專利名稱：印刷線路板及具有該印刷線路板的電子設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種具有作為用于高速信號的一條傳輸線路的信號層的印刷線路板，以及一種電子設(shè)備，例如具有該印刷線路板的一個便攜式計算機(jī)。
2.相關(guān)技術(shù)的描述與信號傳輸速度的增長相適應(yīng)的一種多層印刷線路板被廣泛用于一種電路系統(tǒng)中，例如Rambus存儲器，其用于處理在1GHz頻帶中的高速信號。
已知一種上述類型的印刷線路板，其中都作為表面層的一個信號層和一個接地層相層疊，并且一個絕緣層插入在它們中間。該信號層以預(yù)定線路圖案形成，并且作為用于傳輸高速信號的一條傳輸線路。在這種常規(guī)的印刷線路板中，該信號層與接地層相隔離的絕緣層的厚度以及該信號層的線路寬度被適當(dāng)設(shè)置，以把在該接地層上的信號層(傳輸線路)的特性阻抗保持在一個所需數(shù)值。
該印刷線路板的信號層具有在該傳輸線路的末端和/或中部上的焊盤，用于焊接到各種類型的電路元件，例如一個半導(dǎo)體封裝或一個連接器。在該傳輸線路上的焊盤的尺寸根據(jù)焊接這種電路元件或制造該焊盤的條件而確定。相應(yīng)的，在焊盤的寬度與該信號層的線路寬度之間可以具有差別。
具體來說，如果焊盤比該傳輸線路的線路寬度更寬，該信號層的阻抗的連續(xù)性在該傳輸線路與每個焊盤的邊界處被中斷，結(jié)果當(dāng)一個高速信號通過該邊界時，阻抗的變化變得明顯。這些阻抗變化對在該傳輸線路上的信號傳輸具有不利的影響，從而降低了傳輸質(zhì)量。
發(fā)明概述相應(yīng)地，本發(fā)明涉及基本上克服由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)所造成的一個或多個問題的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明的目的，概括來說，本發(fā)明涉及一種印刷線路板，其中包括一個信號層，該信號層形成作為用于傳輸高速信號的一條傳輸線路的預(yù)定線路圖案；以及，一個電連接器，其形成在信號層上，連接到該傳輸線路，并且其寬度基本上等于該傳輸線路的寬度。
根據(jù)本發(fā)明，可以防止傳輸線路的阻抗變化從而改進(jìn)傳輸質(zhì)量。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在下文的描述中給出，并且部分目的和優(yōu)點(diǎn)在該描述中顯而易見，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。
本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以通過在下文中具體指出的方法及組合而實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖簡述包含于此并構(gòu)成該說明書的一部分的附圖顯示了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與上文給出的一般描述一同用于解釋本發(fā)明的原理，其中

圖1為示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種便攜式計算機(jī)的透視圖；圖2為示出具有一個包含印刷線路板的殼體的圖1中便攜式計算機(jī)的側(cè)視圖；圖3為示出一個信號層的線路寬度與一個焊盤的寬度之間的關(guān)系的平面視圖；圖4為一個多層印刷線路板的截面視圖；圖5為示出信號層的線路寬度與焊盤寬度之間的差別的用于阻抗匹配的允許范圍的視圖；圖6為示出信號層的線路寬度、一個測試焊盤的寬度以及一個連接器焊盤的寬度之間的關(guān)系的平面視圖；圖7為示出該信號層與連接器焊盤之間的位置關(guān)系的一個多層印刷線路板的截面視圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述現(xiàn)在將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的一種印刷線路板的一個實(shí)施例。
圖1和2示出作為一種電子設(shè)備的一個便攜式計算機(jī)1。該便攜式計算機(jī)1包括計算機(jī)主體2以及由該計算機(jī)主體2的旋轉(zhuǎn)支承的一個顯示單元3。
該計算機(jī)主體2具有作為外殼的殼體4。殼體4為扁盒形狀，并且在其上表面5包含一個鍵盤6。顯示單元3包括一個扁盒形狀的顯示器殼體8、以及一個容納在顯示器殼體8中的液晶顯示面板9。該殼體4的后端部使用一個鉸接裝置(未示出)支承該顯示單元3。相應(yīng)地，該顯示單元3可以在蓋住鍵盤6的閉合位置與立起并暴露鍵盤6的打開位置之間作樞軸轉(zhuǎn)動，如圖1中所示。
殼體4包含一個多層印刷線路板11。該印刷線路板11上設(shè)置有用于處理高速信號的一個電子器件，例如Rambus存儲器，并且位于該殼體4中與殼體4的底部表面4b相平行。
如圖4中所示，該多層印刷線路板11具有一個多層板15，其包括作為該板的相反外層面(即相反表面)的信號層12和13，以及作為置于該信號層之間的內(nèi)層面的一個接地層14。另外，各個絕緣層16被提供在作為一個表面的信號層12與接地層14之間，以及在作為另一個表面的信號層13與接地層14之間。因此，該信號層12和13以及接地層14相層疊，并且絕緣層16夾在它們之間。
