專利名稱：印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含傳輸數(shù)字信號的傳輸線路的印刷電路板。
背景技術(shù)：
由于存在對于高速和高清晰度的要求，因此，需要近年來的數(shù)字復(fù)合機(digitalcomplex machine)和數(shù)字照相機高速地傳輸具有大容量數(shù)字信號的信號。為了高速地傳輸這種大容量數(shù)據(jù)，需要增加傳輸線路的數(shù)量或提高傳輸速度。其尺寸減小了并且其密度增大了的印刷電路板在增加傳輸線路的數(shù)量方面具有限制。此外，在對于傳輸使用電纜的情況下，電纜芯的數(shù)量的增加直接導(dǎo)致成本的增加。此外，隨著傳輸速度提高，由于斜行而出現(xiàn)顯著的信號定時差異，從而導(dǎo)致難以提供建立時間(setup time)和保持時間(hold time)。因此，廣泛地使用使得能夠以少量的傳輸線路實現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)的高速傳輸?shù)拇袀鬏敗４袀鬏斒沁@樣的傳輸方法在該傳輸方法中，諸如數(shù)據(jù)信號、地址信號和控制信號的低速并行信號在傳輸線路中被串行化以提供差分輸出(differential output)，并且傳輸?shù)拇行盘栐诮邮諅?cè)被解串行化(deserialize)為并行信號。在該串行傳輸方法中，其中嵌有時鐘信號的串行化數(shù)據(jù)串(string)被傳輸，并且，在接收側(cè)再現(xiàn)時鐘和數(shù)據(jù)。同時，在諸如電纜的長的有損失的傳輸線路中傳輸高速信號的情況下，信號成分的一部分可能以電纜為天線被輻射，從而影響其它裝置的操作。因此，需要抑制來自相關(guān)裝置的EMI (電磁干擾)。在有時鐘嵌入的串行傳輸中，數(shù)據(jù)和同步化時鐘一起被串行化，被編碼以對于高電平和低電平中的每一個表現(xiàn)約50%的邏輯遷移率(logical transition ratio)的數(shù)據(jù)被傳輸。因此，在傳輸?shù)拇袛?shù)據(jù)中，不存在停留(remain)在低電平或高電平的連貫的多個比特，并且，主要出現(xiàn)具有一個比特的基本循環(huán)的重復(fù)波形。因此，在作為串行數(shù)據(jù)的一比特循環(huán)的整數(shù)倍的頻率的域中觀察到來自串行傳輸系統(tǒng)的強的EMI。此外，已知的是，通過矩形波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)具有由sine函數(shù)表示的譜，并且不具有作為一比特循環(huán)的整數(shù)倍的頻率的域中的譜。換句話說，在不存在傳輸?shù)男盘柕淖V的頻率的域中出現(xiàn)EMI。例如，在傳輸速率為500Mbps的情況下，一比特的循環(huán)為0. 5GHz (基本頻率)，在作為一比特循環(huán)的整數(shù)倍的頻率的域中不存在傳輸?shù)男盘柕淖V，并且，在這些域中出現(xiàn)強的EMI。在利用該嵌入了時鐘的串行傳輸方法的情況下，在不存在傳輸?shù)男盘柕淖V的頻率的域中出現(xiàn)EMI，并因此可對于差分傳輸線路使用帶阻濾波器(band elimination filter)或陷波濾波器(notchfilter) 0這是由于，這種帶阻濾波器或陷波濾波器濾除(filter out)不存在傳輸?shù)男盘柕淖V的頻率附近的帶(band)，從而使得能夠積極地在不對傳輸?shù)男盘柺┘佑绊懙那闆r下去除 EMI。因此，常規(guī)上已知的是，帶阻濾波器具有線圈和電容器的串聯(lián)電路與傳輸線路并聯(lián)連接的配置、或者線圈和電容器的并聯(lián)電路與傳輸線路串聯(lián)連接的配置。但是，在這種帶阻濾波器中，各電路元件包含諸如芯片部件的集總元件(lumped element),因此,在諸如GHz帶的高頻域中，該部件的常數(shù)值具有非常小的值。因此，難以通過其標(biāo)準(zhǔn)部件提供希望的頻率濾除。此外，由于部件的元件值的變化，也難以提供希望的頻率濾除。作為對于以上問題的解決方案，為了在高頻域中提供希望的特性并且解決部件的元件值的變化的問題，使用分布元件電路形成帶阻濾波器的技術(shù)是已知的。對于諸如GHz帶的高頻帶，常用的是通過使用在基板上形成的條帶線(stripe line)作為分布元件來形成分布元件電路。