is omitted.
  • the via holes 45 are formed in the second ground wiring portion 353B and the additional ground portion 362B of the first wiring layer (first layer) 34B, respectively. Further, as shown in FIG. 16, the via holes 45 are formed in the first ground wiring portion 383B and the additional ground portion 392B of the second wiring layer (second layer) 37B, respectively. As understood from FIGS. 17 and 18, the via hole 45 in the first wiring layer 34B and the via hole 45 in the second wiring layer 37B are the same. In other words, each of the via holes 45 penetrates the dielectric layer 32 in the vertical direction and connects the first wiring layer 34B and the second wiring layer 37B.
  • first ground wiring portion 383B and the second ground wiring portion 353B are connected by the via hole 45 in a region overlapping with each other in the vertical direction. Further, the additional ground portion 362 and the first ground wiring portion 383B are connected by the via hole 45 in a region where they overlap each other in the vertical direction. Further, the additional ground portion 392 and the second ground wiring portion 353B are connected by the via hole 45 in a region where they overlap each other in the vertical direction. As described above, by providing the via hole 45, the ground function of the circuit board 30B is strengthened, and the signal transfer characteristic can be further improved.
  • connection portions 341 and 371 and the connection portions 343 and 373 of the circuit board 30B are It is the same as that of the substrate 30A.
  • the circuit board 30 (30A, 30B) is a two-layer board including the first wiring layer 34 (34A, 34B) and the second wiring layer 37 (37A, 37B).
  • the circuit board of the present invention may be configured as a four-layer board further including a pair of ground layers on the outer side in the vertical direction.
  • the ground layers may be formed on different dielectric layers, for example, prepregs, and may be stacked above and below the circuit board 30 (30A, 30B).
  • the present invention is based on Japanese Patent Application No. 2018-227513 filed with the Japan Patent Office on December 4, 2018, the contents of which are incorporated herein by reference.

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Abstract

回路基板30において、第1配線層34の第1信号配線部351と第2グランド配線部353とはピッチ方向において隣り合っている。また、第2配線層37の第2信号配線部381と第1グランド配線部383とはピッチ方向において隣り合っている。ピッチ方向において、二つの第1信号配線部351の線路部345の外縁405は、第1グランド配線部383の線路部375の両縁435より内側に位置している。二つ第2信号配線部381の線路部375の外縁415は、第2グランド配線部353の線路部345の両縁425より内側に位置している。これにより信号層とは別のグランド層を設けることなく、良好な信号伝達特性を実現する。 (図5)

Description

回路基板及びそれを備えるケーブルハーネス
 本発明は、回路基板及びそれを備えるケーブルハーネスに関する。