信號層12和13以預(yù)定的線路圖案形成，并且信號層12和13包括用于把一個高速信號傳輸?shù)皆摱鄬影?5的表面的一個傳輸線路17。接地層14以一個普通層面或者網(wǎng)格圖案形成，并且與該多層板15中的信號層12和13相平行地設(shè)置。在如上述形成的多層印刷線路板11中，把傳輸高速信號的信號層12和13與接地層14相隔離的絕緣層16的厚度T1以及信號層12和13的線路寬度W1被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置，從而把信號層12和13的特性阻抗置于一個所希望的值。
如圖3和4中所示，作為一個電連接元件的焊盤19位于多層板15的一個表面上。該焊盤19要被焊接到上述電子元件的一個端(未示出)。該焊盤19為矩形并且沿著該信號層12延伸。另外，該焊盤19在層面12的一個端部電連接到該信號層12，并且位于該傳輸線路17的末端。
該焊盤19具有把該電子元件的端子焊接到其所需的寬度W2，并且被調(diào)節(jié)為等于該信號層12的線路寬度W1。通常，焊盤19的寬度W2比信號層12的線路寬度W1更寬。因此，在該實(shí)施例中，焊盤寬度W2被減小為在可以可靠地執(zhí)行焊接的范圍內(nèi)，并且信號層12的線路寬度W1被增大，從而使得線路寬度W1與焊盤寬度W2相等。相應(yīng)地，用于傳輸高速信號的傳輸線路17在包括焊盤19的全長上具有相等的寬度。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于位于傳輸線路17的端部的焊盤19的寬度W2等于信號層12的線路寬度W1，因此可以實(shí)現(xiàn)信號層12與焊盤19之間的阻抗匹配。相應(yīng)地，傳輸線路17的特性阻抗的連續(xù)性不會在傳輸線路17的端部中斷，從而避免當(dāng)一個高速信號通過該傳輸線路17時該特性阻抗發(fā)生變化。
結(jié)果，該印刷線路板11的電子特性以及信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性增強(qiáng)，從而增加信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。
盡管優(yōu)選的是使信號層12的線路寬度W1與焊盤19的寬度W2相等，它們不需要嚴(yán)格地相等，而是可具有大約1-5％的差別。
如圖5中所示，在1GHz頻帶中的一個高速信號中，當(dāng)Rambus存儲器工作時，具有關(guān)于線路寬度W1和焊盤寬度W2之間的差別而造成的阻抗失配的一個許可范圍。在圖5中，在左欄中的數(shù)值表示線路寬度W1與焊盤寬度W2之間的差別，在右欄中的符號表示阻抗匹配的程度。在右欄中，“○”表示該存儲器系統(tǒng)可以工作，“△”表示環(huán)境影響該存儲器系統(tǒng)的工作，“×”表示該存儲器系統(tǒng)不能工作。
應(yīng)當(dāng)指出，在圖5中的數(shù)據(jù)可適用的存儲器系統(tǒng)中，傳輸線路需要具有±5％的阻抗精度，并且除了線路寬度W1和焊盤寬度之外采用標(biāo)準(zhǔn)電路結(jié)構(gòu)。
如圖5中所示，如果線路寬度W1與焊盤寬度W2之間的差別超過10％，則該存儲器系統(tǒng)不能工作。如果該差別約為6-9％，則環(huán)境影響其工作。從此可以得知盡管最好使線路寬度W1和焊盤寬度W2相等，以保證該存儲器系統(tǒng)的工作的穩(wěn)定性，但是例如約1-5％的差別落在該存儲器系統(tǒng)工作的許可范圍內(nèi)。
參見圖5和6，下面將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的主要不同在于傳輸線路20的結(jié)構(gòu)。由于第二實(shí)施例的印刷線路板11的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相類似，因此在第二實(shí)施例中與第一實(shí)施例相類似的構(gòu)成元件用相同的參考標(biāo)號來表示，并且不給出對它的描述。
如圖6所示，構(gòu)成電連接的一個測試焊盤21和一個連接器焊盤22位于該印刷線路板11的一個表面上。該測試焊盤21被用于測試該印刷線路板11的功能，并且位于該信號層12的中部。該測試焊盤21具有連接一個測試設(shè)備的接點(diǎn)所需的寬度W3。該焊盤寬度W3被設(shè)為與信號層12的線路寬度W1相等。
連接器焊盤22要被焊接到用于把該印刷線路板11連接到另一個印刷線路板23的一個中繼連接器24。該焊盤22為矩形并且沿著該信號線路12延伸。另外，該連接器焊盤22具有把該中繼連接器24的端子焊接到其所需的寬度W4，并且被調(diào)節(jié)為與該信號層12的線路寬度W1相等。該連接器焊盤22電連接到信號層12的一個端部，并且該連接器焊盤22與中繼連接器24之間的接點(diǎn)位于該傳輸線路20的端部。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于位于該傳輸線路20的中部的測試焊盤21的寬度W3等于該信號層12的線路寬度W1，因此傳輸線路20的特性阻抗的連續(xù)性不在其中部中斷。因此，測試焊盤21可以位于用于傳輸高速信號的傳輸線路20的中部，并且保持高質(zhì)量的信號傳輸。
另外，由于在上述結(jié)構(gòu)中，連接器焊盤22與中繼連接器24的接點(diǎn)位于該傳輸線路20的末端，因此沒有不需要的電容出現(xiàn)在該傳輸線路20上。
具體來說，如果傳輸線路20具有在連接器焊盤22與中繼連接器24的接點(diǎn)上延伸的一個延伸部分25，如該雙點(diǎn)線所示，通過該傳輸線路20傳輸?shù)囊粋€高速信號(電流)通過該中繼連接器24被導(dǎo)向另一個印刷線路板23，但不被導(dǎo)向該線路20的延伸部分25，如圖7中的箭頭所示。相應(yīng)地，該延伸部分25仍然作為加載在該傳輸線路20上的一個電容，并且作為造成傳輸線路的連續(xù)性中斷的一個原因。
