中継基板
【課題】 高周波特性に優れるとともに小型化に適した中継基板を提供する。
【解決手段】 基板２１上に、一方の上ランド部２５Ａの側面２５ａと他方の上ランド部２５Ａとの側面２５ａとを対向配置するとともに、両側面２５ａ，２５ａ間の対向面積Ｓや距離ｄを所定の寸法に設定することにより、前記両側面２５ａ，２５ａ間に静電容量Ｃａを形成する。この静電容量Ｃａと隣接する接続手段２２間の静電容量Ｃ１とで形成される合成静電容量Ｃを調整することが可能となるため、スパイラル接触子３０のインダクタンスＬとにより決定される中継基板２０の特性インピーダンスと、信号源側及び負荷側のインピーダンスとの整合を図って高周波特性を向上させることができる。またコイルやコンデンサなどの別部材を要せずにインピーダンス整合を図ることができるため、中継基板２０を小型化することが可能となる。
【解決手段】 基板２１上に、一方の上ランド部２５Ａの側面２５ａと他方の上ランド部２５Ａとの側面２５ａとを対向配置するとともに、両側面２５ａ，２５ａ間の対向面積Ｓや距離ｄを所定の寸法に設定することにより、前記両側面２５ａ，２５ａ間に静電容量Ｃａを形成する。この静電容量Ｃａと隣接する接続手段２２間の静電容量Ｃ１とで形成される合成静電容量Ｃを調整することが可能となるため、スパイラル接触子３０のインダクタンスＬとにより決定される中継基板２０の特性インピーダンスと、信号源側及び負荷側のインピーダンスとの整合を図って高周波特性を向上させることができる。またコイルやコンデンサなどの別部材を要せずにインピーダンス整合を図ることができるため、中継基板２０を小型化することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体などの電子部品と基板とを接続する中継基板、あるいは基板どうしを接続する中継基板に係わり、特に高周波特性に優れるとともに小型化に適した中継基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する先行技術としては、例えば以下の特許文献１に記載された電子コネクタなどが存在している。
【０００３】
特許文献１に記載された電子コネクタ１では、中心側に設けられた信号用の端子をその外周に設けられたグランド用の端子で取り囲む構成としたものであり、その結果、グランド用の端子が信号用の端子を電磁遮蔽することができるため、信号用の端子に重畳しやすいノイズを遮断することが可能となるというものである。
【特許文献１】特開２００４−２４１３０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記実施の形態に記載された電子コネクタは、電磁シールドとして機能、すなわち外部で発生した高周波ノイズが信号ラインに重畳しないように防御したり、あるいは信号ライン上を伝送する高周波信号がノイズとして外部に放出させないようにしたりすることができるものの、インピーダンスマッチングによる高周波特性までをも考慮した構成ではない。
【０００５】
すなわち、ＣＰＵなど半導体の動作周波数は今後益々高速化されて行くが、このとき信号源の出力インピーダンス、伝送線路（ケーブルや配線パターンなど）のインピーダンスおよび負荷のインピーダンスとの間の整合が不十分であると、信号源と伝送線路との接続点、および伝送線路と負荷との接続点で反射が生じ、信号が単発の場合には進行波と反射波との合成によって信号の振幅レベルが一時的に２倍に達したり、また連続波の場合には進行波と反射波とが伝送線路上のすべての点で干渉し、前記伝送線路上の各点で振幅が異なる定在波を作り出したりするという問題が発生するが、上記電子コネクタではこのような反射などの高周波特性について何ら対応できる構成ではなかった。
【０００６】
通常、このような反射の問題については、所定の規定値（例えば５０[Ω]）を設定し、各インピーダンスが前記規定値となるようにすることで対応している。
【０００７】
ところで、前記伝送線路は分布定数回路であり、その特性インピーダンスＺ０の大きさは信号源の出力インピーダンスや負荷のインピーダンスとは異なり、前記分布定数回路の形と寸法とによって決まるものであり、線路の単位長さ（１ｍ）当たりの自己インダクタンスをＬ、静電容量をＣとすると、以下の数１となる。
【０００８】
【数１】
【０００９】
しかし、基板上の配線パターン（伝送線路）の形や寸法は基板ごとに異なるため、前記配線パターン（伝送線路）の特性インピーダンスＺ０を基板ごとに前記規定値に設定することは煩雑であるという問題がある。
【００１０】
また基板上にコイル（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）を設けることにより、前記伝送線路の特性インピーダンスＺ０を前記規定値に設定することも考えられるが、単にコイルやコンデンサを別部材として設けることは、部品点数の増大によるコストの高騰、あるいは配置スペースの確保による基板小型化の困難性などの問題を招くおそれがある。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、基板上の伝送線路についてインピーダンス整合を図ることにより高周波特性に優れた中継基板を提供することを目的としている。
【００１２】
また本発明は、別部材を設けることなくインピーダンス整合を図ることができるとともに小型化に適した中継基板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、基板と、前記基板上に配置された複数のランド部と、外周側に設けられた支持部から内周側の中心方向に螺旋状に延びる接触片を有するとともに前記支持部が前記ランド部に固定されたスパイラル接触子と、を備えた中継基板であって、
前記スパイラル接触子が信号用とグランド用とに分けられており、前記信号用のスパイラル接触子を固定する前記ランド部の側面と前記グランド用のスパイラル接触子を固定するランド部の側面との間に、静電容量を形成する第１の対向部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
また前記信号用のスパイラル接触子を支える支持部の側面と、前記グランド用のスパイラル接触子を支える支持部の側面との間に、静電容量を形成する第２の対向部が設けられているものとすることができる。
【００１５】
さらには、前記第１の対向部および／または第２の対向部を形成する側面には凹凸部が形成されており、互いに対向する一方の側面に形成された凹部には、他方の側面に形成された凸部が対向するように配置されているものとすることも可能である。
【００１６】
例えば、前記基板にスルーホールが形成されており、前記ランド部が前記スルーホールの周縁部に形成されているものである。
さらには、前記スパイラル接触子が前記基板の表裏両面に設けられているものである。
【００１７】