 ケーブルハーネスにおいて使用される回路基板であって、コネクタとケーブルとの間を接続する回路基板が知られている。この種の回路基板は、たとえば特許文献1に記載されている。
 図21に示されるように、特許文献1に記載された回路基板90は、複数の配線部901を有している。配線部901の夫々の一端には、サブアセンブリ(コネクタ)92のコンタクト921が接続される。また、配線部901の夫々の他端には、結線部903が形成されている。結線部903には、電線(図示せず)が接続される。このように、回路基板90は、サブアセンブリ92と電線との間を接続するために使用される。
特開2010-73549号公報
 ケーブルハーネスを介して行われる通信において、より高速の信号が使用された場合であっても、良好な信号伝達特性が得られる回路基板が求められている。
 本発明は、より高速の信号に対して良好な信号伝達特性を示す構造を持つ回路基板を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような回路基板を備えるケーブルハーネスを提供することを目的とする。
 本発明の一側面は、第1の回路基板として、
 コネクタの端子と電線との間を接続するための回路基板であって、
 前記回路基板は、第1層と第2層と誘電体層とを備えており、
 前記誘電体層は、前記第1層と前記第2層との間に挟まれており、
 前記第1層及び前記第2層の夫々には、複数の配線部が設けられており、
 前記配線部の夫々は、前記端子に接続される接続部と、前記電線に接続される結線部と、前記接続部と前記結線部との間を連結する線路部とを有しており、
 前記第1層の前記配線部には、第1差動対を構成する二つの第1信号配線部と、第2グランド配線部とが形成されており、
 前記第1信号配線部と前記第2グランド配線部とはピッチ方向において隣り合っており、
 前記第2層の前記配線部には、第2差動対を構成する二つの第2信号配線部と、第1グランド配線部とが形成されており、
 前記第2信号配線部と前記第1グランド配線部とは前記ピッチ方向において隣り合っており、
 前記ピッチ方向において、二つの前記第1信号配線部の前記線路部の外縁は、前記第1グランド配線部の前記線路部の両縁より内側に位置しており、二つ前記第2信号配線部の前記線路部の外縁は、前記第2グランド配線部の前記線路部の両縁より内側に位置している
回路基板を提供する。
 また、本発明の他の側面によれば、第1のケーブルハーネスとして、上記第1の回路基板と、前記コネクタと、前記電線とを備えるケーブルハーネスが得られる。
 回路基板において、第1差動対を構成する二つの第1信号配線は第1層に形成され、第1グランド配線層は第2層に形成されている。また、第2差動対を形成する二つの第2信号配線は第2層に形成され、第2グランド配線層は第1層に形成されている。そして、ピッチ方向において、二つの第1信号配線部の線路部の外縁は、第1グランド配線部の線路部の両縁より内側に位置している。また、二つ第2信号配線部の線路部の外縁は、ピッチ方向において、第2グランド配線部の線路部の両縁より内側に位置している。この構成において、ピッチ方向と直交する上下方向に沿って見たとき、第1信号配線の線路部は、第1グランド配線の線路部と重なり、第2信号配線の線路部は、第2グランド配線の線路部と重なっている。これにより、回路基板は、良好な信号伝達特性を実現することができる。
 添付の図面を参照しながら下記の最良の実施の形態の説明を検討することにより、本発明の目的が正しく理解され、且つその構成についてより完全に理解されるであろう。
本発明の第1の実施の形態によるケーブルハーネスを示す斜視図である。 図1のケーブルハーネスを示す他の斜視図である。回路基板及び電線の端部を覆うフードは取り除かれている。また、回路基板の第2配線層に接続される被覆電線は省略されている。 図2のケーブルハーネスに含まれる回路基板を示す平面図である。 図3の回路基板を示す底面図である。 図3の回路基板を示す他の平面図である。第2配線層を構成する配線パターンがグレートーンで表されている。 図5の回路基板を示すA-A線断面図である。回路基板の一部が拡大して示されている。拡大して示された部分には、ピッチ方向において内側に位置する二つの高速信号伝送路が含まれている。 図5の回路基板を示すB-B線断面図である。回路基板の一部が拡大して示されている。拡大して示された部分には、ピッチ方向において内側に位置する二つの高速信号伝送路が含まれている。 図5の回路基板を示すC-C線断面図である。回路基板の一部が拡大して示されている。拡大して示された部分には、ピッチ方向において内側に位置する二つの高速信号伝送路が含まれている。 本発明の第2の実施の形態による回路基板を示す平面図である。 図9の回路基板を示す底面図である。 図9の回路基板を示す他の平面図である。第2配線層を構成する配線パターンがグレートーンで表されている。 図11の回路基板を示すD-D線断面図である。回路基板の一部が拡大して示されている。拡大して示された部分には、ピッチ方向において内側に位置する二つの高速信号伝送路が含まれている。 図11の回路基板を示すE-E線断面図である。回路基板の一部が拡大して示されている。拡大して示された部分には、ピッチ方向において内側に位置する二つの高速信号伝送路が含まれている。 図11の回路基板を示すF-F線断面図である。回路基板の一部が拡大して示されている。拡大して示された部分には、ピッチ方向において内側に位置する二つの高速信号伝送路が含まれている。 本発明の第3の実施の形態による回路基板を示す平面図である。 図15の回路基板を示す底面図である。 図15の回路基板を示す他の平面図である。第2配線層を構成する配線パターンがグレートーンで表されている。 図17の回路基板を示すG-G線断面図である。回路基板の一部が拡大して示されている。拡大して示された部分には、ピッチ方向において内側に位置する二つの高速信号伝送路が含まれている。 図17の回路基板を示すH-H線断面図である。回路基板の一部が拡大して示されている。拡大して示された部分には、ピッチ方向において内側に位置する二つの高速信号伝送路が含まれている。 図17の回路基板を示すI-I線断面図である。回路基板の一部が拡大して示されている。拡大して示された部分には、ピッチ方向において内側に位置する二つの高速信号伝送路が含まれている。 特許文献1に記載されたサブアセンブリと回路基板とを示す斜視図である。