在通過使用分布元件形成分布元件電路的情況下，與集總元件的元件值對應(yīng)的值由諸如條帶線的寬度和條帶線的長度的物理尺寸確定，并且，可通過要被提供的尺寸來控制要被濾除的希望的頻率，從而使得能夠容易地獲得希望的特性。日本專利申請公開NO.H09-232804公開了包含分布元件的帶阻濾波器，其中，與要被去除的頻率的電氣長度相關(guān)的線路被布置為靠近主要傳輸線路以去除不希望的頻率成分。在圖12A中示出該配置。在該配置中，一端與地連接的線路105被布置為靠近主要傳輸線路103。作為如上面描述的那樣被配置的傳輸線路的通過(passage)特性，其一端與地連 接并且具有與基本頻率的λ/4(λ :波長)對應(yīng)的電氣長度的線路衰減基本頻率和作為基本頻率的奇數(shù)倍的頻率。但是，圖12Α所示的配置能夠去除作為基本頻率的奇數(shù)倍的頻率的域中的ΗΜΙ，不過不能衰減作為基本頻率的偶數(shù)倍的頻率，因此，具有不對于作為基本頻率的偶數(shù)倍的頻率提供EMI去除效果的問題。圖12Β示出圖12Α所示的常規(guī)配置的傳輸線路衰減特性。該特性是以O(shè). 5GHz為基本頻率的帶除(band rejection)特性，并且對于作為基本頻率的奇數(shù)倍的I. 5GHz和2. 5GHz表現(xiàn)衰減，但是對于作為基本頻率的偶數(shù)倍的IGHz和2GHz不表現(xiàn)衰減。因此，在嵌入了時鐘串行傳輸中，在作為與數(shù)據(jù)傳輸速率對應(yīng)的基本頻率的整數(shù)倍的頻率的域中出現(xiàn)強的EMI，并且，具有作為基本頻率的偶數(shù)倍的頻率的成分不能被去除。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是，提供能夠?qū)τ趥鬏斁€路衰減具有作為與數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的整數(shù)倍的頻率的成分的印刷電路板。為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種印刷電路板包括用于輸出數(shù)字信號的信號輸出端口 ；用于輸入數(shù)字信號的信號輸入端口 ；向信號輸入端口傳輸從信號輸出端口輸出的數(shù)字信號的傳輸線路；上面布置有所述信號輸出端口、所述信號輸入端口和所述傳輸線路的基板；與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第一 1/4波長線路，其中，第一1/4波長線路的一端開放并且其另一端接地，并且，第一 1/4波長線路的在與所述傳輸線路平行的方向上的長度被設(shè)為與數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的波長的1/4 ;以及與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第二 1/4波長線路，其中，第二 1/4波長線路的兩端均開放，并且，第二 1/4波長線路的在與所述傳輸線路平行的方向上的長度被設(shè)為與數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的波長的1/4。為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種印刷電路板包括用于輸出數(shù)字信號的信號輸出端口 ；用于輸入數(shù)字信號的信號輸入端口 ；向信號輸入端口傳輸從信號輸出端口輸出的數(shù)字信號的傳輸線路；上面布置有所述信號輸出端口、所述信號輸入端口和所述傳輸線路的基板；與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第一 1/4波長線路，其中，第一1/4波長線路的一端開放并且其另一端接地，并且，第一 1/4波長線路的在與所述傳輸線路平行的方向上的長度被設(shè)為與數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的波長的1/4 ;以及與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第二 1/4波長線路，其中，第二 1/4波長線路的兩端均接地，并且，第二 1/4波長線路的在與所述傳輸線路平行的方向上的長度被設(shè)為與數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的波長的1/4。