前記基板の表面側に設けられたランド部と前記基板の裏側に設けられたランド部とが、前記スルーホールの内面に設けられた導通部を介して導通接続されている構成とすることができる。
【００１８】
上記において、前記スパイラル接触子が有するインダクタンス成分と第１の対向部および／第２の対向部が有する静電容量とによって形成される特性インピーダンスと、信号源側のインピーダンスおよび負荷側のインピーダンスとの間で整合が図られているものが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の中継基板では、第１の対向部および／または第２の対向部に形成される静電容量Ｃと前記スパイラル接触子が元から有するＬ成分とにより形成される特性インピーダンスを、この中継基板に接続される信号源および負荷のインピーダンスに整合させる構成としたことから、反射の問題を解消し、高周波特性に優れた中継基板とすることができる。
【００２０】
しかもインピーダンスマッチングを図るための専用のコイルやコンデンサを必要としないため、中継基板を小型化することができるとともに部品点数の増加およびコストの高騰を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の中継基板を用いた実施の形態として、半導体デバイスの検査システムの一部を構成する接続装置を示す斜視図、図２は図１に示す接続装置の２−２線における断面図、図３は本発明の実施の形態としての中継基板を部分的に示す斜視図、図４は図３の中継基板から基板のみを取り除いた状態を示す接続手段の分解斜視図、図５は接続手段を拡大して示す中継基板の部分断面図、図６は中継基板を接続したときの等価回路図である。また図７は対向面積を調整する第１の実施例を示す接続手段の平面図、図８Ａは対向面積を調整する第２の実施例を示す接続手段の平面図、図８Ｂはその側面図、図９は対向面積を調整する第３の実施例を示す接続手段の平面図である。
【００２２】
図１および図２に示す接続装置１０は、基台１１と、この基台１１の一方の縁部に設けられたひんじ部１３を介して回動自在に支持された蓋体１２とを有している。前記基台１１および蓋体１２は絶縁性の樹脂材料などで形成されており、前記基台１１の中心部には図示Ｚ２方向に凹となる装填領域１１Ａが形成されている。そして、前記装填領域１１Ａ内に半導体デバイスなどの電子部品１が装着される中継基板２０が設けられている。前記蓋体１２の内側には、加圧部１２ａが設けられている。前記蓋体１２の内側と前記加圧部１２ａとの間にはコイルスプリング（図示せず）などが設けられており、後述するように装填領域１１Ａ内に装着された電子部品１の表面をＺ２方向に加圧することが可能とされている。なお、基台１１の他方の縁部には被ロック部１４が形成され、これに対応する蓋体１２にはロック部１５が形成されている。
【００２３】
この接続装置１０は、例えば接続面１Ａに多数の外部接続電極１ａが配置された電子部品１などを検査の対象とするものである。
【００２４】
前記外部接続電極１ａは、例えば前記接続面１Ａの外側に縦横方向に沿って２列に配置されたもの、あるいは前記接続面１Ａの全面にマトリックス状（格子状または碁盤の目状ともいう）に配置されたものなどであり、例えばピン状電極（ＰＧＡ；Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、薄板状に形成された平面状電極（ＬＧＡ；Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、あるいは球状電極（ＢＧＡ；Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）などである。なお、図２に示す電子部品１の外部接続電極１ａは平面状電極（ＬＧＡ）である。
【００２５】
図２に示すように、前記装填領域１１Ａには中継基板２０が設けられている。中継基板２０には、複数の接続手段２２が前記電子部品１の外部接続電極１ａに対向して配置されている。なお、図２では各接続手段２２をハッチングで示している。
【００２６】
図３には前記複数の接続手段２２のうち、３組の接続手段２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが図示されている。なお、一つの接続手段２２は、後述のように上ランド部２５Ａ、下ランド部２５Ｂ、導通部２５Ｃおよび前記上下のランド部２５Ａ，２５Ｂにそれぞれ固定されるスパイラル接触子３０で構成されている。
【００２７】
前記中継基板２０を形成する基板２１は、例えばガラスエポキシなどのような可撓性の低い硬質な材料で形成された基板であってもよいし、ポリイミドなどのフレキシブル性の高い基板であってもよいが、いずれにしても高い絶縁性を有する樹脂材料などで形成されている。
【００２８】
図２および図５に示すように、前記基板２１には複数のスルーホール２３が前記電子部品１の接続面１Ａに設けられた複数の外部接続電極１ａに対応して設けられている。このスルーホール２３の上下の縁部周辺には、図３および図４に示すような四角い枠状の上ランド部２５Ａと下ランド部２５Ｂがそれぞれ設けられている。
【００２９】
前記上ランド部２５Ａと下ランド部２５Ｂとの間には、筒状の導通部２５Ｃが前記スルーホール２３の内壁に沿うように形成されている。前記上ランド部２５Ａ、下ランド部２５Ｂおよび前記導通部２５Ｃは銅メッキなどで形成されており、上ランド部２５Ａと下ランド部２５Ｂとが前記導通部２５Ｃを介して導通接続されている。
【００３０】
一方、前記上ランド部２５Ａの上面（Ｚ１側の面）、および下ランド部２５Ｂの下面（Ｚ２側の面）には、スパイラル接触子３０がそれぞれ固定されている。個々のスパイラル接触子３０は外周側に設けられた支持部３１と、その内部に設けられた接触片３２とを有する構造であり、前記支持部３１が上ランド部２５Ａの上面および下ランド部２５Ｂの下面に導電性接着剤２４などを介して固着されている。前記接触片３２は前記支持部３１と一体で形成されており、外周側の巻き始端３２ａから内周中心側の巻き終端３２ｂに向かって螺旋状または渦巻き状に延びている。前記接触片３２は前記巻き始端３２ａ側において前記支持部３１に対し片持ち状態で支持されており、前記導通部２５Ｃの内側にいて図示Ｚ１およびＺ２方向に弾性変形できるようになっている。なお、前記スパイラル接触子３０の接触片３２は図３および図５に示すような平面型であってもよいが、図２および図５に示すようにあらかじめ凸状に成形されたものが好ましい。特に下ランド部２５Ｂ側の前記スパイラル接触子３０は、図示Ｚ２方向に突出するようにフォーミングされていることが必須である。
【００３１】
前記接続装置１０は母基板（マザーボード）５０の上に設けられている。前記母基板５０の表面には、前記複数のスルーホール２３に対応して形成された導電性の接続パッド５１が複数設けられている。下ランド部２５Ｂ側に設けられた個々のスパイラル接触子３０は、内周中心側の巻き終端３２ｂが前記各接続パッド５１上に載置されている。そして、前記中継基板２０は、前記スパイラル接触子３０が有する弾性力によって母基板５０上に支持される。