 本発明については多様な変形や様々な形態にて実現することが可能であるが、その一例として、図面に示すような特定の実施の形態について、以下に詳細に説明する。図面及び実施の形態は、本発明をここに開示した特定の形態に限定するものではなく、添付の請求の範囲に明示されている範囲内においてなされる全ての変形例、均等物、代替例をその対象に含むものとする。
 (第1の実施の形態)
 図1及び図2を参照すると、本発明の第1の実施の形態によるケーブルハーネス10は、コネクタ20と、回路基板30と、ケーブル50と、フード60を備えている。本実施の形態において、コネクタ20は、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)(登録商標)コネクタであるが、本発明はこれに限定されない。本発明は、差動信号伝送路を備えるあらゆるコネクタに適用可能である。
 図2から理解されるように、回路基板30は、コネクタ20に保持され、コネクタ20とケーブル50との間を電気的に接続している。詳しくは、コネクタ20は、複数の端子22と二対の被固定部24とを備えている。被固定部24は、コネクタ20のシェルの一部である。回路基板30は、第1配線層(第1層)34と第2配線層(第2層)37(図4参照)とを備えている。コネクタ20の端子22は、第1配線層34の配線部340及び第2配線層37の配線部370(図4参照)の一方の端部に接続される。コネクタ20の被固定部24は、第1配線層34の固定部360及び第2配線層37の固定部390(図4参照)に半田等を用いて接続固定される。一方、ケーブル50は、複数の被覆電線(電線)52を有している。ケーブル50の被覆電線52は、第1配線層34の配線部340及び第2配線層37の配線部370(図4参照)の他方の端部に半田等を用いて接続固定される。コネクタ20とケーブル50との間に回路基板30を介在させることで、ピッチ方向において、隣り合う被覆電線52間の間隔を、隣り合う端子22間の間隔よりも広くすることができる。なお、本実施の形態において、ピッチ方向はY方向である。
 図3及び図4を参照すると、回路基板30は、誘電体層32と、誘電体層32の上面に形成された第1配線層(第1層)34と、誘電体層32の下面に形成された第2配線層(第2層)37とを備えている。但し、本発明はこれに限られない。第1配線層34と第2配線層37は、夫々別の誘電体層に形成され、重ね合わせて接合されたものであってもよい。いずれにしても、ピッチ方向と直交する上下方向において、誘電体層32は、第1配線層34と第2配線層37との間に位置しており、第1配線層34と第2配線層37との間に挟まれていればよい。なお、本実施の形態において、上下方向は、Z方向である。+Z方向が上方であり、-Z方向が下方である。
 図3に示されるように、第1配線層34には、複数の配線部340と、固定部360とが設けられている。配線部340は、信号伝送に利用される。固定部360は、コネクタ20(図2参照)の被固定部24を固定するのに利用される。
 図3に示されるように、配線部340の夫々は、接続部341と、結線部343と線路部345とを有している。接続部341は、コネクタ20の端子22(図2参照)に接続される部分である。結線部343は、ケーブル50の被覆電線52(図2参照)が接続固定される部分である。線路部345は、対応する接続部341と結線部343との間を連結する部分である。
 図3に示されるように、複数の配線部340の接続部341は、ピッチ方向に並べられており、隣り合う二つの接続部341は、スペースによって分離されている。結線部343も、ピッチ方向に並べられており、隣り合う二つの結線部343は、スペースによって分離されている。線路部345もまた、ピッチ方向に並べられており、隣り合う二つの接続部341は、スペースによって分離されている。
 図4を参照すると、第2配線層37には、複数の配線部370と、固定部390とが設けられている。第1配線層34の場合と同様に、配線部370は、信号伝送に利用され、固定部390は、コネクタ20(図2参照)の被固定部24を固定するのに利用される。
 図4に示されるように、配線部370の夫々は、接続部371と、結線部373と線路部375とを有している。接続部371は、コネクタ20の端子22(図2参照)に接続される部分である。結線部373は、ケーブル50の被覆電線52(図2参照)が接続固定される部分である。線路部375は、接続部371と結線部373との間を連結する部分である。
 図4に示されるように、複数の配線部370の接続部371は、ピッチ方向に並べられている。但し、配線部370のうちの一つは、ピッチ方向及び上下方向の双方と直交する前後方向において、接続部371の位置が他の配線部370の位置と異なっている。なお、本実施の形態において、前後方向は、X方向である。隣り合う二つの接続部371は、スペースによって分離されている。結線部373も、ピッチ方向に並べられており、隣り合う二つの結線部373は、スペースによって分離されている。線路部375もまた、ピッチ方向に並べられており、隣り合う二つの線路部375は、スペースによって分離されている。
 再び図3を参照すると、第1配線層34の配線部340には、二つの第1差動対35を構成する四つの第1信号配線部351が形成されている。また、配線部340には、二つの第2グランド配線部353が形成されている。さらに、配線部340には、四つの第3信号配線部355が形成されている。第1信号配線部351は、高速信号の伝送に用いられ、第3信号配線部355は、低速信号の伝送に用いられる。これら第1信号配線部351及び第3信号配線部355の夫々の接続部341のサイズは、ピッチ方向において、その線路部345のサイズよりも大きい。また、第1信号配線部351及び第3信号配線部355の夫々の結線部343のサイズも、ピッチ方向において、その線路部345のサイズよりも大きい。一方、第2グランド配線部353の夫々の接続部341のサイズは、ピッチ方向において、その線路部345のサイズと等しい。また、第2グランド配線部353の夫々の結線部343のサイズは、ピッチ方向において、その線路部345のサイズよりも小さい。