為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的再一方面，一種印刷電路板包括用于輸出數(shù)字信號的信號輸出端口 ；用于輸入數(shù)字信號的信號輸入端口 ；向信號輸入端口傳輸從信號輸出端口輸出的數(shù)字信號的傳輸線路；上面布置有所述信號輸出端口、所述信號輸入端口和所述傳輸線路的基板；與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第一 1/4波長線路；以及與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第二 1/4波長線路，其中，電容元件被連接在第一 1/4波長線路的一端和第二 1/4波長線路的一端之間，第一 1/4波長線路的另一端接地，并且，第 二 1/4波長線路的另一端開放。本發(fā)明使得能夠?qū)τ趥鬏斁€路衰減具有作為與數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的整數(shù)倍的頻率的成分。參照附圖閱讀示例性實施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。


圖1A、圖IB和圖IC是分別示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的印刷電路板的示意性配置的概念圖。圖2是示出本發(fā)明的第一實施例中的基本頻率成分的衰減的曲線圖。圖3是示出本發(fā)明的第一實施例中的傳輸線路衰減特性的曲線圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的印刷電路板的平面圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的印刷電路板的電路配置的示意圖。圖6A和圖6B是分別示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的印刷電路板的示意性配置的概念圖。圖7A和圖7B是分別示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的印刷電路板的示意性配置的概念圖。圖8A是示出本發(fā)明的第五實施例中的阻抗特性的計算模型的示圖，圖SB是表示其計算結(jié)果的曲線圖。圖9A和圖9B是分別示出本發(fā)明的第五實施例中的特性的曲線圖。圖10是示出本發(fā)明的第五實施例的傳輸線路衰減特性計算的結(jié)果的曲線圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的印刷電路板的平面圖。圖12A是常規(guī)印刷電路板的概念圖，圖12B是表示傳輸線路衰減特性計算的結(jié)果的曲線圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。(第一實施例)圖1A、圖IB和圖IC是分別示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的印刷電路板的示意性配置的概念圖圖IA是印 刷電路板的平面圖；圖IB是印刷電路板的電路配置的示意圖；圖IC是示出印刷電路板的基板的示意性斷面圖。如圖IA所示，印刷電路板100包含信號源I和終端電阻器4，信號源I是用于輸出數(shù)字信號的信號輸出端口，終端電阻器4是用于輸入從信號源I輸出的數(shù)字信號的信號輸入端口。印刷電路板100還包含連接在信號源I和終端電阻器4之間的傳輸線路3，傳輸線路3將從信號源I輸出的數(shù)字信號傳輸?shù)浇K端電阻器4。信號源I、終端電阻器4和傳輸線路3被布置在圖IC所示的基板8的信號布線層8a上?；?是多層基板，其中，信號布線層8a和Sb被設(shè)置為相對的表面層，并且接地層Sc和電源層8d被設(shè)置為內(nèi)層，并且信號布線層8a、接地層Sc、電源層8d和信號布線層Sb通過絕緣層8e、8f和Sg被層疊。在圖IB中，電阻2表現(xiàn)對于信號源I的阻抗，并且，具有與傳輸線路3的阻抗值相同的阻抗值。這里，數(shù)字信號是其中數(shù)據(jù)和同步化時鐘一起被串行化的信號，該信號被編碼以對于高電平和低電平中的每一個表現(xiàn)約50%的邏輯遷移率。以下的描述將假定數(shù)字信號具有例如500Mbps的數(shù)據(jù)速率，并且與該數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率為O. 5GHz。在第一實施例中，印刷電路板100包含第一 1/4波長線路5,第一 1/4波長線路5與傳輸線路3平行地被布置在基板8的信號布線層8a處，并且在與傳輸線路3平行的方向上的長度被設(shè)為基本頻率的波長的1/4。