【００３２】
図２に示すように、前記電子部品１が装填領域１１Ａ内の中継基板２０に載置され、前記蓋体１２が閉じられて前記被ロック部１４とロック部１５との間のロックが完了すると、電子部品１の外部接続電極１ａが中継基板２０の上部側に設けられた各スパイラル接触子３０を図示Ｚ２方向に弾圧するため、各外部接続電極１ａと各スパイラル接触子３０とが導通接続させられる。
【００３３】
同時に、中継基板２０全体が図示Ｚ２方向に加圧されるため、中継基板２０の下部側に設けられた各スパイラル接触子３０が母基板５０の各接続パッド５１を弾圧するため、この間の導通が確保される。すなわち、電子部品１の各外部接続電極１ａと母基板５０の各接続パッド５１との間が電気的に接続される。
【００３４】
なお、前記下ランド部２５Ｂ側は前記スパイラル接触子３０の代わりに、例えば銅などで形成され、且つ図示Ｚ２方向に凸状に突出する凸型パッドであってもよい。この場合、凸型パッドの下端と接続パッド５１とは導電性接着剤などで固定することにより、この間の導通を確保することが可能である。
【００３５】
前記接続パッド５１には配線パターンの一端が接続されており、前記配線パターンの他端は、母基板５０の表面または裏面などを介して引き出されており、母基板５０上に設けられた外部回路４０（図６参照）などに接続されている。
【００３６】
次に、中継基板２０の構成についてさらに説明する。
図３に示すように、前記中継基板２０では、隣接する上ランド部２５Ａの両側面２５ａ，２５ａどうしが互いに平行な状態で向き合う第１の対向部２７となっている。そして、一方の上ランド部２５Ａの側面２５ａと他方の上ランド部２５Ｂの側面２５ａとが、所定の距離ｄを置いて互いに対向配置されている。
【００３７】
ここで、例えば隣接し合う一方の接続手段２２Ａと他方の接続手段２２Ｂにおいて、前記第１の対向部２７（対向し合う側面２５ａ間）に形成される静電容量をＣａ、前記側面２５ａ以外の部分、すなわち隣接し合う導通部２５Ｃ間に形成される主静電容量をＣ１とすると、前記一方の接続手段２２Ａと他方の接続手段２２Ｂとの間に形成される総合静電容量Ｃは前記静電容量Ｃａと主静電容量Ｃ１との合成容量（Ｃ＝Ｃａ＋Ｃ１）となる。前記第１の対向部２７を形成する側面２５ａ間の対向面積Ｓは、隣接し合う導通部２５Ｃ間の対向面積に比較して小さいため、前記静電容量Ｃａと前記導通部２５Ｃ間の主静電容量Ｃ１とはＣ１＞＞Ｃａの関係にある。なお、上記の関係はその他の接続手段間、例えば接続手段２２Ｂと接続手段２２Ｃとの間でも同様である。
【００３８】
一方、前記スパイラル接触子３０の接触片３２は渦巻き状に形成されているため、所定のインダクタンス成分（Ｌ成分）を有している。
【００３９】
ここで、図３に示す３つの接続手段２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃのうち、中央に位置する接続手段２２Ｂを信号用とし、その両側に位置する接続手段２２Ａ，２２Ｃをグランド（接地）用として信号源および負荷に接続して整理すると、図６に示すような等価回路を得ることができる。
【００４０】
図６において、Ｖｓは信号源、Ｚｓは信号源Ｖｓのインピーダンス、ＺＬは負荷のインピーダンスである。図６に示すように、中継基板２０は負荷に相当する電子部品１と、信号源Ｖｓを有する外部回路４０とを接続する伝送線路に相当し、その特性インピーダンスＺ０は上記数１となる。そして、図６に示す等価回路では、前記各インピーダンスＺｓ，Ｚ０，ＺＬとの間に以下の数２に示す関係（インピーダンスマッチング）が成り立つように保たれている。
【００４１】
【数２】
上記数２を変形すると、設計上の総合静電容量Ｃは以下の数３で表すことができる。
【００４２】
【数３】
【００４３】
また前記側面２５ａ間の距離をｄ、高さ寸法をｈ、側面２５ａの長さ寸法をＷ、真空の誘電率をε０、空気の比誘電率をεｒとすると、前記第１の対向部２７の静電容量Ｃａは、以下の数４となる。
【００４４】
【数４】
【００４５】
ここで、上記のように総合静電容量Ｃを構成する静電容量Ｃａと前記導通部２５Ｃ間の主静電容量Ｃ１とはＣ１＞＞Ｃａの関係にある。そして、設計上の総合静電容量Ｃは、そのほとんどが前記導通部２５Ｃ間の主静電容量Ｃ１で形成されており、前記静電容量Ｃａは前記静電容量Ｃ１では不足する分を補う微調整用の静電容量として存在している。
【００４６】
すなわち、前記第１の対向部２７を形成する側面２５ａ間の対向面積Ｓを形成する高さ寸法ｈと側面２５ａの長さ寸法Ｗ（Ｓ＝ｈ・Ｗ）を適切な寸法に設定することにより、前記静電容量Ｃａを微調整することができ、実際の接続手段２２間に形成される合成容量（Ｃａ＋Ｃ１）を、上記設計上の総合静電容量Ｃに近づけること（Ｃ≒Ｃａ＋Ｃ１）が可能となる。
【００４７】
このため、前記伝送線路（中継基板２０）の特性インピーダンスＺ０を規定通りの値に設定すること、つまり伝送線路（中継基板２０）の特性インピーダンスＺ０を信号源ＶｓのインピーダンスＺｓと負荷のインピーダンスＺＬに近似させることができる（Ｚ０≒Ｚｓ＝ＺＬ）ため、前記信号源Ｖｓと伝送線路との接続点ａ−ａ（図６参照）および伝送線路と負荷との接続点ｂ−ｂ（図６参照）との間での反射の発生を抑制することが可能となる。
【００４８】
よって、前記中継基板２０を介して電子部品１と母基板５０側の外部回路４０とを接続し、前記電子部品１を例えば数百ＭＨｚ以上の高い動作周波数で駆動したときに、伝送線路側に相当する中継基板２０の特性インピーダンスＺ０を信号源Ｖｓ側に相当する母基板５０の外部回路４０のインピーダンスＺｓと、負荷側に相当する電子部品１のインピーダンスＺＬに一致ないしは、近づけてインピーダンス整合を図ることにより、前記母基板５０の外部回路４０と前記中継基板２０との接続点、および前記中継基板２０と前記電子部品１との接続点で発生しやすい信号反射の問題を解消することができる。すなわち、高周波特性に優れた中継基板２０とすることができる。
【００４９】
ところで上記数４からも明らかなように、両側面２５ａ，２５ａ間の対向面積Ｓまたは距離ｄを変更することにより、前記微調整用の静電容量Ｃａの値を調整することが可能である。
【００５０】
したがって、設計上の総合静電容量Ｃを大きな値に設定したい場合には第１の対向部２７を形成する両側面２５ａ，２５ａ間の距離ｄを短くしたり、前記両側面２５ａ，２５ａ間の対向面積Ｓを増大させたりして前記微調整用の静電容量Ｃａの値が大きくなるようにすることで調整することができる。
【００５１】
ただし、前記距離ｄを極端に短くすると信号用の接続手段２２Ｂとグランド用の接続手段２２Ａ，２２Ｃとの間が短絡しやすくなるため、距離ｄを短くする方法だけでは前記微調整用の静電容量Ｃａを大きくすることについておのずと限界がある。