 再び図4を参照すると、第2配線層37の配線部370には、二つの第2差動対38を構成する四つの第2信号配線部381が形成されている。また、配線部370には、二つの第1グランド配線部383が形成されている。さらに、配線部370には、三つの第4信号配線部385が形成されている。第2信号配線部381は、高速信号の伝送に用いられ、第4信号配線部385は、低速信号の伝送に用いられる。これら第2信号配線部381及び第4信号配線部385の夫々の接続部371のサイズは、ピッチ方向において、その線路部375のサイズよりも大きい。また、第2信号配線部381及び第4信号配線部385の夫々の結線部373のサイズも、ピッチ方向において、その線路部375のサイズよりも大きい。一方、第1グランド配線部383の夫々の接続部371のサイズは、ピッチ方向において、その線路部375のサイズと等しい。また、第1グランド配線部383の夫々の結線部373のサイズは、ピッチ方向において、その線路部375のサイズよりも小さい。
 図5から理解されるように、上下方向に沿って見たとき、第1差動対35の夫々は、第1グランド配線部383の一方と少なくとも部分的に重なっている。また、第2差動対38の夫々は、第2グランド配線部353の一方と少なくとも部分的に重なっている。このように、第1差動対35と第1グランド配線部383とは、互いに対応しており、第2差動対38と第2グランド配線部353とは互いに対応している。そして、互いに対応する第1差動対35と第1グランド配線部383、及び互いに対応する第2差動対38と第2グランド配線部353は、夫々高速信号伝送路(伝送路)40を構成している。このように、本実施の形態による回路基板30には、複数組の高速信号伝送路40が設けられている。本実施の形態において、高速信号伝送路40の組数は四つである。但し、本発明はこれに限定されない。高速信号伝送路40の組数は、複数であればよい。好ましくは、高速信号伝送路40の組数は、偶数である。これは、複数の高速信号伝送路40を対称配置することにより、良好な信号伝達特性を実現できるからである。
 図3及び図4から理解されるように、第1信号配線部351と第2グランド配線部353とからなる第1配線パターンの形状と、第2信号配線部381と第1グランド配線部383とからなる第2配線パターンの形状とは同一である。そのため、第1配線パターンと第2配線パターンとが特定の位置関係にあれば、それらは回転対称となる。本実施の形態において、第1配線パターンと第2配線パターンは、これらパターンが構成する複数組の高速信号伝送路40が全体として回転対称となるように設けられている。その対称軸は、前後方向に沿って延びる仮想線であって、誘電体層32の上下方向の中心を通る線上に位置する。なお、この対称軸は、ピッチ方向において、回路基板30の中心からずれている。このように、高速信号伝送路40が全体として回転対称となるようにしたことで、結線部343,373のピッチ方向における間隔を広げつつ、第1差動対35及び第2差動対38の間における線路部345、375の長さの差を小さくすることができる。
 図5に示されるように、高速信号伝送路40は、ピッチ方向に並んでいる。そして、ピッチ方向において、第1差動対35と第2差動対38とは交互に並んでいる。換言すると、第1差動対35と第2グランド配線部353とは、ピッチ方向において交互に並び、第2差動対38と第1グランド配線部383とは、ピッチ方向において交互に並んでいる。これにより、第1差動対35を夫々構成する二つの第1信号配線部351と第2グランド配線部353の少なくとも一方とはピッチ方向において隣り合っている。また、第2差動対38を夫々構成する二つの第2信号配線部381と第1グランド配線部383の少なくとも一方とはピッチ方向において隣り合っている。これにより、二対の第1差動対35間のクロストーク及び二対の第2差動対38間のクロストークを低減することができる。
 図5及び図6から理解されるように、上下方向に沿って見た場合、第1差動対35を夫々構成する二つの第1信号配線部351の線路部345の外縁405は、ピッチ方向において、対応する第1グランド配線部383の線路部375の両方の縁(両縁)435より内側に位置している。同様に、第2差動対38を夫々構成する二つ第2信号配線部381の線路部375の外縁415は、上下方向に沿って見た場合、ピッチ方向において、対応する第2グランド配線部353の線路部345の両方の縁(両縁)425より内側に位置している。この構成により、ベタパターンのグランド層を用いた場合と同等の信号伝達特性を実現することができる。
 また、図5及び図7を参照すると、第1差動対35を夫々構成する二つの第1信号配線部351の接続部341の外縁401の夫々は、ピッチ方向において、少なくとも部分的に、対応する第1グランド配線部383の接続部371の両方の縁(両縁)431より外側に位置している。本実施の形態において、第1差動対35を夫々構成する二つの第1信号配線部351の接続部341の外縁401の夫々は、その全体が、ピッチ方向において、対応する第1グランド配線部383の接続部371の両方の縁(両縁)431より外側に位置している。また、第1差動対35を夫々構成する二つの第1信号配線部351の接続部341の内縁407の夫々は、ピッチ方向において、対応する第1グランド配線部383の接続部371の両縁431より内側に位置している。同様に、第2差動対38を夫々構成する二つの第2信号配線部381の接続部371の外縁411の夫々は、ピッチ方向において、少なくとも部分的に、対応する第2グランド配線部353の接続部341の両方の縁(両縁)421より外側に位置している。本実施の形態において、第2差動対38を夫々構成する二つの第2信号配線部381の接続部371の外縁411の夫々は、その全体が、ピッチ方向において、対応する第2グランド配線部353の接続部341の両方の縁(両縁)421より外側に位置している。また、第2差動対38を夫々構成する二つの第2信号配線部381の接続部371の内縁417の夫々は、ピッチ方向において、対応する第2グランド配線部353の接続部341の両縁421より内側に位置している。この構成により、接続部341,371の夫々に必要とされる面積を確保するとともに、第1信号配線部351及び第2信号配線部381における急激なインピーダンスの変化を抑制することができる。