第一 1/4波長線路5的在與傳輸線路3平行的方向上的一端5a開放，并且，在與傳輸線路3平行的方向上的另一端5b通過地7接地。此外，印刷電路板100包含第二 1/4波長線路6，第二 1/4波長線路6與傳輸線路3平行地被布置在基板8的信號布線層8a處，并且在與傳輸線路3平行的方向上的長度被設(shè)為基本頻率的波長的1/4。第二 1/4波長線路6的在與傳輸線路3平行的方向上的兩端6a和6b均開放。第一 1/4波長線路5和第二 1/4波長線路6被布置為彼此鄰近。這里，傳輸線路3、第一 1/4波長線路5和第二 1/4波長線路6被布置于作為基板8的表面層之一的信號布線層8a (同一層)處。第一 1/4波長線路5和第二 1/4波長線路6被布置為與傳輸線路3鄰近。地7被布置在作為基板8的表面層之一的信號布線層8a處。地7被布置為包圍線路3、5和6，并且用作保護地。地7通過通孔10與基板8的接地層Sc電連接。在上述的配置中，第一 1/4波長線路5使作為與通過傳輸線路3的數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的奇數(shù)倍的I. 5GHz,2. 5GHz、...的頻率衰減。換句話說，第一 1/4波長線路5具有使在開放端5a處表現(xiàn)為正弦電壓的波腹(anti-node)并在通過地7接地的另一端5b處表現(xiàn)為其波節(jié)(node)的頻率成分衰減的功能。同時，第二 1/4波長線路6相對于基本頻率是兩端開放的1/4波長線路。第二 1/4波長線路6使作為通過傳輸線路3的數(shù)字信號的基本頻率的偶數(shù)倍的lGHz、2GHz、...的頻率衰減。換句話說，第二 1/4波長線路6具有使在兩端6a和6b處均表現(xiàn)為正弦電壓的波腹的頻率成分衰減的功能。圖2是示出對于第一 1/4波長線路5的電氣長度的基本頻率成分的衰減的曲線圖。這里，橫軸將電氣長度表不為角度，并且，90度的電氣長度與1/4波長對應(yīng)?；谠撉€圖，只要電氣長度處于不小于85度且不大于95度的范圍中，就可提供3dB或更大的衰減。因此，在第一實施例中，相應(yīng)的長度被設(shè)為基本頻率的波長的1/4的1/4波長線路5和6包含各自在電氣長度上具有處于不小于85度且不大于95度的范圍內(nèi)的容限(tolerance)的線路。圖3是示出傳輸線路衰減特性計算的結(jié)果的曲線圖。在假定基本頻率為O. 5GHz并且在厚度為I. 6mm的雙面玻璃環(huán)氧樹脂基板的一側(cè)形成第一 1/4波長線路5和第二 1/4波長線路6的條件下，執(zhí)行計算。假定第一 1/4波長線路5具有84mm的長度并且第二 1/4波長線路6具有86mm的長度。1/4波長線路5和6的長度被設(shè)為對于O. 5GHz在電氣長度上為90度。從圖3可以清楚地看出，對于作為基本頻率(0.5GHz)的整數(shù)倍的頻率提供衰減效果。如上所述，在第一實施例中，分別與傳輸線路3鄰近地布置第一 1/4波長線路5和第二 1/4波長線路6。因此，對于主要傳輸線路3，具有作為基本頻率的奇數(shù)倍和偶數(shù)倍的頻率的成分，即具有作為基本頻率的整數(shù)倍的頻率的成分可被衰減。(第二實施例)下面，將描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的印刷電路板。盡管已關(guān)于作為數(shù)字信號傳輸單端信號的情況描述了第一實施例，但是，在第二實施例中，將描述傳輸差分信號的情況。圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的印刷電路板的平面圖。近年來，伴隨數(shù)字數(shù)據(jù)速度的提高，為了減小EMI和去除干擾而經(jīng)常使用差分傳輸。在第二實施例中，印刷電路板100A包含設(shè)置在作為基板18的表面層之一的信號布線層處的一對差分傳輸線路12和13。需要將一對差分傳輸線路12和13形成為使得差分傳輸線路12和13彼此緊密地耦合，因此，差分傳輸線路12和13被布置為彼此靠近并且相互并行。此外，印刷電路板100A包含作為信號輸出端口的信號源11和作為信號輸入端口的終端電阻器14。具有不同極性的數(shù)字信號被傳輸?shù)较鄳?yīng)的差分傳輸線路12和13。在第二實施例中，印刷電路板100A包含與傳輸線路12鄰近地布置的第一 1/4波長線路15A和第二 1/4波長線路16A。印刷電路板100A還包含與傳輸線路13鄰近地布置的第一 1/4波長線路15B和第二 1/4波長線路16B。