【００５２】
そこで、図７に示す第１の実施例では、第１の対向部２７を形成する両側面２５ａ，２５ａに凹凸部を形成した構成としている。すなわち、前記一方の側面２５ａと他方の側面２５ａが前記距離ｄを介して平行に対向し合う関係を維持しつつ、一方の側面２５ａの凹部に他方の側面２５ａの凸部が対向する形状としている。これにより、前記両側面２５ａ，２５ａ間に形成される実質的な対向面積Ｓを増大させることができ、前記微調整用の静電容量Ｃａを大きくすることを可能となっている。
【００５３】
あるいは図８に第２の実施例として示すように、前記スパイラル接触子３０の支持部３１を四角い枠状に形成し、一方の支持部３１の側面３１ａと他方の支持部３１の側面３１ａとが対向する部分に第２の対向部３７を形成することにより、一方の接続手段２２Ｂと他方の接続手段２２Ｃとの間の高さ寸法ｈを増すことにより実質的な対向面積Ｓを増大させて前記微調整用の静電容量Ｃａを大きくしたものであってもよい。
【００５４】
また前記微調整用の静電容量Ｃａを小さな値に設定したい場合には、例えばグランド用の２つの接続手段２２Ａ，２２Ｃのうち一方のみにしたり、あるいは両側面２５ａ，２５ａ間の距離ｄを離したりすることにより対応可能である。ただし、各接続手段２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ等は外部接続電極１ａに対応する位置に配置する必要があることから、両側面２５ａ，２５ａ間の距離ｄを離す距離にも限界がある。
【００５５】
そこで、例えば図９に第３の実施例として示すように、前記上ランド部２５Ａの一辺を円形状の側面２５ｂ，２５ｂに形成すると、実質的な対向面積Ｓを減少させることができ、前記第１の対向部２７や第２の対向部３７間の前記微調整用の静電容量Ｃａを小さくすることが可能となる。
【００５６】
以上のように、本願発明では電子部品１の外部接続電極１ａに対し弾性的に接触するスパイラル接触子の側面、あるいは前記スパイラル接触子が固定される支持部３１の側面に形成される静電容量Ｃａを微調整用として使用することにより、この微調整用の静電容量Ｃａを含む接続手段２２間に形成される総合静電容量Ｃと前記スパイラル接触子が元来から有するＬ成分とにより形成される特性インピーダンスＺ０を前記信号源Ｖｓおよび負荷のインピーダンスＺｓおよびＺＬにマッチング（整合）させることができるようになるため、反射の問題を解消し高周波特性に優れた中継基板２０とすることが可能となる。
【００５７】
しかも、本願発明では電子部品１の外部接続電極１ａと接続するための接続手段２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを利用することにより、インピーダンスマッチングを図るための専用のコイルやコンデンサを不要とすることができるため、中継基板２０に前記コイルやコンデンサを搭載するための専用のスペースを確保する必要がない。よって、中継基板２０を小型化することができるとともに、部品点数の増加およびコストの高騰を抑制することができる。
【００５８】
なお、上記実施の形態では、中継基板２０が半導体などの電子部品１と外部回路４０を有する母基板５０とを接続するため部材とした構成で説明したが、本発明の中継基板２０はこれに限られるものではなく、基板どうしを直接接続するものであってもよいし、また基板間を間接的に接続するための平面型のコネクタ内に設けられる構成であってもよい。
【００５９】
また前記第１の対向部と第２の対向部とはいずれか一方のみを有する構成であってもよいし、両者を有する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の中継基板を用いた実施の形態として、半導体デバイスの検査システムの一部を構成する接続装置を示す斜視図、
【図２】図１に示す接続装置の２−２線における断面図、
【図３】本発明の実施の形態としての中継基板を部分的に示す斜視図、
【図４】図３の中継基板から基板のみを取り除いた状態を示す接続手段の分解斜視図、
【図５】接続手段を拡大して示す中継基板の部分断面図、
【図６】中継基板を接続したときの等価回路図、
【図７】対向面積を調整する第１の実施例を示す接続手段の平面図、
【図８】Ａは対向面積を調整する第２の実施例を示す接続手段の平面図、Ｂはその側面図、
【図９】対向面積を調整する第３の実施例を示す接続手段の平面図、
【符号の説明】
【００６１】
１ 電子部品
１ａ 外部接続電極
１０ 接続装置
１１ 基台
１１Ａ 装填領域
１２ 蓋体
２０ 中継基板
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ 接続手段
２３ スルーホール
２５Ａ 上ランド部
２５Ｂ 下ランド部
２５Ｃ 導通部
２５ａ，２５ｂ 側面
２７ 第１の対向部
３０ スパイラル接触子
３１ 支持部
３２ 接触片
３７ 第２の対向部
４０ 外部回路
５０ 母基板（マザーボード）
５１ 接続パッド
Ｃａ 側面間に形成される静電容量（微調整用の静電容量）
Ｃ１ 隣接し合う導通部間に形成される静電容量（主静電容量）
Ｃ 接続手段間の総静電容量（＝Ｃａ＋Ｃ１）
Ｌ スパイラル接触子が有するインダクタンス
Ｚ０ 伝送経路（中継基板）の特性インピーダンス
Ｚｓ 信号源のインピーダンス
ＺＬ 負荷のインピーダンス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体などの電子部品と基板とを接続する中継基板、あるいは基板どうしを接続する中継基板に係わり、特に高周波特性に優れるとともに小型化に適した中継基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する先行技術としては、例えば以下の特許文献１に記載された電子コネクタなどが存在している。
【０００３】
特許文献１に記載された電子コネクタ１では、中心側に設けられた信号用の端子をその外周に設けられたグランド用の端子で取り囲む構成としたものであり、その結果、グランド用の端子が信号用の端子を電磁遮蔽することができるため、信号用の端子に重畳しやすいノイズを遮断することが可能となるというものである。
【特許文献１】特開２００４−２４１３０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記実施の形態に記載された電子コネクタは、電磁シールドとして機能、すなわち外部で発生した高周波ノイズが信号ラインに重畳しないように防御したり、あるいは信号ライン上を伝送する高周波信号がノイズとして外部に放出させないようにしたりすることができるものの、インピーダンスマッチングによる高周波特性までをも考慮した構成ではない。
【０００５】