 さらに、図5及び図8を参照すると、第1差動対35を夫々構成する二つの第1信号配線部351の結線部343の外縁403の夫々は、ピッチ方向において、少なくとも部分的に、対応する第1グランド配線部383の結線部373の両方の縁(両縁)433より外側に位置している。本実施の形態において、第1差動対35を夫々構成する二つの第1信号配線部351の結線部343の外縁403の夫々は、その全体が、ピッチ方向において、対応する第1グランド配線部383の結線部373の両方の縁(両縁)433より外側に位置している。また、第1差動対35を夫々構成する二つの第1信号配線部351の結線部343の内縁409の夫々は、ピッチ方向において、対応する第1グランド配線部383の結線部373の両縁433より内側に位置している。同様に、第2差動対38を夫々構成する二つの第2信号配線部381の結線部373の外縁413の夫々は、少なくとも部分的に、ピッチ方向において、対応する第2グランド配線部353の結線部343の両方の縁(両縁)423より外側に位置している。本実施の形態において、第2差動対38を夫々構成する二つの第2信号配線部381の結線部373の外縁413の夫々は、その全体が、ピッチ方向において、対応する第2グランド配線部353の結線部343の両方の縁(両縁)423より外側に位置している。また、第2差動対38を夫々構成する二つの第2信号配線部381の結線部373の内縁419の夫々は、ピッチ方向において、対応する第2グランド配線部353の結線部343の両縁423より内側に位置している。この構成により、ピッチ方向において、隣接する結線部343の間及び隣接する結線部373の間に十分なスペースを確保しつつ、第1信号配線部351及び第2信号配線部381における急激なインピーダンスの変化を抑制することができる。
 以上のような構成により、本実施の形態による回路基板30は、良好な信号伝達特性を簡易な構成で実現することができる。
 (第2の実施の形態)
 図9及び図10を参照すると、本発明の第2の実施の形態による回路基板30Aは、第1の実施の形態による回路基板30の第1配線層34及び第2配線層37とは異なるパターン形状を持つ第1配線層34A及び第2配線層37Aを有している。それ以外の点については、回路基板30Aは回路基板30と共通しているので、その説明を省略する。
 図9に示されるように、第1配線層(第1層)34Aは、第2グランド配線部353Aを有している。第2グランド配線部353Aの線路部345は、隣接する第1信号配線部351及び第3信号配線部355の夫々との距離が所定の距離となるように、部分的にピッチ方向へ広がっている。また、第1配線層34Aは、付加的グランド部362を有している。付加的グランド部362は、固定部360と一体に形成され、隣接する第1信号配線部351との距離が所定の距離となるようにピッチ方向へ広がっている。
 図10に示されるように、第2配線層(第2層)37Aは、第1グランド配線部383Aを有している。第1グランド配線部383Aの線路部375は、隣接する第2信号配線部381の夫々との距離が所定の距離となるように、部分的にピッチ方向へ広がっている。また、一方の第1グランド配線部383Aは、固定部390と一体化されている。さらに、第2配線層37Aは、付加的グランド部392を有している。付加的グランド部392は、ピッチ方向において、隣接する第2信号配線部381と第4信号配線部385との距離が所定の距離となるように形成されている。
 図11及び図12から理解されるように、上下方向に沿って見た場合、第1グランド配線部383Aの夫々の線路部375は、少なくとも一つの第2グランド配線部353Aの線路部345と部分的に重なっている。同様に、第2グランド配線部353Aの夫々の線路部345は、少なくとも一つの第1グランド配線部383Aの線路部375と部分的に重なっている。また、付加的グランド部362は、一方の第1グランド配線部383Aの線路部375と部分的に重なっている。さらに、付加的グランド部392は、一方の第2グランド配線部353Aの線路部345と部分的に重なっている。このように、第1グランド配線部383A及び第2グランド配線部353Aの線路部375,345のサイズをピッチ方向において拡大するとともに、付加的グランド部362、392を設けたことで、回路基板30Aのグランド機能が強化され、信号伝達特性の向上を図ることができる。
 なお、図11、図13及び図14と図5、図7及び図8との比較から理解されるように、回路基板30Aの接続部341,371及び結線部343,373のパターン形状は、回路基板30のものと同一である。
 (第3の実施の形態)
 図15及び図16を参照すると、本発明の第3の実施の形態による回路基板30Bは、複数のビアホール45を有している点で第2の実施の形態による回路基板30Aと異なっている。それ以外の点については、回路基板30Bは回路基板30Aと共通しているので、その説明を省略する。
 図15に示されるように、ビアホール45は、第1配線層(第1層)34Bの第2グランド配線部353B及び付加的グランド部362Bに夫々形成されている。また、図16に示されるように、ビアホール45は、第2配線層(第2層)37Bの第1グランド配線部383B及び付加的グランド部392Bに夫々形成されている。図17及び図18から理解されるように、第1配線層34Bのビアホール45と第2配線層37Bのビアホール45とは同一のものである。換言すると、ビアホール45の夫々は、上下方向において誘電体層32を貫通し、第1配線層34Bと第2配線層37Bとを接続している。詳しくは、第1グランド配線部383Bと第2グランド配線部353Bとは、上下方向において互いに重なる領域において、ビアホール45によって接続されている。また、付加的グランド部362と第1グランド配線部383Bとは、上下方向において互いに重なる領域において、ビアホール45によって接続されている。さらに、付加的グランド部392と第2グランド配線部353Bとは、上下方向において互いに重なる領域において、ビアホール45によって接続されている。このように、ビアホール45を設けたことで、回路基板30Bのグランド機能が強化され、より一層信号伝達特性の向上を図ることができる。