為了減少從線路泄漏的電磁輻射，在地(保護地)17之間插入這些線路12、13、15A、16A、15B和16B。地17通過通孔20與作為內(nèi)層的接地層連接。1/4波長線路15A、16A、15B和16B中的每一個被設(shè)為具有作為與數(shù)字信號對應(yīng)的基本頻率的1/4的長度。第一 1/4波長線路15A和15B中的每一個的一端15a開放，并且，其另一端15b通過地17接地。同時，第二 1/4波長線路16A和16B中的每一個的兩端16a和16b均開放。被設(shè)為具有作為基本頻率的1/4的長度的1/4波長線路15A、16A、15B和16B包含各自在電氣長度上具有處于不小于85度且不大于95度的范圍中的容限的線路。上述的配置使得能夠去除差分傳輸線路12和13中的數(shù)字信號的傳輸所不需要的、作為基本頻率的整數(shù)倍的信號。(第三實施例)下面將描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的印刷電路板。雖然第一實施例和第二實施例已關(guān)于第二 1/4波長線路的兩端均開放的情況進行了描述，但是，第三實施例將關(guān)于第二 1/4波長線路的兩端均通過地接地的情況進行描述。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的 印刷電路板的電路配置的示意圖。如第一實施例中那樣，圖5示出了傳輸單端信號作為數(shù)字信號的電路。與第一實施例中的組件類似的組件具有與第一實施例中的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記。如圖5所示，在第三實施例中，第二 1/4波長線路6的兩端6a和6b均通過地7接地。因此，第二 1/4波長線路6具有衰減在相應(yīng)的端6a和6b處表現(xiàn)正弦電壓的波節(jié)的頻率成分的功能。因此，在第三實施例中，第一 1/4波長線路5和第二 1/4波長線路6被布置為與傳輸線路3鄰近。因此，對于主要傳輸線路3，具有作為基本頻率的奇數(shù)倍和偶數(shù)倍的頻率的成分，即具有作為基本頻率的整數(shù)倍的頻率的成分可被衰減。應(yīng)當(dāng)注意，通過使相應(yīng)的第二 1/4波長線路中的每一個的兩端均通過地接地，包含用于傳輸差分信號的一對差分傳輸線路的印刷電路板可施加與第二實施例的效果類似的效果。(第四實施例)下面將描述根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的印刷電路板。第一到第三實施例已關(guān)于在基板的與布置傳輸線路的層為同一層的層處布置一個或多個第一 1/4波長線路和一個或多個第二 1/4波長線路的情況進行了描述。第四實施例將關(guān)于在基板的與布置傳輸線路的層為不同的層的層處布置第一 1/4波長線路和第二 1/4波長線路的情況進行描述。圖6A和圖6B是分別示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的印刷電路板100C的示意性配置的示圖圖6A是印刷電路板100C的平面圖；圖6B是印刷電路板100C的基板19的示意性斷面圖。在第四實施例中，印刷電路板100C的基板19是包含作為表面層的信號布線層19a、作為另一表面層的另一信號布線層1%、以及作為內(nèi)層的接地層19c和電源層19d的多層基板。這里，在第四實施例中，印刷電路板100C包含與一對差分傳輸線路12和13相對的一個第一 1/4波長線路15和一個第二 1/4波長線路16。信號源11、該對差分傳輸線路12和13、以及終端電阻器14被布置在基板19的信號布線層19a處，而第一 1/4波長線路15和第二 1/4波長線路16被布置在基板19的另一信號布線層1%處。該對差分傳輸線路12和13、以及第一 1/4波長線路15和第二 1/4波長線路16經(jīng)由絕緣層19e、19f和19g被布置為彼此相對。基板19的接地層19c和電源層19d在差分傳輸線路12和13以及第一 1/4波長線路15和第二 1/4波長線路16彼此相對的位置處包含開口部分19h和19i。換句話說，該對差分傳輸線路12和13以及第一 1/4波長線路15和第二 1/4波長線路16以其間夾著絕緣層19e、19f和19g的方式經(jīng)由開口部分19h和19i被布置為相互靠近。應(yīng)當(dāng)注意，如果布置有傳輸線路12和13的布線層以及布置有第一 1/4波長線路15和第二 1/4波長線路16的布線層經(jīng)由絕緣層被布置為彼此鄰近，則不需要在接地層和電源層中形成開口部分。如上所述，即使傳輸線路12和13以及1/4波長線路15和16被布置在不同的層，也可去除差分傳輸線路12和13中的數(shù)字信號的傳輸所不需要的、具有作為基本頻率的整數(shù)倍的頻率的信號。應(yīng)當(dāng)注意，雖然第四實施例關(guān)于印刷電路板100C提供用于傳輸差分信號的電路 的情況進行了描述，但是，在被布置為傳輸單端信號的印刷電路板中，同樣可以在不同的層布置傳輸線路和1/4波長線路。(第五實施例)