すなわち、ＣＰＵなど半導体の動作周波数は今後益々高速化されて行くが、このとき信号源の出力インピーダンス、伝送線路（ケーブルや配線パターンなど）のインピーダンスおよび負荷のインピーダンスとの間の整合が不十分であると、信号源と伝送線路との接続点、および伝送線路と負荷との接続点で反射が生じ、信号が単発の場合には進行波と反射波との合成によって信号の振幅レベルが一時的に２倍に達したり、また連続波の場合には進行波と反射波とが伝送線路上のすべての点で干渉し、前記伝送線路上の各点で振幅が異なる定在波を作り出したりするという問題が発生するが、上記電子コネクタではこのような反射などの高周波特性について何ら対応できる構成ではなかった。
【０００６】
通常、このような反射の問題については、所定の規定値（例えば５０[Ω]）を設定し、各インピーダンスが前記規定値となるようにすることで対応している。
【０００７】
ところで、前記伝送線路は分布定数回路であり、その特性インピーダンスＺ０の大きさは信号源の出力インピーダンスや負荷のインピーダンスとは異なり、前記分布定数回路の形と寸法とによって決まるものであり、線路の単位長さ（１ｍ）当たりの自己インダクタンスをＬ、静電容量をＣとすると、以下の数１となる。
【０００８】
【数１】
【０００９】
しかし、基板上の配線パターン（伝送線路）の形や寸法は基板ごとに異なるため、前記配線パターン（伝送線路）の特性インピーダンスＺ０を基板ごとに前記規定値に設定することは煩雑であるという問題がある。
【００１０】
また基板上にコイル（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）を設けることにより、前記伝送線路の特性インピーダンスＺ０を前記規定値に設定することも考えられるが、単にコイルやコンデンサを別部材として設けることは、部品点数の増大によるコストの高騰、あるいは配置スペースの確保による基板小型化の困難性などの問題を招くおそれがある。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、基板上の伝送線路についてインピーダンス整合を図ることにより高周波特性に優れた中継基板を提供することを目的としている。
【００１２】
また本発明は、別部材を設けることなくインピーダンス整合を図ることができるとともに小型化に適した中継基板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、基板と、前記基板上に配置された複数のランド部と、外周側に設けられた支持部から内周側の中心方向に螺旋状に延びる接触片を有するとともに前記支持部が前記ランド部に固定されたスパイラル接触子と、を備えた中継基板であって、
前記スパイラル接触子が信号用とグランド用とに分けられており、前記信号用のスパイラル接触子を固定する前記ランド部の側面と前記グランド用のスパイラル接触子を固定するランド部の側面との間に、静電容量を形成する第１の対向部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
また前記信号用のスパイラル接触子を支える支持部の側面と、前記グランド用のスパイラル接触子を支える支持部の側面との間に、静電容量を形成する第２の対向部が設けられているものとすることができる。
【００１５】
さらには、前記第１の対向部および／または第２の対向部を形成する側面には凹凸部が形成されており、互いに対向する一方の側面に形成された凹部には、他方の側面に形成された凸部が対向するように配置されているものとすることも可能である。
【００１６】
例えば、前記基板にスルーホールが形成されており、前記ランド部が前記スルーホールの周縁部に形成されているものである。
さらには、前記スパイラル接触子が前記基板の表裏両面に設けられているものである。
【００１７】
前記基板の表面側に設けられたランド部と前記基板の裏側に設けられたランド部とが、前記スルーホールの内面に設けられた導通部を介して導通接続されている構成とすることができる。
【００１８】
上記において、前記スパイラル接触子が有するインダクタンス成分と第１の対向部および／第２の対向部が有する静電容量とによって形成される特性インピーダンスと、信号源側のインピーダンスおよび負荷側のインピーダンスとの間で整合が図られているものが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の中継基板では、第１の対向部および／または第２の対向部に形成される静電容量Ｃと前記スパイラル接触子が元から有するＬ成分とにより形成される特性インピーダンスを、この中継基板に接続される信号源および負荷のインピーダンスに整合させる構成としたことから、反射の問題を解消し、高周波特性に優れた中継基板とすることができる。
【００２０】
しかもインピーダンスマッチングを図るための専用のコイルやコンデンサを必要としないため、中継基板を小型化することができるとともに部品点数の増加およびコストの高騰を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の中継基板を用いた実施の形態として、半導体デバイスの検査システムの一部を構成する接続装置を示す斜視図、図２は図１に示す接続装置の２−２線における断面図、図３は本発明の実施の形態としての中継基板を部分的に示す斜視図、図４は図３の中継基板から基板のみを取り除いた状態を示す接続手段の分解斜視図、図５は接続手段を拡大して示す中継基板の部分断面図、図６は中継基板を接続したときの等価回路図である。また図７は対向面積を調整する第１の実施例を示す接続手段の平面図、図８Ａは対向面積を調整する第２の実施例を示す接続手段の平面図、図８Ｂはその側面図、図９は対向面積を調整する第３の実施例を示す接続手段の平面図である。
【００２２】
図１および図２に示す接続装置１０は、基台１１と、この基台１１の一方の縁部に設けられたひんじ部１３を介して回動自在に支持された蓋体１２とを有している。前記基台１１および蓋体１２は絶縁性の樹脂材料などで形成されており、前記基台１１の中心部には図示Ｚ２方向に凹となる装填領域１１Ａが形成されている。そして、前記装填領域１１Ａ内に半導体デバイスなどの電子部品１が装着される中継基板２０が設けられている。前記蓋体１２の内側には、加圧部１２ａが設けられている。前記蓋体１２の内側と前記加圧部１２ａとの間にはコイルスプリング（図示せず）などが設けられており、後述するように装填領域１１Ａ内に装着された電子部品１の表面をＺ２方向に加圧することが可能とされている。なお、基台１１の他方の縁部には被ロック部１４が形成され、これに対応する蓋体１２にはロック部１５が形成されている。
【００２３】
この接続装置１０は、例えば接続面１Ａに多数の外部接続電極１ａが配置された電子部品１などを検査の対象とするものである。
【００２４】