 なお、図17、図19及び図20と図11、図13及び図14との比較から理解されるように、回路基板30Bの接続部341,371及び結線部343,373のパターン形状は、回路基板30Aのものと同一である。
 以上、本発明について、いくつかの実施の形態を掲げて説明してきたが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施の形態において、回路基板30(30A,30B)は、第1配線層34(34A,34B)と第2配線層37(37A,37B)とを備える二層基板であったが、本発明の回路基板は、さらに一対のグランド層を上下方向の外側に備える四層基板として構成されてもよい。その場合、グランド層は、夫々別の誘電体層、たとえばプリプレグに形成され、回路基板30(30A,30B)の上下に重ねられるようにしてもよい。
 本発明は2018年12月4日に日本国特許庁に提出された日本特許出願第2018-227513号に基づいており、その内容は参照することにより本明細書の一部をなす。
 本発明の最良の実施の形態について説明したが、当業者には明らかなように、本発明の精神を逸脱しない範囲で実施の形態を変形することが可能であり、そのような実施の形態は本発明の範囲に属するものである。
 10  ケーブルハーネス
 20  コネクタ
 22  端子
 24  被固定部
 30,30A,30B  回路基板
 32  誘電体層
 34,34A,34B  第1配線層(第1層)
 340  配線部
 341  接続部
 343  結線部
 345  線路部
 35  第1差動対
 351  第1信号配線部
 353,353A,353B  第2グランド配線部
 355  第3信号配線部
 360  固定部
 362,362B  付加的グランド部
 37,37A,37B  第2配線層(第2層)
 370  配線部
 371  接続部
 373  結線部
 375  線路部
 38  第2差動対
 381  第2信号配線部
 383,383A,383B  第1グランド配線部
 385  第4信号配線部
 390  固定部
 392,392B  付加的グランド部
 40  高速信号伝送路(伝送路)
 401,403,405,411,413,415  外縁
 407、409、417,419  内縁
 421、423,425,431,433,435  縁(両縁)
 45  ビアホール
 50  ケーブル
 52  被覆電線
 60  フード

Claims (6)

  1.  コネクタの端子と電線との間を接続するための回路基板であって、
     前記回路基板は、第1層と第2層と誘電体層とを備えており、
     前記誘電体層は、前記第1層と前記第2層との間に挟まれており、
     前記第1層及び前記第2層の夫々には、複数の配線部が設けられており、
     前記配線部の夫々は、前記端子に接続される接続部と、前記電線に接続される結線部と、前記接続部と前記結線部との間を連結する線路部とを有しており、
     前記第1層の前記配線部には、第1差動対を構成する二つの第1信号配線部と、第2グランド配線部とが形成されており、
     前記第1信号配線部と前記第2グランド配線部とはピッチ方向において隣り合っており、
     前記第2層の前記配線部には、第2差動対を構成する二つの第2信号配線部と、第1グランド配線部とが形成されており、
     前記第2信号配線部と前記第1グランド配線部とは前記ピッチ方向において隣り合っており、
     前記ピッチ方向において、二つの前記第1信号配線部の前記線路部の外縁は、前記第1グランド配線部の前記線路部の両縁より内側に位置しており、二つ前記第2信号配線部の前記線路部の外縁は、前記第2グランド配線部の前記線路部の両縁より内側に位置している
    回路基板。
  2.  請求項1に記載の回路基板であって、
     前記ピッチ方向において、二つの前記第1信号配線部の前記接続部の外縁の夫々は、少なくとも部分的に、前記第1グランド配線部の前記接続部の両縁より外側に位置しており、
     前記ピッチ方向において、二つの前記第1信号配線部の前記接続部の内縁の夫々は、前記第1グランド配線部の前記接続部の前記両縁より内側に位置しており、
     前記ピッチ方向において、二つの前記第2信号配線部の前記接続部の外縁の夫々は、少なくとも部分的に、前記第2グランド配線部の前記接続部の両縁より外側に位置しており、
     前記ピッチ方向において、二つの前記第2信号配線部の前記接続部の内縁の夫々は、前記第2グランド配線部の前記接続部の前記両縁より内側に位置しており、
     前記ピッチ方向において、二つの前記第1信号配線部の前記結線部の外縁の夫々は、少なくとも部分的に、前記第1グランド配線部の前記結線部の両縁より外側に位置しており、
     前記ピッチ方向において、二つの前記第1信号配線部の前記結線部の内縁の夫々は、前記第1グランド配線部の前記結線部の前記両縁より内側に位置しており、
     前記ピッチ方向において、二つの前記第2信号配線部の前記結線部の外縁の夫々は、少なくとも部分的に、前記第2グランド配線部の前記結線部の前記両縁より外側に位置しており、
     前記ピッチ方向において、二つの前記第2信号配線部の前記結線部の内縁の夫々は、前記第2グランド配線部の前記結線部の前記両縁より内側に位置している
    回路基板。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の回路基板であって、
     前記ピッチ方向と直交する上下方向に沿ってみた場合に、前記第1グランド配線部の前記線路部と前記第2グランド配線部の前記線路部とは、部分的に互いに重なっている
    回路基板。