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的印刷電路板。圖7A和圖7B是分別示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的印刷電路板的示意性配置的示圖圖7A是印刷電路板的平面圖；圖7B是印刷電路板的電路配置的示意圖。如上面的第一實施例那樣，根據(jù)第五實施例的印刷電路板100D包含作為信號輸出端口的信號源I、作為信號輸入端口的終端電阻器4、以及連接在信號源I和終端電阻器4之間的傳輸線路3。同樣如上面的第一實施例那樣，印刷電路板100D包含第一 1/4波長線路5和第二 1/4波長線路6。
根據(jù)第五實施例的印刷電路板100D包含連接在第一 1/4波長線路5的一端5a和第二 1/4波長線路6的一端6a之間的作為電容元件的電容器51。第一 1/4波長線路5的另一端5b通過地7接地，并且，第二 1/4波長線路6的另一端6b開放。信號源I、終端電阻器4、線路3、5和6、以及電容器51被布置在作為基板8的表面層之一的信號布線層處。在上述的配置中，第一 1/4波長線路5對于基本頻率(O. 5GHz)用作另一端5b通過地接地的1/4波長線路，并且提供使基本頻率衰減的特性。第一 1/4波長線路5還對于為基本頻率的N倍(N為奇數(shù))的頻率用作另一端5b通過地接地的N/4波長線路，并且，使得為基本頻率的奇數(shù)倍的頻率衰減。同時，第二 1/4波長線路6對于為基本頻率的兩倍的頻率用作兩端開放的1/2波長線路，并因此使得為基本頻率的兩倍的頻率衰減。第二 1/4波長線路6還對于為基本頻率的M倍(M為偶數(shù))的頻率用作兩端開放的M/2波長線路，并且，使得為基本頻率的偶數(shù)倍的頻率衰減。此外，經(jīng)由電容器51與第二 1/4波長線路6連接的第一 1/4波長線路5對于為基本頻率的M倍(M為偶數(shù))的頻率是兩端通過地接地的線路，并且對于為基本頻率的M倍的頻率用作兩端通過地接地的M/2波長線路。在對于圖8A中所示的配置執(zhí)行計算時，如圖SB所示，與電容器51串聯(lián)連接的第二 1/4波長線路6表現(xiàn)出使得具有為基本頻率的M倍的頻率的成分接地的傳輸性質(zhì)(S21)，由此可以看出，電容器51用作延長(extension)電容器。如上所述，第一 1/4波長線路5和第二 1/4波長線路6均對于主要傳輸線路3使作為基本頻率的偶數(shù)倍的頻率衰減，并且可提供比第一到第四實施例的衰減大的衰減。圖9A示出連接第一 1/4波長線路5和第二 1/4波長線路6的電容器51的電抗(reactance)值與具有基本頻率的兩倍的頻率的成分的衰減量之間的關(guān)系。從圖9A可以看出，在電容器51的電抗值對于基本頻率不大于3000 Ω的情況下，具有基本頻率的兩倍的頻率的成分的衰減量增加。同時，在第五實施例中，第一 1/4波長線路5和第二 1/4波長線路6經(jīng)由電容器51被連接，因此，線路5和6的最佳電氣長度均受到電容器51的電抗值影響，因此，最佳電氣長度變化。圖9B是示出線路5和6相對于電容器51的電抗值的最佳電氣長度的曲線圖。在圖9B中，實線表示第一 1/4波長線路5的最佳電氣長度，虛線表示第二 1/4波長線路6的最佳電氣長度。在圖9B中，在電容器51的電抗值不大于300 Ω的情況下，線路5和6的最佳電氣長度開始彼此不同，因此，線路5和6的最佳電氣長度不能被確定。
出于上述的原因，電容器51可對于基本頻率具有在300 3000 Ω的范圍中的電抗值。此外，線路5和6的電氣長度可在79 91度的范圍中被設(shè)定。換句話說，被設(shè)為具有作為基本頻率的1/4的長度的1/4波長線路5和6包含各自在電氣長度上具有處于不小于79度且不大于91度的范圍內(nèi)的容限的線路。圖10是示出傳輸線路衰減特性計算的結(jié)果的曲線圖。在假定基本頻率為O. 5GHz并且在厚度為I. 6mm的雙面玻璃環(huán)氧樹脂基板的一側(cè)形成第一 1/4波長線路5和第二 1/4波長線路6的條件下，執(zhí)行計算。還假定第一 1/4波長線路5具有83mm的長度并且第二1/4波長線路6具有83mm的長度。