前記外部接続電極１ａは、例えば前記接続面１Ａの外側に縦横方向に沿って２列に配置されたもの、あるいは前記接続面１Ａの全面にマトリックス状（格子状または碁盤の目状ともいう）に配置されたものなどであり、例えばピン状電極（ＰＧＡ；Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、薄板状に形成された平面状電極（ＬＧＡ；Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、あるいは球状電極（ＢＧＡ；Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）などである。なお、図２に示す電子部品１の外部接続電極１ａは平面状電極（ＬＧＡ）である。
【００２５】
図２に示すように、前記装填領域１１Ａには中継基板２０が設けられている。中継基板２０には、複数の接続手段２２が前記電子部品１の外部接続電極１ａに対向して配置されている。なお、図２では各接続手段２２をハッチングで示している。
【００２６】
図３には前記複数の接続手段２２のうち、３組の接続手段２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが図示されている。なお、一つの接続手段２２は、後述のように上ランド部２５Ａ、下ランド部２５Ｂ、導通部２５Ｃおよび前記上下のランド部２５Ａ，２５Ｂにそれぞれ固定されるスパイラル接触子３０で構成されている。
【００２７】
前記中継基板２０を形成する基板２１は、例えばガラスエポキシなどのような可撓性の低い硬質な材料で形成された基板であってもよいし、ポリイミドなどのフレキシブル性の高い基板であってもよいが、いずれにしても高い絶縁性を有する樹脂材料などで形成されている。
【００２８】
図２および図５に示すように、前記基板２１には複数のスルーホール２３が前記電子部品１の接続面１Ａに設けられた複数の外部接続電極１ａに対応して設けられている。このスルーホール２３の上下の縁部周辺には、図３および図４に示すような四角い枠状の上ランド部２５Ａと下ランド部２５Ｂがそれぞれ設けられている。
【００２９】
前記上ランド部２５Ａと下ランド部２５Ｂとの間には、筒状の導通部２５Ｃが前記スルーホール２３の内壁に沿うように形成されている。前記上ランド部２５Ａ、下ランド部２５Ｂおよび前記導通部２５Ｃは銅メッキなどで形成されており、上ランド部２５Ａと下ランド部２５Ｂとが前記導通部２５Ｃを介して導通接続されている。
【００３０】
一方、前記上ランド部２５Ａの上面（Ｚ１側の面）、および下ランド部２５Ｂの下面（Ｚ２側の面）には、スパイラル接触子３０がそれぞれ固定されている。個々のスパイラル接触子３０は外周側に設けられた支持部３１と、その内部に設けられた接触片３２とを有する構造であり、前記支持部３１が上ランド部２５Ａの上面および下ランド部２５Ｂの下面に導電性接着剤２４などを介して固着されている。前記接触片３２は前記支持部３１と一体で形成されており、外周側の巻き始端３２ａから内周中心側の巻き終端３２ｂに向かって螺旋状または渦巻き状に延びている。前記接触片３２は前記巻き始端３２ａ側において前記支持部３１に対し片持ち状態で支持されており、前記導通部２５Ｃの内側にいて図示Ｚ１およびＺ２方向に弾性変形できるようになっている。なお、前記スパイラル接触子３０の接触片３２は図３および図５に示すような平面型であってもよいが、図２および図５に示すようにあらかじめ凸状に成形されたものが好ましい。特に下ランド部２５Ｂ側の前記スパイラル接触子３０は、図示Ｚ２方向に突出するようにフォーミングされていることが必須である。
【００３１】
前記接続装置１０は母基板（マザーボード）５０の上に設けられている。前記母基板５０の表面には、前記複数のスルーホール２３に対応して形成された導電性の接続パッド５１が複数設けられている。下ランド部２５Ｂ側に設けられた個々のスパイラル接触子３０は、内周中心側の巻き終端３２ｂが前記各接続パッド５１上に載置されている。そして、前記中継基板２０は、前記スパイラル接触子３０が有する弾性力によって母基板５０上に支持される。
【００３２】
図２に示すように、前記電子部品１が装填領域１１Ａ内の中継基板２０に載置され、前記蓋体１２が閉じられて前記被ロック部１４とロック部１５との間のロックが完了すると、電子部品１の外部接続電極１ａが中継基板２０の上部側に設けられた各スパイラル接触子３０を図示Ｚ２方向に弾圧するため、各外部接続電極１ａと各スパイラル接触子３０とが導通接続させられる。
【００３３】
同時に、中継基板２０全体が図示Ｚ２方向に加圧されるため、中継基板２０の下部側に設けられた各スパイラル接触子３０が母基板５０の各接続パッド５１を弾圧するため、この間の導通が確保される。すなわち、電子部品１の各外部接続電極１ａと母基板５０の各接続パッド５１との間が電気的に接続される。
【００３４】
なお、前記下ランド部２５Ｂ側は前記スパイラル接触子３０の代わりに、例えば銅などで形成され、且つ図示Ｚ２方向に凸状に突出する凸型パッドであってもよい。この場合、凸型パッドの下端と接続パッド５１とは導電性接着剤などで固定することにより、この間の導通を確保することが可能である。
【００３５】
前記接続パッド５１には配線パターンの一端が接続されており、前記配線パターンの他端は、母基板５０の表面または裏面などを介して引き出されており、母基板５０上に設けられた外部回路４０（図６参照）などに接続されている。
【００３６】
次に、中継基板２０の構成についてさらに説明する。
図３に示すように、前記中継基板２０では、隣接する上ランド部２５Ａの両側面２５ａ，２５ａどうしが互いに平行な状態で向き合う第１の対向部２７となっている。そして、一方の上ランド部２５Ａの側面２５ａと他方の上ランド部２５Ｂの側面２５ａとが、所定の距離ｄを置いて互いに対向配置されている。
【００３７】
ここで、例えば隣接し合う一方の接続手段２２Ａと他方の接続手段２２Ｂにおいて、前記第１の対向部２７（対向し合う側面２５ａ間）に形成される静電容量をＣａ、前記側面２５ａ以外の部分、すなわち隣接し合う導通部２５Ｃ間に形成される主静電容量をＣ１とすると、前記一方の接続手段２２Ａと他方の接続手段２２Ｂとの間に形成される総合静電容量Ｃは前記静電容量Ｃａと主静電容量Ｃ１との合成容量（Ｃ＝Ｃａ＋Ｃ１）となる。前記第１の対向部２７を形成する側面２５ａ間の対向面積Ｓは、隣接し合う導通部２５Ｃ間の対向面積に比較して小さいため、前記静電容量Ｃａと前記導通部２５Ｃ間の主静電容量Ｃ１とはＣ１＞＞Ｃａの関係にある。なお、上記の関係はその他の接続手段間、例えば接続手段２２Ｂと接続手段２２Ｃとの間でも同様である。
【００３８】
一方、前記スパイラル接触子３０の接触片３２は渦巻き状に形成されているため、所定のインダクタンス成分（Ｌ成分）を有している。
【００３９】