  4.  請求項3に記載の回路基板であって、
     前記第1グランド配線部の前記線路部と前記第2グランド配線部の前記線路部とは、互いに重なっている領域においてビアホールで接続されている
    回路基板。
  5.  請求項1から請求項4までのうちのいずれか一つに記載の回路基板であって、
     前記回路基板には、複数組の伝送路が設けられており、
     二つの前記第1信号配線部と前記第1グランド配線部とは複数組の前記伝送路の一つを構成しており、
     二つの前記第2信号配線部と前記第2グランド配線部とは複数組の前記伝送路の他の一つを構成しており、
     複数組の前記伝送路は、全体として、前記ピッチ方向と前記上下方向との双方と直交する前後方向に延びる仮想線であって、前記誘電体層の前記上下方向の中心を通る線に関して、回転対称となるように設けられている
    回路基板。
  6.  請求項1から請求項5までのいずれか一つに記載の回路基板と、前記コネクタと、前記電線とを備えるケーブルハーネス。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001007458A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 差動平衡信号伝送基板
JP2002042940A (ja) * 2000-07-28 2002-02-08 Nagano Fujitsu Component Kk ケーブルコネクタおよびその製造方法
JP2005223127A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Sharp Corp 平行導体板伝送路
JP2006351274A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Fujitsu Component Ltd フレキシブルプリントケーブル及びフレキシブルプリントケーブル用コネクタ
JP2007103301A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 電気コネクタ

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4871319A (en) * 1988-12-21 1989-10-03 Amp Incorporated Molded circuit board for ribbon cable connector
US6867668B1 (en) * 2002-03-18 2005-03-15 Applied Micro Circuits Corporation High frequency signal transmission from the surface of a circuit substrate to a flexible interconnect cable
US7131862B2 (en) * 2004-12-20 2006-11-07 Tyco Electronics Corporation Electrical connector with horizontal ground plane
US7244126B2 (en) * 2005-12-09 2007-07-17 Tyco Electronics Corporation Electrical connector having a circuit board with controlled impedance
US7520757B2 (en) * 2006-08-11 2009-04-21 Tyco Electronics Corporation Circuit board having configurable ground link and with coplanar circuit and ground traces
JP4851954B2 (ja) 2007-02-07 2012-01-11 パナソニック株式会社 基板および電子機器
CN101453829B (zh) * 2007-11-29 2010-12-08 辉达公司 提供替代电源给绘图卡的方法、绘图卡及计算机运算装置
JP5060385B2 (ja) * 2008-05-09 2012-10-31 富士通コンポーネント株式会社 平衡伝送用コネクタ及び平衡伝送用ケーブルコネクタ
JP2010073549A (ja) 2008-09-19 2010-04-02 Panasonic Electric Works Co Ltd コネクタおよびその製造方法
US8011950B2 (en) * 2009-02-18 2011-09-06 Cinch Connectors, Inc. Electrical connector
JP5353634B2 (ja) * 2009-10-27 2013-11-27 住友電気工業株式会社 同軸ケーブルハーネス
JP4575525B1 (ja) 2009-10-30 2010-11-04 パナソニック株式会社 レセプタクル及び電子機器
JP5009388B2 (ja) 2010-02-18 2012-08-22 パナソニック株式会社 レセプタクル、プリント配線板、及び電子機器
JP2011171517A (ja) 2010-02-18 2011-09-01 Panasonic Corp プリント配線板、及び電子機器
US8475210B2 (en) * 2010-08-16 2013-07-02 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Electrical connector assembly with high signal density
US20130264107A1 (en) * 2012-04-05 2013-10-10 Tyco Electronics Corporation Circuit board and wire assembly
WO2014113563A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-24 Molex Incorporated Low profile connector system