此外，在假定在線路5和6之間連接O. 5pF的電容器51的情況下執(zhí)行計算。從圖10可以清楚地看出，與第一實施例中的圖3相比，可對于為基本頻率的偶數(shù)倍的頻率提供更大量的衰減。如上所述，第五實施例使得能夠?qū)τ谥饕獋鬏斁€路3衰減具有為基本頻率的奇數(shù)倍和偶數(shù)倍的頻率的成分，即具有為基本頻率的整數(shù)倍的頻率的成分。此外，具有為與在傳輸線路3中傳輸?shù)臄?shù)字信號的比特率對應(yīng)的基本頻率的偶數(shù)倍的頻率的成分可被更有效地衰減。(第六實施例)下面將描述根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的印刷電路板。雖然已關(guān)于傳輸單端信號作為數(shù)字信號的情況描述了第五實施例，但是，將關(guān)于傳輸差分信號的情況描述第六實施例。圖11是根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的印刷電路板的平面圖。在第六實施例中，印刷電路板100E包含設(shè)置在作為基板18的表面層之一的信號布線層處的一對差分傳輸線路12和13。需要將該對差分傳輸線路12和13形成為使得差分傳輸線路12和13相互緊密地耦合，因此，差分傳輸線路12和13被布置為相互靠近并且相互并行。印刷電路板100E包含作為信號輸出端口的信號源11和作為信號輸入端口的終端電阻器14。具有不同極性的數(shù)字信號被傳輸?shù)较鄳?yīng)的差分傳輸線路12和13。在第六實施例中，印刷電路板100E包含與傳輸線路12鄰近地布置的第一 1/4波長線路15A和第二 1/4波長線路16A。印刷電路板100E還包含與傳輸線路13鄰近地布置的第一 1/4波長線路15B和第二 1/4波長線路16B。為了減少從線路泄漏的電磁輻射，在地(保護性地)17之間插入這些線路12、13、15A、16A、15B和16B。地17通過通孔20與作為內(nèi)層的接地層連接。此外，在第六實施例中，印刷電路板100E包含作為電容元件的電容器51A和51B，電容器51A和51B連接在第一 1/4波長線路15A和15B的相應(yīng)端15a與第二 1/4波長線路16A和16B的相應(yīng)端16a之間。1/4波長線路15A、16A、15B和16B分別被設(shè)為具有為與數(shù)字信號的比特率對應(yīng)的基本頻率的1/4的長度。第一 1/4波長線路15A和15B中的每一個的另一端15b通過地17接地。第二 1/4波長線路16A和16B中的每一個的兩端16a和16b均開放。 如第五實施例那樣，分別被設(shè)為具有為基本頻率的1/4的長度的1/4波長線路15A、16A、15B和16B包含各自在電氣長度上具有處于不小于79度且不大于91度的范圍內(nèi)的容限的線路。
上述的配置使得能夠?qū)τ诓罘謧鬏斁€路12和13去除數(shù)字信號的傳輸所不需要的具有為基本頻率的整數(shù)倍的頻率的信號，并且使得能夠進一步有效地去除具有為基本頻率的偶數(shù)倍的頻率的信號。雖然已參照示例性實施例說明了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋以包含所有這樣的變更方式以及等同 的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板,包括 用于輸出數(shù)字信號的信號輸出端口； 用于輸入數(shù)字信號的信號輸入端口； 向信號輸入端口傳輸從信號輸出端口輸出的數(shù)字信號的傳輸線路； 上面布置有所述信號輸出端口、所述信號輸入端口和所述傳輸線路的基板； 與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第一 1/4波長線路，其中，第一 1/4波長線路的一端開放并且其另一端接地，并且，第一 1/4波長線路的在與所述傳輸線路平行的方向上的長度被設(shè)為與數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的波長的1/4 ;和 與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第二 1/4波長線路，其中，第二 1/4波長線路的兩端均開放，并且，第二 1/4波長線路的在與所述傳輸線路平行的方向上的長度被設(shè)為與數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的波長的1/4。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的印刷電路板，其中， 所述基板是多層基板，并且，所述傳輸線路以及第一和第二 1/4波長線路在同一層中被形成，使得第一和第二 1/4波長線路與所述傳輸線路鄰近。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的印刷電路板,其中， 所述基板是多層基板，并且，所述傳輸線路在與第一和第二 1/4波長線路所在的那個或那些層不同的層中被形成，使得第一和第二 1/4波長線路與所述傳輸線路相對。