ここで、図３に示す３つの接続手段２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃのうち、中央に位置する接続手段２２Ｂを信号用とし、その両側に位置する接続手段２２Ａ，２２Ｃをグランド（接地）用として信号源および負荷に接続して整理すると、図６に示すような等価回路を得ることができる。
【００４０】
図６において、Ｖｓは信号源、Ｚｓは信号源Ｖｓのインピーダンス、ＺＬは負荷のインピーダンスである。図６に示すように、中継基板２０は負荷に相当する電子部品１と、信号源Ｖｓを有する外部回路４０とを接続する伝送線路に相当し、その特性インピーダンスＺ０は上記数１となる。そして、図６に示す等価回路では、前記各インピーダンスＺｓ，Ｚ０，ＺＬとの間に以下の数２に示す関係（インピーダンスマッチング）が成り立つように保たれている。
【００４１】
【数２】
上記数２を変形すると、設計上の総合静電容量Ｃは以下の数３で表すことができる。
【００４２】
【数３】
【００４３】
また前記側面２５ａ間の距離をｄ、高さ寸法をｈ、側面２５ａの長さ寸法をＷ、真空の誘電率をε０、空気の比誘電率をεｒとすると、前記第１の対向部２７の静電容量Ｃａは、以下の数４となる。
【００４４】
【数４】
【００４５】
ここで、上記のように総合静電容量Ｃを構成する静電容量Ｃａと前記導通部２５Ｃ間の主静電容量Ｃ１とはＣ１＞＞Ｃａの関係にある。そして、設計上の総合静電容量Ｃは、そのほとんどが前記導通部２５Ｃ間の主静電容量Ｃ１で形成されており、前記静電容量Ｃａは前記静電容量Ｃ１では不足する分を補う微調整用の静電容量として存在している。
【００４６】
すなわち、前記第１の対向部２７を形成する側面２５ａ間の対向面積Ｓを形成する高さ寸法ｈと側面２５ａの長さ寸法Ｗ（Ｓ＝ｈ・Ｗ）を適切な寸法に設定することにより、前記静電容量Ｃａを微調整することができ、実際の接続手段２２間に形成される合成容量（Ｃａ＋Ｃ１）を、上記設計上の総合静電容量Ｃに近づけること（Ｃ≒Ｃａ＋Ｃ１）が可能となる。
【００４７】
このため、前記伝送線路（中継基板２０）の特性インピーダンスＺ０を規定通りの値に設定すること、つまり伝送線路（中継基板２０）の特性インピーダンスＺ０を信号源ＶｓのインピーダンスＺｓと負荷のインピーダンスＺＬに近似させることができる（Ｚ０≒Ｚｓ＝ＺＬ）ため、前記信号源Ｖｓと伝送線路との接続点ａ−ａ（図６参照）および伝送線路と負荷との接続点ｂ−ｂ（図６参照）との間での反射の発生を抑制することが可能となる。
【００４８】
よって、前記中継基板２０を介して電子部品１と母基板５０側の外部回路４０とを接続し、前記電子部品１を例えば数百ＭＨｚ以上の高い動作周波数で駆動したときに、伝送線路側に相当する中継基板２０の特性インピーダンスＺ０を信号源Ｖｓ側に相当する母基板５０の外部回路４０のインピーダンスＺｓと、負荷側に相当する電子部品１のインピーダンスＺＬに一致ないしは、近づけてインピーダンス整合を図ることにより、前記母基板５０の外部回路４０と前記中継基板２０との接続点、および前記中継基板２０と前記電子部品１との接続点で発生しやすい信号反射の問題を解消することができる。すなわち、高周波特性に優れた中継基板２０とすることができる。
【００４９】
ところで上記数４からも明らかなように、両側面２５ａ，２５ａ間の対向面積Ｓまたは距離ｄを変更することにより、前記微調整用の静電容量Ｃａの値を調整することが可能である。
【００５０】
したがって、設計上の総合静電容量Ｃを大きな値に設定したい場合には第１の対向部２７を形成する両側面２５ａ，２５ａ間の距離ｄを短くしたり、前記両側面２５ａ，２５ａ間の対向面積Ｓを増大させたりして前記微調整用の静電容量Ｃａの値が大きくなるようにすることで調整することができる。
【００５１】
ただし、前記距離ｄを極端に短くすると信号用の接続手段２２Ｂとグランド用の接続手段２２Ａ，２２Ｃとの間が短絡しやすくなるため、距離ｄを短くする方法だけでは前記微調整用の静電容量Ｃａを大きくすることについておのずと限界がある。
【００５２】
そこで、図７に示す第１の実施例では、第１の対向部２７を形成する両側面２５ａ，２５ａに凹凸部を形成した構成としている。すなわち、前記一方の側面２５ａと他方の側面２５ａが前記距離ｄを介して平行に対向し合う関係を維持しつつ、一方の側面２５ａの凹部に他方の側面２５ａの凸部が対向する形状としている。これにより、前記両側面２５ａ，２５ａ間に形成される実質的な対向面積Ｓを増大させることができ、前記微調整用の静電容量Ｃａを大きくすることを可能となっている。
【００５３】
あるいは図８に第２の実施例として示すように、前記スパイラル接触子３０の支持部３１を四角い枠状に形成し、一方の支持部３１の側面３１ａと他方の支持部３１の側面３１ａとが対向する部分に第２の対向部３７を形成することにより、一方の接続手段２２Ｂと他方の接続手段２２Ｃとの間の高さ寸法ｈを増すことにより実質的な対向面積Ｓを増大させて前記微調整用の静電容量Ｃａを大きくしたものであってもよい。
【００５４】
また前記微調整用の静電容量Ｃａを小さな値に設定したい場合には、例えばグランド用の２つの接続手段２２Ａ，２２Ｃのうち一方のみにしたり、あるいは両側面２５ａ，２５ａ間の距離ｄを離したりすることにより対応可能である。ただし、各接続手段２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ等は外部接続電極１ａに対応する位置に配置する必要があることから、両側面２５ａ，２５ａ間の距離ｄを離す距離にも限界がある。
【００５５】
そこで、例えば図９に第３の実施例として示すように、前記上ランド部２５Ａの一辺を円形状の側面２５ｂ，２５ｂに形成すると、実質的な対向面積Ｓを減少させることができ、前記第１の対向部２７や第２の対向部３７間の前記微調整用の静電容量Ｃａを小さくすることが可能となる。
【００５６】
以上のように、本願発明では電子部品１の外部接続電極１ａに対し弾性的に接触するスパイラル接触子の側面、あるいは前記スパイラル接触子が固定される支持部３１の側面に形成される静電容量Ｃａを微調整用として使用することにより、この微調整用の静電容量Ｃａを含む接続手段２２間に形成される総合静電容量Ｃと前記スパイラル接触子が元来から有するＬ成分とにより形成される特性インピーダンスＺ０を前記信号源Ｖｓおよび負荷のインピーダンスＺｓおよびＺＬにマッチング（整合）させることができるようになるため、反射の問題を解消し高周波特性に優れた中継基板２０とすることが可能となる。
【００５７】
しかも、本願発明では電子部品１の外部接続電極１ａと接続するための接続手段２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを利用することにより、インピーダンスマッチングを図るための専用のコイルやコンデンサを不要とすることができるため、中継基板２０に前記コイルやコンデンサを搭載するための専用のスペースを確保する必要がない。よって、中継基板２０を小型化することができるとともに、部品点数の増加およびコストの高騰を抑制することができる。