US8858268B2 (en) * 2013-03-14 2014-10-14 Commscope, Inc. Of North Carolina Communications plugs and patch cords with mode conversion control circuitry
CN104183986B (zh) * 2013-05-24 2017-06-20 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 插头连接器
JP6226116B2 (ja) * 2013-07-24 2017-11-08 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 フレキシブル基板
JP6190202B2 (ja) * 2013-08-06 2017-08-30 ヒロセ電機株式会社 電気コネクタ
US9203193B2 (en) * 2013-10-17 2015-12-01 Tyco Electronics Corporation Electrical device having a circuit board and a differential pair of signal conductors terminated thereto
JP5860917B2 (ja) * 2014-04-08 2016-02-16 日本航空電子工業株式会社 プリント配線板
CA2945623A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 Leoni Kabel Holding Gmbh Device and method for transmitting differential data signals
JP6293596B2 (ja) * 2014-07-08 2018-03-14 日本航空電子工業株式会社 コネクタ
CN105470668B (zh) * 2014-09-12 2018-08-10 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 线缆及设置该线缆的线缆连接器组件
US9774111B2 (en) * 2015-06-09 2017-09-26 Molex, Llc Cable connector assembly with multi-layered circuit board
US9748697B2 (en) * 2015-07-14 2017-08-29 Te Connectivity Corporation Pluggable connector and interconnection system configured for resonance control
TWI573341B (zh) * 2015-11-19 2017-03-01 凡甲科技股份有限公司 電連接器及其製備方法
TWI553977B (zh) * 2015-09-02 2016-10-11 威盛電子股份有限公司 轉接卡及插頭電纜總成
WO2017044640A1 (en) * 2015-09-08 2017-03-16 Apple Inc. High speed connector system
US10128597B2 (en) * 2016-06-10 2018-11-13 Te Connectivity Corporation Electrical contact pad for electrically contacting a connector
CN106450827B (zh) * 2016-06-30 2020-11-20 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 线缆及线缆连接器组件
US11245210B2 (en) * 2016-10-13 2022-02-08 Molex, Llc High speed connector system
US10170862B2 (en) * 2017-04-19 2019-01-01 Te Connectivity Corporation Electrical device having a ground bus terminated to a cable drain wire
EP3754793A4 (en) * 2018-02-16 2022-02-09 Junkosha Inc. MALE CONNECTOR, CONNECTOR SYSTEM AND FLYWHEEL BODY
CN109038118B (zh) * 2018-06-25 2022-06-24 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 线缆连接器组件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001007458A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 差動平衡信号伝送基板
JP2002042940A (ja) * 2000-07-28 2002-02-08 Nagano Fujitsu Component Kk ケーブルコネクタおよびその製造方法
JP2005223127A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Sharp Corp 平行導体板伝送路
JP2006351274A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Fujitsu Component Ltd フレキシブルプリントケーブル及びフレキシブルプリントケーブル用コネクタ
JP2007103301A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 電気コネクタ

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