但是，在上述結(jié)構(gòu)中，由于該連接器焊盤22與中繼連接器24的接點(diǎn)位于該傳輸線路20的端部，因此沒有使阻抗減小的電容出現(xiàn)在該傳輸線路20的端部，這意味著傳輸線路20的特性阻抗的連續(xù)性沒有在其端部中斷。結(jié)果，該傳輸信號穩(wěn)定并且傳輸?shù)馁|(zhì)量可以保持在一個高水平。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，而是可以用各種方式變化。例如，保持在絕緣層之間的層面不限于該接地層，而例如可以是一個電源層。本發(fā)明不限于多層印刷線路板，而可以應(yīng)用于一個單層印刷線路板。
如上文具體所述，在本發(fā)明中，可以實(shí)現(xiàn)在信號層與一個電連接之間的阻抗匹配，因此傳輸線路的特性阻抗的連續(xù)性不被中斷，因此防止當(dāng)一個高速信號通過該傳輸線路傳輸時，該傳輸線路的特性阻抗發(fā)生變化。結(jié)果，該印刷線路板的電子特性以及該信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性增強(qiáng)，這意味著信號傳輸?shù)馁|(zhì)量增強(qiáng)。
權(quán)利要求
1.一種印刷線路板，其特征在于包括一個信號層(12)，它形成作為用于傳輸高速信號的傳輸線路的預(yù)定線路(17)圖案；以及一個電連接器(19)，其形成在信號層上，連接到該傳輸線路，并且其寬度基本上等于該傳輸線路的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板，其特征在于，該電連接器包括位于該傳輸線路的末端的一個焊盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板，其特征在于，該電連接器位于該傳輸線路的中部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板，其特征在于，該電連接器包括用于與另一個印刷線路板電連接的一個連接器焊盤，且在該連接器焊盤與該另一個印刷電路板之間的一個接觸點(diǎn)位于該傳輸線路的末端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板，其特征在于，該傳輸線路的寬度與該電連接器的寬度之差不大于5％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板，其特征在于，該傳輸線路的寬度是根據(jù)該傳輸線路的阻抗特性而確定的。
7.一種印刷線路板，其特征在于包括一個基準(zhǔn)電壓層(14)；形成在該基準(zhǔn)電壓層的兩個表面上的第一和第二絕緣層(16)；形成在第一絕緣層上的一個第一信號層(16)-它形成了一種預(yù)定的線路圖案以作為用于傳輸高速信號的一條傳輸線路(17)；形成在第二絕緣層上的一個第二信號層(13)；形成在第一信號層上并具有基本上等于該傳輸線路的寬度的寬度的一個電連接器(19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的印刷線路板，其特征在于，該電連接器包括位于該傳輸線路的末端的一個焊盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的印刷線路板，其特征在于，該電連接器位于該傳輸線路的中部。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的印刷線路板，其特征在于，該電連接器包括用于與另一個印刷線路板電連接的一個連接器焊盤，且在該連接器焊盤與該另一個印刷電路板之間的一個接觸點(diǎn)位于該傳輸線路的末端。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的印刷線路板，其特征在于，該基準(zhǔn)電壓層包括一個接地層。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的印刷線路板，其特征在于，該基準(zhǔn)電壓層包括一個電源層。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的印刷線路板，其特征在于，該第一絕緣層具有為把該傳輸線路的特性阻抗設(shè)定為所希望的值而確定的一個厚度。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的印刷線路板，其特征在于，該傳輸線路的寬度與電連接器的寬度之差不大于5％。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的印刷線路板，其特征在于，該傳輸線路的寬度是根據(jù)該傳輸線路的阻抗特性而確定的。
全文摘要
一種印刷線路板包括一個接地層(14)、一個絕緣層(16)、形成在該絕緣層上的一個信號層(12)－它形成一個預(yù)定線路圖案,并且作為用于傳輸高速信號的傳輸線路(17)、以及形成在該信號層上的一個焊盤(19)。該信號層具有滿足該傳輸線路所需的特性阻抗的一個線路寬度,并且該信號層的寬度被設(shè)置為基本上等于該焊盤的寬度。
文檔編號H01P3/08GK1339939SQ0112184
公開日2002年3月13日 申請日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月29日
發(fā)明者古賀裕一 申請人:株式會社東芝