【００５８】
なお、上記実施の形態では、中継基板２０が半導体などの電子部品１と外部回路４０を有する母基板５０とを接続するため部材とした構成で説明したが、本発明の中継基板２０はこれに限られるものではなく、基板どうしを直接接続するものであってもよいし、また基板間を間接的に接続するための平面型のコネクタ内に設けられる構成であってもよい。
【００５９】
また前記第１の対向部と第２の対向部とはいずれか一方のみを有する構成であってもよいし、両者を有する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の中継基板を用いた実施の形態として、半導体デバイスの検査システムの一部を構成する接続装置を示す斜視図、
【図２】図１に示す接続装置の２−２線における断面図、
【図３】本発明の実施の形態としての中継基板を部分的に示す斜視図、
【図４】図３の中継基板から基板のみを取り除いた状態を示す接続手段の分解斜視図、
【図５】接続手段を拡大して示す中継基板の部分断面図、
【図６】中継基板を接続したときの等価回路図、
【図７】対向面積を調整する第１の実施例を示す接続手段の平面図、
【図８】Ａは対向面積を調整する第２の実施例を示す接続手段の平面図、Ｂはその側面図、
【図９】対向面積を調整する第３の実施例を示す接続手段の平面図、
【符号の説明】
【００６１】
１ 電子部品
１ａ 外部接続電極
１０ 接続装置
１１ 基台
１１Ａ 装填領域
１２ 蓋体
２０ 中継基板
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ 接続手段
２３ スルーホール
２５Ａ 上ランド部
２５Ｂ 下ランド部
２５Ｃ 導通部
２５ａ，２５ｂ 側面
２７ 第１の対向部
３０ スパイラル接触子
３１ 支持部
３２ 接触片
３７ 第２の対向部
４０ 外部回路
５０ 母基板（マザーボード）
５１ 接続パッド
Ｃａ 側面間に形成される静電容量（微調整用の静電容量）
Ｃ１ 隣接し合う導通部間に形成される静電容量（主静電容量）
Ｃ 接続手段間の総静電容量（＝Ｃａ＋Ｃ１）
Ｌ スパイラル接触子が有するインダクタンス
Ｚ０ 伝送経路（中継基板）の特性インピーダンス
Ｚｓ 信号源のインピーダンス
ＺＬ 負荷のインピーダンス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に配置された複数のランド部と、外周側に設けられた支持部から内周側の中心方向に螺旋状に延びる接触片を有するとともに前記支持部が前記ランド部に固定されたスパイラル接触子と、を備えた中継基板であって、
前記スパイラル接触子が信号用とグランド用とに分けられており、前記信号用のスパイラル接触子を固定する前記ランド部の側面と前記グランド用のスパイラル接触子を固定するランド部の側面との間に、静電容量を形成する第１の対向部が設けられていることを特徴とする中継基板。
【請求項２】
前記信号用のスパイラル接触子を支える支持部の側面と、前記グランド用のスパイラル接触子を支える支持部の側面との間に、静電容量を形成する第２の対向部が設けられている請求項１記載の中継基板。
【請求項３】
前記第１の対向部および／または第２の対向部を形成する側面には凹凸部が形成されており、互いに対向する一方の側面に形成された凹部には、他方の側面に形成された凸部が対向するように配置されている請求項１記載の中継基板。
【請求項４】
前記基板にスルーホールが形成されており、前記ランド部が前記スルーホールの周縁部に形成されている請求項１ないし３のいずれか記載の中継基板。
【請求項５】
前記スパイラル接触子が前記基板の表裏両面に設けられている請求項３記載の中継基板。
【請求項６】
前記基板の表面側に設けられたランド部と前記基板の裏側に設けられたランド部とが、前記スルーホールの内面に設けられた導通部を介して導通接続されている請求項４または５記載の中継基板。
【請求項７】
前記スパイラル接触子が有するインダクタンス成分と第１の対向部および／第２の対向部が有する静電容量とによって形成される特性インピーダンスと、信号源側のインピーダンスおよび負荷側のインピーダンスとの間で整合が図られている請求項１ないし６のいずれか記載の中継基板。
【請求項１】
基板と、前記基板上に配置された複数のランド部と、外周側に設けられた支持部から内周側の中心方向に螺旋状に延びる接触片を有するとともに前記支持部が前記ランド部に固定されたスパイラル接触子と、を備えた中継基板であって、
前記スパイラル接触子が信号用とグランド用とに分けられており、前記信号用のスパイラル接触子を固定する前記ランド部の側面と前記グランド用のスパイラル接触子を固定するランド部の側面との間に、静電容量を形成する第１の対向部が設けられていることを特徴とする中継基板。
【請求項２】
前記信号用のスパイラル接触子を支える支持部の側面と、前記グランド用のスパイラル接触子を支える支持部の側面との間に、静電容量を形成する第２の対向部が設けられている請求項１記載の中継基板。
【請求項３】
前記第１の対向部および／または第２の対向部を形成する側面には凹凸部が形成されており、互いに対向する一方の側面に形成された凹部には、他方の側面に形成された凸部が対向するように配置されている請求項１記載の中継基板。
【請求項４】
前記基板にスルーホールが形成されており、前記ランド部が前記スルーホールの周縁部に形成されている請求項１ないし３のいずれか記載の中継基板。
【請求項５】
前記スパイラル接触子が前記基板の表裏両面に設けられている請求項３記載の中継基板。
【請求項６】
前記基板の表面側に設けられたランド部と前記基板の裏側に設けられたランド部とが、前記スルーホールの内面に設けられた導通部を介して導通接続されている請求項４または５記載の中継基板。
【請求項７】
前記スパイラル接触子が有するインダクタンス成分と第１の対向部および／第２の対向部が有する静電容量とによって形成される特性インピーダンスと、信号源側のインピーダンスおよび負荷側のインピーダンスとの間で整合が図られている請求項１ないし６のいずれか記載の中継基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１６５４１４（Ｐ２００６−１６５４１４Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５７６０６（Ｐ２００４−３５７６０６）
【出願日】平成１６年１２月１０日（２００４．１２．１０）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１０日（２００４．１２．１０）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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