4.一種印刷電路板，包括 用于輸出數(shù)字信號的信號輸出端口； 用于輸入數(shù)字信號的信號輸入端口； 向信號輸入端口傳輸從信號輸出端口輸出的數(shù)字信號的傳輸線路； 上面布置有所述信號輸出端口、所述信號輸入端口和所述傳輸線路的基板； 與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第一 1/4波長線路，其中，第一 1/4波長線路的一端開放并且其另一端接地，并且，第一 1/4波長線路的在與所述傳輸線路平行的方向上的長度被設(shè)為與數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的波長的1/4 ;和 與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第二 1/4波長線路，其中，第二 1/4波長線路的兩端均接地，并且，第二 1/4波長線路的在與所述傳輸線路平行的方向上的長度被設(shè)為與數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的波長的1/4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的印刷電路板，其中， 所述基板是多層基板，并且，所述傳輸線路以及第一和第二 1/4波長線路在同一層中被形成，使得第一和第二 1/4波長線路與所述傳輸線路鄰近。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的印刷電路板，其中， 所述基板是多層基板，并且，所述傳輸線路在與第一和第二 1/4波長線路所在的那個層或那些層不同的層中被形成，使得第一和第二 1/4波長線路與所述傳輸線路相對。
7.—種印刷電路板,包括 用于輸出數(shù)字信號的信號輸出端口； 用于輸入數(shù)字信號的信號輸入端口； 向信號輸入端口傳輸從信號輸出端口輸出的數(shù)字信號的傳輸線路； 上面布置有所述信號輸出端口、所述信號輸入端口和所述傳輸線路的基板；與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第一 1/4波長線路；和 與所述傳輸線路平行地布置于基板上的第二 1/4波長線路，其中， 電容元件連接在第一 1/4波長線路的一端和第二 1/4波長線路的一端之間， 第一 1/4波長線路的另一端接地，并且， 第二 1/4波長線路的另一端開放。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的印刷電路板，其中， 所述基板是多層基板，并且，所述傳輸線路以及第一和第二 1/4波長線路在同一層中被形成，使得第一和第二 1/4波長線路與所述傳輸線路鄰近。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的印刷電路板，其中， 所述基板是多層基板，并且，所述傳輸線路在與第一和第二 1/4波長線路所在的那個或那些層不同的層中被形成，使得第一和第二 1/4波長線路與所述傳輸線路相對。
全文摘要
本發(fā)明涉及印刷電路板。提供一種被配置為去除在傳輸線路中產(chǎn)生的不希望的信號的印刷電路板，這些信號具有作為基本頻率的整數(shù)倍的頻率。沿用于傳輸數(shù)字信號的傳輸線路3，各自具有為與編碼的數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的基本頻率的1/4的長度的兩個1/4波長線路(5和6)被布置在作為基板(8)的表面層之一的信號布線層處。第一1/4波長線路(5)的一端(15a)開放，并且，另一端(15b)通過地(7)接地。第二1/4波長線路(6)的兩端(16a和16b)開放。
文檔編號H05K1/02GK102637924SQ20121002687
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月10日
發(fā)明者高橋靖浩 申請人:佳能株式會社